Автогенератор для кондуктометрических и диэлектрических измерений

 

т

:. с-- :- т ""- " "- ".-.",", . „,,, ;Ы1 (п1 576548

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.66 (21) 1087294/25 с присоединением заявки № (51) М, КлР G 01Р 27/02

Гасударственный номитет

Савета Министров СССР оо делам изааретений и отнрытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38 (53) УДК 543.257(088.8) (45) Дата опубликования описания 14.10,77 (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Ю. М. Романенко

Научно-исследовательский сектор Всесоюзного ордена Ленина проектно-изыскательного и научно-исследовательского института

«Гидропроект» им. С. Я. )Кука (54) АВТОГЕН ЕРАТОР ДЛЯ КОНДУКТОМЕТРИ 1ЕСКИХ

И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для физико-химических исследований, например влажности, концентрации и т. д.

Известны автогенераторы для контроля концентрации веществ, содержащие колебательный контур и возбудитель колебаний (11.

Недостатком известного автогснератора является низкая точность в условиях изменения параметров контролируемого вещества в широком диапазонс.

Наиболсс близким техническим рсшенпем является автогенсратор, содержащий модулятор, выполненный по схеме усиленной АРУ, детектором которой является сеточная цепь генератора 12).

Недостатком известного автогенератора является низкая точность измерения из-за недостаточной линейности анодной модуляции.

Для повышения точности измерения в предлагаемом автогенераторе вход модулятора через фильтр постоянной составляющей подключен к сеточной цепи, а выход — к цепи питания генератора. Такое выполнение автогенератора обеспечивает автоматическую установку рабочей точки вблизи границы самовозбу>кдения за счет более глубокой анодной модуляции, вследствие чего повышается точность измерений, На чертеже показана принципиальная схема универсального кондуктометра, выполненного на основе предложенного автогенератора, возможный вариант.

5 Резонансный LC-контур подключен к управляющей сетке пентодной части лампы 1 через конденсатор 2, а к трподной — через конденсатор 3. Управляющая сетка пснтодной части лампы 1 соединена через фильтр постоянной

10 составля.ощсй, выполненный в виде дросселя

4, с выходом модулятора на транзисторах 5, 6 и 7, выход которого через резистор 8 подключен и источнику анодного напряжения автогепсратора. Источником писан III для моду15 лятора является выполненный на диодах 9 — 12 выпрямитель, подключснный к цепи накала лампы 1, фильтром которого является цепь, составленная из конденсаторов 13 и 1"1, дросселя 15, резистора 16 и стабплитрона 17. К вы2О ходу модулятора через резистор 18 подключен измерительный прибор 19. Аподной нагрузкой псптодной части лампы 1, к которой подключен переходной конденсатор 20 является резистор 21, а анодная нагрузка триодной части этой лампы вь.полнсна в виде последовательной цспп, составлсн ой пз высокочастотного дросссля 22, и рсзис-,ора 23. /.С-контур снабжен клеммами 24 и 25 для подключения датчика.

576548

20

З0

Зд

При включении прибора в резонайсном контуре LC возникает колебательный процесс, в результате чего амплитуда сигнала на этом контуре возрастает и достигает величины, равной напряжению смешения на управляющей сетке пентодной части лампы 1. Поскольку при этом в контур У-С через конденсатор 3 продолжает поступать энергия положительной обратной связи, то уровень этого сигнала превышает напряжение сеточного смещения, в результате чего в цепи сетки возникнет ток, величина которого в обычных автогенераторных преобразователях нарастает до момента, когда суммарные потери в контуре и сеточной цепи не уравновесятся, причем погрешность измерений, осуществляемых при помощи этих преобразователей существенно зависит от этого тока.

Возникший в сеточной цепи ток через дроссель 4 поступает в базовую цепь транзистора

5, последовательно усиливается транзисторами 5 — 7, в результате чего выходное сопротивление транзистора 7 уменьшается, вызывая снижение напряжения питания по анодной цепи, в частности, триодной части лампы, что приводит к уменьшению энергии положительной обратной связи, передаваемой в колебатсльный контур 1.С в связи с чем обеспечивается режим работы автогепсратора па границе самовозбуждения и, следовательно, повышение точности измерений.

Особенностью данного автогенератора является то, что при его использовании обеспечивается возможность измерения диэлектрической проницаемости как в частотном режиме путем измерения частоты сигнала, снимаемого с конденсатора 20 при заданной установке измерительного конденсатора С, так и в многочастотном режиме, для чего при помощи этого конденсатора, шкала которого предварительно отградуирована в измеряемых величинах, устанавливают необходимую рабочую частоту автогенератора, также контролируемую указанным чистотомером. При этом одновременно по показаниям прибора 19, устанавливаемого резистором 18 HB конечное деление при максимальном значении сопротивления потерь колебательного контура, определяют резистивпые параметры контролируемого вещества, в результате чего автогенератор при исследовании жидкостей используется в качестве кондуктометра.

Достоинством данного автогенератора, обеспечиваемым автоматическим поддержанием режима его работы вблизи границы самовозбуждения, является также высокая спектральная чистота генерируемого сигнала.

Формула изобретения

Автогенератор для кондуктометрических и диэлектрических измерений, содержащий модулятор, выполненный по схеме усиленной

А1 У, детектором которой является сеточная цепь генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем автоматической установки рабочей точки вблизи границы самовозбуждения, вход модулятора через фильтр постоянной составляющей подключен к сеточной цепи, а выход— к цепи питания генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лопатин Б. А. «Кондуктометрия», Новосибирск, 1964, с. 241 — 275.

2. Алексеев H. Г. и др. «Применение электронных приборов и схем в физико-химическом исследовании», ГИТИ, 1961, с, 246.

Редактор И. Шубина

Составитель Ю. Романенко

Техред А. Камышникова

Корректор H. Аук

Заказ 2290/13 11зд. № 512 Тираж 1109

11ПО Государственного комитета Совета Мшкистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное