Устройство контроля концентрации компонентов в многокомпанентных смесях

 

О П И С А- Й И - Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ щ 645073

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 18.06.76 (21) 2373493/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (51) M. КлУ

G 01N 29/02

Государственный комитет (53) УДК 620.179.16 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

A. А. Дашковский, В. К. Екимов, С. И. Еременко и В. Ф. Тарасенко

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

КОМПОНЕНТОВ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЯХ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического анализа многокомпонентных смесей.

Известен датчик скорости распространения ультразвука и электропроводности растворов, содержащий корпус, питающие электроды, ультразвуковые головки с пьезопреобразователями, заземленные на торцах корпуса, и измерительные трансформа- 10 торы (1).

Однако в этом датчике соединенные между собой ультразвуковые головки образуют только один питающий электрод, поэтому датчик содержит еще один питающий электрод, не связанный с корпусами ультразвуковых головок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство контроля концентрации компонентов в многокомпонентных смесях, содержащее излучающий и приемный акустические преобразователи с пьезоэлементами, на вход излучающего преобразователя включен импульсный генератор, последовательно соединенные усилитель, включенный на выход приемного преобразователя, счетно-решающий блок и регистратор .(2).

Недостатком данного устройства является большой объем контролируемой прооы, 30 низкая точность при контроле сред, обладающих флуктуациями состава и температуры.

Целью изобретения является уменьшение объема контролируемой пробы и повышение точности контроля.

Для этого предлагаемое устройство снабжено схемой уравновешивания и измерительным мостом, электроды преобразователей образуют электролитическую ячейку, включенную в плечо измерительного моста, в диагональ питания которого включен импульсный генератор, другой выход которого соединен с входом счетно-решающего блока, а выход соединен с усилителем, измерительная диагональ моста включена на вход схемы уравновешивания, выход которой соединен с другим входом счетно-решающего блока.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительный мост, три плеча которого состоят из резисторов 1, 2 и 3, а четвертое представляет собой электролитическую ячейку 4, образованную электродом 5, пьезоэлементом 6 излучающего преобразователя, соосно расположенными с ними электродом 7 и пьезоэлементом 8 приемного преобразователя.

Измерительный мост запитывается от им3 пульсного генератора 9, другой выход которого соединен с входом счетно-решающего блока 10. Пьезоэлемент 6 соединен с выходом импульсного генератора 9, а пьезоэлемент 8 — с входом усилителя 11. Электроды 5 и 7 преобразователей включены в измерительный мост. Измерительная диагональ моста включена на вход схемы 12 уравновешивания, выход которой соединен с другим входом счетно-решающего блока

10, подключенного к регистратору 13, и с движком потенциометра 14.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 9 вырабатывает импульс электрического напряжения, от которого возбуждается пьезоэлемент 6, преобразуя его в акустический импульс. Распространяясь в контролируемой среде, этот импульс достигает пьезоэлемента 8. С выхода пьезоэлемента 8 импульс поступает в усилитель 11, где формируется импульс запуска генератора 9, импульс которого вновь поступает на пьезоэлемент 6. Таким образом устанавливается режим кольцевого запуска. Частота следования импульсов в системе генератор

9 — пьезоэлемент 6 — контролируемая среда — пьезоэлемснт 8 — усилитель 11 — генератор 9 зависит от времени распространения акустического импульса в контролируемой среде, определяемого расстоянием между пьезоэлементами 6 и 8, составом и состоянием контролируемой среды.

При изменении состава контролируемой пробы происходит разбаланс измерительного моста. Напряжение разбаланса, возникающее на измерительной диагонали моста, поступает на вход схемы 12 уравновешивания, выход которой связан с движком потенциометра 14 так, что схема каждый раз приводится в состояние равновесия. С выходов генератора 9 и схемы 12 уравновешивания сигналы, пропорциональные измеренному значению электропроводности и акустического параметра, подаются на вход счетно-решающего блока 10. Сигналы с выхода счетно-решающего блока 10, пропорциональные концентрации компонентов контролируемой смеси, подаются на вход регистратора 13. Питание измерительного моста от генератора 9 импульсным током большой скважности позволяет отказаться от уравновешивания реактивной составляющей сопротивления ячейки, что упрощает устройство. Кроме того, уменьшаются поляризационные явления на электродах 5 и

7, что повышает точность контроля.

645073 включен импульсный генератор, последовательно соединенные усилитель, включенный на выход приемного преобразователя, счетно-решающий блок и регистратор, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения объема контролируемой пробы и повышения точности контроля, оно снабжено схемой уравновешивания и измерительным мостом, электроды преобразователей образуют электролитическую ячейку, включенную в плечо измерительного моста, в диагональ питания которого включен импульсный генератор, другой выход которого соединен с входом счетно-решающего блока, а выход

15 соединен с усилителем, измерительная диагональ моста включена на вход схемы уравновешивания, выход которой соединен с другим входом счетно-решающего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 224936, кл. В 06В 1/06, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 301557, кл. G 01H 5/00, 1971.

Формула изобретения

Устройство контроля концентрации компо-нентов в многокомпонентных смесях, содержащее излучающий и приемный акустические преобразователи с пьезоэлементами, на вход излучающего преобразователя

Заказ 2473/9 НПО Изд. № 133

Тираж 1089 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2