Кондуктометрическое устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (n> 741129 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)м. КЛ.2 (22) Заявлено 1001.78 (21) 2567660/18-25 с присаединенйем заявки Мо— (23) Приоритет

G 01 N 27/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 1506.80. Бюллетень Йо 22

Дата опубликования описания 1506.80.(53) УДК 543.257 (088.8) (72) Автор изобретения

В.В.Бисов

Ф (71) Заявитель (54) КОНДУКТОИЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к физикохимическим исследованиям и может быть использовано для контроля тех, нологических параметров химических .процессов.

Известно кондуктометрическое устройство для анализа сред, основанное на трансформаторном методе измерения (1) .

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее первичный трансформаторный преобразователь, усилитель, измерительное устройство, компенсационное устройство (2J.

Данное устройство не позволяет вести контроль и управление технологическим процессом.

)известно, Что качество контроля и регулирования технологическим процессом зависит от скорости изменения электропроводности в единицу времени. Быстрый рост значения электропроводности может привести к перегреву среды.

Цель взобретения - расширение функциональных воэможностей.

Поставленная цель достигается введением в компенсационную цепь кондуктометра элемента задаэдывания, а в выходную цепь усилителя включения порогового устройства, причем пороговое устройство должно быть функционально связано

5 с элементом запаздывания °

На чертеже представлена схема кондуктометрического устройства.

Устройство состоит из первичного преобразователя l,включающего трансто форматоры 2 и 3, электронного усилителя 4, двигателя 5, порогового устройства 6 с сигнальным устройством 7, элемента 8 запаздывания, ком-пенсационногс устройства 9, в состав т5 которого входит дифференциально-трансформаторная катушка и цепь компенсации датчика 10.

Первичный преобразователь представляет собой трансформаторный датчик, 20 содержащий питающий 2 и измерительный 3 трансформаторы. Индуктивная связь между этими трансформаторами осуществляется с помощью жидкостного витка Н,„, образованного контролируе25 мой средой. Первичная обмотка питающего .трансформатора эапитывается от источника переменного тока, например от промышленной сети. Выходная обмотка измерительного трансформа30 тора подключена ко входу усилителя

741129

4. Выход усилителя 4 нагружен электрическим реверсивным двигателем 5и пороговым устройством 6. Пороговое устройство 6 представляет репейное устройство, срабатывающее при определенном значении усиленного сигнала и производит включение сигнальных цепей сигнального устройства 7 и цепи блокирующего устройства элемента 8 запаздывания.

Элемент 8 запаздывания представляет механическую конструкцию, состоящую, например, из набора зубчатых колес, которая обеспечивает значительную задержку отработки компенсационного устройства, например за счет значительного снижения оборотов двигателя. Элемент запаздывания должен иметь устройство, обеспечивающее блокировку элемента запаздывания, т.е. исключающее время запаздывания элемента запаздывания при определенном сигнале порогового устройства.

Выходной вал элемента запаздывания через лекала связан с плунжером дифференциально-трансформаторной катушки компенсационного устройства 9, в состав которого также входит .цепь компенсации датчика 10. Ось двигателя

5 кинематически связана со стрелкой показывающего устройства. Устройство может иметь не механический элемент запаздывания, обеспечивающий заданную функцию, а электрическое либо другого вида устройство.

Устройство работает следующим образом.

При установившейся электропроводности контролируемого раствора жидкостной виток связи первичного преобразователя 1 имеет определенное значение проводимости, которая обусловливает определенную, величину тока в жидкостном витке. Ток жидкостного витка в сердечнике измерительного трансформатора 2 создает магнитный поток Ф, который наводит определенный сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора. Этот сигнал, усиленный усилителем 4 приво" дит в движение реверсивный двигатель 5, который через кинематическую связь приведет к перемещению плунжера дифференциально-трансформаторной катушки. Перемещение плунжера происходит до тех пор, пока сигнал рассогласования дифференциальной обмотки катушки не создаст через ком пенс@ционную цепь 10 в сердечнике измерительного трансформатора 2 магнитный нротивовиток Ф, равный маг нитному потоку Ф и противоположный ему по знаку. Сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора станет равным нулю. Электрическая схема прийдет в равновесие.

При медленном изменении удельной электропроводности раствора на небольшую величину за единицу времени сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора 2 изменится на небольшую величину и приведет в работу компенсационную систему Устройства, но его величина недостаточ5 на для срабатывания порогового устройства. Устройство следит за значением электропроводности медленно изменяющегося процесса.

При быстром изменении величины удельной электропроводности контролируемой среды, т.е. при изменении электропроводности раствора на значительную величину за единицу времени, изменится значительно сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора 2. Этот сигнал приведет в работу компенсационное устройство, но так как оно срабатывает ввиду наличия компенсационного элемента медленно, то усиленный сигнал остает,К} ся определенное время значительным, что приводит к срабатыванию порогового устройства 6, которое через сигнальное устройство 7 выдает сигнал о превышении допустимой скорости изменения электропроводности в единицу времени. Этот сигнал характеризует отклонение контролируемого процесса от нормы.

Ввиду быстрого изменения электропроводности контролируемой среды и значительного времени запаздывания компенсационной системы показания по электропроводности имеют значительную погрешность,для исключения которой вводится блокировка элемента запаздывания. При выдаче сигнала о превышении установленной нормы изменения электропроводности в единицу времени осуществляется блокировка элемента запаздывания. Компен сационн ая си стема устройства быстро приводит измери1 тельную схему в равновесие, прибор показывает значение удельной электропроводности контролируемой среды во время измерения, Затем блокировка

45 инерционного элемента снимается. Если принятые меры по уменьшению скорости изменения электропроводности не обеспечивают нормальное прохождение процесса, то сигнал превышения повторяется снова.

Время запаздывания инерционного элемента выбирается так, чтобы при медленно изменяющихся технологических процессах несоответствие истинного значения удельной электропроводности от показания прибора на текущий момент времени не превышало определенную величину, .например величину основной погрешности прибора.

60 Устройство позволяет вести контроль технологического процесса как по абсолютному значению электропроводности, так и по скорости измене-. ния электропроводности в единицу времени, при этом используется лишь

74 1129

Тираж 1019 Подписное

UHHHtIH Эак аэ 3322/4 я 4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна один кондуктометрический датчик. Применение устройства в системах контроля и регулирования технологическими процессами, например при ведении процесса нитрации, даст определенный экономический эффект н улучшит условия безопасности проведения работ. Кроме того, устройство может найти применение не только при контроле электропроводности, но и при контроле таких параметров как температура, давление, освещенность и т.д. там, где. контролируемый параметр может быть преобразован в проводимость.

Формула изобретения

Кондуктометрическое устройство, содержащее трансформаторный первичный

1 !

I !

1

1

1 преобразователь, включенный на вход усилителя, измерительное устройство, компенсационное устройство, о т л и ч ающе е с я тем, что, сцелью расширения функциональных воэможнос5 тей, в него введен элемент запаздывания, включенный последовательно с компенсационным устройством, и пороговое устройство, включенное между выходом усилителя,и элементом запаздывания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лопатина.Б.A. Кондуктометрия, 1964, Новосибирск, с.217-231.

2. Авторское свидетельство СССР

-160356, кл. G 01 N 27/02, 1962.