Устройство для контроля концентрации солевого раствора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11999028 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 130581 (21) 3291690/18-24 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет— ($g) + gg з

G 05 D 21/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК Û-50 (088.8) Опубликовано.23.0283. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283

Ф-

Q а .,, ",. :.-, Ю.А. Зернов, А.В. Соловьев, В.A. фа уанов, ИК)е Кики оВ и В.Е. Кушпель /„;;- : *. .,-;-.„, у

„-г -.

;* r..,, ) (!"

: - :.-",Х- с. ", с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

СОЛЕВОГО РАСТВОРА

Изобретение относится к автоматическому контролю технологических параметров и может быть использовано для автоматического измерения кон- центрации электропроводящих растворов, измерения электропроводности жидких сред в гидрометаллургическом, химическом производстве и в области медицины при проведении гемодиализа.

Известно устройство для измерения электропроводности жидких сред, содержащее стабилизированный источник питания, высокочастотный генератор, измерительную схему с индуктивным датчиком и операционным усилителем, источник амплитудно-модулированных сигналов, детекторы, задающий генератор (1) .

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные воэможности.

Наиболее близким то технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является устройство контроля концентрации солевого раствора, определяющее долговременные изменения в электрической проводимости любой ионизированной жидкости (любого солевого раствора), содержащее генератор напряжения пе" ременного тока, выход которого через датчик раствора соли соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого через резистор соединен с корпусом устройства. Выход операцион ного усилителя через выпрямитель соединен с входом вольтметра постоянного тока или ленточного самописца (21 .

Недостатком известного устройства является невозможность контроля концентрации солевого раствора, приготовленного на основе водопроводной

15 (проточной) воды (эа счет наличия нулевого пстенциала) и циркулирующего в металлических заземленных .трубах, так как выводы датчика устройства должны быть изолированы от металлическсго корпуса (нулевого потенциала) устройства °

Целью изобретения является расширение области применения"устройства.

25 поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля концентрации солевого раствора, содержащем последовательно соедяненныя операционный усилитель, выпрямитель

30 и блок отображения информации, .а

999028 также генератор переменного тока и ,днухэлектродныэ датчик концентрации соленого раствора, выход генератора переменного тока подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к первому электроду двух" электррдного датчика концентрации соленого раствора, второй электрод ,которого заземлен.

На,чертеже принедена структурная 10 схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, соединенный с неинвертирующим входом операционного усилителя 2, иннертирующий вход ко- 15 торого соединен через резистор R c выходом операционного усилителя 2 и с первым электродом днухэлектродного датчика Э концентрации соленого раствора, второй электрод которого рр заземлен. Выход операционного усилителя через выпрямитель 4 соединен со входом блока 5 отображения инфор" мации.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

При включении питания генератор

1 вырабатывает сигнал переменного тока частотой 18 кГц постоянной амплитуды, поступающий на неиннертирующий нход операционного усилителя 2.

Напряжение на датчик 3 концентрации соленого раствора поступает через резистор R обратной связи с выхода операционного усилителя 2, величина его равна напряжению, поступающему с выхода генератора 1 на неинвертирующий вход операционного усилителя.

При этом напряжение на выходе операционного усилителя 2 линейно зависит от концентрации раствора и описы- 4О вается выражением

RB + — =1+ — _#_ Rc

8ь х где R - сопротивление в обратной связи операционного усилителя;

RP - сопротивление датчика соленого раствора, параметры которого 8 ю $у 3 p J p с Оп» 50 ределяются конструкцией датчика и концентрацией соленого раствора; — расстояние между электродами;

S — действующая площадь электродон, h — эквивалентная электропроводность; коэффициент активности,равный 1 для растворов беско-, нечного разбавления и уменьшающийся с ростом концентрации; с — эквивалентная или молярная концентрация раствора.

Напряжение на выходе операционного усилителя 2 выпрямляется выпрямителем 4 и подается на блок 5 отображения информации.

Предложенное включение датчика на иннертирующий вход операционного усилителя позволяет проводить контроль и измерение концентрации соле ного раствора, приготовленного на любой осноне, в том числе, íà основе водопроводной воды и циркулирующего в металлических трубах, имеющих нулевой относительно земли потенциал, чем устраняется недостаток известного устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля концентрации соленого раствора, содержащее последовательно соединенные операционный усилитель, выпрямитель и блок отображения информации, а также генератор переменного тока и двухэлектродный датчик концентрации солевого раствора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в,нем выход генератора переменного тока подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к первому электроду днухэлектродного датчика концентрации соленого раствора, второй электрод которого заземпен.

Источники информации, принятые но ннимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

9 754289, кл. G Ol И 27/02, 1979.

2. и. Ahmon One chip conductivity meter monitors sa6t concentrat,ion. E0ectгоп1сз, ч.50, 9 19, 19 77, рр. 132-133 (прототип).

999028

Составитель Л. Цаллагова

Техред М,Гергель Корректор А. Дзятко

Редактор Т. Киселева

Филиал ППП Патент,. г. Ужгород, ул. Проектная., 4

«

Заказ 1155/71 Тирам 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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