Устройство для измерения электрической проводимости Советский патент 1984 года по МПК G01R27/02 

СО СП

о

со

со

Устройство относится к измерительной технике и предназначено для измерения электрической проводимости электролитов.

Известно устройство для измерения электрической проводимости, включающие датчик электрической проводимости, состоящий из двух .тороидальных магнитопроводов, на каждом из которых намотано по обмотке: одна является обмоткой возбуждения, другая - из мерительной, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор. Обмотка возбуждения подключена к генератору синусоидального напряжения, измерительная обмотка соединена со вторичньм измерительным прибором. Датчик имеет сквозное отверстие и конструктивно выполнен таким образом, что электролит, в которьш он помещен, охватывает оба магнитопровода j. Недостатком известного устройства является появление в измерительной обмотке паразитного сигнала от генератора за счет электромагнитной связи между обмотками и емкостной связи через диэлектрик корпуса датчика,что вносит погрешность в результаты измерений . Известно также устройство для измерения электрической проводимости, которое содержит датчик проводимости, состоящий из двух тороидальных магни топроводов, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на другом измерительная обмотка, генератор синусоидального напряжения, подключенный к обмотке возбуждения, и измерительный прибор, подключенный к измер тельной обмотке, и цепь компенсации, состоящую из двух обмоток, намотанных по одной.на каждом магнитопроводе и соединенных между собой через переменное сопротивление 21. При настройке устройства изме- нением переменного сопротивления добиваются нулевого вторичного измерительного прибора, т.е. добиваются того, чтобы связь через цепь компенсации быпа равна по амплитуде и противоположна по фазе паразитной связи Однако компенсация паразитного сигна ла в таком устройстве будет эффектив ной лишь в условиях, при которых проводилась настройка устройства. При измерении же температуры, давления, при изменении параметров (например, вследствие старения) величины

паразитных связей будут меняться, цепь, компенсации становится неэффективной, в результат измерений вносится погрешность.

Целью изобретения является повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения электрической проводимости, содержащее датчик электрической проводимости, содержащий два тороидальных . магнитопровода, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на другом измерительная обмотка и вторая обмотка компенсации, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор, обмотка возбуждения подключена к генератору синусоидального напряжения, измерительная обмотка - к зторичному измерителъ1 ому прибору, введены дополнительный тороидальный магнитопровод с дополнительной обмоткой и первой обмоткой компенсации и усилитель переменного напряжения, причем дополнительная обмотка подсоединена к входу усилителя переменного напряжения, первая и вторая обмотка компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя переменного напряжения. На чертеже приведена схема устройства для измерения электрической проводимости. Устройство состоит из датчика, включающего в себя три тороидальных магнитопровода 1 - 3, на которых намотаны обмотки 4 возбуждения, две обмотки 5 и 6 компенсации, измерительная обмотка 7, дополнительная обмотка 8, генератора 9 синусоидального напряжения, вторичного измерительного прибора 10, усилителя 11, переменного напряжения,причем обмотка 4 возбуждения намотана на магнитопроводе 1 и подключена к генератору 9, измерительная обмотка намотана на магнитопроводе 2 и подключена к вторичному измерителыЯ)му прибору 10, дополнительная обмотка 8 намотана на магнитопроводе 3 и подключена к входу усилителя It, первая обмотка 5 компенсации намотана на магнитопроводе 3, вторая обмотка 6 компенсации намотана на магнитопроводе 2, обмотки 5 и 6 компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя 11. Устройство для измерения электрической проводимости работает следующим образом. С генератора 9 синусоидальное нап ряжение подается на обмотку 4 возбуж дения, при этом наводится ЭДС в виде электролита, пропорциональная напряжению с генератора 9. Ток, протекающий в витке, электролита, определяетс его электрической ттроводимостью. Ток в витке электролита наводит в измерительной обмотке ЭДС, пропорцио нальную проводимости электролита. Этот сигнал измеряется вторичньм измерительным прибором 10. Однако кром полезного сигнала в измерительной обмотке 7 наводится паразитный сигнал, который вносит погрешность в результаты измерения. Дополнительная обмотка 8 полностью идентична измерительной обмотке 7, а первичная обмотка 5 компенсации полностью иден(тична вторичной обмотке 6 компенсации, расположение магнитопровода 3 аналогично расположению магнитопрово да 2. При этом в дополнительной обмо ке 8 наводится паразитный сигнал, равный паразитному сигналу в измерительной обмотке 7. Усилитель 11 переменного тока имеет коэффициент больщого усиления и охвачен глубокой отрицательной обратной связью через обмотку 5 и дополнительную обмотку 8. Такое включение обеспечивает компенсацию паразитного сигнала в дополнительной обмотке 8 за счет тока, протекающего в первой обмотке 5 компенсации. Учитывая идентичность магнитопроводов 2 и 3, обмоток 7 и 8 и обмоток 6 и 5, а также то, что обмотки 5 и 6 компенсации включены последовательно и по ним протекает один и тот же ток, можно считать, что паразитньй сигнал в измерительной обмотке 7 будет полностью скомпенсирован за счет протекания тока по второй обмотке 6 компенсации. Таким образом, предлагаемое техническое рещение имеет более высокую точность измерения по сравнению с базовым объектом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЖРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЮДИМОСТИ, содержащее датчик электрической проводимости, содержащий два тороидальных магнитопровода, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на 1Й. другом - измерительная и вторая обмотки компенсации, генератор синусоидального напряжения, вторичный измерительный прибор, обмотка возбуждения подключена к генератору синусоидального напряжения, измерительная обмотка подключена к вторичному измерительному прибору, отличающ е ее я тем, что, с целью повьшения точности, в него введены дополнительный тороидальный магнитопровод с дополнительной обмоткой и первой обмоткой компенсации и усилитель переменного напряжения, причем дополнительная обмотка подсоединена к входу усилителя переменного напряжения, первая и вторая обмотки компенсации соединены последовательно и подключены к выходу усилителя переменного напряжения.