Устройство для измерения электропроводности жидкостей Советский патент 1987 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для применения в гидрофизической измерительной аппаратуре, а также может быть использовано в системах для измерения и контроля электропроводности жидкостей.

Целью изобретения является упрощение устройства и снижение энергопот- ю ребления при обеспечении возможности получения частотного выхбдного сигнала.

На чертеже приведена принципиальная

20

схема устройства для измерения элект- 5 разователя 2 переменного тока в пос- ропроводности жидкостей.

Устройство содержит операционный усилитель 1 , преобразователь . переменного тока в постоянный, два тороидальных трансформатора (в виде сердечников) 3 и 4, обмотку 5 возбуждения, обмотку 6 подмагничивания, выходную обмотку 7, конденсатор 8 и резисторы 9-11.

Магнитные тороидальные сердечники 3 и 4 установлены в исследуемой жидкости, на первом из них намотаны обмотка 5 возбуждения и обмотка 6 под- магничивйния, а на втором - выходная обмотка 7. Параллельно с обмоткой ВОЗ-OQ буждения соединен конденсатор 8. Один вывод обмотки 5 возбуждения соединен с неинвертирующим входом усилителя 1 и через резистор 9 с выходом усилителя 1 ,а другой вывод - с общей щиной уст- ройства и вторыми выводами выходной обмотки 7 и обмотки 6 подмагничивания, первые выводы которых соединены соответственно с входом и выходом преобразователя 2 переменного тока в постоянный, инвертирующий вход усилителя 1 через резистор 11 соединен с общей шиной, а через резистор 10 - со своим выходом, который является выходом устройства.

Устройство измерения электропроводности жидкости работает следующим образом.

Обкотка 5 трансформатора 3, обладающая индуктивностью L, вместе с конденсатором 8 составляет резонансный колебательный контур. Этот контур включен в положительную обратную связь усилителя i и определяет на- чальное значение частоты генератора,

образованного усилителем 1, LC-конту- 55 магничивания.

тоянный. С выхода преобразователя 2 в в обмотку 6 подмагничивания подается постоянный ток, который изменяет магнитный поток в сердечнике трансформатора 3, тем самым изменяя индуктивность L обмотки 5, а следовательно, и резонансную частоту LC-контура гене ратора. С выхода генератора снимается выходное напряжение, частота кото- 25 рого функционально зависит от электропроводности исследуемой жидкости.

Формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности жидкостей, содержащее -два тороидальных трансформатора, один из кот;орых имеет обмотки возбуждения и подмагничивания, а другой - выходную обмотку, каждая обмотка первым выводом соединена с общей шиной, а также усилитель с фиксированным коэффициентом усиления и преобразователь переменного тока в постоянный ток, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и снижения энергопотребления при обеспечении возможности получения частотного выходного сигнала, в него введены конденсатор, резистор, причем конденсатор соединен параллельно с обмоткой возбуждения, второй вывод этой обмотки соединен с неинвертирующим входом- усилителя и через резистор - с выходом усилителя, являющимся выходом устройства, а второй вывод выходной обмотки подключен к входу преобразователя переменного тока в постоянный ток, выход которого соединен с вторым выводом обмотки под

35

40

45

50

ВН5Ш11И

Заказ 3579/48 Тираж 730

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

ром и резисторами 9-11. Обмотка 5 возбуждает магнитный поток в сердечнике трансформатора 3 и по контуру связи, образующемуся при погрежении тороидальных магнитных сердечников 3 и 4 в исследуемую жидкость, возбуждает магнитный поток в сердечнике трансформатора 4. Магнитный поток в сердечнике трансформатора 4 индуцирует в выходной обмотке 7 переменный ток, величина которого функционально зависит от проводимости контура связи, поступающей на вход преоб

разователя 2 переменного тока в пос-

тоянный. С выхода преобразователя 2 в в обмотку 6 подмагничивания подается постоянный ток, который изменяет магнитный поток в сердечнике трансформатора 3, тем самым изменяя индуктивность L обмотки 5, а следовательно, и резонансную частоту LC-контура генератора. С выхода генератора снимается выходное напряжение, частота кото- рого функционально зависит от электропроводности исследуемой жидкости.

Q

Формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности жидкостей, содержащее -два тороидальных трансформатора, один из кот;орых имеет обмотки возбуждения и подмагничивания, а другой - выходную обмотку, каждая обмотка первым выводом соединена с общей шиной, а также усилитель с фиксированным коэффициентом усиления и преобразователь переменного тока в постоянный ток, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и снижения энергопотребления при обеспечении возможности получения частотного выходного сигнала, в него введены конденсатор, резистор, причем конденсатор соединен параллельно с обмоткой возбуждения, второй вывод этой обмотки соединен с неинвертирующим входом- усилителя и через резистор - с выходом усилителя, являющимся выходом устройства, а второй вывод выходной обмотки подключен к входу преобразователя переменного тока в постоянный ток, выход которого соединен с вторым выводом обмотки под5

0

5

0

Подписное

Изобретение может быть использовано в гидрофизической измерительной аппаратуре, а также в системах для измерения и контроля электропроводности жидкостей. Изобретение позволяет упростить устройство и снизить энергопотребление и обеспечивает возможность получения частотного вьгход- ного сигнала. Устройство содержит one- рационньй усилитель 1, преобразователь 2 переменного тока в постоянный, два тороидальных трансформатора 3 и 4 , выполненных в виде сердечников, обмотку 5 возбуждения, обмотку 6 под- магничивания, выходную обмотку 7 конденсатор 8, резисторы 9, 10 и 11. Маг- нитные тороидальные сердечники 3 и 4 устанавливаются в исследуемой жидкости. На первом из них намотаны обмотки 5 и 6, а на втором - обмотка 7. Б обмотку 6 подается постоянный ток, ко- торьй изменяет магнитный поток в сердечнике трансформатора 3, тем х::амым изменяя индуктивность в обмотке 5, а следовательно, и резонансную частоту LC-контура генератора. С выхода генератора снимается напряжение, частота которого функционально зависит от электропроводности исследуемой жидкости. 1 ил. i 00 оо о ел X 4