Устройство для кондуктометрических измерений Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к области физико-химических измерений и может быть использовано, например, в приборах контроля концентрации элект

ролитов кондуктометрическим способом.

Целью изобретения является повышение точности и расширение рабочего диапазона по температуре,

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема функционального преобразователя .

Устройство содержит кондуктомет- рическую ячейку 1 с первичными преобразователями (ПП) электропроводности 2 и температуры 3, генератор 4 гармонического напряжения, преобразователь 5 ток - напряжение, блок 6 введения поправки, регистратор 7, функциональный преобразователь 8. Последовательно соединенные генератор 4, ПП электропроводности 2, преобразователь

5подключены к первому входу блока

6введения поправки. Этот блок выполнен на операционном усилителе, неинвертирующий вход которого является первым входом блока 6 введения поправки, а инвертирующий - вторым, при- чем выход блока 6 соединен со вторым входом функционального Преобразователя 8, первый вход которого подключен к ПП температуры 3, а выход соединен со вторым входом блока 6 введения поправки. Выход блока введения поправки соединен с регистратором 7.

Функциональный преобразователь 8 (фиг. 2) содержит ограничитель 9, усилитель 10 на операционном усилите- ле с рабочими сопротивлениями 11 и ПП температуры 3, сумматор 12, усилитель 13.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный электропроводности контролируемой среды при текущей температуре, с выхода преобразователя 5 ток-напряжение поступает на неинвертирующий вход one- рационного усилителя блока 6 введения поправки, напряжение на выходе которого будет изменяться в зависимости от параметров схемы и величины входного сигнала по закону

Ч

(R±.

R

(1)

- 1)k

где аг - удельная электропроводность контролируемой среды при текущей температуре t, см м kp - суммарный коэффициент преобразования удельная электропроводность-напряжение канала измерения электропроводности, В/см-м , k - абсолютное значение коэффициента передачи инвертирующего усилителя.

Для Ш1 температуры с линейной характеристикой

Rt Rt (1 + Aat),

где R, - сопротивление терморезистора при текущей температуре; R - сопротивление терморезистора при температуре J t - отклонение температуры от заданной t, °С:

dt t - t,

А - температурньш коэффициент,

1/°С, выражение (1) принимает вид

koZ

k I Rtod + ) k I 1

(2)

что соответствует закону температурного изменения удельной электропроводности ряда технологических сред, таких как растворы синтетических моющих средств, минеральные удобрения и т.д., описываемому уравнением

° 1 +С/ЛС

(3)

где эСд- удельная электропроводность среды, приведенная к текущей температуре t, , , о - температурный коэффициент,

1/°С.

Значение резистора 11 выбирается из условия

R R

(1 ) ,

при этом Jgbu - R;g, где в - постоянный коэффициент, определяемый коэффициентом преобразования k, свойствами контролируемой среды и применяемого терморезистора, а также ве- коэффициента передачи инвертирующего усилителя k. Оптимальное регулирование в широких температурных пределах осуществляется за счет перестройки параметров функционального преобразователя 8 в зависимости от величины выходного сигнала устройства ,

Устройство обеспечивает среднеквадратичное значение относительной погрешности измерения концентрации, не превьппающее 1% в диапазоне температур 30-90 С.

Формула изобретения

Устройство для кондуктометрически измерений, содержащее кондуктометри- ческую ячейку с первичными преобразователями температуры и электропроводности, генератор гармонического напряжения, соединенный с первичным

преобразователем электропроводности, выход которого через преобразователь ток-напряжение подключен к первому входу блока введения поправки, к выходу которого подсоединен регистратор, а первый преобразователь температуры через функциональный преобразователь подсоединен к второму входу блока введения поправки, о т- личающееся тем, что, с целью повьшения точности и расширения рабочего диапазона по температуре, блок введения поправки представляет собой операционный усилитель, неинвертирующий вход которого является первым входом блока введения поправки, а инвертирующий - вторым, причем выход блока поправки соединен с вторым входом функционального преобразователя.

Изобретение относится к области аналитического приборостроен 1я, в частности к приборам кондуктометрии для определения физико-химических характеристик жидких сред. Целью изобретения является повышение точности измеренш и расширение рабочего диапазона по температуре. В устройстве, Содержащем кoндyктoмeтp rчec- кую ячейку с первичными преобразователями электропроводности и температуры, соответствующими канадами преобразования сигналов, блок введения температурной поправки, выход которого соединен с регистром, полезный эффект достигается за счет выполнения функционального преобразователя канала измерения температуры с внешним регулированием от выходного сигнала. При этом выполнение блока введения поправки на операционном усилителе, на разноименные входы которого поданы рабочий сигнал и сигнал поправки, обеспечивает повышение точностных характеристик при одновременном расширении рабочего температурного диапазона. 2 ил. с л (Л со 4 ОО СО со

Редактор Н.Егорова

Составитель Ю.Коршунов

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ Л817/45Тираж 776Подписное

ВНИШШ Государственного ко ттета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4