Устройство для измерения электрической проводимости Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения электрической проводимости жидких сред.

Цель изобретения - повьшение точности за счет устранения влияния параметров магнитопровода и измерительной обмотки на результат измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения электрической проводимости состоит из датчи ка электропроводности., который содержит задающий магнитопровод 1 с обмот кой 2 возбуждения и измерительный магнитопровод 3 с измерительной 4 и дополнительной 5 обмотками, генератора 6 переменного напряжения, усилителя 7, фазовращающего устройства 8, измерительно-регистрирующего прибора 9 и преобразователя 10 напряжения в ток.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с генератора 6 подается на обмотку 2 возбуждения и вызы- .вает появление переменного магнитног потока в магнитопроводе 1, который в свою очередь наводит ЭДС в витке электролита. При этом через канал датчика протекает ток, пропорциональный проводимости электролита. В измерительном магнитопроводе 3 наводится магнитный поток, вызывающий появление ЭДС в измерительной обмотке 4, Этот сигнал усиливается и подается на вход фазовращающего устройства, обеспечивающего сдвиг фазы на 90° в

сторону отставания. В дальнейшем сиг нал преобразуется в ток преобразователем 10 и подается на дополнительную обмотку 5. Магнитный поток, создаваемый током в дополнительной обмотке 5, направлен встречно магнитному потоку, созданному током в электролите. Усилитель 7, фазовращающее устройство 8, преобразователь 10 и дополнительная обмотка 5 образуют цеп отрицательной обратной связи по магнитному потоку. Если коэффициент усиления по петле обратной связи, включающий в себя произведение коэффициентов преобразования устройств 7, 8 и 10, стремится к бесконечности, магнитный поток в измерительном магнитопроводе 3 стремится к нулю.

Таким образом обеспечивается режи трансформатора тока на измерительном

где

магнитопроводе. В этом случае ток в дополнительной обмотке 5 равен току в электролите, деленному на число витков дополнительной обмотки

I i W/

Величина наг ряжения, измеряемого прибором 9 на выходе усилителя 7, равна

и.

ll

и К.

WsKgK,, - коэффидиенты преобразования фазовращающег устройства и преобразователя напряжения в ток.

где

Измеряемое напряжение пропорционально проводимости электролита и не зависит от параметров измерительного магнитопровода 3 и активных сопротивлений обмоток 4 и 5.

Предлагаемое устройство за счет использования бесконтактной схемы измерений лишено таких недостатков как поляризация электродов, загрязнение рабочей поверхности электродов, изменение площади соприкосновения между электродами и раствором и т.д. Это обеспечивает более высокую точность по сравнению с базовым объектом. Кроме того, ввиду отсутствия непосредственного контакта с электролитом, предлагаемое устройство имеет более широкую область применения, например при измерениях в химически агрессивных средах, где использование электродных ячеек неоправдано.

изобретения

формула

Устройство для измерения электрической -проводимости, содержащее два тороидальных магнитопровода, на одном из которых намотана обмотка возбуждения, на другом - измерительная-и компенсационная обмотки, генератор переменного напряжения, измерительно- регистрирующий прибор, измерительный. усилитель, охваченный отрицательной обратной связью через компенсационную обмотку, причем генератор переменного напряжения нагружен на обмотку возбуждения, измерительная обмотка соединена с входом измерительного усилителя, а измерительно-регистрирующий прибор подключен к выходу измерительного усилителя, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения точ

1354089

ности измерения, оно дополнительно фазовращателем и преобразователем на- снабжено последовательно подключенны- пряжения в ток, причем выход послед- ми к выходу измерительного усилителя него соединен с обмоткой компенсации.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения электропроводности жидкостей и может найти применение при исследовании растворов электролитов в промьппленной кондуктометрии. Цель - повьппение точности измерений. Устройство содержит два тороидальных магни- топровода с обмотками, генератор, соединенный с обмоткой возбуждения, и регистрирующий прибор, подключенный к измерительной обмотке. В устройство дополнительно введеныпоследовательно соединенные усилитель и фазовращатель, а на магнитопроводе с измерительной обмоткой выполнена дополнительная обмотка, подключенная к выходу фазовращателя, причем вход усилителя подключен к измерительной обмотке параллельно регистрирующему прибору. 1 ил. i (Л оо ел Jiib О 00 со

21

Редактор И.Горная

Составитель Ю.Гриднев

Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Заказ 5686/38 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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