Способ градуировки преобразователей капиллярного типа Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано для градуировки и поверки преобразователей удельной электропроводности жидких сред капиллярного типа (капиллярно-контактных, капиллярно-трансформаторных), применяемых в химической промышленности, в исследованиях турбулентных потоков и в морской кондуктометрии.

Цель. из.обрете ния - повышение точности градуировки путей оценки степени влияния зоны, чувствительной к переменным значениям удельной электропроводности.

На чертеже схематично изображено устройство для осуществления предла- .гаемого способа градуировки.

Устройство содержит сосуд 1 с раствором 2, преобразователь 3 удельной эле ктропроводности капиллярного типа с насадкой 4 и регистром 5 сигнала реакции, твердое тело 6, Преобразователь 3, например капиллярно- трансформаторного типа, содержит капилляр 7, имеющий внешний торец 8, и концентратор 9, имеющий внешнюю 10 и внутреннюю 11 эквипотенциальные поверхности. Внешняя измерительная зона 12 охватывает область, прилегающую к внешнему торцу 8 капилляра 7 и к внешней эквипотенци альной поверхности 10 концентратора, 9. Внутренняя измерительная зона 13 нахо- дится между внутренним торцом 14 капилляра 7 и внутренней эквипотенциальной поверхностью 1 концентратора 9, Зона 12 является чувствительной к переменным значениям удельной электропроводности среды. Насадка 4 выполнена в виде стакана из металла и служит для замыкания внешнего 8 капилляра 7 с внешней эквипотен- циальной поверхностью 10 концентратора 9, т.е. шунтирования внешней измерительной зоны 12, Насадка 4 может быть заменена металлическим стержнем соответствующей формы, предназначенным для замыкания внешнего торца 8 капилляра 7 с внутренней эквипотенциальной поверхностью 13 концентратора 9, т.е. шунтирования внутренней измерительной зоны 13. В качестве регистратора 5 может быть использован универсальный вольтметр. Твердое тело 6 служит для периодического введения неоднородности во внешнюю измерительную зону 12

0

5

5

0

5

0

5

0

5

преобразователя 3 и может быть выполнено в виде полудиска из металла (на чертеже показано возможное конструктивное решение в виде диска, одна половина которого изготовлена из металла, а другая - из диэлектрика) . Тело 6 имеет возможность вращения с постоянной скоростью OTHOV

сительно горизонтальной оси симметрии. Вращение осуш,ествляют электродвигателем с регулируемой скоростью вращения. Предусмотрена также возможность изменения взаимного положения относительно преобразователя 3, т.е. величина варьирования расстояния 1. Удельная электропроводность тела 6 отличается от удельной электропроводности среды (раствора 2).

Способ градуировки преобразователей капиллярного типа переменных значений удельной электропроводности жидкости осуществляют следующим образом,

В измерительную зону преобразователя периодически вводят твердое тело с удельной электропроводностью, , отличной от электропроводности среды. По результатам измерения приращения удельной электропроводности и приращения выходного сигнала преобразователя определяют его градуировочную характеристику. Для повьппения точности градуировки дополнительно при единичном измерении обеспечивают электрический контакт эквипотенциальной поверхности преобразователя с торцом капилляра, определяют сопротивление измерительной зоны и, исходя из найденной величины сопротивления, вводят поправку в результат измерений выходного сигнала преоб- разов.ателя.

Последовательность осуществления способа следующая,Погружают преобразователь 3 в раствор 2 с извест- ньш значением электропроводности % , определяют значение сигнала Н реакции по показаниям регистратора 5, извлекают преобразователь 3 из раст- , вора 2, замещают раствор магазином сопротивления (не показан) и находят значение R, соответствующее зна-| чению Н, Затем шунтируют внешнюю измерительную зону 12,, надев насадку 4 на концентратор 9 преобразователя 3 до упора в торец 8 капилляра 7, помещают -преобразователь с насадкой в раствор и определяют новое значание сигнала реакции (Н + 5 Н) при том же значении эе . После итого снимают насадку 4, .вне сосуда 1 замещают раствор магазином сопротивления и на- ходят значение ( м) соответствующее значению (Н + 5 Н), Рассчитывают поправочный коэффициент К по выражению .

ЛК,

R

м

М

Поместив преобразователь в раствор, вводят в его чувствительную зону I2 твердое тело 6 и определяют приращение §Н сигнала реакции. Определяют приращение ДК , соответствующее Н, из пропорции

Н - R

(н+ S H ) - (R +AR ) Rj R |-,

где R сопротивление растекания преобразователя, Затем определяют приращение Эе выражению

(11

R + UR

,)

где А - кондуктивная постоянная преобразователя,

В выражение для определения коэффициента преобразования S по переменным значениям удельной электропроводности вводят поправочный коэффициент

%

Если из технологических или конструктивных соображений удобнее шунтировать внутреннюю измерительную зону 13, вместо насадка 4 исполь- .зуют специальный стержень, который имеет гальванический контакт с внешним торцом капилляра и внутренней

поверхностью концентратора, В зтоМ случае поправочный коэффициент К определяют по выражению

К

. ARM

п f

10

Приводят во вращение твердое тело 6 и определяют динамическую гра- дуировочную характеристику

SH f (о)/х const,

(О

где СО - частота вращения твердого

тела 6,

Условие X const выполняется в случае, если расстояние 1 между внешним торцом капилляра и твердым телом остается постоянным. При необходимости снимают динамическую характеристику (1) при другом 1,

о

25

30

35

Ф о

3 обретения

р м у л а

Способ градуировки преобразователей капиллярного типа переменных значений удельной электропроводности жидкости, заключающийся в том, что в измерительную зону преобразователя периодически вводят твердое тело с удельной электропроводностью, отличной от электропроводности среды, и по результатам измерения приращения удельной электропроводности и приращения выходного сигнала преобразователя определяют его градуировоч- ную характеристику, отличающийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, дополнительно при единичном измерении обеспечивают электрический контакт экви40 потенциальной поверхности преобразователя с торцом капилляра, определяют при этом сопротивление измерительной зоны и, исходя из найденной величины сопротивления, вводят поправ 5 ку в результат измерений выходного сигнала преобразователя.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам градуирэвки кондуктометрических капиллярных преобразователей ) может быть использовано для метрологического обеспечения последних. Целью изобретения является повышение точности градуировочньпс работ КП, осуществляемьк.при внедрении в измерительную зону тала с электропроводностью, отличной от- электропроводности среды. Повьшение точности достигается за счет проведения дополнительной операции, когда торец капилляра замыкается на эквипотенциальную поверхность КП. При этом определяется сопротивление измерительной зоны. Исходя из найденного значения сопротивления вводят поправку, корректи- рукицую градуировочную кривую КП. 1 ил. о S С

Редактор И, Горная

Составитель Ю, Коршунов

Техред Л.Сердюкова Корректор О, Кравцова

Заказ 5687/39 Тираж.776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-355 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятиер г Ужгород, ул, Проектная 4