Устройство измерения концентрации с автоматической градуировкой Советский патент 1989 года по МПК G01N27/14 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, в частности к средствам кондуктометрических измерителей жидких сред, и может быть использовано для решения широкого класса задач в химической, металлургической и других областях промышленности .

Целью изобретения является снижение трудоемкости градуировочных работ и повышение точности определения температуры, электропроводности и концентрации.

На чертеже приведена структурная схема устройства измерения концентрации с автоматической градуировкой.

Устройство содержит емкость 1 с установленными в ней измерителями температуры 2 и электропроводности 3, нагреватель 4, блок 5 управления, циф- роанапоговый преобразователь (ЦАП) 6, регистратор 7, два запоминающих устройства 8 и 9, блок 10 умножения, сумматор 11, блок 12 вь.-числения, компаратор 13 и генератор 14 градуировочных коэффициентов.

Вход нагревателя 4 соединен с выходом блока 5 управления. Измерители температуры 2 и электропроводности 3 имеют цифровой выход сигнала. Выходы измерителей 2 и 3 подсоединены к соответствующим входам ЦАП 6, причем выход измерителя 2 температуры соединен с первым входом блока 5 управления. Третий вход ЦАП 6 подключен к выходам измерителей 2 и 3 через посСП

О)

00

полняют onepamiH Т K,rN-pj + К и 9f,. KfjfN, K, последовательно для температуры и эле1 гтропроводностн с разделением времени, где ( tr

и (, ) - пары градунровочных коэффициентов температуры и электро- проводимост й соответственно, задаваемые генератором 1Д градуировечных

ледователыю соединенные первое запоминающее устройство 8, блок 10 умножения, сумматор 11 и блок 12 вычисления, выход которого через последовательно соединенные второе запоминающее устройство 9 и компаратор 13 подключен к второму входу блока 5 управления и к входу генератора 14, Выход последнего соединен с вторыми входамиJQ коэффициентов. С выхода сумматора 11 блока 10 умножения и сумматора 11,значения Т; и at; поступают в блок 12

вычисления, где осуществляется расчет солености Sj. Вьшисленное значение запоминается во втором запоья1нак)1цем 15 устройстве 9.

Компаратор 13 определяет средне- квадратическую ошибку вычислений солености сГ .

Если вычисленное значение сГ превы- управляющие входы измерителей 2 и 3, 20 шает заданное тогда устройство Устройство работает следующим об-14 генерирует новые значения градуиразом.

В блок 5 управления с клавишного пульта вводятся цифровые двоичные коды, соответствующие верхней грани1,е 25 щее устройство 8 для выдачи первой рабочего диапазона температуры Nj-gпары данных Т,р6. Процесс автоматичеси числу циклов N. По синхроимпульсам от блока 5 управления в первое запоминающее устройство 8 вводится первая пара значений темлературы N, и элек- 30 троводности ,. Данные с измерителя 2 температуры поступают также на блок 5 управления, который определяет шаг

К выходу ЦАП 6 подключен регистратор 7,

Измерители электропроводности 3 и температуры 2 выполнены адаптивными с перестраиваемыми передаточными функциями. Регулировка осуществляется сигналом, вырабатываемым генератором 14, к выходу которого подсоединены

ровочных, коэффициентов К ,-, zr IX. и К, а блок 5 управления выдает управляющий сигнал на первое запоминаюкого подбора градуироночных коэффициентов продолжается до выполнения условия сГ Jjaj.

Для визуального наблюдения за ходом градуирования используется регистратор 7, к которому через многоканальный цифроаналоговый преобразователь подключены выходы измерителей и 35 выход блока 11 вычисления. В процессе измерения регистрируются кривые изменения температуры и электропроводимости, а также вычисленные значения солености S, После завершения первого

квантования измерении,

aN r N - 1

Для визуального наблюдения за хо дом градуирования используется реги ратор 7, к которому через многоканальный цифроаналоговый преобразова тель подключены выходы измерителей 35 выход блока 11 вычисления. В процес измерения регистрируются кривые изм нения температуры и электропроводим сти, а также вычисленные значения с лености S, После завершения первого

и включает нагреватель 4. Осуществляется назрев раствора, помещенного в емкость 1, Одновременно при этом про-до цикла градуирования, когда в первом изводится запись выходных двоичных запоминающем устройстве 8 накоплены кодов измерителей 2 и 3 соответственно в первое запоминающее устройство 8 с помощью синхронизирующих импульсов, которые вырабатывает

массивы температуры и электропровод ности, на регистратор 13 выводятся только данные с блока 12 вычисления

45

блок управления по условию

N,

Nr:-,+ NT.

т,е, в момент, когда код текущего значения температуры увеличивается на шаг квантования и N-;. по сравнению с предыдущим значением.

Описанньш процесс повторяется N раз. Когда записана последняя N-я пара данных, блок 5 управления отклюполняют onepamiH Т K,rN-pj + К и 9f,. KfjfN, K, последовательно для температуры и эле1 гтропроводностн с разделением времени, где ( tr

и (, ) - пары градунровочных коэффициентов температуры и электро- проводимост й соответственно, задаваемые генератором 1Д градуировечных

коэффициентов. С выхода сумматора 11 значения Т; и at; поступают в блок 12

щее устройство 8 для выдачи первой пары данных Т,р6. Процесс автоматичесровочных, коэффициентов К ,-, zr IX. и К, а блок 5 управления выдает управляющий сигнал на первое запоминаю

кого подбора градуироночных коэффициентов продолжается до выполнения условия сГ Jjaj.

Для визуального наблюдения за ходом градуирования используется регистратор 7, к которому через многоканальный цифроаналоговый преобразователь подключены выходы измерителей и выход блока 11 вычисления. В процессе измерения регистрируются кривые изменения температуры и электропроводимости, а также вычисленные значения солености S, После завершения первого

цикла градуирования, когда в первом запоминающем устройстве 8 накоплены

цикла градуирования, когда в первом запоминающем устройстве 8 накоплены

массивы температуры и электропроводности, на регистратор 13 выводятся только данные с блока 12 вычисления.

цикла градуирования, когда в первом запоминающем устройстве 8 накоплены

Формула изобретения

Устройство измерения концентрации с автоматической градуировкой, содержащее емкость с установленнь1 и в ней измерителями температуры и электропроводности, регистратор, блок умножения, компаратор, блок управления и нагреватель, вход которого соединен

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и, в частности, к средствам кондуктометрических измерителей с автоматической градуировкой. Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение точности градуировки. В устройстве, реализующем совместные измерения электропроводности и температуры при нагревании исследуемой среды, измерители с цифровым выходом выполнены адаптивными с перестраиваемыми передаточными функциями. Результаты измерений преобразуются в код, подаются в специализированное вычислительное устройство, и при измерении образцового раствора сравнивается среднеквадратичная погрешность с заданым значением. Устройство изменяет функции преобразования измерителей температуры и электропроводности и повторяет цикл градуировки до минимизации погрешности. 1 ил.

чает нагреватель 4 и начинает процесс . с выходом блока управления, первый

автоматического градуирования.

Данные с первого запоминающего устройства 8 поступают на вычисление Блок 10 умножения и сумматор 11 вывход которого подсоединен к выходу измерителя температуры, о т л и ч а ю- ш е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точно сти

15

градуировки, измерители выполнен адаптивными с перестраиваемыми передаточными функциями, введены два за- поминаклц к устройства, сумматор, блок вычисления, генератор градуировочных коэффициентов и цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный к регистратору, причем входы цифроаналого- вого преобразователя соединены соответственно с выходами измерителей электропроводности к температуры, а третий вход подключен к выходам изРедактор Н.Бобкова

Составитель Н.Станчук

Техред Л.Олийнык Корректор Л,Патаи

Заказ 6384/46

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

169306

мерителем через последовательно соединенные первое запоминающее устройство, блок умножения, сумматор и блок вычисления, выход которого через последовательно соединенные второе запоминающее устройство и компаратор подключен к второму входу блока управления и входу генератора градуировочных

10 коэффициентов, выход которого соединен с вторыми входами блока умножения и сумматора и с управляющими входами измерителей.

Подписное