Способ градуировки первичных измерительных преобразователей удельной электрической проводимости Советский патент 1991 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к области метрологии кондуктометрических измерений и может быть использовано для градуировки и поверки электродных первичных преобразователей удельной электрической проводимости, применяемых в химической промышленности, гидрологических исследованиях и других отраслях.

Целью изобретения является осуществление возможности градуировки электродных измерительных преобразователей с симметричным расположением электродов относительно двух ортогональных продольных плоскостей симметрии,

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ градуировки первичных измерительных преобразователей удельной электрической проводимости.

Устройство содержит этек :родный первичный измерительные преобразователь (ПИП) 1, расположенный в измерительном объеме 2, ограниченном сосудом 3 цилиндрической формы из диэлектрика. ПИП имеет потенциальные электроды 4, размещенные симметрично относительно двух ортогональных продольных плоскостей симметрии, пересекающих поверхности электродов. На дне измерительного объема 2 размещена диэлектрическая пластина 5. ПИП 1 через переходник 6 подключен к измерителю 7, выход которого соединен с регистратором 8. На схеме обозначены также поперечная плоскость 9 симметрии измеритепьного объема 2 и продольная ось 10 измерительного объема.

О

ю о

45 00

Ч

Способ реализуется следующим образом.

ПИП 1 с симметричным расположением электродов относительно его продольной оси и поперечной плоскости симметрии ус- танавливают в цилиндрический измерительный объем 2 так, что продольная ось ПИП совмещена с продольной осью fO измерительного объема. Выбор рабочей точки начала отсчета по продольной оси производят перемещением ПИП вдоль продольной оси до совмещения поперечной плоскости ПИП касательной к поверхности потенциальных электродов 4 с поперечной плоскостью симметрии 9 измерительного объема 2.

Предварительно на дно измерительного объема 2 помещают диэлектрическую пластину 5, фиксируя ее относительно ПИП 1. В этом положении измеряют первое зна- чение выходного сигнала измерителя 7, фиксируя его на регистраторе 8 Ui(z). По статической характеристике измерения удельной электропроводности к (z) и начальных значениях К - кондуктивной по- стоянной и Ко - удельной электрической проводимости раствора определяют первое значение функции распределения F(z) кондуктивной постоянном ПИП 1 в его фронтальной области:

. F(z)K /Со/Ф Ui(z)J, где z - координата верхней границы измерительного объема в системе координат, центр которой совпадает с начальной точкой отсчета, выбранной ранее.

После этого синхронно перемещают ПИП 1 и диэлектрическую пластину 5 до совмещения поперечной плоскости касательной к поверхности электродов с верхней границей измерительного объема 2 м измеряют амплитуду выходного сигнала, ю которым определяют значения функции.

После этого возвращают преобразователь 1 и диэлектрическую пластину 5 в начальное положение, переворачивают преобразова- тель на 180° и повторяют градуировку. При этом определяют функцию F(z) изменения выходного сигнала измерительного преобразователя Ua(z) при ограничении тыльной области его чувствительной зоны, по каждо- му значению которой определяют функцию распределения кондуктивной постоянной преобразователя в его тыльной области T(z) по следующему соотношению:

T(z)K (z).

После определения функций распределения кондуктивной постоянной электродного преобразователя в его фронтальной области F(z) и в его тыльной области T(z) для градуируемого преобразователя определяют переходные функции г (z/) для различных по величине ступенчатых относительных изменений удельной электрической проводимости, перпендикулярная оси симметрии чувствительной зоны преобразователя плоская граница которых последовательно располагается от - со до + оо по следующим соотношениям:

(г,(У гприг о; К

М)

при

где/3- отношение значения удельной электрической проводимости после ее ступенчатого изменения к исходному значению удельной электрической проводимости.

По переходным функциям контактных преобразователей удельной электрической проводимости с помощью дифференцирования определяют их импульсные переходные функции и с помощью прямого преобразования Фурье определяют амплитудные H(R) и фазовые р (К) частотные характеристики, где R - волновое число, равное отношение частоты пульсации удельной электрической проводимости к скорости набегающего потока.

Формула изобретения Способ градуировки первичных измерительных преобразователей удельной электрической проводимости заключающийся в том, что первичный преобразователь помещают в цилиндрический измерительный объем, совмещают продольную ось первичного преобразователя с продольной осью цилиндрического измерительного объема, устанавливают на дно измерительного объема диэлектрическую пластину с площадью, ранной площади горизонтального сечения измерительного объема, измеряют амплитуды выходного сигнала и рассчитывают по результатам измерений амплитудные и фазовые частотные характеристики и функции пространственного разрешения, отличающийся тем, что, с целью осуществления возможности градуировки электродных первичных преобразователей с симметричным расположением электродов относительно двух ортогональных продольных плоскостей симметрии, перемещают преобразователь вдоль продольной оси до совмещения поперечной плоскости касательной к поверхности потенциальных электродов с поперечной плоскостью симметрии измерительного объема, синхронно перемещают преобразователь и диэлектрическую пластину вертикал ьно вверх до совмещения касательной к поверхности электродов поперечной плоскости с верхней границей измерительного объема,

возвращают преобразователь и диэлектрическую пластину в начальное положение,

ЭЛ°

переворачивают преобразователь на 180 и повторяют градуировку,

Изобретение относится к области метрологии кондуктометрических измерений и может быть использовано для градуировки и поверки первичных преобразователей (ПП) электрической проводимости Целью изобретения является осуществление возможности градуировки ПП, в частности электродных измерительных ПП с симметричным расположением электродов относительно его продольной оси и поперечной плоскости. При градуировке совмещают продольные оси и поперечные плоскости симметрии ПП и измерительного объема, на два измерительных объема помещают диэлектрическую пластину и синхронно перемещают ПП и диэлектрическую пластину вертикально вверх до совмещения поперечной плоскости ПП с верхней границей измерительного объема Далее возвращают ПП и диэлектрическую пластину в исходное поло жение, переориентируют ПП в вертикальной плоскости на 180° и повторяют градуировку По результатам измерений рассчитывают амплитудно- и фазозо-«астотные х-ки и функции пространственного разрешен 1я 1 ил С

М