КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1968 года по МПК G01R27/22 

Изобретение относится к устройствам для измерения электрического сопротивления жидкостей.

В известных кондуктометрах с жидкостным витком СВЯ31И реализуется компен-сационный метод измерения на повышенной частоте, что усложняет фазировку в компенсационных цепях, обусловливает значительные требования к стабилизации частоты, форме тока генератора и ам.плитздно-фазоВым характеристикам усилителя.

Цель описываемого изобретения - упрощение измерительной схемы, исключение механического звена .в системе автоматической компенсации и получение стандартного выходного сигнала по ластоянному току, т. е. повышение эксплуатационной надежности прибора и точности измерений.

Для упрощения измерительной схемы ирименен усилитель с самовозбуждением со связью через измерительный элемент датчика - трансформаторный мост, что позволяет исключить генератор, фазочувствительный детектор и фазирующие цепи. Для исключения маханического элемента компенсации и получения линейной характеристики использован дифференциальный магнитный усилитель, величина тока управления которого может быть стандартным выходным сигналом.

На чертеже представлена схема описываемого устройства.

Трансформаторный мост 1, образованный тороидальными трансформаторами Tpi и Тр. и витками связи: жидкостным R. и компенсационным К f Питание моста осуществляется от усилителя 2 с са:мов0збуждением через обмотки Wi, W. Для получения постоянного тока управления дифференциального магнитного усилителя 3 применен выпрямитель 4. Дифференциальный магнитный усилитель с витками связи Ws и W служит для компенсации трансформаторного моста при изменении сопротивления жидкостного витка.

Б зависимости от разбаланса моста 1 в усилителе 2 осуществляется положительная или отрицательная обратная связь. При увеличении электропроводности жидкостного витка происходит разбаланС моста, соответствующий положительной обратной связи усилителя. При этом происходи самовозбуждение (генерация) усилителя и на его выходе возникает леременный ток, определяемый частотой колебания контура LC (L - индуктивность обмотки Wz). Этот переменный ток .выпрямляется выпрямителем 4, в результате чего в обмотке управления дифференциального магнитного усилителя возникает ток управления /у. Так как рабочие обмотки дифференциального усилителя соединены с облюткой компенсации W, в последней

появится ток компенсации 1., который .создает магнитный поток компенсации Ф. Направление витков катушки W выбирается таким, что с увеличением тока управления -происходи г комвенсация .прираш;ения магнитного потока, образованного током в жидкостном витке, т. е. осуществляется автоматическая компенсация моста.

При равновесии моста Ф Ф -}-Фк , где Фж - магнитный ПОТОК, образованный током жидкостного витка; 0t-магнитный поток, образованный током обратного витка и Фк- :магнитный поток, образованный током компенсации усилителя. При этом величина тока управления характеризует изменение электропроводности анализируемой жидкости в пределах диапазона измерения, т. е. /у /(ж )

При уменьшении сопротивления жидкостного витка происходит отрицательная обратная связь и срыв генерации магнитного усилителя. Таким образом, слежение за равновесием моста 1 можно осуш;ествить по границе срыва и возникновения генерации. Ток управления можно стандартизировать, например, в пределах О-5 ма, при соответствуюш:ем подборе элементов схемы.

Ввиду того, что частота генерации усилителя определяйся параметрами контура L С, последний всегда настроен -в резонансе, обеспечквает наилучшую передачу тока в отсутствие фазового сдвига. Необходимость в фазочувствительном детекторе отпадает, так как трансформаторный мост и усилитель сами определяют фазу рассогласования моста. Токовый выход делает ненужным специальный преобразователь в стандартный сигнал (О-5 ма). Отсутствие этих узлов уменьшает суммарную погрешность устройства.

Предмет изобретения

Кондуктометрическое устройство для контроля электрического сопротивления жидкостей, содержаш,ее систему из двух электрических трансформаторов, один из «оторых снабжен входной, а другой - выходной обмотками, и жидкостный виток, выполненный в виде полого замкнутого кольца, заполненного контролируемой жидкостью и охватываюш,его сердечники обоих трансформаторов, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, выходная обмотка второго трансформатора служит индуктивностью настроенного контура генератора, выход которого подключен к входной обмотке первого трансформатора и служит для питания устройства переменным током, частота которого соответствует резонансной частоте датчика.