ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТОВ, В ЧАСТНОСТИ ПОЧВЕННЫХ Советский патент 1968 года по МПК G01N9/18 

Прибор предназначен для измерения концентрации солей, содержащихся в растворах, например в почвенных или поливных водах.

Известны приборы для измерения плотности электролитов, содержащие электродный датчик, погружаемый ъ жидкость, плотность которой определяют, и измерительное устройство, подключенное к высокочастотному генератору.

Известны также приборы, в которых измерительное устройство подключено к генератору не непосредственно, а через потенциометрический регулятор напряжения. При отсутствии стабилизированного источника питания колебания напряжения при такой схеме прибора приводят к отклонению от номинального значения собственного сопротивления лотенциометрического регулятора и к появлению погрешности в показаниях прибора.

Для исключения влияния на измерения колебаний напряжения источника питания в предложенном приборе измерительное устройство подключено к потенциометрическому регулятору напряжения через разделительный трансформатор.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема описываемого прибора; на фиг. 2 изображен датчик в разрезе; на фиг. 3 и 4 - схемы прибора на различных этапах измерений.

Прибор состоит из блока питания, содержащего солнечные кремниевые фотоэлементы /, размещенные на крышке прибора, и аккумуляторы 2, работающие в буферном режиме с -кремниевыми фотоэлементами; выключателя 3; высокочастотного генератора 4; измерительного блока, включающего потенциометрический регулятор напряжения 5, разделительный трансформатор 6, двухполюсный переключатель 7, калибровочное сопротивление 8, выпрямитель 9, измерительный прибор 10, датчик 11, состоящий из корпуса 12, кольцевых электродов 13, наконечника 14, полупроводникового термосопротивления 15,

головки 16, уплотнительной гайки 17, съемного колпач:ка 18 с отверстиями 19 и пробкой 20, шланга с проводами 21 и сетки 22.

Колпачок 18, являющийся сосудом для контролируемого водного раствора (электролита), имеет резьбовое -соединение с головкой 16. При определении солесодержания водных вытяжек или проб воды колпачок 18 снимают с головки 16 и в него заливают раствор, затем колпачок вновь надевают на головку.

Излишки раствора сливаются через отверстия 19. Этим обеспечивается постоянство уровня электролита.

С помощью датчика 11 можно измерять солесодержание и в проточной воде (в каналах, арыках, реках) путем погружения датчика в воду, при этом необходимо предварительно вывернуть из днища колпачка 18 пробку 20. Наличие в датчике сетки 22 позволяет определять солесодержание как чистой воды, так и воды, имеющей взвешенные частицы почвы, без предварительного фильтрования.

Для температурной компенсации в измерительном блоке прибора применено полупро,водниковое термосопротивление 15 с температурной характеристикой, близкой к температурной характеристике датчика 11, включенное параллельно с калибровочным сопротивлением.

Плотность электролита с помощью прибора измеряют в два этапа. На первом этапе измерительный прибор 10 включают параллельно с датчиком 11 (см. фиг. 3) и с ломощью потенциометрического регулятора напряжения 5 изменяют напряжения до тех пор, пока ток в цепи прибора 10 не изменится до значения, получаемого при градуировке прибора. Этот ток (контрольный) - постоянный на все время работы прибора.

На втором этапе измерения прибор 10 с помощью двухполюсного переключателя 7 включают последовательно с датчиком 11 (см. фиг. 4) и производят отсчет по-казаний прибора, соответствующих заданной плотности.

Градуировка прибора заключается в следующем. Первоначально датчик 11 € испытуемым раствором максимальной концентрации включают последовательно с прибором 10 (двухполюсный переключатель находится в положении /) и с помощью потенциометрического регулятора напряжения 5 устанавливают напряжение, при котором стрелка прибора 10 отклоняется на всю шкалу. Затем с помощью двухполюсного переключателя 7 (положение //) прибор 10 включают параллельно с датчиком 11 и отсчитывают ток в цепи измерительного прибора 10, который является контрольным током на все время работы прибора. Величину контрольного тока

можно корректировать при наладке прибора с помощью калибровочного сопротивления 8, включенного параллельно датчику 11. Шкалу измерительного прибора 10 градуируют непосредственно в концентрации г/л.

Введение в схему прибора разделительного трансформатора 6 позволяет, несмотря на изменение напряжения источника питания, сохранить внутреннее сопротивление источника регулируемого напряжения (вторичной о,бмотки разделительного трансформатора) a измерительном контуре прибора постоянным.

Предмет изобретения

1.Прибор для измерения плотности электролитов, в частности почвенных, содержащий источник питания, высокочастотный генератор и подключенные к нему через потенциометрический регулятор напряжения измерительное устройство и электродный датчик,

отличающийся тем, что, с целью исключения влияния на измерения колебаний напрял ения источника питания, измерительное устройство подключено к потенциометрическому регулятору напряжения через разделительный трансформатор.

2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью проведения измерений в потоке или в ограниченном объеме электролита, датчик снабжен съемным колпачком с отверстиями в

верхней части и пробкой в нижней.