Термокомпенсирующее устройство для кондуктометрических концентраторов Советский патент 1976 года по МПК G01N27/02 

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого термокомпенсирующего устрайства, примененного в кондуктометрическом концентрат ом ере с жидкостным контуром связи; на фиг. 2 зависимости вы ходного напряжения термокомпенсирующего устройства от величины 0. Концентратомбр состоит из измерительног кондуктометрического преобразователя 1, термокомпенсирующего устройства 2 и измерительного устройства 3, питающихся от одного трансформатора. Выходное напряжение кондуктометрического преобразователя и , К, зависящее от измеряемой концентрации и температуры раствора, подается на измерительное устройство 3, включающее в себя реохорд Г и потенциометр сдвига начала щкаРТермокомпенсирующее устройство состоит из дифферециального трансформатора Т -), имеющего две одинаковые обмотки W-. и Wo- в цепь обмотки VV. включен термометр сопротивления Ц , погруженный в анализируемую жидкость. В цепь обмотки WQ включено постоянное сопротив О ление п , равное сопротивлению термохлет ра при номинальной те(ч пературе. Обе обм ки питаются напряжением (J . При равенстве сопротивлений R и R ампервит т н ки, создаваемые обмоткам W и J. взаимно компенсируются, и напряжение в обмотке VV равно нулю. Обмотка vVo подключена ко входу изОмерительного усилителя ИУ, представляющего собой усилитель с.отрицательной обратной связью, осуществляемой от обмот ки WE; выходного трансформатора через сопротивление R и обмотку W/ , Кроме того, в термокомпенсирующем устройстве имеется дополнительная обратная связь, обеспечивающая температурную коррекцию по (Хр® Квадратичная составляющая выходного напряжения термокомпенсирующего устройс ва создается следующим образом. Часть напряжения с обмотки W сум мируется с напряжением питания дифференциальной трансформаторной схемы U , вследствие чего выходной сигнал термоком пенсирующего устройства (напряжение тем пературной коррекции), снимаемый с обмотки 7 составляющих. Одна, составляющая пропорциональна ф, а другая На фиг. 2 представлены кривые, показывающие зависимость выходного напряжения термркомпенсирующего устройства от величины сопротивления термометра FJ (медный термометр сопротивления, градуировка 23) вдиапазоне 20 - 35°С. Кривая (1) соответствует случаю, когда напряжение питания Jj,-, и напряжение обратной . связи с обмотки VV,-, включены согласно 6 (совпадают по фазе). Такая схема включения дополнительной обратной связи применяется в том случае, когда для анализируемой жидкости коэффициент (X в уравнении (1) имеет положительный знак. Кривая (2 ) соответствует случаю, когда напряжение питания U и напряжение с обмотки W включены встречно (сдвинуты по фазе на 180 ). Такой вариант включения доплнительной обратной связи следует применять для растворов электролитов, у которых коэффициент СХ „ имеет отрицательный знак. Обе кривые (1 и 2) описываются следующим уравнением: зыx.(б. U) где и-выходное напряжение термо-вых. т к.„ компенсирующего устройства; У- напряжение питания дифференциальной трансформаторной схемы термокомпенси- рующего устройства,: а - посто$шные коэффициенты, зависящие от параметров схемы. Настройка термокомпенсирующего устройства на конкретный анализируемый раст вор осуществляется потенциометрами 1 и f{ . При этом вначале производится настройка коррекции на exs (при О 3-5 С) потенциомет|эом R при выведенном потенциометре R, а затем - настройка на 0(@ (при 15 С) потенциометром R . Выходное напряжение термокомпенсирую- щего устройства U. имеющее соевых, т, к.2 тавляющие, пропорциональные вив, снимается с потенциометра Ц и подводится к измерительному устройству 3 . При номинальной температуре анализируемой жидкости () через реохорд и сопроо

тивление Г. протекает рабочий ток J ,

создаваемый источником литания комерительHCJTO утройства U . 3

При отклонении температуры от номинального значения в, обмотке W возникает напряжение температурной коррекции, под

действием КОТОРОГО на реохорде Г и

Р

f создается дополнительсопротивлении

ное падение напряжения, зависящее от величины и знака @. Эта зависимость такова, что одна составляющая напряжения пропорциональна О, а другая - в .

Таким образом, в предлагаемом терм окомпенсирующем устройстве за счет введения дополнительной peгvлиpyeмoй обратной связи, увеличивающей и.и уменьщающей напряжение источника пи ания в зависимост от знака перед коэффицие том 0( , поми6

МО с оставляющей пропорциональной Q, создается составляющая выходного напряжения, пропфциональная © (ее знак определяется положением переключателя П на фиг. 1).

Формула изобретения

Термокомпенсирующее устройство для кондуктсметрических концентраторов, содержащее термочувствительный элемент, дифференциальную трансформаторную схему и измерительный усилитель с выходным трансформатором, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения точности термокомпенсации, выходной трансформатор измерительного усилителя снабжен обмоткой обратной связи, соединенной через делитель с целью питания дифференциальной трансформаторной схемы.

I

«о

..4.J

nnn

3- :5

J

, ивыл,тк. Lf

Ч-50

7

350

300

7

/

5657

55

ConfjamuffjieHue термометра

т

58

Фиг, 2