Кондуктометр Советский патент 1977 года по МПК G01N27/02 

(54) КОНДУКТОМЕТР

1

Изобретение относится к области физико-химического исследования и может быть использовано для контроля концентрации растворов в потоке, например, мою1чих средств, применяемых в молочной промышленности.

Известен кондуктометр, содержащи проточный первичный преобразователь емкостного типа с двухконтурной дифференциальной измерительной схемой, запитанной от BF.icoKO4acTOTHoro генератора, и вторичный прибор . Он характеризуется сложностью изготовления и настройки двухконтурной дифференциальной схемы, нестабильностью ее работы по времени, а также ярко выраженной нелинейной зависимостью показаний вторичного прибора от концентрации измеряемой среды.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является кондуктометр, содержащий генератор, источник опорного напряжения, первичный преобразователь, регистрирующий прибор, выпрямитель напряжения 2 . Однако нелинейная зависимость показаний вторичного прибор от концентрации измеряемой среды снижает точность измерений.

, Цель изобретения - повышение точности измерения путем получения ли нейной зависимости показаний вторичного прибора от концентрации и меряемой среды при изменении ее в широком диапазоне электропроводностей.

Достигается это тем, что генератор снабжен двумя выходными обмотками, к одной из которых подключен первичный преобразователь, а к другой - источник опорного напряжения.

На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предлагаемого кондуктометра; на фиг. 2 - принципиальная схема.

Кондуктометр состоит из первичного преобразователя 1 емкостного типа, высокочастотного генератора 2, иэ рительной схемы 3 и вторичного приьора 4. Высокочастотный генератор 2 снабжен, наряду с выходной основной обмоткой 5, дополнительной обмоткой 6 Первичный преобразователь подключен непосредственно к основной выходной обмотке. Вторичный прибор подключен к измерительной схеме, напряжение на выходе которой изменяется пропорционально концентрации контролируемой среды и не зависит от ее температуры.

Высокочастотный генератир 2 состоит из двух транзисторов 7 и 8, работающих в схеме двухтактного генератора с самовозбуждением, конденсатора 9 емкости контура, резисторов 10-13 и конденсаторов 14, 15, которые обеспечивают оптимальный режим работы генератора, и конденсаторов 16, 17 - положительной обратной связи. Катушка 18 - индуктивность контура, на ней же намотаны две выходных обмотки основная 5 и дополнительная 6. К основной выходной обмотке 5 подсоединен первичный преобразователь 1 емкостного , высокочастотное напряжение на котором выпрямляется диодом 19. Выпрямленное напряжение фильтруется конденсатором 20, параллельго которому подсоединен температурно-ависимый делитель напряжения, состоящий из термистора 21 и параллельного и последовательного резисторов 22 и 23, служащих для предварительной регулировки термокомпенсации. К об1чей точке термистора 21 и резисторов 22 и 23 подсоединен один конец переменногорезистора 24, служащего для регулировки чувствительности кондуктометра.Напряжение с движка и второго конца резистора 24 идет на вторичный прибор 4, причем второй конец резистора 24 соединен с движком переменного резистора 25, служащим для установки нуля прибора. Один конец резистора 25 через диод 26 подсоединен к дополнительной обмотке 6 генератора 2. Параллельно резистору 25 включен фильтрующий конденсатор 27. Второй конец резистора 25, а также резистора 23 и второй электрод первичного преобразователя 1 заземлены.

При включении кондуктометра на генератор 2 подается стабилизированное постоянное напряжение питания. При этом на выходных обмотках основной 5 и дополнительной 6 появляется высокочастотное напряжение. Напряжение обмотки 5, приложенное к первичному преобразователю 1, выпрямляется и фильтруется диодом 19 и конденсатором 20. Выпрямленное напряжение подается на температурно зависимый делитель напряжения. Постоянная напряжения на резисторе 23 зависит от величины высокочастотного напряжения основной обмотки 5, внутреннего сопротивления высокочастотного генератора 2 и сопротивления первичного преобразователя 1, но не зависит от температуры контролируемой среды. Высокочастотное напряжение на дополнительной обмотке 6 вьшрямляется и фильтруется диодом 26 у. конденсатором 27. Переменный резийтор регулируется таки образом, чтобы при минимальной концентрации ксГнтролируамой среды в первичнсм преобразователе 1 напряжение на движке переменного резистора 25 равнялось напряжению на резисторе 23. Это соответствует началу шкалы вто0ричного прибора 4, При увеличении концентра1тии сопротивление первичного преобразователя 1 падает, высокочастотный ток через него растет пропорционально концентрации. Так как вы5ходное сопротивление основной обмотки 5 в сотни раз меньше полного сопротивления первичного преобразователя 1, напряжение на основной обмотке 5 уменьшается пропорционально кон0центрации. Также пропорционально концентрации уменьшается выпрямленное напряжение на выходе термозависимого делителя (21-23), а постоянное напряжение на движке переменного резисто5ра 25 остается практически неизменным, так как высокочастотное напряжение на дополнительной обмотке 6 практически не меняется при изменении концентрации контролируемой сре0ды. Вследствие этого на вторичный прибор 4 подается Е1апряжение пропорциональное концентрации контролируемой среды.

Использование кондуктометра с линейной шкалой позволит повысить точность измерений прибором, упростить его градуировку и использовать без переделки существующие автоматические самопишущие потенциометры в качестве вторичных приборов.

Формула изобретения

Кондуктометр, содержащий генера-г тор, источник опорного напряжения, первичный преобразователь, регистрирующий прибор, выпрямитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, генератор снабжен двумя выходными обмотками, к одной из которых подключен первичный преобразователь, а к другой - источник опорного напря, жения. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1

IS -f1в