Устройство для определения состава сред Советский патент 1978 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к геднике измерения ссх;тава технологических сред, а именно к определению состава сред. Известны устройства для определения состава сред ij, в которых температурная погрешнсх;ть компенсируется эа счет дифференциальной схемы измерения с термочувствигельным элеменгом. Недостатком устройства является го, что температурная погрешность компенсируется в узком температурном диапазоне. Известно также устройство, содержащее датчик для измерения параметра состояния, например давления, температуры, датчик для измерения состава среды, подключенные к преобразователю, измерительный прибор t Недостатком устройства является малый концентрационный и температурный диапазоны, поскольку зависимость свойства среды (электропроводности) от температуры не является строго линейной. Чем шире диапазон изменения температуры и концентрации, тем существеннее отклонения от линейности Целью изобретения является расширение диапазона измерения. Поставленная цель достигается тем, что преобразователь выполнен в виде двухкоординатного самопишущего потенциометра, на рабочую поверхность которого нанесены диаграмма параметр состояния- ;войство среды-состав среды, причем линии равных концентраций диаграммы соединены цепью сопротивлений, один конец которой подключен к одному входу измерительного прибора, а второй вход измерительного прибора подключен к подвижному контакту потенциометра. Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен датчик 1 состояния, например термопара или термометр сопротивления; датчик 2 свойства среды, например, датчик плотности, электропроводности или вязкости. Сигналы с датчиков 1 и 2 через преобразователи 3 поступают на входы X и У двухкоординатного самопишущего потенциометра 4, На рабочей поверхности двухкоординатного потенциометра ржпэложона диаграмма 5. Она может быть иыполн(Ч,ч, например, на фольгированном гетииаксе. Диаграмма построена в rфямoyгoл.ffoй сиетеме координат. На оси X отложены значения параметра состояния, например температуры, в том диапазоне, который имеет место при проведении технологического процесса. На оси У нанесены значения параметра свойства среды. Диаграмма строится на осЕ1Овании экспериментальных данных о зависимости свойства среды от параметров состояния для различных концентраций. Линии равных концентраций выполнены токопроводящими. Между ними токопроводящий слой удален, например травлением. Линии равных концентраций соединены между собой цепью сопротивлений 6. Один конец цепи сопротивлений подключен к одному входу вторичного прибора 7, ко второму входу которого подключен подвижной контакт 8 двухкоординатного потенциометра.

При определенном значении параметрасостояния и свойства измеряемой среды подвижной контакт займет строго определенное положение на координатной рабочей поверхности потенцио)иетра 4, будет в контакте с соответствующей линией равной концентрации. К вторичному прибору 7 буде подключена определённая доля цепи сопротивлений 6. Вторичный прибор фиксирует концентрацию измеряемой среды.

Необходимо отметить, что устройство позволяет устранить не только температурную погрюшность измеряемой среды, но и погрешность от изменения других факторов, например, давления, влажности и др. Необходимо только каждый раз использовать соответствующую диаграмму: давление-свойство-состав среды или влажность- -свойство-состав среды и т. д. При этом нужно иметь и соответствующие датчики для измерения параметров состояния среды.

Вид линий равных концентраций может быть как линейным, гак и нелинейным. Число этих линий на диаграмме (и число сопротивлений в цепи 6) определяется возможным диапазоном изменения концентрации и требуемой точностью и чувствительностью измерений.

Устройство позволяет однозначно аиалл-f зировать двухкомпонентные технологические среды при наличии изменяющихся факторов (температуры, давления, влажности и т.д.) в различных отраслях промышленности.

Формула изобретения

Устройство для определения состава сред, содержащее датчик для измерения параметра состояния, например давления, температуры, датчик для измерения состава сред, подключенные к преобразователю, измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, преобразователь выполнен в виде двухкоординатного самопишущего потенциометра, на рабочую поверхность которого нанесены диаграмма параметр состояния-свойство среды состав среды, причем линии равных концентрций диаграммы соединены цепью сопротивлений, один конец которой подключен к одному входу измерительного прибора, а второй вход измерительного прибора подключен к подвижному контакту потенциометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Сб. Автоматизация химических производств, 1970, Ni 1, НИИТЭХИМ, с. 1О.

2.Сб. Автоматизация химических про- . изводств, I960, № 1-2, с. НО.