Кондуктометр Советский патент 1979 года по МПК G01N27/02 

(54) КОНДУКТОМЕТР

3

сусла состзетстзегик), резисторы 3 и 4, которые входят в мостовую измерительную схему 5, симметр:кчный усилитель 6, источник 7 опорного напряжения, усилитель 8 я регистрируют ; причбор 9.

Кондуктометр работает с;) образом.

Электропроводность выжимок определяется в оеновиом электропроводностью сусла, содержащегося в н1-;х. Поэтому келичина суслосодерл аиия в выжимках ,i прямо пропорционалы1а отношению сопротиг5лен.ин первичных преобразователей выжкг.юк и сусла 2.

X, /Г,

K,X.,

К,X, - R,

где

р. - величина суслосодержания

в выжимках; отн. ед.; Х и KZ - удельная электропроводность выжимок и сусла,

(Ом . м)- 1.

/Ci и Kz - константы первичных преобразователей выжимок и сусла, зависящие от их геометрических размеров, л{-; а - величина содержания твердой фазы в выжимках; отм. ед.;

С - коэффициент пропорциональности;

- сопротивление первичных преобразователей эл1ектроироводности выжимок и сусла. Ом.

Напряжение бо с выхода источника 7 опорного напряжения поступает на один вход симметрпчкого усилителя 6 с высоким .коэффициентосут усиления (), охваченного ценью отрицательной обратной связи (ООС), состоящей из резиетора 3 и первичного преобразователя /.

Коэффициент усиления усилителя 6 с цепью ООС определяется соотношением

R,

(2)

1 К,

где /Соос - коэффиииент усиления усилителя 6 с цепью ООС; - величина сонротивлеиия иервичного преобразователя / п резиетора 3,0 м.

Напряжение на первичном преобразователе /, который связан с другим входо.м симметричного усилителя 6, определяется из выражения

// -И - П

1 - + /., -- --.( + ) «

где (7 - падение напряжения на первичном преобразователе 1, В; UQ - величина выходного напряжени;

источника 7.

Следовательно, усилитель 6 с цепью ООС стабилизирует напряжение на первичном преобразователе / на постоянном уровье, заданном источником 7 онорного напряжения.

Падение напряжения на первичном преобразователе 2 электронроводности сусла равно

г; // аII тг

R., R, R,

.

R.

0 1 +

R, R, + R, 1 jJ(4)

падение напряжения на первичном преобразователе 2, В; величина сопротивления первичного преобразователя 2 и резистора 4, Ом.

(5)

.R3 2,

выражение (4) принимает вид

и

и.,

/,

Папряжеипе с выхода мостовой измерительной схемы усидивается усилителем 8 и поступает на регистрирующий прибор 9. Величина выходного напряжения кондуктометра равна

(7)

иых и.)Ку --,

где бвых - величина выходного напряжения кондуктометра, В К У - коэффициент усиления усилителя 8.

Сравнивая исходное выражение (1) с зависи лостью, полученной для выходного напряжения кондуктометра (7), определяем, что поеледнее пропорционально величине суслосодержания в выжим.ках

(8)

f/.b,. с,.

Анализ исходного выражения (1) показывает, что колебания электропроводности сусла Xz, вызванные изменением сорта винограда, температуры еусла, сахаристости, кислотности, содержанием феноловых веniecTB, пропорционально изменяют Х и Xi (/, и Rz, так как электропроводиость выних. Поэтому колебания электропроводности сусла не вносят дополнительной погрешности измерения остаточного суслосодержания в выжимках.

Погрешность кондуктометра в основном определяется выбором величин сопротивлений RZ и , а также первичных преобразователей / и 2 и может быть сведена на 2-3:% и менее.

Формула изобретения

Кондуктометр, содержан1ий два первичных преобразователя электропроводности, включенные в мостовую измерительную схему, блок питания, источник опорного напряжения, нормируют,™ и дополнительный усилители, отличаю шийся тем.

что, с целью повышения точности измерения, дополнительный усилитель выполнен с симметричными входами, причем неинвертируюш,ий вход соединен с источником опорного напрял ения, инвертирующий - с одним из преобразователей, а выход усилителя - с диагональю питания мостовой измерительной схемы.

Источники информации,

10

принятые во внимание при экспертизе:

СССР

1.Авторское свидетельство № 477338, кл. G 01 N 27/02, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 418782, кл. G 01 N 27/02, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР № 483615 кл. G 01 N 27/04, 1975.

f/

Г

,

I 1