Кондуктометрическое устройство Советский патент 1980 года по МПК G01N27/02 

Изобретение относится к физикохимическим исследованиям и может быть испольэовсшо для контроля технологических параметров химических процессов.

Известно кондуктотлетрическое устройство для анализа сред, основанное на трансформатор ом методе измерения 1.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содер- первичный трансфогжиаторный преобразователь, усилитель, измерительное у,стройство, компенсационное устройство I2J.,

Данное устройство не позволяет вести контроль и управление технологическим процессом.

Известно, то.качество контроля и р гулирования технологическим процессом згшисит от скорости изменения электропроводности в единицу времени. Быстрый рост значения электрс«1роводности может привести к перегреву ср&да :

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается введением в компенсационную цепь кондуктометра элемента запаздывания, а в выходную цепь усилителя включения порогового уст- , ройства, причем пороговое устройство должно Олть функционально связано

5 с элементом запаздывания.

На чертеже представлена схема кондуктометрического устройства.

Устройство сострит из первичного преобразователя 1,включающего транс О форматоры 2 и 3, электронного усилителя 4, двигателя 5, порогового устройства § с сигнальным устройством 7, элемента 8 запаздывания, компенсационногс устройства 9, в состав

15 которого входит дифференциально-трансформаторная и цепь компенсации датчика It).

Первичный преобразователь представляет собой трансформаторный датчик,

20 содержащий питаювщй 2 и измерительный 3 трансформаторы. Индуктивная связь между этими трансформаторами осуществляется с помощью жидкостного витка R, , образованного контролируемой средой. Первичная обмотка питающего .трансформатора запитывается от источника переменного тока, например от промышленной сети. Выходная обмотка измерительного трансформатора подключена ко входу усилителя

4. Выход усилителя 4 нагружен электрическим реверсивным двигателем 5и пороговым устройством б. Пороговое устройство 6 представляет релейное устройство, срабатывающее при определенном значении усиленного сигнала и производит включение сигнальных цепей сигнального устройства 7 и цепиблокирующего устройства элемента 8 запаздывания.

Элемент 8 запаздывания представляет механическую конструкцию, состоящую, например, из набора зубчатых колес, которая обеспечивает значителную задержку отработки компенсационного устройства, например за счет значительного снижения оборотов двигателя. Элемент запаздывания должен иметь устройство, обеспечивающее блокировку элемента запаздывания, т.е. исключающее время запаздывания элемента запаздывания при определенном сигнале порогового устройства. Выходной вал элемента запаздывания через лекало связан с плунжером дифференциально-трансформаторной катушк компенсациониого устройства 9, в состав которого также входит .цепь компенсации датчика 10. Ось двигател 5 кинематически связана со стрелкой показывающего устройства. Устройство может иметь не механический элемент запаздывания, обеспечивающий заданную функцию, а электрическое либо другого вида устройство.

Устройство работает следующим образом.

При установившейся электропроводности контролируемого раствора жидкостной виток связи первичного преобразователя 1 имеет определенное значение проводимости, которая обусловливает определенную, величину тока в жидкостном витке. Ток жидкостного витка в сердечнике измерительного трансформатора 2 создает магнитный поток 1, который наводит определенный сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора. Этот сигнал, усиленный усилителем 4 приводит в движение реверсивный двигате.ль 5, который через кинематическую связь приведет к перемещению плунже| а дифференциально-трансформаторной катушки. Перемещение плунжера происхолит до тех пор, пока сигнал рассогласования дифференциальной обмотки катушки не создаст через компен сЬдионную цепь 10 в сердечнике измерительного трансформатора 2 магнитный противовиток Ф , равный маг нитному потоку Ф и противоположный ему по знаку. Сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора станет равным нулю. Электрическая схема прийдет в равновесие.

При медленнсял изменении удельной электропроводности раствора на небольшую величину за единицу времени

сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора 2 изменится : на небольшую величину и приведетв работу компенсационну1ч систему устройства, но его величина недостаточJ на для срабатывания порогового устройства. Устройство следит за значением электропроводности медленно , изменяющегося процесса.

При быстром изменении величины

Q удельной электропроводности контролируемой среды, т.е. при изменении электропроводности раствора на значительную величину за единицу времени, изменится значительно сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора 2. Этот сигнал приведет в работу компенсационное устройство, но так как оно срабатывает ввиду наличия компенсационного элемента медленно, . то усиленный сигнал остает0 определенное время значительным, что приводит к срабатыванию порогового устройства б, которое через сигнальное устройство 7 выдает сигнал о превышении допустимой скорости изменения электропроводности в единицу времени. Этот сигнал характеризует отклонение контролируемого процесса от нормы.

BBHJO быстрого изменения электроQ проводности контролируемой среды и значительного времени запаздывания . компенсационной системы показания по электропроводности имеют значительную погрешность,для исключения которой

вводится блокировка элемента запаздывания. При выдаче сигнала о превышении установленной нормы изменения электропроводности в единицу времени осуществляется блокировка элемента запаздывания. Компенсационная система устройства быстро приводит измери тельную схему в равновесие, прибор показывает значение удельной электропроводности контролируемой среды во время измерения. Затем блокировка

инерционного элемента снимается. Если принятые меры по уменьшению скорости иэмеаеняя электропроводности, не обеспечивают нормальное прохождение процесса, то сигнал превышения повторяется снова.

Время запаздывания инерционного элемента выбирается так, чтобы при медленно изменяющихся технологических процессах несоответствие истинного значения удельной электропроводНОС.ТИ от показания прибора на текущий момент времени не превышало определенную величину, .например величину основной погрешности прибора.

Устройство позволяет вести контроль технологического процесса как по абсолютному значению электропроводности, так и по скорости измене-ВИЯ электропроводности в единицу

времени, при этом используется лишь