Кондуктометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 51)4 С 01 К 27",1ф) гВ. ТЕНИ 54) 57) 5/24-2186 ОНДУКТОМ зобретен для акал е относится к троиКондуктометр соде рительный блок ого зменерапреепь 6 Кка" онст тома ор 3 браэ сточ рямоуго атель 4 ик 7 по ерациемпераонденочннь усилител Введение 10 и кл туры. сатор ность змерени ом диап иро и эле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) АвторУ 1037135,АвторскУ 1000875,88. Бюл. В 3кий филиал Всесою едовательского и к ститута "Цветметав ахаров7.332 (088.8) кое свидетельство кл. С 01 И 27/02. е свидетельство СС кл. С 01 И 27/02. иза )кидких сред. ржит датчик 1 и 2, включающий г льных импульсов,интегрирующую тоянного тока, о ь 8 и датчик 12 компаратора 5,юча 11 повышает я электропроводн азоне температур1 13688Изобретение относится к устройствам для анализа жидких сред кондуктометрическим методом и может быть использовано для контроля технологических параметров в металлургической, электрохимической, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение точности измерения электропроводности в широком диапазоне температур и электропроводности.На чертеже показана функциональная схема кондуктометра.Кондуктометр содержит датчик 1 15 и измерительный блок 2, который согзржит генератор 3 прямоугольных имульсов, преобразователь 4, компараор 5, интегрирующую цепь 6, источик 7 постоянного тока, операционный усилитель 8, резистор 9, конденсатор 10, ключ 11, датчик 12 температуры.Причем датчик 1 может быть выполнен в виде двух обмоток индуктивно связанных через исследуемый раствор, 25 выход генератора 3 через одну иэ обмоток соединен с общей шиной устройства, а вход преобразователя 4 через вторую обмотку также соединен с общей шиной, а его выход - с одним иэ ЗО входов компаратора 5, выход которого через интегрирующую цепь 6 соединен с выходом кондуктометра, выход источника 7 постоянного гока через датчик 12температуры соединен с неинвертирующим35 входом операционного усилителя 8, неинвертирующий вход которого через резистор 9 соединен с выходом источника 7 постоянного тока, а через конденсатор 1 О - со своим выходом и вто рым входом компаратора 5, параллельно конденсатору 10 соединен ключ 11, управляющий вход которого соединен с выходом генератора 3. Датчик 12 температуры содержит последовательно соединенные резистор 13 и полупроводниковый диод 14, общая точка которых есть выход датчика 12 температуры.Кондуктометр работает следующим образом.Датчик 1 помещают в контролируемый раствор. При включении кондуктометра импульсы генератора 3 прямоугольных импульсов поступают на питающую обмотку датчика 1. В момент формирования заднего фронта импульсов в обмотке за счет самоиндукции возникают остроконечные высоковольтные им О = К( - Е,) где К - коэффициент наклона линейнонарастающего напряжения.В момент сравнения напряжения операционного усилителя 8 и напряжения преобразователя 4 Уе, на выходе компаратора 5 формируется импульс, длительность которого равна Пмто(2) Выходное напряжение операционного усилителя от момента времени до момента С, описывается выражением Б =Б - Ц (1-к С) (3) 1 где Б , - напряжение источника постоянного напряжения;Б- напряжение датчика температуры,Таким образом, кондуктометр выполняет компенсацию температуры в соот 11 2С сигнальной обмотки датчика 1 снимаются импульсы, амплитуда которых пропорциональна электропроводности контролируемой среды, далее импульсы выпрямляются преобразователем 4 и в виде постоянного напряжения поступают на первый вход компаратора 5, На второй вход последнего поступает пилообразное напряжение, период следования которого постоянен и определяется частотой генератора 3 прямоугольных импульсов, а коэффициент наклона пилообразного напряжения линейно зависит от напряжения на р-и- переходе диода 14. Напряжение р - и- перехода линейно зависит от его температуры. Таким образом, коэффициент наклона пилообразного напряжения линейно зависит от температуры контролируемой среды, На выходе компаратора 5 формируются импульсы, амплитуда которых равна напряжению насыщения компаратора 5, а длительность пропорциональна частному от деления амплитуды выходного напряжения преобразователя 4 на коэффициент наклона пилообразного напряжения. Принцип деления следующий, Начиная с момента 1 до момента С насыщения операционного усилителя 8, выходное напряжение последнего описывается линейным уравнением(4)фы" П - и (1-К С) Сравнение формул (3 и тверждает, что кондуктоме 1 сч ссе - чивает компенсацию температурной составляющей электропроводности контролируемой среды, что повышает точность измерения электропроводности в широком диапазоне температур и концентраций. и, учитывая, что П= АТ,где Т - температура контролируемой среды; А - коэффициент пропорциональности преобразует формулу (4)(1 вЭлектропроводность жидких сред подподчиняется следующему закону 25Заказ 287/47 Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 111 ьтпая, 4 где 6, - электропроводность средыпри заданной температуре То,Для отстройки от влияния температуры на показания кондуктометра последний должен производить обработку сигнала электропроводности по закону Кондуктометр, содержащий датчик, соединенный с генератором и преобразователем соответственно, а также источник постоянного тока, датчик температуры, операционный усилитель, резистор, интегрирующую цепь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он содержит компаратор, конденсатор, ключ, причем выход преобразователя через один из входов компаратора ссединен с входом интегрирующей цепи,выход источника питания постоянноготока через датчик температуры соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, а через резисторс инвертирующим входом, которьй через конденсатор соединен с ыходомоперационного усилителя и вторым входом компаратора, параллельно конденсатору соединен ключ, управляющийвход которого соединен с выходом генератора.