Устройство для измерения средних и пульсационных значений электропроводности жидких сред

Изобретение относится к технике гидрофизических измерений и может быть использовано в горизонтальных зондйрующих комплексах для исследовФ- ния мелкомасштабной структуры вод океана, а также в экспериментальной гидродинамике для измерения параметров турбулентности.Цель изобретения - упрощение измерений.Иа чертеже представлена схема уст;ройства.Устройство содержит датчик 1 электропроводности с двумя потенциальны" ми электродами 2 и двумя полыми каналами 3, соединенными диэлектрической трубкой 4, являющейся выходной обмоткой трансформатора 5 связи, первичная обмотка которого подключена к вы . ходу источника 6 переменного тока, другой выход которого соединен с первым входом узкополосного синхронного фильтра 7, измерительный усилитель 8, выход которого подключен к второму 25 входу узкополосного синхронного фильтра 7 и к входу амплитудного детекто ра 9, последовательно соединенного с входом усилителя 10 переменного тока, нагруженного на регистратор 11 пуль" ЗО саций.При этом первый выход фильтра 7 нагружен на первичную обмотку компенсационного трансформатора 12 а второй связан с регистратором 13, сред него значения. Вторичная обмотка компенсационного трансформатора 12 включена последовательно во входную цепь измерительного усилителя 8. Один из потенциальных электродов 2 соединен 40 с входом измерительного усилителя 8, а другой - с вторичной обмоткой компенсационного трансформатора 12.1Устройство работает следующимобразом. 45Перед измерениями пространство, образованное внутренней полостью диэлектрической трубки и продольными каналами, заполняется проводящей жидкостью. При погружении датчика в среду, электропроводность которой следует измерить, образуется проводя" щая жидкостная петля, по которой протекает постоянный по амплитуде переменный ток, за счет ЭЛС, индуцируемой 55 во вторичной обмотке трансформатора 5 связи, соединенного с источником 6 переменного тока. Этот ток создает на потенциальных электродах 2 падение напряжения, пропорциональное сопротивлению объема жидкости, заключенного межпу этими электродами, Напряже" ниес электродов 2 поступает на вход измерительного усилителя 8. С выхода последнего через Фильтр 7 и трансформатор 12 во входную цепь .измерительч ного усилителя подается напряжение отрицательной обратной связи, уравновешивающее падение напряжения на электродах 2, Это обеспечивает охватывание измерительного усилителя 8 глубокой отрицательной обратной связью, в цепи которой находится узкополосный синхронный фильтр 7, управляемый источником 6, переменного тока. Происходит синхронное детектирование выходного напряжения усилителя 8, т.е. формируется переменное напряжение с частотой источника 6 и амплитудой, зависящей от выходного сигнала измерительного усилителя 8. Это напряжение не имеет амплитудной модуляции, вызванной пульсациями удельной электропровод- ности исследуемой жидкости, Постоян" ное напряжение, величина которого . несет информацию о среднем значении удельной электропроводности, с выхода фильтра 7 поступает на вход регистратора 13 среднего значения.фильтр 7 осуществляет частотную селекцию, обеспечивая присутствие в цепи обратной связи, охватывающей измерительный усилитель 8, сигнал пропорционального только среднему значению удельной электропроводности жидкости, не изменяя амплитуды сигна" ла, соответствующего Флуктуациям УЭП, поступающего на.входы усилителя 8 с электродов 2.1Благодаря этому повышается коэффициент усиления усилителя 8, увеличивается глубина обратной связи для у уменьшения разностного сигнала на входах усилителя ИУ 8 и увеличения его входного сопротивления.Пульсация удельной электропровод- ности в объеме жидкости, заключенном между электродами 2, вызывает амплитудную модуляцию падения напряжения на потенциальных электродах,2 с частотой пульсаций. Так как в цепи обратной связи на вторичной обмотке трансформатора 12 отсутствует амплитудная модуляция компенсирующего напряжения, на выходе измерительного усилителя 8 изменяется соотношение амплитуд сигналов, соответствующих14204 Формула изобретения Составитель В,Немцеедактор А.Огар Техред А.Кравчук орректор А.Обручар 49 Тираж 847 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодписн каз 43 комитета ССС открытий ская наб., д 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 среднему и пульсационному значениям удельной электропроводности жидкости,С выхода измерительного усилителя 8 через амплитудный детектор 9 и уси 5 литель. 10 на регистратор 11 поступает переменное напряжение, несущее информацию о пульсационных значениях удельной электропроводности жидкости.В связи с тем, что в предлагаемом устройстве рабочий ток создается за счет электромагнитного поля, а не за, счет контакта между металлическимэлектродом и проводящей средой, как в известном устройстве, фарадеевские приэлектродные процессы отсутствуют, т,е. отсутствуют поляризационные эффекты и погрешности, обусловленные ими. Отсутствие необходимости компенсации поляризационных эффектов упро 20 щает процесс измерений. Устройство для измерения средних 25 и пульсационных значений электропроводностижидких сред, содержащее четырехэлектродный датчик электропроводности с токовыми потенциальными электродами, источник переменного 9 с)4тока, измерительный усилитель, компенсационный трансформатор, регистратор среднего значения, узкополосный синхронный фильтр, амплитудный детектор, усилитель переменного Фока и регистратор пульсаций, причем потенциальные электроды соединены с входом измерительного усилителя, один - непосредственно, а второй - через вторичную обмотку компенсационного усилителя, первичная обмотка которого через синхронный фильтр соединена с источником переменного тока, выход измерительного усилителя соединен через амплитудный детектор и усилитель с регистратором пульсаций, а через синхронный фильтр - с регистратором среднего значения, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью упрощения измерений, оно дополнительно содержит трансформатор связи, вторичная обмотка которого выполнена из диэлектрической трубки, за" полненной жидкостью, причем первичная обмотка трансформатора соединена с выходом источника переменного тока, а выводы вторичной обмотки образуют токозадающие электроды четырехэлектродного датчика.