Цифровой кондуктометрический мост

.;-,йЫШ 1С,Б.-К." Е)А ОБРЕТ И ВТОРИЧНОМУ С У 48тродинам и Н.Е.ИзвРду нская 88. 8) рия 196 КондуктомСО АН СССР паспорт(57)тельн ОМЕТРИЧЕ СКИЙ обрете техник госудд старинный комитетпо изоБ етянияч и открытиямП 1)и гкнт сса ПИСАНИЕ ИЗ(71) Институт элекАН УССРзовано для измерения электрическои проводимости растворов электролитовв частности для контроля концентра- ции растворенных в воде солей. Цель изобретения - повьппение точности измерения электрической проводимости электролитов - достигается путем исключения пот"рещности от неинформативного параметра. Цифровой кондуктометрический мост содержит генератор 1, датчик 2 электрической проводимости, делитель 3 напряжения, блок 4йделителей напряжения, блок 5 образцовых мер 5.1-5,п, термометрический мост 6, ключи 7 и )8, детектор 9 равновесия. Цель достигается в результате введения термометрического моста, блока образцовых мер и блока дополнительных делителей напряже" ния, 1 3 п.ф лы 1 иле50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электрическойпроводимости растворов электроли 5тов, в частности для контроля концентрации растворенных в воде солей,Цель изобретения - повышение точности измерения электрической проводимости электролитов за счет исключения погрешности от неинрормативного параметра.На чертеже представлена структургная схема измерительной цепи устройства. 15Схема содержит генератор 1 с подключенным к нему датчиком 2 электрической проводимости и первым делителем 3 напряжения, блок 4 делителейнапряжения, содержащий и дополыительных делителей напряжения, блок 5 образцовых мер 5.1-5.п (В 1,В 2Вп),включенные между соответвтующими делителями напряжения и датчиком электрической проводимости, термометрический мост б, подключенный к выходугенератора, ключ 7, неподвижные контакты которого подключены к выходу,датчика электропроводности и тррмометрического моста, ключ 8, неподвщкные контакты которого подключенык входам управления первого делителя напряжения и ко всем входам управления дополнительных делителей напряжения и термометрического моста, амежду подвижными контактами ключей7 и 8 включен детектор 9 равновесия.Устройство работает следующим образом.Ключи 7 и 8 переключают синхронно. Ключ 7 подключает выход термометрического моста б к детектору 9равновесия. При достижении равновесия термометрического моста б получают на его управляющей шине код температуры. Далее ключи 7 и 8 переключают в другое состояние и с помощьюдетектора 9 равновесия уравновешивают кондуктометрический мост. Напряжение генератора 1 прикладывается к датчику электропроводности, навыходе которого формируется ок,пропорциональный электропроводностипробы воды. Этот ток вычитается изобразцового, имеющего две составляющие, одна, полученная при помощи55делителя 3 напряжения и меры 5.1,другая при помощи блока 4 делителейнапряжения и мер 5; 2-5.п. Так как на управляющие шины делителей напряжения подан код темпера туры, то напряжение на выходе каждого из делителей напряжения будет пропорционально температуре соответствующей степени.Значения В 1,В 2,В 3,Вп опреде" ляются коэффициентами ао, а а, в уравнении+ + а,Сгде 8(с) - электрическая проводимостьраствора электролитаПри использовании только одногодополнительного делителя напряженияпогрешность измерения устройстваравна8 я = а 61 и+ а ь 1 + ЯЙС а 3 если погрешность дополнительного де-Ъ лителя напряжения Юп = 10, а диапазон изменения температуры Ь.2 С, то 8 р = 4,8 10 ".При использовании двух дополни" тельных делителей напряжения 8 т =аЫ О и+ аА 1 О п + азЬ 1 при условии, что погрешность второго дополнительного делителя напряжения Юп = 10 , то Юр = 5 10 .Из примера видно, что при использовании всего двух дополнительных делителей напряжения не очень точных (Еп, = 10 , Ои = 10 ) погреш-иность измерения в том же температурном диапазоне по сравнению с прототипом снижена более, чем в 100 раз, и составляет 0,005%. Для двух дополнительных делителей напряжения иЬ 1 = 10 С 8 р = 0,1%. Добавив третий дополнительный делитель напряжения.Й ЪЫп = 10" ) эту погрешность можноуменьшить до величины Рц = 0,03%.Дополнительным преимуществом измерительной цепи является простота настройки температурной коррекции,обусловленная тем, что температурныекоэФфициенты в образцовом плече - расчетные и определяются мерами 5.1,5 и Поэтому при серийном производстве для наладки всего кондуктомет"ра не требуется большое количестводорогостоящей стандартной морскойводы.9ния вывода датчика электрическойпроводимости, а второй неподвижный контакт - с выходом термометрического моста, вход которого соединен с выходом генератора,Составитель И. Семеичук Корректор И,Кабаний Заказ 8095/51 тираж 714 Подписное ВНИИПИ Гасударственного комитета до изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул . Гагарина, 101 5 15328 формула изобретения1. ЦиЬровой кондуктометрический мост, содержащий генератор, выход которого соединен с первой клеммой для подключения вывода датчика элект 5 рической проводимости и с входом дели-. теля напряжения, и детектор равновесия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпчения точности измерения, в него введены термометри-, ческий мост, блок образцовых мер и блок дополнительных делителей напряжения, вход которого подключен к выходу делителя напряжения, при этом входы блока образцовых мер соединены с соответствующими выходами блока дополнительных делителей напряжения, вход управления которого соединен с входом управления термометрического 20 моста и первым неподвижным контактом первого ключа, второй неподвижный контакт которого соединен с входом управления делителя напряжения, а подвижный контакт первого ключа сое динен с выходом детектора равновесия, вход которого соединен с подвижным контактом второго ключа, первый неподвижный контакт которого соединен с выходом блока образцовых 3 О мер и с второй клеммой для подключеРедактор О,Спесивых , Техред Л,Олийнык 2. Мост по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что блок дополнительных делителей напряжения состоит из и последовательно соединенных дополнительных делителей напряжения, каждый из которых выполнен в виде последовательного соединения цифроаналоговых преобразователей и операционного усилителя, причем вход первого дополнительного делителя напряжения соединен с входным зажимом, входы управления цифроаналогового преобразователя каждого делителя напряжения соединены с входом управления блока дополнительных делителей напряжения, а выходы операционных усилителей - с соответствующими выходами блока дополнительных делителей напряжения, блок образцовых мер выполнен в виде резисторов, первые выводы которых соединены с соответствующими входами блока образцовых мер, а вторые выводы объединены и соединены с выходом блока образцовых мер.