Кондуктометрический концентратомер

844) 0 Союз Советских оциалистически РесдубликЗОБРЕТЕН РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ видетельс ависимое от явлечо 02.Х 11,1967 ( 120034126-2 исоединением заявки Ъе Комитет ло делам зобретениЯ и открытиЯ лри Совете Министров СССРМПК б 01 п 27/02УД К 543.267.5(088 оритет ень Ус 32 публиковано 14.Х,1970, Бюл Дата опубликования описания 2 о,1.197 Авторизобретения анов явитель ЦЕНТРАТОМЕ КОНДУКТОМЕТРИЧ ЕСКИ предъявлять треусилителю несчувствительному требования, осов широком диаложняет схему,Предлагаемыи кондуктометрическии концентратомер относится к приборам для автоматического определения концентрации или электропроводности растворов электролитов в промышленных или лабораторных условиях.В настоящее время почти все измерительные автоматические промышленные приборы (в том числе и кондуктометрические концентратомеры) собираются по компенсационным схемам с автоматической компенсацией для уменьшения зависимости от внешних параметров (напряжения питания, температуры и и тд.), а также нестабильности отдельных узлов прибора.Существующие кондуктометрические концентратомеры имеют схемы автоматической компенсации, которые для определения минимального значения некомпенсированного сигнала решают двузначность методом сравнения фазы опорного напряжения с фазой усиленного сигнала небаланса.Такие приборы имеют заниженную чувствительность и точность измерения .по сравнению с теоретически достижимыми, Это происходит потому, что при наличии фазовых сдвигов в тракте прибора от точки съема опорного напряжения до точки сравнения его фазы с фазой усиленного сигнала чувствительность прибора резко падает, увеличивается несбалансированный сигнал, появляются дополнительные погрешности, Это заставляетбования фазостабильностп кбалансированного сигнала, кэлементу. Выполнение такогобенно для узлов, работающихпазоне температур, очень уса иногда и невозможно.Цель предлагаемого изобретения заключается в создании автоматического кондуктометрического концентратомера с автоматической компенсацией, для которой фазовые сдвиги в элементах схемы не влияют на чувстительность и точность прибора.В предлагаемом автоматическом кондуктометрическом концентратомере,компенсация, не реагирующая на фазовые сдвиги, достигагается определением условного нулевого значения нескомпенсированного сигнала при помощи определения фазы зондирующего импульса, который подается путем подключения добавочного сопротивления параллельно сопротивлению компенсирующей цепи. Это дает возможность резко снизить требования к усилителю небаланса, к чувствительному элементу и повысить точность измерения электропровод- ности за счет уменьшения влияния нестабильности внешних условий и блоков прибора,На фиг, 1 представлена блок-схема прибора; на фпг. 2 дан график зависимости напряжения на дифференциальной обмотке чувствительно 3 284410го элемента и на выходе усилителя от сопротивления в цепи компенсационного витка; нафиг. 3 представлена зависимость выходногонапряжения усилителя при Я,)Ипри работе ключа; на фиг. 4 представлена зависимость 5выходного напряжения усилителя при Р,(Я,при работе ключа.Прибор работает следующим образом.От генератора синусоидальных колебаний 1ток звуковой частоты попадает на чувствительный элемент 1(, который может быть вылолнен как по мостовой схеме (в основном дляконтактных кондуктометров), так и по дифференциально-трансформаторной схеме (длянеконтактных кондуктометров) . 15На блок-схеме приведена одна из возможных схем чувствительного элемента - дифференциально-трансформаторная схема с жидкостным витком связи.Питающий трансформатор чувствительного 20элемента 1 индуктирует ток в компенсационном 3 и образованном контролируемой жидкостью витках 2. Эти токи создают магнитныйпоток в дифференциальном трансформаторе 4и соответственно э,д.с. в его обмотке. При равенстве сопротивлений жидкостного и компенсационного витков магнитные потоки в сердечнике дифференциального трансформаторауравновешиваются и э.д.с. не появляется. Система является скомпенсированной, 30Зависимость э.д.с. на обмотке и напряженияна выходе усилителя небаланса 111 от сопротивления приведена на фиг. 2,где Е - э.д,с.,У - напряжение на выходе усилителя, 351 - сопротивление жидкостного витка,Р, - сопротивление компенсационноговитка. Как видно из фиг. 2, зависимость Е 1(Р,) 40 имеет двузначный характер и необходимо устройство для ликвидации этой неоднозначности.Это осуществляется следующим образом, Для обеспечения автоматической компенсации в компенсацпонный виток включен термо резистор с косвенным подогревом б. От интегрального значения тока подогрева зависит величина сопротивления терморезистора.Параллельно терморезистору через ключ б включено добавочное сопротивление 7, Ключ, 50 управляющий генератором 1 тактовых импульсов, может быть как механическим, например, реле, так и электронным, например триггер или управляемый диод. Сопротивление подключается с определенной частотой, существенно меньшей частоты генератора 1, параллельно терморезистору, и уменьшает его сопротивление. Это приводит к соогвегствующему импульсному уменьшению амплитуды сигнала при работе а правой части характеристики Е=Я,.) (см. фиг. 2) или увеличению при работе па левой части характеристики. При этом на выходе усилителя напряжение будет иметь для первого случая лпд, показанный на фиг. 3, для второго - на фиг.4.Продетектированное напряжение попадает на формирователь Г импульсов. На триггер П попадают положительные в случае работы на левом участке характеристики ф,.(Й) импульсы и отрицательные при работе на правом участке (Р,)Рж). От отрицательного импульса триггер замыкает цепь подогрева терморезистора. При этом терморезпстор греется и уменьшает свою величину до значения Р=РЖ. При дальнейшем нагреве импульсы меняют свою полярность и триггер отключает подогрев. Терморезистор охлаждается, увеличивает свою величину до Р,) Яжи в это время снова включается подогрев терморезистора.Таким образом, схема работает в импульсном режиме, поддерживая все время Я=Р, Сдвиги в цепях прибора на точность работы прибора не влияют.Для компенсирующего элемента (в данном случае терморезистор) возможно применение любого элемента, изменяющего свое сопротивление от управляющих электрических сигналов,Предмет изобретения Кондукто метрический концентратомер, состоящий из источника питания, датчика трансформаторного типа и измерительного устройства с уравновешивающим элементом, отлачаюирюйся тем, что, с целью повышения точности измерений, параллельно уравновешивающему элементу подключен резистор.284410 фиг / Е,и 7 х = 7 к актор Т. Рыбал Тираж 480 Подписное чам изобретений и открытий при Совете Министров СССР осква, Ж, Раушская наб., д. 4(5 ипография, пр. Сапунова,Заказ 3740/5ЦНИИПИ Комитет Составитель Е. Бабарин Техред Л. Я. Левина орректоры; В. Петрови А. Абрамов