417718

4 7718 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республикдетельст висимое от ав 1.1970 ( 1498645/26-25) 1. Кл, 6 01 п 27/22 с присоединением заяПриоритетОпубликовано 28.02.74 Государственный комитеСовета Министров СССРво делам изобретенийи открытий ДК 66 913(088 8 ньюлле а опубликощьпия описания 0 Авторизобретени М. Романенко явите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК ВЕЩЕСТВА ПО ЕГО ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙПОСТОЯННОЙ 2 Изоб рическ рактерИзве тносится к области диэлекний физико-химических харетение о их измер истик вещ стны уст мическихвлажнос атчик, вк, нтура, ав обеспечив ключенно еств. ройства для опр характеристик ти, содержащие чюченный в систе токолебательный ается при помощ го к нему возбудеделепия фивеществ, на- диэлектричему резонанс- режим в кои параллельителя. 1 ко-х скии дного кторомно под Однако такие устроиства не обеспечивают достаточной точности измерений в условиях комплексного изменения резиспивных параметров контролируемого вещества. 15Предлагаемое устройство содержит дополнительный возбудитель, выполненный в виде генератора напряжения и включенный последовательно с резонансным контуром. Для обеспечения оптимального режима работы 20 устройства возбудители снабжены коммутаторами для избирательного подключения их к резонансному контуру. В тех случаях, когда в процессе измерений происходит изменение как сквозной проводимости, так и проводимо сти поляризационных потерь, возбудитель, выполненный в виде генератора напряжения, соединен с выходом возбудителя, включенного параллельно резонансному контуру.Это позволяет повысить точность измерений ЗО при исследовании веществ с переменными резистивными параметрами,На фиг. 1 приведена, принципиальная схемапредлагаемого устройства, в котором исключается влияние резистивных параметров контролируемого вещества при измерении егодиэлектрической проницаемости; на фиг. 2 -вариант прпнцппиальной схемы устройства,ооеспечивающей уменьшение влияния резистивных парамепров вещества на точностьпри их комплексном изменении в процессе измерений.Устройство, приведенное на фпг. 1, содержит линейный возбудитель 1, выполненный ввиде автогенератора тока, подключенного спомощью ключа 2 параллельно резонансномуконтуру, состоящему из катушки 3 индуктивности и датчика 4, составляющие полной проводимости которого, представлены конденсатором 5, резистором 6 поляризационных потерь с сопротивлением г и резистором 7 сквозной проводимости с сопротивлением й. Пос,че.довательпо в этот контур с помощью переключателя 8 введен линейный возбудитель, выполненный в виде автогенератора 9 напряжения Г, на выходе которого включен частотомер 10, опредсля,ощпй значение резонанчастоты контура.Порядок включения возбудителей в схемуустройства определяется видом и значением5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 резистивных составляющих контролируемого вещества. В частности, на принципиальной схеме коммутаторы 8 и 2 устройства показаны в положении, при котором происходиткомпенсация поляризационных,потерь, характеризующихся резистором 6, для случая, когда Лг и практически не влияет на результаты измерений.В этом случае в контур включен генератор напряжения, выходное сопротивление которого устанавливается равным - г, в связи с чем исключается влияние резистора 6 на результаты измерений. Если же главной компонентой резистивной составляющей полной проводимости датчика является сопротивление Я, характеризующее сквозную проводимость диэлектрического датчика, то вместо генератора напряжения с помощью ключа 2 параллельно контуру включают автогенератор 1 тока, сопротивление которого устанавливают равным - Л.При комплексном характере резистивной составляющей датчика в контур включают оба возбудителя, отрицательные внутренние сопротивления которых устанавливают равными соответствующим резистивным составляющим полной проводимости диэлектрического датчика, например, по экстремальным значениям резонансной частоты контура.Если диэлектрическая проницаемость зависит от частоты, то измерения производят в моночастотном режиме.Приведенная на фиг. 2 принципиальная схема варианта устройства, обеспечивающего уменьшение влияния на результаты измерений резистивных составляющих полной проводимости контролируемого вещества при комплексном их измепении в процессе его исследования, содержит возбудитель, выполненный в виде автогеператора тока на туннельном диоде 11, к выходу которого подключен генератор напряжения, выполненный в виде составного эмиттерного повторителя на полевом транзисторе 12 и биполярном транзисторе 13, нагрузкой которого является ленточный резистор 14, включенный последовательно с 1.С-контуром 15, в систему которого введен диэлектрический датчик 16, Питание устройства осущесгвляется от элемента 17, для включения которого служит ключ 18.При введении в да чик 16 контролируемого вещества и замыкании ключа происходит изменение резонансной частоты колебательного контура, контролируемое частотомером 19, отградуированным в измеряемых величинах. Поскольку при этом ввод энергии в контур осуществляется одновременно как параллельно, так и последовательно, то влияние резистивных параметров контролируемого вещества на показания частотомера снижается, в результате чего повышается точность измерений. Кроме того, поскольку при этом за счет нелинейности режима работы возбудителей в процессе измерений происходит стабилизация резистивных параметров резонансной системы устройства, в целом его точность повышается и при комплексном характере изменения резистивных составляющих полной проводимости контролируемого вещества.Конденсатор 20 снабжен отградуированной ,в измеряемых величинах шкалой и служит для обеспечения работы устройства в моно- частотном режиме измерений, причем в этом случае частотомер служит индикатором настройки контура 15 с датчиком 16 на заданную частоту. Предмет изобретения 1. Устройство для определения физико-химических характеристик вещества ло его диэлектрической постоянной, содержащее диэлектрический датчик, включенный в резонансный контур, параллельно которому включен возбудитель, выполненный в виде генератора тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при исследовании веществ с переменными резистивными параметрами, последовательно в контур включен дополпптельньш возбудитель, выполненный в виде генератора напряжения.2. Устройство по п. 1, о тл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения выбора оптимального режима работы устройства, возбудители соединены с контуром через коммутаторы,3. Устройство по,пп, 1, 2, отлича ющеес я тем, что, с целью повышения точности в условиях комплексного изменения резпстивных составляющих полной проводимости вещества в процессе измерений, возбудитель, выполненный в виде генератора напряжения, включен на выход генератора тока, соединенного параллельно с резонансным контуром,417718 иг 2 Составитель В. ГусеваТехрсд А. Камышиикова Корректор Н. Торки Редактор И. Орлов Подписио аказ 175 ипография, пр. Сапунова,Изд.1359 осударствен ного по делам изо Москва, Ж, Тираж 65омитета Совета Мшшстров Сетеиий и открытийаушская наб., д. 45