Устройство для измерения плотности тока в электролитах

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВПДЬСТВУ(61) Дополнительное к авг, свид-ву (22) Заявлено 03.07 75 (21) 2154065 51) 6 01 В 19/00 рис ением заявки асударственнын пометеСовета Минноров СССРпо делам иэооретенийн открытий ПриоритетОпубликовано 25.02.77. Бюллетень7 3) УДК543.257.5(088.8) 5) Да опубликования описания 12,07,77(71) Заявител 4) УСТРОЙС ТНОСТИ ТОКА ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ П В ЭЛЕКТРОЛИТАЦель изобретения - повышение чувствительнос. ти устройства и точности измерения.Это достигается за счет того, что в известноеустройство для измерения плотности тока в элект-ролитах, содержащее датчик и индикатор, введены 1автогенератор, опорный генератор, смеситель,фильтр низкой частоты и счетчик импульсо ., Выходы опорного генератора и автогенератора через смеситель подключены к фильтру низкой частоты,выходом соединенному с входом счетчика импульсов, к котоому подключен индикатор. Датчик выполнен в виде части колебательного контура автогенератора и содержит тороидальный маппгто.провод с обмоткой, помещешый в магнитный экрм тороидальной формы беэ внутренней стенки, который, в свою очередь, установлен в электростатический экран такой же формы с узкой щелью по внутренней стенке. измерительнои техни. для определения плот. юбого состава.определения плотносользующие тороидалькали брованной площаные 13Наибо ываемому устройству ляется известное устности тока в злектророго основан на измездаваемого током в енном в горизонтальй площадью поперече близким к опикой сущности по техничройство длялитах, при определения плотип действия кот ного поля, сотролита, заклю с калиброванн (21. объеме элекный цилиндрного сечения невысокую едел его из. тности тока, ачительно, а ь измерения магнитопроию значений по объему имеет строистваничиваю ко так щую ений Сущность пр заключается в и задающий конту поле электролит последнего, для контура выполн та нез точнос песенных ю Изобретение относится к и может быть применено сти тока в электролитах л Известны устройства для тока в электролитах, ис индукционные датчики чувствительность, огрмерений в области малых знагде магнитное поле электротакже недостаточно высокуюиз. за н личия двух соосно разводов, что приводит и кизмеряемой плотности токэлектролита, так и по его сече едлагаемого технического решения эменении частоты автогснератора, р которого помещен в магюпное а, в занисимости от напряженностичего магнитопровод задающего ен нз материала, магнитная пронн54 э 70 Устройство для измерения плотности тока вэлектролитах, содержащее тороидальньй индукциоцньй датчик и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его чувствительности, в него введены автогецератор, опорньй генератор, смеситель, фильтр низкой частоты и счетчик имггульсов, причем выходы опорного генератора и автогенерагора через смеситель подключены к фильтру низкой частоты, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, к которому подклю.чен индикатор. а тороидальцьй индукционный датчик выполнен в виде части колебательного контура указанного автогенератора и содержит тороидаль.цьй магцитопровод с обмоткой, помещенный в магнитный экран гороидальцой формы без внутренней стенки, которьй, в свою очередь, помещен в электростатический экран такой же формы с узкой щелью по внутренней степке.Источцики ицформашгц, принятые во вниманиепри экспертизе:1, Л 1; горское сви 1 гетсгцство М 330383, кл. б 01 СЧ "710 9692. Лвторское св 1 слстельстно Ч 4 Й)967, кл. б О М 7,102, 973 Спро 1 отпг 1). цаемоть которого имеет ярко выраженную зависи.мость от напряженности внешнего магнитного поля.В силу этого, частота автогенератора являетсяфункцией индуктивности задавшего контура, аследовательно, и фуцкгпгей плотности тока в электролите,Схема устройства для измерения плотности тока в электролитах представлена на чертеже,Оно содержит датчик 1, подсоединенный квходу автогецератора 2, Выход автогенератсра 10совместно с выходом опорного генератора 3 подключен к смесителю 4, соединенному с фильтром 5низкой частоты, а выход фильтра - к счетчику 6импульсов, подсоединенному к индикатору 7.Датчик 1 представляет собой тороидальньй 5магнитопровод 8, на котором расположены обмотки 9 задающего автогецератора 2. Магцитопроводпомещен в тороидальньй магнитцьй экран 10, вкотором отсутствует внутренняя стенка, и в сплошной тороидальцый электростатический экран 11, в З 1котором и внутренней стенке прорезана узкаящель. Собрацньй таким образом датчик залит химически инертным материалом. Частота колебаний,вырабатываемых автогенератором 2, определяетсязадающим контуром, причем экранированный ка.бель 12 явг 1 яется емкостью задающего контура,В датчике выполнено калиброванное отверс.тие 13, служащее для пропускания электролита.Электролит, протекающий через отверстие датчика,представляет собой проводник с током, плотность З 0которого есть отношение величины этого тока кплощадИ. Постоянное магнитное поле, создаваемое током Э в магнитопроводе 8, изменяет магнитную проницаемость последнего. Обмотка 9 вместе с ка.белем 12 образуют параллельный колебательньй центр, где емкостью служит кабель, а ицдуктцвностью - обмотки 9 с магнитопроводом 8. Изменение магнитной проницаемости магнитоцровода при водит к изменению ицдуктквности контура, тем самым меняя частоту автогецсратора 2, частью ко.торого этот контур является.Одновременно работает и опорцьй генератор 3, частота колебаний котох)го стабильна и выбрана равной частоте автогенсратора в случае отсутствия тока через электролит.Колебания автогецерагора 2 и опорного гецера.тора 3 подаются ца смеситсль 4. На выходе смесите.ля 4 присугствуюг, кроме большого числа гармоник и суммарць 1 х колебаний, также и разцостиые колебания - биепия, частота когорь 1 х при стабильной частоте опорного гецсц 1 тора зависит го 1 г 1 ко ог частоты автогенеч 1 г 1 ра, 1.с. ог цлогцосг 1 г 1 ока в электроли ге.Задачу фильтрации бцсп 1.и цы 1 п 1 гшлс 1 фпльгр 5 цизкси часго 1 а, Пи с.1 е гС 1 ил 1 гра л ы) гс:1 еп 1 п,1 с и м биения подаются ца счетчик 6 импульсов, сгцпалы которого управлянт ццдикатором 7 со шкалой, отградуированцой в единицах плотности тока.Для защиты контура автогецератора от воэ. действия маггпп 1 гого поля внешних слоев электро. лита введен магнитный экран 10 тороидальцой формы с отсутствующей внутренней стенкой. Для зашиты контура автогенератора от влияния паразитных емкостей применен электростатический эк. ран 11, представляниций собой сплошной тороид с узкой кольцевой щелью по внутренней стенке, которая устраняет эффект короткозамкнутого витка, Оба экрана соединены с экранирующей оплет. кой кабеля 12,Таким образом, даже незначительный ток в электролите, приводящий к малому изменению магнитной проницаемости магнитопровода и соответственно к небольшому изменению частоты авто. генератора, вызывает существенное изменение частоты биений, что и является причиной высокой чувствительности предлагаемого устройства.Использование даццо 1 о устройства для опреде. ления плотности электрического тока в электроли. тах ввиду его высокой чувствительности позволяет измерять малые плотности тока, уменьшить погрешности измерений в области малых значений плотностей тока, измерять плотность тока без усреднения ее величины как по объему, так и по сечению электролита, а также в малых объемах последнего. Формула изобретения547701 лавпень А. Андре а 1 еа 1 зе оррскгорПан ира изо комизеза изоб 1)ез онцйа, Ж 35, Раун ок.ьонйкаанаб,н 4 н, Зн 11 роекнзн,еиаквэр А. Осочка к Заказ 874 98 1 ИП 1 Госула 1 ю вен но ловам 13035 Могииан 11111 "1 а ю",У:коо 11 однц носонана Минцл ров 1 ТС