Устройство для автоматического измерения физико-химических параметров сред

Слиоэ Светева Сфтэлеалэестм месила еэеслтбвииОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВтВЛЬИВУ О 1) 575562) Дополнительное . к авт. Свид.в ) Заявлеио 25.11,75(21) 2194 7 /25-28 1 К 29/04 присоединеии 3) Приоритет аявкиосударстаеваХ ветотСоеото Иооеотроо СССоо делам лэобретоаХя открмтоХ 43) Опубликовано 05.10.77 Вюллетень 37(5 ТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯИЗИ КО-ХИМИЧЕСКИХ ПА РАМ ЕТРОВ СРЕД атия а ля фи бретение касается контеских параметров сред лических пар сред же химти и ецераитацня, нератоаэяний точняк составареакци менение при измеренияхля за ходом химически контр физик го ти ов, аку их проце плотност ич азовате тического мерениях пр избирательны йлючец к эапак. вука и щения ройств импе анса, пог т. и, мерения держаше ом пит кустиче с входо эатуе естно ус ультразвуюший генер ченный к ения сигналов, ель небалацса, лятор амплитуковых волн, тор с источ цему электр хан зад ниякий дкл азователь, соединенный пр экая точность измерения. Точность иэвестног щего электромеханичес на и-за необходимости и сохранения заданнойойства, сопержьвязи,ограничеогособпюпеция гурации попвижи эксплуатации ус ие рог оцф ии ичготовл тичности я цог тпельных элеменцеиден оойства, находяшухканального ус ных каов ус мпец- таких тройства, Кс реыностей в з-за неиэб. налах мпературных попах затруднена сацияустрой нь избирательного усилителя, выход которого через блок выделения сигналов подключен к двум усилителям с пиковыми детекторами, выходы которых через сравнивающее уст ройство подключены к усилителю сигнала небалацса, связанному с измерительным прибором, причем между одним из усилителей и соответствующим пиковым детектором подключен модулятор амплитуды 1,Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, связанная с наличием двух каналов, обеспечить полну идентичность которых весьма сложно,2Известно также устройст ческого измерения физико-хи метров сред, содержашее за тор, подключенный к нему и соединенный с выходом запа ра электроакустический прео последовательно соединенные усилитель, вход которого по шему генератору блок выдел сравнивающий каскад, усили реверсивцый двигатель, мод ды и измерительный каскад Недостатком его также являетсразличий в характеристиках элементов разных каналов,Цель изобретения - повышение точностиизмерения.Поставленная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство снабжено тактовымтриггером, вход которого соединен с задающим генератором, выход подключен к вторым входам блока выделения сигналов,сравнивающего каскада и модулятора амплитуды, а второй выход последнего соединен с источником питания.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит задающий генератор1 с источником питания 2, подключенныйк нему эдектроакустический преобразователь3 с измерительной ячейкой 4, Электроакустический преобразователь 3 соединен с входом избирательного усилителя 5, которыйчерез блок выделения сигналов 6 и сравнивающий каскад 7 подключен к входу усидитедя 8 небаланса, соединенного с модулятором 9 амплитуды, Последний, в своюочередь, подключен к измерительному кас- укаду 10 и источнику питания генератора 2,.Устройство содержит также тактовый триггер 11, счетный вход которого подключен квыходу генератора 1, а выходы соединеныс блоком выделения сигналов 6, сравнивающим каскадом 7 и модулятором 9.Устройство работает следующим образом.Задающий генератор 1 периодически вырабатывает короткие радиоимпульсы,возбуждающие электроакустический преобразователь 3. Последний вырабатывает ультразвуковыеимпульсы, излучаемые в измерительнуюячейку 4,Тем же электроакустическим преобразователем воспринимаются и отраженныесигналы.Прн измерениях плотности акустическогоимпеданса при поглощения звука отраженный сигнал представляет собой два импульоса, один из которых является измерительным, а второй сравнительным, Оба импульсасдвинуты во времениЭти импульсы совместно с помехой от зондирующего сигналаусиливаются избирательным усилителем 5и поступают на блок выдедения сигналов 6.В блоке выделения сигналов, управляемомтактовым триггером, поочередно выделяютсяизмерительный и сравнительный импульсыи подавляется помеха от зондирующего 55импульса,Измерительный и сравнительный импульсывыделяются таким образом, что они находятся в смежных периодах повторения сигнала.В сравнивающем каскаде 7, управляемом ар тактовым триггером 11, разность амплитудимпульсов, расположенных в смежных периодах преобразуется в сигнал небалансапрямоугольной формы, который усиливаетсяусилителем небаланса 8,Выход усилителя 8 и один из выходовтактового триггера 10 подключены к модулятору 9 таким образом, что последний,воздействуя на источник 2 питания генератора 1, изменяет на нем напряжение питания в том периоде повторения сигнала, вкотором в блоке выделения сигналов 6 выделяется измерительный сигнал. При этомв этом периоде изменяется очевидно, и зондирующий сигнал. Измерительный сигнализменяется до тех пор, пока он не сравняется со сравнительным и сигнал небалансапо амплитуде не достигнет минимальнойвеличины. Управляющее напряжение, возникающее при этом на выходе модулятора 9амплитудыхарактеризует измеряемыйфизико-химический параметр и измеряетсяизмерительным каскадом 10.Таким образом, предложенное устройство реализует двухканальную дифференциальную схему измерений, без схемного разделения каналов, используя в обоих каналаходни и ге ке элементы, без применениякаких-либо устройств, модулирующих акустический сигнал в измерительной ячейке. Этимисключаются дополнительные погрешностиизмерений, вызываемые неидентичностьюэлементов каналов и неодинаковостью усиливаемых или преобразуемых сигналов, В связи с этим исключаются ошибки измерений,связанные с неидентичностью характеристикэлементов устройства или их нестабильностьюупрощается конструкция измерительной ячейки, повышается точность и надежность измерений, упрощается конструкция устройства.Формула изобретенияУстройство для автоматического измере. ния физико-химических параметров сред, содержащее задающий генератор, подключенный к нему источник питания, соединенный с выходом задающего генератора электро- акустический преобразователь, последовательно соединенные избирательный усилитель, вход которого подключен к задающему генератору, блок выделения сигналов, сравнивающий каскад, усилитель небаланса, модулятор амплитуды, и измерительный каскад, о т д ич а ю щ е е с я тем, что, с цедью повышения точности измерения, оно снабжено тактовым триггером, вход которого соединен с задающим генератором, выход подключен к вторым входам блока выделения, сравни575562 Составитель А, ВопилкинТехред Н. АндрейчукКорректор М. Йемчик Редактор В, Другова Заказ 4025/29 Тираж 1101 Подписное ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская набд, 45Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ваюшего каскада и модулятора амплитуды а второй выход последнего соединен с источйником питания.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. Труэпп Р. и др, Упьтразвуковые методы в физике твердого тела, Мир 1972, с. 265.2. Авторское свидетельство СССР б % 207459, кл. С 01 9 29/04, 1961.