Устройство для автоматического измерения электропроводности плазмы

(23) Приоритет 35631 явкиуаарстоеннмй намнтетвота Мнннатран СССРо делон нзабретеннйн отнрмтнй(45) Дата опубл описания 26.11 окольцо. П. Малюжонок И. Круглый, А, Л. Кф. М. Оберл 72) Авторы изобретения и Е. М. емператур АН ССС нститут высо аявитель 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИ ЭЛЕКТРО ПРОВОДНОСТИ ПЛАЗМЫенный атчик, включого генераиз которыугая - ком индуктивныи д высокочастотн а, имеюший катушки, одрительной,а5 тектора и рвыходу диОднако эностей изме являе:я изменной, деенного к а 12.ет погреш- емпературонтуров и рименение пенсацио гистратора, подклюфференциального каск а схема не устран ения, связанных с ными изменениями до иост стабильностью генератора, а снижабре тени елью ется повышени ния,тся тем, что ус ским коммутато чности изме тройствором, с ко соепинень Это достига снабжено логич торым через уп измерительная О намотанные би мерительной кавляемые иллографа,Процесс калибровки приб сложен и трудоемок. Кроме того, нестабилы риводят к большой ошибк Известно устройство д ропроводности жидкостеи компенсационн ффилярно, причем тушки через оди ключей соединены тушки,тки изюрмальора достаточ н извстреки че сти генератоизмерения. открытых к чно р измерения эле ч соглас1рная схема держа Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения электропроводности низкотемпературной плазмы, цля определения электропроводности растворов и электролитов в химическом производстве, определения электропроводности продуктов сгорания в раке ных двигателях и т.д.Известны устройства для измерения электропроводности проводяших сред, испол ,зуюшие метод добротности контура 1.В этих устройствах для измерения электропроводности использован датчик (катушка индуктивности), включенный в контур высокочастотного генератора. Изменение амплитуды генерируемых колебаний при внесении датчика в проводящую среду регистрируется с помошью электронного осэлектромеханического компенсает быстродействие устоойстаа обмотки компенсацпонной катуш ругой нормально открытый кл а фиг, 1 представлена структггредлгаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема чувствительного элемента.Устройство состоит из логического коммутатора 1, чувствительного элемента 2, генератора 3, усилителя 4, детектора 5 и нор-,5мально открытого ключа 6, связанного с балансным каскадом 7 регистратором 8 и эле ментом 9.Чувствительныйэлемент состоит из измерительной катушки 10 с ключами 11 и 1012, компенсационной катушки 13 с ключами 4, 15 и 16 и резистора 17.Катушки идентичны. Каждая катушка состоит иэ двух биффилярно намотанных обмоток,Ключи 11 и 12 гтредназначены для встречгго-г 5го или согласного включения обмоток измерительной катупгниа ключи 14 и 15 для такого же переклпочения обмоток компенсационной катушки.Логический коммутатор 1 осушествляет 20циклическую коммутацию ключей. Каждыйцикл состоит из четырех тактов,Первый такт, Ключи 11 и 12 включаютобмотки, измерительной катушки 10 встреч-,но, а клкчи 14 и 15 обмотки ксмпеггсацион ной катушки 13-согласно, Клгоч 16 разомкнут, ключ 6 замкнут. Напрягкение с генератора 3 усиливается усилителем 4, детектируется детектором 5 и подается на обавхода балансного каскада "(, Регистратор 308 фиксирует фнулевой" уровень измеряемойвеличины. Злемент памяти 9 следит за,изменениями напряжения с генератора 3,Второй такт. Ключи 11, 12, 14 и 15в том же состоянии, ключ 16 замкнут, а 35ключ 6 разомкнут.На первый вход балансного каскада 7поступает продетектированное напряжениес генератора при подключенном к его контуру резисторе 17 калибровки, а второй 40вход - напряжение с элемента памяти 9,запомненное им в предыдушем такте. Нарегистраторе 3. фиксируется разность напряжений, величина которой пропорциональнапотерям, вносимым в контур генератора 45резистором калибровки,Таким образом, во втором такте осушествляется калибровка прибора,Третий такт, Повторная запись "нулевого". уровня измеряемой величины. 50Четвертый такт. Измерение. Ключи 11и 12 включают обмотки измерительной катушки 10 согласно, а ключи 14 и 15 осушествляют встречное включение обмоток компенсациогцой катушки 13. Ключи 6 и16 разомкнуты. На вход 1 балансного каокада 7 поступает продетектнрованн ое напряжение с генератора, несущее информацию оггроводимости исследуемой среды, а на другой вход - напряжение, запомненное в предьгдушем тексте элементом памяти 9.На регистраторе 8 фиксируется разностьнапряжений, пропорциональная электропроводности г исследуемой среды.Таким образом, при встречном включенииобмоток измерительной катушки и согласномвключении компенсационной катушки, возможйо проведение калибровки прибора вприсутствии исследуемой среды. Также необходимо отметить, что изменение температуры датчика не вносит погрешность в измерение, так как катушки идентичны и ихкоммутация осушествляется таким образом,что активное сопротивление измерительнойкатушки оказывается включенным в контуризмерительного генератора во всех циклахизмерения, а следовательно, изменение активного сопротивления датчика под действием температуры учитывается,как при фиксации"нулевого" уровня измеряемой величины, так и при калибровке прибора,Формула изоб ре тенияУстройство для автоматического иэмерения электропроводности плазмы, содержашее индуктивный датчик, включенный в контур высокочастотного генератора, имеюшийдве катушки, одна из которых является измерительной, а другая-компенсационной,детектора и регистратора, подключенного квыходу дифференциального каскада, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено логическимкоммутатором, с которым через управляемыеключи соединены указанные катушки, намотанные биффипярно, причем обмотки измерительной катушки через один иэ нормальнооткрытых ключей соединены встречно, аобмотки компенсационной через другой, номально открытый ключ - согласно,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР% 202321, .кл. ( 01 Р 27/22, 1970.2. Авторское свидетельство СССРИо 144318,.кл(01 Я 27/22, 1969.577477 Фиг. х ль Е. Мед епемеш Ко Соста Техреа. Шекмвр Ро едак тров ССС филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная аз 3680/34 а Тираж 1101 Подписное,ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мин по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/3