Кондуктометрическое устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 1 741129(22) Заявлено 1001.78 (21) 2567660/18-25 с присаедмненйем заявки Мо -(23) Приоритет 6 01 И 27/02 Государственный комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(54) КОНДУКТОИЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к Физико- химическим исследованиям и может быть использовано для контроля тех,нологических параметров химических процессов.Известно кондуктометрическое устройство для анализа сред, основанное на трансформаторном методе измерения (1)Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее первичный трансформаторный преобразователь, усилитель, измерительное устройство, компенсационное устройство 2).Данное устройство не позволяет вести контроль и управление технологическим процессом.)известно, что качество контроля и регулирования технологическим про. цессом зависит от скорости изменения электропроводности в единицу времени. Быстрый рост значения электропроводности может привести к перегреву среды.Цель взобретения - расширение функциональных воэможностей.Поставленная цель достигается введением в компенсационную цепькондуктометра элемента занаэдыва" ния, а в выходную цепь усилителя включения порогового устройства, причем пороговое устройстводолжно быть функционально связано 5 с элементом запаздыванияНа чертеже представлена схемакондуктометрического устройства.Устройство состоит из первичногопреобразователя 1,включающего транст 0 форматоры 2 и 3, электронного усилителя 4,двигателя 5, пороговогоустройства 6 с сигнальным устройством 7, элемента 8 запаздывания, компенсационногустройства 9, в состав 35 которого входит дифференциально-трансформаторная катушка и цепь компенсации датчика 10Первичный преобразователь представ.ляет собой трансформаторный датчик, 20 содержащий питающий 2 и измерительный 3 трансформаторы, Индуктивнаясвязь между этими трансформаторамиосуществляется с помощью жидкостноговитка Н образованного контролируе мой средой. Первичная обмотка питающего .трансформатора эапитывается отисточника переменного тока, например от промышленной сети.Выходнаяобмотка измерительного трансформа тора подключена ко входу усилителя4 . Выход усилителя 4 нагружен электрическим реверсивным двигателем 5- и пороговым устройством б. Пороговое устройство б представляет репейное устройство, срабатывающее при определенном значении усиленного сигнала и производит включение сигнальных цепей сигнального устройства 7 и цепиблокирующего устройства элемента 8 запаздывания.Элемент 8 запаздывания представляет механическую конструкцию, состоящую, например, из набора зубчатых колес, которая обеспечивает значительную задержку отработки компенсационного устройства, например за счет значительного снижения оборотов двигателя. Элемент запаздывания должен иметь устройство, обеспечивающее блокировку элемента запаздывания, т,е. исключающее время запаздывания элемента запаздывания при определенном сигнале порогового устройства. Выходной вал элемента запаздывания через лекало связан с плунжером дифФеренциально-трансформаторной катушки компенсационного устройства 9, в состав которого также входит .цепь компенсации датчика 10. Ось двигателя 5 кинематически связана со стрелкой показывающего устройства. Устройство может иметь не механический элемент запаздывания, обеспечивающий заданную функцию, а электрическое либо другого вида устройство.Устройство работает следующим образом.При установившейся электропровод- ности контролируемого раствора жидкостной виток связи первичного преобразователя 1 имеет определенное значение проводимости, которая обус" ловливает определенную, величину тока в жидкостном витке. Ток жидкостного витка в сердечнике измерительного трансформатора 2 создает магнитный поток Ф , который наводит определенный сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора, Этот сигнал, усиленный усилителем 4 приво" дит в движение реверсивный двигатель 5, который через кинематическую связь приведет к перемещению плунжера дифференциально-трансформаторной катушки. Перемещение плунжера происходит до тех пор, пока сигнал рассогласования дифференциальной обмотки катушки не создаст через ком пенсационную цепь 10 в сердечнике измерительного трансформатора 2 магнитный ротивовиток Фи, равный маг нитному потоку Ф и противоположный ему по знаку. Сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора станет равным нулю, Электрическая схема прийдет в равновесие.При медленном изменении удельной электропроводности раствора на небольшую величину за единицу времени сигнал на выходной обмотке измерительного трансформатора 2 изменитсяна небольшую величину и приведет вработу компенсационную систему Устройства, но его величина недостаточ на для срабатывания порогового устройства. Устройство следит за значением электропроводности медленноизменяющегося процесса.При быстром изменении величиныудельной электропроводности контролируемой среды, т.е. при измененииэлектропроводности раствора на значительную величину за единицу времени, изменится значительно сигнал навыходной обмотке измерительного тран сформатора 2, Этот сигнал приведетв работу компенсационное устройство,но так как оно срабатывает ввидуналичия компенсационного элемента медленно,. то усиленный сигнал остает ся определенное время значительным,что приводит к срабатыванию порогового устройства 6, которое через сигнальное устройство 7 выдает сигнало превышении допустимой скорости изменения электропроводности в единицувремени. Этот сигнал характеризуетотклонение контролируемого процессаот нормы.Ввиду быстрого изменения электропроводности контролируемой среды изначительного времени запаздываниякомпенсационной системы показания поэлектропроводности имеют значительнуюпогрешность,для исключения которойвводится блокировка элемента запаздывания, При выдаче сигнала о превышении установленной нормы измененияэлектропроводности в единицу времениосуществляется блокировка элементазапаздывания, Компенсационная систе О ма устройства быстро приводит измерительную схему в равновесие, приборпоказывает значение удельной электропроводности контролируемой средыво время измерения, Затем блокировкаинерционного элемента снимается. Еслипринятые меры по уменьшению скоростиизменения электропроводности не обесцечивают нормальное прохождение процесса, то сигнал превышения повторяет ся снова.Время запаздывания инерционногоэлемента выбирается так, чтобы при медленно изменяющихся технологических процессах несоответствие истинного значения удельной электропровод- ности от показания прибора на текущий момент времени не превышало определенную величину, .например величину основной погрешности прибора.40Устройство позволяет вести контроль технологического процесса как по абсолютному значению электропроводности, так и по скорости изменения электропроводности в единицу у 5 времени, при этом используется лишь741129 Подписное ираж 1019 цниипи Заказ 3 нт, г. Ужгород, ул. Проектная ППП фил один кондуктометрический датчик. Применение устройства в системах контроля и регулирования технологическими процессами, например при ведении процесса нитрации, даст определенный экономический эффект н улучшит условия безопасности проведения работ. Кроме того, устройство может найти применение не только при контроле электропроводности, но и при контроле таких параметров как температура, давление, освещенность и т.д, там, где. контролируемый параметр может быть преобразован в проводимостьформула изобретенияКондуктометрическое устройство, содержащее трансформаторный первичный преобразователь, включенный на входусилителя, измерительное устройство,компенсационное устройство, о т л ич ающе е с я тем, что, сцельюрасширения функциональных воэможностей, в него введен элемент запаздывания, включенный последовательно скомпенсационным устройством, и пороговое устройство, включенное междувыходом усилителя,и элементом запаздывания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Лопатина Б.А. Кондуктометрия,1964, Новосибирск, с.217-231.2. Авторское свидетельство СССРР 160356, кл. 6 01 Н 27/02, 1962.