Устройство для измерения плотности тока в электролитах

. К. Водеников, В. П. Шляпин и С, ЮШаров 1) заявители 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ТОКА В ЭЛЕКТРОЛИОТНОСТ тока в элек тва Изобретение относится к измерительой технике и может быть. использовано для определения плотности тролитах любого состава.Известно устройство для определения плотности тока в электролитах, содержащее трансформаторный датчик, выполненный в виде магнитного усилителя с разнесенными тороидальными сердечниками, помещенными в цилиндрический магнитнййэкран с калиброванным отверстием, симметричным относительно сердечников, и измерительный прибор. Принцип действия устройства основан на измерении напряженности магнитного поля, создаваемого током электролита в объеме, заключенном в цилиндрическом экране с калиброванной площадью сечения 1 .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержащее последовательно соединенные индукционный датчик, авто- генератор, смеситель, фильтр нижних час 2тот и индикатор, причем к управляющемувходу смесителя подключен опорный генератор 23,Недостатком известного устройстваявляется использование одного индукционного датчика и одного канала измерения, что предполагает градуировку устройс в координатах частота - ток.В силу нелинейной зависимости частоты автогенератора от напряженности маг нитного поля, создаваемого током в электролите, градуировочная кривая будет также нелинейной.Вследствие магнитного гистерезисаиндукционного датчика эта зависимостьбудет неоднозначной т.е. одному и томуже значению тока будут соответствоватьразличные магнитные состояния индукционного датчика в зависимости от того, вкаком направлении по кривой намагничи.вания перемещается рабочая точка, Соответственно различной будет и частотаавтогенератора, Все это вместе приводитк существенной погрешности измерения.3 87428Цель изобретения - повышение точности измерения плотности тока в электролите.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержапаз последовательно соединенные первые индукционный датчик, автогенератор, смеситель фильтр нижних частот и счетчик,образующие канал измерения плотноститока в электролите, и опорный генератор,подключенный ко второму входу смесите:ля, дополнительно введены цифро-аналоговый преобразователь канала измеренияйлотности в электролите, последовате 15льно соединенные вторые индукционныйдатчик, автогенератор, смеситель, фильтрнижних частот и счетчик, образующие канал измерения тока компенсации, цифро,аналоговый преобразователь канала изме- щрения тока компенсации, блок сравнения,генератор тока компенсации и измерительтока, причем входы блока сравнения черезупомянутые цифро-аналоговые преобразователи соединены с выходами обоих кана Злов, его выход через последовательно соединенные генератор тока компенсации иизмеритель тока соединен со входом второго индукционного датчика, а второй входвторого смесителя соединен с выходомопорного генератора.На чертеже изображена схема устройства для измерения плотности тока в электролитах,Устройство содержит канал 1 измерения плотности тока в электролите, состоящий из последовательно соециненных первого индукционного датчика 2, помещенного в электролит, автогенератора 3, первого смесителя 4, первого фильтра 5 ниж-них частот и первого счетчика 8, причемко второму входу первого смесителя под-,ключен выход опорного генератора 7,;ка-нал 8 измерения тока компенсации, состоящий из последовательно соединенных вто 4рого индукционного датчика 9, второгоавтогенератора 10, второго смесителя 11,второго фильтра 12 нижних частот и второго счетчика 13, причем ко второму входу второго смесителя подключен выходопорного генератора 7. Выход канала 150измерения длотностй тока в электролитеподключен ко входу цифро-аналогового преобразователя 14, выход которого соединен со входом блока 15 сравнения, второйвходкоторого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 16 канала 8. измерения тока компенсации, Выход блока15 сравнения соединен со входом управля 5 4емого генератора 17 тока, который через измеритель 18 тока подключен ко входу второго датчика.Устройство работает следующим образом, Постоянный ток в электролите, прОтекая через калиброванное сечение первого индукционного датчика 2, изменяет его индуктивность, в результате чего изменяется час тота колебаний первого автогенератора 3. Это приводит к изменению частоты биений на выходе первого смесителя 4 и сигнала биений, вйделяемого первым фильтром 5 нижних частот. При этом с ростом частоты биений показания первого счетчика 2 увеличиваются. Показания первого счетчика .6 преобразуются в аналоговую форму цифро-аналоговым преобразователем 14 канала измерения плотности тока в электролите и подаются на вход блока 15 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал с цифро-аналогового преобразователя 16 канала измерения тока компенсации. В случае отличия тока в электролите и тока компенсации на выходе блока 15 сравнения вырабатывается сигнал, изменяю-, щий ток компенсации посредством управляемого генератора 17 тока компенсации таким образом, чтобы значение тока компенсации приближалось к значению тока в электролите. Ток компенсации, пройдя через измеритель 18 тока, попадает на вход второго индукционного датчика, находящегося вне электролита и, изменяя его индуктивность, меняет частоту колебаний второго автогенератора 10, частоту биений на выходе второго смесителя 11 и показания второго счетчика 13, что вызывает изменение потенциального уровня на выходе цифро-аналогового преобразователя 16 канала измерения тока компенсации.Таким образом, в установившеаба режиме ток компенсации будет равен току в электролите через колиброванное сечение первого индукционного датчика и измеряется точным измерителем 18 тока. Кроме того, магнитное состояние первого и второго индукционных датчиков изменяется одинаково, что позволяет исключить влияние магнитного гистерезиса их сердечников, на точность измерений, Введение второго канала с индукционным датчиком, через который пропущен провод с током компенсации, позволяет автома-, тически поддерживать ток компенсации равным току в электролите через калиброванное сечение первого индукционного датчика и измерять ток компенсации не5 97428 посредственно измерителем тока. В ре- . д зультате отпадает необходимость в специальной грвдуировке устройства. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения плот ности тока в электролитах.,Р тав ехр Редактор А, Киштулин Подписноеитета СССРкрьгтийнаб., д, 4/5 3 Тираж 717 ИПИ Государственного ком по делам изобретений и Москва Ж, Раушская8689/6 1130 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения 0Устройство для измерения плотности тока в.электролитах, содержащее последовательно соединенные первые индукционный датчик, автогенератор, смеситель, фильтр нижних частот и счетчик, образую, щие канал измерения плотностй тока в эле-; тролите, и опорный генератор, подключенный ко второму входу смесителя, о т л нч а ю щ е е с я тем, что, с целью по-вышения точности измерения, в него дополнительно введены цифро-аналоговый преобразователь канала измерения плотности тока в электролите, последовательно сое 5 6иненные вторые индукционный датчик, автогенератор, смеситель, фильтр нижнихчастот и счетчик, обрвзующие канал измерения тока компенсации, цифро-аналоговый преобразователь. канала измерениятока компенсации, блок сравнения генеатор тока компенсации и измеритель тока, причем входы блока сравнения черезупомянутые цифро-аналоговые преобразователи соединены с выходами обоих каналов,его выход через последовательно соединенные генератор тока компенсации и измеритель тока соединен со входом второго индукционного датчика, а второй вищ второго смесителя соединен с выходом опорного генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 480967, кл, С 018 27/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССРМ 547701, кл. Я 01 й 19/00, 1975