Устройство для контроля концентрации солевого раствора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1999028(23) Приоритет -И 11 М. Кл.з 0 05 О 21/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,)Опубликовано.230283. Бюллетень Йо 7 Дата опубликования описания 23,0283 ФЮ.А. Зернов, А.В. Соловьев, В.А. Рабанов, МКе 1 йики ови В.Е. Кушпель ,; 1-.7;"и. Р(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СОЛЕВОГО РАСТВОРАИзобретение относится к автомати.ческому контролю технологических параметров и может быть использованодля автоматического измерения кон-центрации электропроводящих растворов, измерения электропроводностижидких сред в гидрометаллургическом,химическом производстве и в областимедицины при проведении гемодиализа.Известно устройство для измеренияэлектропроводности жидких сред, содержащее стабилизированный источникпитания, высокочастотный генератор,измерительную схему с индуктивнымдатчиком и операционным усилителем,источник амплитудно-модулированныхсигналов, детекторы, задающий генератор 1),Недостатком известного устройстваявляются его ограниченные функциональные воэможности,Наиболее близким г,о техническойсущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является устройство контроля концентрациисолевого раствора, определяющее долговременные изменения в электрическойпроводимости любой ионизированнойжидкости (любого солевого раствора),содержащее генератор напряжения пе" ременного тока, выход которого черездатчик раствора соли соединен с инвертирующим входом операционногоусилителя, неинвертирующий вход которого через резистор соединен скорпусом устройства. Выход операционноного усилителя через выпрямительсоединен с входом вольтметра постоянного тока или ленточного самописца 21 .Недостатком известного устройства является невозможность контроляконцентрации солевого раствора, приготовленного на основе водопроводной 15 (проточной) воды (эа счет наличиянулевого пстенциала) и циркулирующего в металлических заземленных .тру-бах, так как выводы датчика устрой.ства должны быть изолированы отметаллическсго корпуса (нулевого потенциала) устройстваЦелью изобретения является рас"ширение области применения"устройства.25 поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для контроляконцентрации солевого раствора, содержащем последовательно соедяненныяоперационный усилитель, выпрямитель 30 и блок отображения информацииатакже генератор переменного тока и ,днухэлектродныэ датчик концентрации соленого раствора, выход генератора переменного тока подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого 5 подключен к первому электроду двух" электррдного датчика концентрации соленого раствора, второй электрод ,которого заземлен.На,чертеже принедена структурная 10 схема устройства.Устройство содержит генератор 1 переменного тока, соединенный с неинвертирующим входом операционного усилителя 2, иннертирующий вход ко торого соединен через резистор Н с выходом операционного усилителя 2 и с первым электродом днухэлектродного датчика Э концентрации соленого раствора, второй электрод которого рр заземлен, Выход операционного усилителя через выпрямитель 4 соединен со входом блока 5 отображения инфор" мации.Устройство работает следующим об разом.При включении питания генератор 1 вырабатывает сигнал переменного тока частотой 18 кГц постоянной амплитчды, поступающий на неиннертирую" щий нход операционного усилителя 2, Напряжение на датчик 3 концентрации соленого раствора поступает через резистор В обратной связи с выхода операционного усилителя 2, величина его равна напряжению, поступающему с выхода генератора 1 на неинвертирующий вход операционного усилителя. При этом напряжение на выходе операционного усилителя 2 линейно эвисит от концентрации раствора и описы О вается выражениемЯ 51 ф - =1+ - У Зс8 ЬХ Р 8где Н - сопротивление в обратнойсвязи операционного усилителя;Нр - сопротивление датчика соленого раствора, параметрыКотОРОГО С 8 ЙС ОПределяются конструкциейдатчика и концентрациейсоленого раствора;- расстояние между электродами; 8 - действующая площадь электродон;- эквивалентная электропроводность;коэффициент активности,равный 1 для растворов беско-,нечного разбавления и умень.шающийся с ростом концентрации;с - эквивалентная или молярнаяконцентрация раствора.Напряжение на выходе операционного усилителя 2 выпрямляется выпрямителем 4 и подается на блок 5 отображения информации.Предложенное включение датчика на иннертирующий вход операционного усилителя позволяет проводить контроль и измерение концентрации соленого раствора, приготовленного на любой осноне, в том числе, на основе водопроводной воды и циркулирующего в металлических трубах, имеющих нулевой относительно земли потенциал, чем устраняется недостаток известного устройства.формула изобретенияУстройство для контроля концентрации соленого раствора, содержащее последовательно соединенные операционный усилитель, выпрямитель и блок отображения информации, а также генератор переменного тока и двух- электродный датчик концентрации солевого раствора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в,нем выход генератора переменного тока подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к первому электроду днухэлектродного датчика концентрации соленого раствора, второй электрод которого заземпен.Источники информации,принятые но ннимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 754289, кл, 6 01 И 27/02, 1979.2. И. АЬпоп Опе сМр сопйис 1- чЫу вееег воп 1 огз ва 6 сопсепга 1 оп. Е 8 есгоп 1 са, ч.50, 9 19, 1977, рр 132-133 (прототип).999028 Составитель Л. Цаллаговаедактор Т. Киселева Техред М.Гергель Корректор А ко исно ф д филиал ППП Патентф 1,. г. Ужгород, ул. Проектная Заказ 1155/71 ВНИИПИ по д 113035, МТираж 87Государствелам изобреосква, Жного комите ний и открыРаушская на ПодСССРй