Кондуктометр

А, Матвеев, Ю. С. Данилов, Д. К. КоллП. А. Обновленский и А. ПМатвеенко вторыбретеиия 1) Заявите есоюзныи научно-ис проектный институт ск оват урги КТОМЕТР Изобре метрии.Извест ством тер дуктометр котором с полнена н его но ение относится к кондукто ы кондуктометры с устроиокомпенсации, например кон ческий концентратомер, в ема термокомпенсации выпассивных элементах 1 1,Недостатки таких устройств состоят в том, что параметры схемы термокомпенсации влияют на параметры кондуктометра, так как имеют низкое входное и выходное сопротивления, создают дополнительные ошибки при введении термокомпенсации по нелинейному закону, которому подчиняется изменение электропроводности от температуры.Известен также кондуктометр с устройством термокомпенсации, исполь зованный в автоматической системе с термокомпенсацией, для измерения проводимости, в которой термокомпенсация выполнена на операционном усилителе, а термистор включен в обратную связь 2 .Недостаток кондуктометра состоит в тюм, что узел термокомпенсациине содержит элементов линеаризациитермистора, что приводит к возникновению ошибки измерения.В кондуктометре нет схемы подстройки температурного коэффициента, что при переходе от одной средык другой также приводит к возникновению ошибки измерения,Цель изобретения - повышение точсти измерения электропроводности в широком диапазоне температур.Поставленная цель достигается тем,что в кондуктометре, содержащем датчик и подключенный к нему измеритель" .ный блок с устройством термокомпенсации на операционном усилителе и термисторе,в измерительный блок дополнительно введены операционный усилитель, резистор и два делителя напряжения, причем инвертируюший вход до3 1 полнительного усилителя подключен через резистор и термистор к выходу основного усилителя, инвертирующи вход дополнительного усилителя подключен к выходу основного усилителя через первый делитель напряжения, а выход дополнительного усилителя подключен через второй делитель напряжения к неинвертирующему входу ос, новного усилителя.На чертеже показана прная схема прибора.Кондуктометр содержит датчик 1 и измерительный блок 2. В состав измерительного блока входят генератор 3, 1 выходной преобразователь 4, опера= ционный усилители Н 1 и Ч 2, термис-тор Р , делители напряжения П 1 и П 2, резисторы Р- Р,. Усилители, термистор, делители напряжения и резисторы образуют схему термокомпенсации. Датчик подключен к измерительному блоку, В измерительном блоке инвертирующий вход (-) усилителя Чподключен через резистор Р 1 и 2 З термистор Р к выходу усилителя Ч 1, неинвертирующий вход (+) усилителя Ч 2 подключен к выходу усилителя Ч 1. через делитель напряжения П 1, а выхо) усилителя Ч 2 через делитель нап-ряжения П 2 подключен к неинвертирующему входу (+) усилителя Ч 1.Устройство осуществляет термокомпенсацию по нелинейному закону, выражаемому уравнением (1), котор -35 му подключается температурное измере-ние удельной электропроводности технологических сред калийной и ряда других отраслей промышленности 000875 . 4вход усилителя Ч 1, устройства термокомпенсации и в соответствии со схемой й преобразуется в напряжение 0по эакону, описываемому уравнением % 13 6 гдеинципиальГ- напряжение до температуре, напряжение по по температур коэффициенты го П 1 и второ напряжения; компенсации поле компенсации ередачи первоо П 2 делителей ерморезисторапературе;оответствующи устроиств нению (2)енения элекния параходя из и /-р-Р,/ сил остоенная налинеаризациюристики термою (3), воспроения сопротивод влиянием тйСх произ ной х по ур закон резис емпературезистора Ро зводящему ения термо мпературы одит ракт внен изме ора о ние терморезистоанной температусопротив где ра при зре осопротивлра при т1+сСю ние терморезисто ущей температуре где Х -и тем"ь ость дан,сифици1- В Р К 2 1+Р ение температуой 3 4 величин 3) для р оответст Значенипо формуле ний 1 и ходят наче- чений зличных ий щих Напр необход ратуре,иКонд бразо удельная электропроводконтролируемой среды икущей температуре й судельная электропроводсреды, приведенная к зной температуретемпературный коэФ1/Со;отклон ры Принцип работы устройства след ение (сигнал) О.,котороео скомпенсировать по темпеоступает на инвертирующий Й- сопротивлениепри текущей темЯ-Р - сопротивлениярезисторов схемОперация, выполняематермокомпенсации по урсоответствует закону иропроводности (1), знаметров схемы выбираютусловий ои В - постоянные коэффициенты.С учетом операции линеаризацииаметры схемы (см; чертеж) выбираометр работает следующи5 1000Напряжение генератора 01. поступает на инвертирующий вход усилителя Ч 1 устройства термокомпенсации. Уст" ройство преобразует напряжение 0 1. по закону термокомпенсации в соответ- % ствии с температурой й терморезистора И,1 в напряжение 0 п и с выхода Ч 1 подает его на вход датчика 1 по питанию, С выхода датчика сигнал, пропорциональный удельной электро- В проводности среды Х 0, приведенной к заданной температуре В , поступает на выходной преобразователь М, который преобразует его в выходной сигнал. 1Так как на выходной сигнал датчи-. ка оказывают одинаковое воздействие как электропроводность, так и напря-. жение питания, а напряжение питания регулируется схемой в зависимости 20 от температуры, то выходной сигнал датчика оказывается скомпенсированным по температуре и диапазон его йэменения зависит только от изменения электропроводности под влияни- И ем состава контролируемой среды. Диапазон сигнала оказался значительно уже.Кондуктометр позволяет производить введени термокомпенсации по Зв нелинейному закону при одновременной линеариэации характеристики термистора, что повышает точность иэмере. ния электропроводности в широком диапазоне температур. Введение второго усилителя с делителями позволяет прос то и удобно изменять диапазон темпе 875 4ратур и температурный коэФфициент без влияния на настройку основного диапа" зона изменения электропроводности, что важно при работе с кондуктометрами в производственных условиях; Формула изобретения,1(ондуктометр, содержащий датчик и подключенный к нему измерительный блок с устройством термокомпенсации на операционном усилителе и термисторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения электропроводности в широком диапазоне температур, в измеритель-. ный блок кондуктометра дополнительно введены операционный усилитель,. резистор и два делителя напряжения, причем инвертирующий вход дополнительного усилителя подключен ч. реэ резистор и термистор к выходу основногоусилителя, инвертирующий вход дополнительного усилителя подключен к выходу основного усилителя через дели" тель напряжения, а выход дополнительного усилителя подключен через второй делитель напряжения к инвертирующему входу основного усилителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 393655, кл. С 01 й 27/02, 1972,2. Патент СШИ М 3965411. кл. С 01 й 27/ч 2, 1976 (прототип).9/45 Тираж 871 ПодписнНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва. Ж, Рауаская наб., д. 4/ Заказ 136 Ужгород,Филиал ППППатент", г. ул. Проектная,