Кондуктометр

(19) (И) 3(51) 6 01 й 27/22 ССУД АРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ. СССР ТЕНИЙ И ОтнРЫТЮЕНИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Изменения в промышленности:Справочник под. ред. П. Профоса. М.,фМетаплургня", 1980, с. 544.2. Кулаков М,В. Технологические измерения и приборы дпя химических пРсщзводств. М "Машиностроение", 1974,с. 262 (прототнп),(54)(57) КОНДУКТОМБТР, содержащийиэмеритепьную и сравнительную ячейки,включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напряжения и усипнтепь, подключенныйк од)юй вершине измеритепьной диагонапи моста, от лича ющнйся тем,что, с цепью повышения надежностии упрощення изготовления кондуктометра, внего дополнительно введены инвертирукьщне усипитепи-ограннчитепи, два реэнотнвнс-диодных ограничителя, два токозадающих резистора, два раздвпнтепьныхконденсатора, синхронный детектор и усипнтепь постоянного тока, причем выход,источника переменного напряяания черезпервый инвертнрующий усилитель-ограничитель соединен с входом второго инвертирующего усипнтепя-ограничнтепя, выходкоторого и выход первого инвертирующего усипитепя соответственно соединены спервыми выводами резистивно-днодныхограничителей, другие выводы которыхчерез поседоватепьно соединенные токозадающий резистор и раэдепительный конденсатор подкпючены к диагонапи питанияизмерительной мостовой схемы, другаявершина измерительной диагонали мостасоединена с эемпяной шиной, а выходусипитепя соединен с одним из входовсинхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменного напряжения, выход синхронногодетектора через усиннтепь постоянноготока соединен с выходом устройства и сИзобретение относится к устройствамапя измерения сопротивления жидкостей,твердь 1 х теп и может быть использованоапя определения величины отношения измеряемого сопротивления к эталонному,например отношения сопротивления исследуемой жидкой проводящей среаы к сопротивлению эталонной жидкой проводящейсреды,Известен кондуктометр дпя определения величины отношения измеряемого сопротивления к эталонному, содержащиймостовую измерительную схему, источникпеременного напряжениявключенный водну иэ диагоналей моста, и регистрируюший прибор, включенный в измерительную диагональ моста, Измеряемое сопротивление включено в одно из плеч моста.Измерения производят по величине токарегистрирующего прибора неуравновешенного моста либо по соотношению сопротивлений реохорда, включенных в смежные ппечи моста, и регулируемого доуравновешенного состояния моста вручную, либо автоматически 1Недостатками данного устройства являются сложность температурной стабилизации, конструктивная сложность прибора, высокие требования к стабильности усипитепьно-преобразовательных схем.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является кондуктометр, содержащий измерительную исравнительную кондуктометрические ячейки, включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напряжения, включенный в питающую диагональ моста, усилитель,включенный в измерительную диагональмоста и подключенный к исполнительномумеханизму, который с помощью реохордаприводит мостовую схему в уравновешенное состояние 23.Недостатком известного устройстваявляется использование подвижных эпектромеханических узлов, а также недостаточная надежность в эксплуатации и трудоемкость в изготовлении,Цепь изобретения - повышение надежности и упрощение изготовления кондуктометра.Поставленная цель достигается тем,что в кондуктометр, содержащий измерительную и сравнительные ячейки, включенные в смежные плечи измерительноймостовой схемы, источник переменногонапряжения и усилитель, подключенныйк одной вершине измерительной диагонали моста, дополнительно введены ава инвертирующих усилителя-ограничителя, дварезистивно-диодных ограничителя, дватокоэадающих резистора, два разделительных конаенсатора, синхронный детектор и усилитель постоянного тока,причем выход источника переменного напряжения через первый инвертирующийусилитель-ограничитепь соединен с входом второго инвертирующего усипитепя 10 ограничителя, выход которого и выходпервого инвертирующего усилителя соответственно соединены с первыми вывоаами резистивно-диодных ограничителей,другие выводы которых через последовательно соединенные токозадающий резистор и разделительный конденсатор подключены к диагонали питания измерительной мостовой схемы,другая вершина измерительной диагонали моста соединена с земляной шиной, а выход усилителя соединенс одним из входов синхронного детектора,другой вход которого соединен с выходомисточника переменного напряжения, выходсинхронного детектора через усилительпостоянного тока соеаинен с выходом устройства и с общим выводом резистивнодиодных ограничителей,На чертеже представлена принципиальная схема кондуктометра.Кондуктометр состоит из измерительного моста с измерительной и сравнительной ячейками 1 и 2, двух постоянных резисторов 3 и 4, источника 5 переменногонапряжения, двух формирователей 6 и 7в виде инвертирующих усилителей-ограничителей и двух разнопопярных резистивнодиодных ограничителей с общей точкой псдачи опорного напряжения (резистор 8 идиод 9, резистор 10 и диод 1 1 соответственно), двух токозадающих резисторов4012 и 13, двух разделительных конденсаторов 14 и 15, усилителя 16, синхронного детектора 17 и усилителя 1 8 постоянного тока,Устройство работает следующим образом.Напряжение прямоугольной формы систочника 5 переменного напряжения поступает на формирователь 6, где оноусиливается и стабилизируется по амплитуде, а далее поступает на резистор 8на выходе которого оно оказывается ограниченным снизу диоаом 9 до потенциала,подаваемого с выхоаа усилителя 18постоянного тока. Сопротивления резисто 55 ров 3 и 4 выбраны значительно большимипо величине, чем сопротивления (В и В )х 0измерительной и сравнительной ячеек 1,и 2. Поэтому ток через измерительную42 выходе усилителя 18 постоянного токабудет отрицательным, Поскольку оно является опорным апя.циоаов 9 и 11, тонапряжение на токозацающем резисторе12 возрастает, а на резисторе 13 уменьшается, приводя мостовую измерительную схему в кваэиуравновешенное состояние,Введя обозначения08 ь,к - напряжение на выходной клемме концуктометра,Е - амплитуда напряжения на выхоце формирователей 6 и 7;- , где й - сопротивлениеРйо каждого из токоэааающих резисторов 12 и з13;К - результирующий коэффициентпередачи усилитель 16 - синхронный детектор 1 7усилитель 18 постоянного тока;оможно показать, чторук х-- - - (х+МКИзобретение позволяет расширить температурный рабочий диапазон измерений,диапазон измеряемых сопротивлений, повысить надежность устройства в цепомбпагоцаря исключению эпектромеханичеоких узлов, а также снизить вес, стоимость, габариты и потребляемую мощность. 3 10276 ячейку 1 определяется напряжением с выхода резистивндиоцного ограничителя (резистор 8, диод 9) и сопротивлением . токозадающего резистора 12, величина которого выбрана значительно ( на 2-3 порядка) больше ожидаемой величины сопротивления измерительной ячейки. Ток через ячейку составляет величину порядка 2-3 мА.Аналогично этому задается ток через 10 сравнительную ячейку 2. Напряжение с формирователя 7 ограничивается сверху резистивно-диоаным ограчичитепем (резистор 10, диод 11) и замыкается на корпус через токозадающий резистор 13 15 и сопротивление сравнительной ячейки 2. Постоянная составляющая подаваемых на ячейки напряжений отделяется раздели;тельными конденсаторами 14 и 15.При одинаковых сопротивлениях (про- О водимостях) ячеек 1 и 2 напряжение на выходе усилителя 16 равно нулю, Нулевой потенциал оказывается при этом на выходной клемме устройства, а следовательно, и на общем выводе диоаов 9 и 1 1 .5 .Вспедствие этого напряжения, приложенные к токоэацающим резисторам 12 и 13, равны по амппитуае; равны по амплитуде итоки, протекающие через ячейки 1 и 2.30При неравных сопротивлениях измерительной и ограничительной ячеек, когда, например, сопротивление измерительной ячейки 1 меньше сопротивления (Во) сравнитепьной ячейки 2, напряжение на351027642 екмар 50 Тираж 710 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушаия наб., И. 4,5 Заказ 473 Филиал ППП Патен э