Устройство для измерения электропроводности жидкостей

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ РОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57)Изобретение относит электрохимического акал быть применено для конт гических растворов, прим химической промьппленнос ЕНИЯ ЗЛЕ к област аимо ля технняемых Цель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 4(21) 358790 / (22) 21.03.83 (46) 30.03.86 (72) Б.С. Перв (53) 543.257 (56) Авторское У 938116, кл.Авторское с 9 657370, кл. изобретения - повышение точностиизмерения активной составляющейсопротивления двухэлектродной контактной кондуктометрической ячейки.Устройство содержит триггер 1, инвертор 2, две двухвходовые логичес-кие схемы И 3 и 4, формирователь импульсов 5, генератор переменного синусоидального напряжения 6, двухэлектродную контактную кондуктометрическую ячейку 7, магазин сопротивления 8, постоянное активное сопротивление 9, ключи 10, 11 и 12, интегратор 13, измерительный прибор 14, Изменение проводят при равных значениях тока, протекающего через ячейкуя измерительное сопротивление, 1 ил.(3) а на ячейке Изобретение относится к электГохимическому анализу и может бытьприменено для контроля технологических растворов, применяемых в химической промышленности.Цель изобретения - повышение точности измерения активной составляющей сопротивления двухэлектроднойконтактной кондуктометрической ячейки,На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения электропроводности жидкостей.Схема содержит триггер 1, инвертор 2, две двухвходовых логическихсхемы И 3 и 4, формирователь импульсон 5, генератор переменного синусоидального напряжения 6, двухэлектродную контактную кондуктометрическуюячейку 7, магазин сопротивления 8,постоянное активное сопротивление9, ключи 1 О, 11 и 12, интегратор 13,измерительный прибор 14.Генератор переменного напряжения6 последовательно соединен с постоянным активным сопротивлением 9, магазином сопротивления 8 и контактнойячейкой 7. Точка соединения магазина сопротивления 8 и контактной кондуктометрической ячейки 7 соединенас общей точкой интегратора 13, Входинтегратора 13 соединен через ключ11 с другим концом магазина сопротивления 8, а через ключ 10 - с другимконцом контактной ячейки 7, Входыформирователя импульсов 5 соединеныс концами постоянного активного сопротивления 9, а его выход - со счетным входом триггера 1, одним из входов логической схемы И 4 и входоминвертора 2. Другой вход логическойсхемы И 4 и один из входов логической схемы И 3 соединены с прямым выходом триггера 1. Другой вход логической схемы И 3 соединен с выходоминвертора 2. Выход логической схемыИ 3 соединен с управляющим входомключа 1 О. Выход логической схемы И4 соединен с управляющим входом ключа 11. Инверсный выход триггера 1соединен с управляющим входом ключа12Выход интегратора 3 соединен с коммутируемым входом ключа 12,Коммутируемый выход ключа 2 соединен с входом измерительного прибора 14. Рабата устройства заключается н следующем.Генератор 6 генерирует переменноесинусоидальное напряжение равное Через цепь, состоящую из последовательно соединенных генератора переменного напряжения, постоянного активного сопротивления, магазина сопротивления и контактной ячейки с :жидкостью, протекает ток, величина которого равна0-- (г)2 Й,Я,импеданс ячейки с жидкостью, - сопротивление магазина сопротивления; 1, - сопротивление постоянного активного резистора;- угол сдвига фаз между напряжением и током этой це 25пи,Соответственно падение напряженияна магазине сопротивления: 3 )г 2: 3 )1 - 51 П (;) 1Ю 2РРНа постоянном активном сопротивлении оно будет иметь следующую вели 0 (Е,)г- 5 )ы 1 р.))1 2 1)где Ю - угол сдвига фаз между током через ячейку и падением напряжения на ней,На выходе формирователя импуль-сов 5 формируется периодическое прямоугольное напряжение, фаза которого совпадает с фазой падения напряжения на постоянном активном сопротивлении, т.е, и один полупериод падения напряжения на этом сопротивлении на выходе формирователя импуль.сов 5 формируется сигнал, равный "1", в другой полупериод этого падения напряжения - сигнал "0", Это периодическое напряжение поступает Ы на счетный вход триггера 1, который делит частоту поступившего на его счетный вход напряжения в 2 раза. При этом на прямом выходе(8) 50 55Ы следующий период напряжения на выходе формирователя импульсов, когда сигнал "1" отсутствует на прямом триггера 1 присутствует периодическое напряжение, длительность полу- периода которого равна периоду поступившего на его вход напряжения.На инверсном выходе триггера 1 5 присутствует аналогичное напряжение, находящееся в противофазе напряжению на прямом выходе.Когда на прямом выходе триггера появляется напряжение, равное "1", и на выходе формирователя импульсов 5 также присутствует сигнал "1", на выходе логической схемы И 4 появляется сигнал "1", который открывает ключ 11. При этом проис ходит интегрирование напряжения на магазине сопротивления 8. Пределы интегрирования определяются одним полупериодом напряжения на постоянном активном сопротивлении. Выходное напряжение к моменту закрытия ключа 11 будет равно"ь "1 т , Б ы ч 1 ичВ другой полупериод"напряжения на выходе формирователя импульсов и когда сигнал "1" еще присутствует на прямом выходе триггера, появля - егся сигнал "1" на выходе логичес( кой схемы И 3. Этот сигнал открывает ключ 10. При этом происходит дальнейшее интегрирование интегратором 13 напряжения, поступающего на него, Поступающее напряжение является падением напряжения на контактной кондуктометрической ячейке, Время интегрирования определяется другим по отношению к предыдущему полупериодом напряжения, После зак рытия ключа 1 О напряжение на выходе интегратора будет равно(10) но Есов ц. К т.е, равенство нулю выходного напряжения с ключа 12 будет в томслучае,если будет выполнено соотношение Из (11) видно, что если произвести отсчет сопротивления ячейки по величине сопротивления магазина сопротивления, то результат измерения сопротивления контактной кондуктометрической ячейки будет свободен от влияния реактивной составляющей. Формула изобретения Устройство для измерения электропроводности жидкостей, содержащее двухэлектродную контактную кондуктометрическую ячейку, последовательно соединенные интегратор и измерительный прибор, последовательно соединенные генератор переменного напряжения, магазин сопротивления и постоянное активное сопротивление, о тличающееся тем,что, сделью увеличения точности измеренйя активной составляющей проводимости жидкости, оно дополнительно соде 5- . жит три ключа, формирователь импульсов, триггер, инвертор и две двухвходовые логические схемы И, причем общая точка интегратора соединена с точкой соединения магазина сопротивления и контактной кондуктометрической ячейки, вход интегратора через первый ктпоч - с другим выводом магазина сопротивления, а через второй ключ - с другим контактом двухэлектродной контактной кондуктовыходе триггера, а присутствует на инверсном его выходе, включается ключ Ь 2. При этом выходное напряжение с интегратора 13 контролируется по измерительному прибору 14.Изменяя величину сопротивления магазина сопротивления, добиваются равенства амплитуды импульсов напряжения с ключа 12 нулю. Это произойдет в том случае, если выполнится соотношение778 Подписнокомитета СССРи открытийушская наб., д, 4/5 Заказ Тираж дарственного изобретений ква, Ж, Рпо делам 035, Мо Патент Проектна Ужгород,Фип метрической ячейки, выход интегратора соединен с измерительным прибором через третий ключ, входы формирователя импульсов соединены с постоянным активным сопротивлением,выход Формирователя - со счетнымвходом триггера, с первым входомпервой схемы И непосредственно, а с первым входом второй логическойсхемы И - через инвертор, выходыкаждой логической схемы И соединены соответственно с управляющимивходами первого и второго ключей,при этом инверсивный выход триггерасоединен с управляющим входом третьего ключа,