Устройство для измерения концентрации растворов

(51)4 С 01 М 27/ БРЕТЕН ТЕЛЬСТВУ Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1046667, кл. Г 01 М 2/02, 1983.Арторское свидетельство СССРИф 1332213, кл. С 01 М 27/02, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ 7) Изобретение относится к электро измерительной технике и может бытьприменено для измерения физико-химических параметров электрически неоднородных жидких сред контактным методом. Цель изобретения - повышениеточности измерения и расширение динаического диапазона измеряемых концентраций. Устройство содержит генератор гармонических колебаний, рабочий и образцовый кондуктометрическиепреобразователи с токовыми и потенциальными электродами. В устройствовведены преобразователь временногоинтервала в код, триггер, одновибратор, Фазовый детектор и два амплитудно-Фазовых регулятора. 2 ил.Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть применено для измерения Аизико-химических параметров электрически неод нородных жидких сред контактным методом, в частности при необходимости контроля концентрации (эпектропроводности) жидких сред при проведении химических и гальванических процессов, например при определении степени загрязненности дистиллированной воды, применяемой для промывки печат" ных плат.Цель изобретения - повышение точ ности измерения и расширения динамического диапазона измеряемых концентраций.На Аиг.1 показана Аункциональная схема устройства для измерения кон центрации растворов; на Аиг.2 - эпюры напряжений, действующих в различных точках устройства.Устройство содержит потенциальные электроды 1 и 2 рабочего и образцово го кондуктометрического преобразователя, соответственно токовые электроды 3 и 4 этих же преобразователей, экран 5, камеры преобразователей 6 и 7, выполненные в корпусе 8 из ди электрического материала, амплитудно- Аазовые регуляторы 9 и 10, генератор 11 гармонических колебаний, Аазовый детектор 12, триггер 13, преобразователь 14 временного интервала35 в код и одновибратор 15. Кондуктометрические преобразователи выполнены в одном корпусе 8 с экраном 5 по всей площади, который соединен с нулевой шиной устройства. 40Выходы амплитудно-Аазовых регуляторов 9 и 10 подключены к токовым электродам 3 и 4 соответственно, а входы соединены с выходом генератора 11 гармонических колебаний и вхо 45 дом канала опорного сигнала Аазового детектора 12, сигнальный вход которого соединен с потенциальными электродами 1 и 2, выход подключен к входу запуска преобразователя 14 временного интервала в код и через последовательно соединенные триггер 13 и одновибратор 15 к инАормационному входу этого же преобразователя 14.55 Устрйство работает следующим образом. При подаче на токовые электроды 3 и 4 переменных напряжений с выходовамплитудно-Аазовых регуляторов 9 иР 10, имеющих фазовый сдвиг на 90 друоотносительно друга и на 45 относительно выходного напряжения генератора 11/Ц, =Ая 1 пиг, где А - амплитуда напряжения на выходе генератора 11, в цепи электродов 1 и 3, 2 и 4 протекают токи 1, 1 создающие падения напряжений Б и Б, на сопротивлениях электролитов. В результате суммарный сигнал (Аиг.2) соединенных вместе потенциальных электродов 1 и 2, действующий на инАормационном входе фазового детектора 12,равен 0 =ц, я 1 п(сои + 45 )+Цря 1 п(цг).Поскольку вход опорного сигнала Аазового детектора подключен к выходу генератора 11, выходное напряжение фазового детектора 12 представляет собой последовательность импульсов, длительность которых равна Ь г=Г-г где Г и Г, - моменты времени, в которые сигналы на входах детектора 12 переходят через нуль, т.е. Б =О, Б- 0 г= О. Из приведенных уравнений определяют моменты времени, соответствующие этим переходам:1 Црагсг 8 ( в в ) и 2 л Ц +П р О 1, Б-- агсяп(- в ) а 7 Г А где и =271;- частота генератора 11,Таким образом, на выходе Аазовогодетектора действуют импульсы, дл -тельность которых равна,1 дС =-,агсг 8 ( -- -) -271Ц, +Ц. Б,агсяз.п ( - -) А При равенстве концентраций исследуемого и образцового растворов (О -О,) сигнал на выходе Аазового детектора 12 отсутствует, а при возрастании концентрации исследуемого раствора длительность выходных импульсовпропорционально увеличивается,Выделение одного импульса, поступающего на вход преобразователя 14временного интервала в код для измерения его длительности, осуществляется триггером 13 и одновибратором 15,так как запуск одновибратора, вырабатывающего импульс заданной длительности, происходит в момент установкивыхода триггера 13 в состояние "1", что соответствует моменту поступления на его вход заднего фронта первого импульса джазового детектора 12, Выходной импульс одновибратора 15,5 действуя на входе преобразователя 14, запрещает прохождение в его схему остальных импульсов с выхода Аазового детектора 12 до момента его окончания. Длительность импульса одновибратора 15 выбирается достаточной для надежного считывания п-разрядного двоичного коДа на выходе устройства.15Формула изобретения Устройство для измерения концентрации растворов, содержащее генератор гармонических колебаний, рабочий и образцовый кондуктометрические преобразователи, каждый из которых содержит один токовый и один потенциальный электрод, причем кондуктометрические преобразователи выполнены в одном корпусе из диэлектрического материала с экраном по всейплощади, который соединен с нулевойшиной устройства, а потенциальныеэлектроды соединены между собой,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности и расширения динамического диапазона измерений, в него введены преобразовательвременного интервала в код, триггер,одновибратор, джазовый детектор, дваамплитудно-Аазовых регулятора, выходыкоторых подключены к соответствующимтоковым электродам, а входы соединены с выходом генератора и входом канала опорного сигнала джазового детектора, сигнальный вход которого соединен с потенциальными электродами, авыход подключен к входу запуска преобразователя временного интервала вкод и через последовательно соединенные триггер и одновибратор к информационному входу этого же преобразователя.1390559 оставитель Н,Станчу Корректор С. Черн Дидык Заказ 1762/4 Тираж 847 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Рауш/5 ая оизводственно-полиграфическое приятие, г. Ужгород, ул ектн дактор Н.Рогулич исное СССРй б д 4