Автогенераторный преобразователь электропроводности жидкости

), С 0 1 К 27 / АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ эмери- спольов техническииева и Институтшова перио изобр пер,Татаренк ел а ер но тельство СССРЭ/06, 1972. рого эист иапо тор ГОсудАРстненный нОмитпо изоБретениям и отнРытПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидР 943687, кл, С 05 Р 54) АВТОГЕНЕРАТОРНЦЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ,ЖИДКОСТИ Изобретение относится к ой технике и может быть о для преобразования электрий проводимости жидких сред в д электрических колебаний. Пелью етения является повышение чувстьности путем введения трансфора накачки. Преобразователь сот усилитель 1, трансформаторный полюсник 2 с обмотками 3-5, поый элемент 6, времязадающий рер 7, стабилизатор двухполярного жения 8, усилитель 9, трансФорнакачки 10 с обмоткой накачки йл,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования электрической проводимости низких сред впериод электрических колебаний.Целью изобретения является повышение чувствительностиНа фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 аи бдиаграммы токов в обмотке возбуждения.Устройство содержит усилитель 1,трансформаторный многополюсник 2 собмотками 3-5, пороговый элемент 6,времязадающий резистор 7, стабилизатор 8 двухполярного напряжения,усилитель 9, трансформатор 10 накачки с обмоткой 11 накачки,В качестве цепи связи между трансформатором 10 накачки и трансформаТорным многополюсником 2 используетая короткозамкнутая выходная обмоткапоследнего, представляющая собой1 аспределенный "виток" исследуемойяидкости, 25Преобразователь работает следуюспим образом,В начальный момент времени пороговый элемент 6 находится в одном из.двух возможных состояний, например,При положительном напряжении насьпцеНия на его выходе, соответственноНа выходе стабилизатора 8 двухполяр 1ного напряжения, имеем стабилизированное положительное напряжение,Которое подается на неинвертирующийвход порогового элемента 6, на входусилителя 9 и через обмотку 3 навход усилителя 1, Выходное напряжениеусилителя 1 создает ток в измерительной обмотке 4 трансформаторногомногополюсника 2. Этот ток индуцируетЭПС Ев индуктивно связанном витке"5 жидкости, Аналогично напряжение навыходе усилителя 9 создает ток вобмотке 11 накачки трансформатора10 накачки, который в свою очередьиндуцирует ЭДС Е в "витке" 5 жидКости, Индукционный ток 1 в "витке"жидкости пропорционален сумме ЭДС Е,и Е501 (Е, +Е )6где Е и Е- ЭЛС, индуцированные в68 - проводимость витка жидкости,2 й 12 дй 1 фЙй ТО где Т - период электрических колебаний .при отсутствии потерь;Д С - полупериод; где В. в - с Опр Отивл ение витка жидкости.ЭДС Е и Е имеют одинаковую форму и синфазны, причем выбором числа витков обмоток 4 и 11 и коэффициента усиления усилителя 9 можно обеспечить ЕЕ . Ток в "витке" жидкости индуцирует ЭДС в обмотке 4, что эквивалентно внесению потерь в эту обмоткуПри постоянстве напряжения на выходе стабилизатора 8 отрицательная обратная связь. через обмотку 3 обеспечивает постоянство напряжения на обмотке 3 и, следовательно, линей-ное изменение тока в обмотке 4, Соответственно линейно изменяется (на- . растает) падение напряжения на время- задающем резисторе 7. В момент ра. - венства этого напряжения стабилизированному напряжению на неинвертирующем входе порогового элемента 6 происходит переброс порогового элемента 6 и стабилизатора 8 в противоположное состояние с отрицательными выходными напряжениями. Соответственно изменяется знак напряжения на выходах усилителя 1 и 9, В момент переброса на резисторе 7 имеет . место скачок напряжения, пропорциональный потерям, вносимым в обмотку 4, а следовательно пропорциональный проводимости витка жидкости, затем напряжение на резисторе 7 изменяется линейно (убывает). В момент равенства напряжений на входах порогового элемента вновь происходит переброс порогового элемента и стабилизатора 8 напряжения, Далее процесс повторяется, Таким образом устройство представляет собой автогенератор, период колебаний которого линейно зависит от проводимости "витка" жидкости. При отсутствпи потерь (фиг,2 а) период колебаний определяется соот- ношением5 1594446 д 1 - размах колебаний тока в обмотке 4; проводимость витка и Если 2 Уст д 12Й 1 114а а Ь 10 4 УстЬ 4ТР Н; 1 тогда Т =Т -4(1+К1,4в в 20 Формула Автогенераторный преобразовательэлектропроводности жидкости, содержащий трансформаторный многополюсникс обмотками возбуждения и обратной 25связи, усилитель, вход которого соединен с первым выводом обмотки обрат"ной связи, а выход - с первым выводомобмотки возбуждения, резистор, вклю- ЗО ченньп между вторым выводом обмоткивозбуждения и общей шиной, пороговыйэлемент, инвертируазций вход которогосоединен с вторым выводом обмоткивозбуждения, а неинвертирующий - свторым выводом обмотки обратной связи, выход порогового элемента черезстабилизатор соединен с вторым выводом обмотки обратной связи и выходнойшиной устройства, о,т л и ч а ю - 40 щ и й с я тем, что, с целью повьппениячувствительности, в него введенывторой усилитель и трансформаторнакачки, при этом вход второго усилителя соединен с выходом стабилизато ра, а выход соединен с первым выводом обмотки трансформатора накачки,второй вывод обмотки которого соединен с общей шиной. йТ Ц Т 1172 1 20 ст . д 1 = ---К 2 3 2 УстПоскольку имеем ----Т й 1- скорость изменения тока вЙ 1обмотке 4.Поскольку где Б - абсолютная величина напрястжения стабилизации стабилизатора двухполярного напряжения;Ь - индуктивность обмотки 4;Р - сопротивление резистора 7;Б - постоянное напряжение, приложенное к обмотке 4.На фиг.2 б изображена диаграмма тока в обмотке 4 при наличии потерь. Скачок тока д 1 обусловлен потерями, вносимыми в обмотку 4Изменение периода, обусловленное этим скачком, может быть вычислено из соотношения гдедТ - изменение периода колебаний,обусловленное потерями; Т - период устройства при отсуто ствии потерь; Л - скачок тока в обмотке 4.Скачок тока М 2. в обмотке 4 пропорционален току в "витке" жидкости 1 ви п,4 =Евви 411 11 где 1 и Е в - ток и ЭДС в виткеажидкости соответстенно; жидкостикоэффициент трансформации - отношениеколичества витков обмоток 5 и 4. КЕ =Е +Е =Е (1+- - )В 1 и2 ,4- гд е К - коэффициент усиления усилителя 9;и - отношение числа витков обмоток 11 и 4,и зобр етени я1594446 г Составитель 4,Юнкер едактор С,Пекарь ректор М.Максимишинец Хода ни е Заказ 28 Тираж 55 Подписи ГКНТ С зводственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул. ина, 1 ВНИИПИ Государственног113035 комитета по изобретениям Москва, Ж, Раушская н ткрытиям и д. 4/5