Термокомпенсирующее устройство для кондуктометрических концентраторов

О П-И-С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет асударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам иэооретенийи открытий 43) Опубликовано 25 05 76 Бюлле 45) Дата опубликования описания 53) УДК 54 З 2ь 19 8. 10. Авторыизобретени И. И, Заславский и Елисе 71) Заявитель 4) ТЕРМОКОМПЕНСИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАТОМЕРОВ кондукт метрических концентратомера рмочувствительный элемент, ую трансформ еторную схему ый усилитель, при измерении аств ор ов электр олит ов для ибки от изменения темперавв одится температурная к орсодержаших тедифференциал можно ли ушенибых измерител нцентрации иях илипревышаетх значе 29 нельмере 6 не личина Приустранения оштуры растворарекция,лен ом ктропровписываетд 2) исимость эл ся уравнением (1) ть при даннои темпеиналь олько от к сяш е коэффициенты электтемп ер О Для этого вых мепительн ого уси обратной связи, е температуры от номиодной трансф срма лителя снабжен об соедененной через дифференциальной тор изм откой ояшее времяии температурлишь изменениеловленная членом наст веде литель нсфорс цепью питания5 маторной схемы. учитывается ости, обус ти от температуры оХ=Ж(1+С( Е+С(сгде Я -электр опр ов одратуре;К - электр опр овной температуре, зацеюграции; р опр ов одн ости;9 - откл оненинального значения.В существующихкондуктометрах приной коррекцииэлектропроводим 229, а поправка на член Я 9 не в1 2 дится.Однако такое доп при сравнительно гр при условии, что ве нескольких градусов ниях 9 пренебрегат зя, так как возникает значительная погреш ность при измерении концентрации раствора (особенно на "растянутых" шкалах),Целью изобретения является упрощение и повышение точности термокомпенсации при определении концентрации растворов при. значениях 9=1015 С и создание термокомпенсируюшег о устройства, в котором учитывается квадратичный член2Ф 9515059 45 На фиг, 1 представлена принципиальнаясхема предлагаемого термокомпенсируюшего устройства, примененного в кондуктэметр ическ ом к онцентрат ом ере с жидкостнымконтуром связи на фиг, 2 зависимости вых оды ог о напряжения терм окомпенсирующег оустройства от величины Ю.Концентратемер состоит из измерительногокондуктометрического преобразователя 1,терм ок ом пенс ируюшег о устр эиства 2 ич10измерительного устройства 3, питающихсяот одного трансформатора.Выходное напряжение кондуктометрического преобразователя Ц, К, зависящеевыхот измеряемой концентрации и температуры раствора, подается на измерительноеустройство 3, включающее в себя Реохорд1 ф и потенциометр сдвига начала шкарлы юоТермокомпенсируюшее устройство состоит из дифферециальн ого трансформатораТ -ф, имеющего две одинаковые обмоткиРИГ и Я/ . В цепь обмотки 9 вклю1 2 1чен термометр сопротивления К, погрутженны й в анализ ируе мую жидк ость, В цепьобмотки Я/ включено постоянное сопротив 230ление В, равное сопротивлению термсметнра при номинальной температуре. Обе обмотки питаются напряжением. При раи ампервитвенстве сопротивлений Й и Я35ки, создаваемые обмоткам Ф и Щвзаимно компенсируются, и напряжение вобмотке й/ равно нулю.Обмотка у подключена ко входу из 33мерительного усилителя ИУ, представляющего собой усилитель с. отрицательной обратной связью, осуществляемой от обмотки Ф выходного трансформатора через5сэпрэтивление Я и обмоткуККроме того, в термокомпенсируюшемустройстве имеется дополнительная обратная связь, обеспечивающая гемпературную2 50коррекцию по С( 9Квадратичная составляющая выходногонапряжения терм окомпенсируюшег о устр ойства создается следующим образом,Часть напряжения с обмотки О суммируется с напряжением питания дифференциальной трансформаторной схемы Овследствие чего выходной сигнал термокомпенсируюшего устройства (напряжение тем 4пературной коррекции), снимаемый с обмотки Ч/, имеет две составляющих. Однасоставляющая пропорциональна ф, а другая-9. На фиг, 2 представлены кривые, показывающие зависимость выходного напряжения термокомпенсируюшего устройства от величины сопротивления термометра 3 (медт ный термометр сопротивления, градуировка 23) вдиапазоне 20 - 35 оС. Кривая (1) соответствует случаю, когда напряжение питания Ц и напряжение обратной связи с обмотки Ц( включены согласно (совпадают по фазе). Такая схема включения дополнительной обратной связи применяется в том случае, когда для анализируемой жидкости коэффициент ,О( в уравнении (1 ) имеет положительный знак.Кривая (2) соответствует случаю, когда напряжение питания У и напряжение с обмотки Ю включены встречно (сдви 6онуты по фазе на 180 ). Такой вариант включения доплнительной обратной связи следует применять для растворов электролитов, у которых коэффициент С( имеет отрицательный знак.Обе кривые (1 и 2 ) описываются следующим уравнением;о ,=о,(а,в ьв) Са) где Ц - выходное напряжение термовых,т к.компенсирующего устройства;О2- напряжение питания дифференциальной трансформаторной схемы термокомпенсируюшег о устр ойства,.д- постоянные коэффициенты, за/висящие от параметров схемы.Настройка термокомпенсирующего устройства на конкретный анализируемый раствор осуществляется потенциометрами Р и Р . При этом вначале производится наст 7ройка коррекции на й 8 (при 0 ( 3-5 С) потенциометром К при выведеннэм потен 72 циометре 1, а затем - настройка на О 9о(при 9=10 - 15 С) потенциометром ЯВыходное напряжение термокомпенсируюшег.о устройства Ц, имеющее сосвых, т, к.2 тавляющие, пропорциональныеиснимается с потенциометра Р и подводится к измерительн ому устр ойству 3При номинальной температуре анализируемой жидкости (9=0) через реохорд и сопртивление Р протекает рабочий токР создаваемый источником питания измерительного утройства Ц3При отклонении температуры от номиналь ного значения в. обмотке Ф возникает нап 7ряжение температурной кОррекции, под действием которого на реохордеир сопротивлении ф создается дополнитель 1ное падение напряжения, зависящее от величины и знака 9. Эта зависимость такова, что одна составляюшая нап 2 ояжения пропорциональна 9, а другая - 9Таким образом, в предлагаемом термо компспсируюшем устройстве за счет введения дополнительной регчлируемой обратной связи, увеличивающей и. и уменьшаюшей напряжение источника пи ания в зависимости от знака перед коэффицие том 0, поми2 мо составляющейпропорциональной 9, создается составляющая выходного напряжения, пропорциональная Ю (ее знак определяется2положением переключателя П на фиг. 1 ),ф ормула из обретенияТерм окомпенсируюшее устр ойств о для кондуктометрических концентраторов, содержащее терм очувствительный элемент, дифференциальную трансформаторную схему и измерительный усилитель с выходным трансформатором, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрошения и повышения точности терм окомпенсации, выходной трансформатор измерительного усилителя снабжен обмоткой обратной связи, соединенной через делитель с целью питания дифференциальной трансформаторной схемы.515059 ЯО 250 гоо Б 57Сапрааиаление аермаметраФиг.2 Редактор А Бе Иэд. И Я сударственного к по делам изобре Москва, 113035,и раж 1029 46/1ЦНИИПИ писное митета Совета М еиий и открытий Раушскак иаб 4 стров С ква, Енисейская ул., 2 "Гипроводхоз Составитель Т.Левадная Техред А.Камъ 1 шйикова Корректор Н,Стельл 1