Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электрохимического анализа и может быть применено для контроля технологических растворов, применяемых в химической промьшшенности. Цель изобретения - повышение точности измерения активной составляющей сопротивления двухэлектродной контактной кондуктометрической ячейки. Устройство содержит триггер 1, инвертор 2, две двухвходовые логические схемы И 3 и 4, формирователь инпульсов 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 ячейку 1 измерительное сопротивление. 1 ил. i СЛ ю ю СЛ О) ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 01 М 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, l3I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ (21) 3587907/24-25 (22) 21.03.83 (46) 30.03.86. Бюл. ¹ 12 (72) Б.С. Первухин и Л.П. Ериванова (53) 543.257 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 938116, кл. Q 01 N 27/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 657370, кл. G 01 R 27/00, 1979. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57)Изобретение относится к области электрохимического анализа и может быть применено для контроля технологических растворов, применяемых в химической промьппленности. Цель

ÄÄSUÄÄ 1221569 А изобретения — повышение точности измерения активной составляющей сопротивления 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 ячейку и измерительное сопротивление. 1 ил.

1221569

Изобретение относится к электГохимическому анализу и может быть применено для контроля технологических растворов, применяемых в химической промышленности.

Цель изобретения — повышение точности измерения активной составляющей сопротивления двухэлектродной контактной кондуктометрической ячейки.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения электропроводности жидкостей.

Схема содержит триггер 1, инвертор 2, две двухвходовых логических схемы. И 3 и 4, формирователь импульсон 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.

Генератор переменного напряжения

6 последовательно соединен с постоянным активным сопротивлением 9, магазином сопротивления 8 и контактной ячейкой 7. Точка соединения магазина сопротивления 8 и контактной кондуктометрической ячейки 7 соединена с общей точкой интегратора 13. Вход интегратора 13 соединен через ключ

11 с другим концом магазина сопротивления 8, а через ключ 10 — с другим концом контактной ячейки 7. Входы формирователя импульсов 5 соединены с концами постоянного активного сопротивления 9, а его выход — со счетным входом триггера l, одним из входов логической схемы И 4 и входом инвертора 2. Другой вход логической схемы И 4 и один из входов логической схемы И 3 соединены с прямым выходом триггера 1. Другой вход логической схемы И 3 соединен с выходом инвертора 2. Выход логической схемы

И 3 соединен с управляющим входом ключа 10. Выход логической схемы И

4 соединен с управляющим входом ключа 11. Инверсный выход триггера 1 соединен с управляющим входом ключа

12 ° Выход интегратора 13 соединен с коммутируемым входом ключа 12.

Коммутируемый выход ключа 12 соединен с входом измерительного прибора 14.

Рабата устройства заключается н следующем.

Генератор 6 генерирует переменное синусоидальное напряжение равное

Ц„."in cv t

Через цепь, состоящую из последовательно соединенных генератора переменного напряжения, постоянного активного сопротивления, магазина сопротивления и контактной ячейки с

:жидкостью, протекает ток, величина которого равна

0 — — (г) !

7, 4 Rz+ R°., я

2О импеданс ячейки с жидкостью, — сопротивление магазина сопро тивл ения;

1< 1 — сопротивление постоянного активного резистора; — угол сдвига фаз между напряжением и током этой це25 пи.

Соответственно падение напряжения на магазине сопротивления:

11 (! p 3 R g Б П (53 1 4 ),!

Z +02+R,( (3) На постоянщ м активном сопротивлении оно будет иметь следующую величину:

0 RÄ (1 -Д Р =,n (et y) (4) 6 2 ) а на ячейке

0 (Ея) K< . 5 n tetq\p )

Я 2 1)

1 где ф — угол сдвига фаз между током через ячейку и падением напряжения на ней.

На выходе формирователя импуль- сов 5 формируется периодическое пря45 моугольное 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 импульсов 5 формируется сигнал, равный

"1", в другой полупериод этого падения напряжения — сигнал "0". Это периодическое напряжение поступает на счетный вход триггера 1, который делит частоту поступившего на его счетный вход напряжения в 2 раза. При этом на прямом выходе

12215á9

1О

25!

1 эn(tat q)4ttt ° (Z R,+R,) у Я

2i - >

U Iz„) к j . ;„(ц „ (z ze Rz+ R,1

Я-()

- 0, 2

R )(Rz I ЕЯ1 .со5 Ч . (8) 50

l5 следующий период напряжения на выходе формирователя импульсов, когда сигнал "1" отсутствует на прямом триггера 1 присутствует периодическое напряжение, длительность полупериода 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- !5 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

/ () . (! !1, Л„,„,=К j „s„(t+qqg„t (<)

М

В -другой полупериод напряжения на выходе формирователя импульсов и когда сигнал "1" еще присутствует на прямом выходе триггера, появляегся сигнал "1" на выходе логичес- З 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- 40 рытия ключа 10 напряжение на выходе интегратора будет равно (1!в (Я)

"в "вых t K) (,,р )Rial(gt+q-q IJ034(73

" : ((R I LÿI coeq) 0 или

2 Я! са5 g =0 (9) (10) но соз ц R

ЯЯ т.е. равенство нулю выходного напряжения с ключа 12 будет в том случае, 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,с делью увеличения точности измеренйя активной составляющей проводимости жидкости, оно дополнительно содер- 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 !А. 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 соотношение

1221569

Составитель В. Немцев

Техред A.длиев Корректор Л. Пилипенко

Редактор N. Дылын

Заказ 1605/50 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 метрической ячейки, выход интегратора соединен с измерительным прибором через третий ключ, входы формирователя импульсов соединены с постоянным активным сопротивлением, выход формирователя — со счетным входом триггера, с первым входом первой схемы И непосредственно, а с первым входом второй логической схемы И вЂ” чере э инвертор, выходы каждой логической схемы И соединены соответственно с управляющими входами первого и второго ключей, при этом инверсивный выход триггера соединен с управляющим входом треть его ключа.