Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерительной техники. Устройство для измерения электропроводности жидкости содержит коаксиально расположенные тороидальные возбуждающий трансформатор 2 с обмотками 3 и 4 возбуждения и компенсации соответственно и воспринимающий трансформ атор 5 с выходной обмоткой 6 и обмоткой 7 KDMпенсации .При этом восприкиманлций трансформатор 5 помещен внутри возбуждающего трансформатора 2. Устройство содержит также устройство 9 компенсации , индикатор 8 и источник 1 переменного напряжения. Устройство имеет повышенные чувствительность и точность измерения. 2 ил. с б (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1402965

А1 (51)4 G 01 R 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4100468/24-21

° °

22) 06 ° 09.86

46) 15.06.88. Бюл. М 22 (71.) Специальное конструкторско-технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР (72) Ю. М. Богдановский, С. A. Лавров и М. Е. Рабинович (53) 621.317.3(088.8) (56) Левшина Е. С.,Новицкий И. В, Электрические измерения физических величин. Л.: Энергоатомиздат, 1983.

Патент США М 3030573, кл. 324-30, опублик, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Устройство для измерения электропроводности жидкости содержит коаксиально расположенные тороидальные возбуждающий трансформатор 2 с обмотками 3 и 4 возбуждения и компенсации соответственно и воспринимающий трансформатор

5 с выходной обмоткой 6 и обмоткой " к эмпенсации. При этом воспринимающий трансформатор 5 помещен внутри возбуждающего трансформатора 2. Устройство содержит также устройство 9 компенсации, индикатор 8 и источник 1 переменного напряжения. Устройство имеет повышенные чувствительность и точность измерения. 2 ил.

1402965

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографической измерительной аппаратуре, а также

5 может быть применено в любых системах для измерения и контроля электропроводности жидкостей.

Целью изобретения является снижение погрешности измерений и повы- ð шение чувствительности преобразователя без увеличения погрешности от пространственного осреднения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения электропроводности жидкости, содержащем два коаксиально расположенных тороидальных трансформатора, один из которых — возбуждающий — с обмотками возбуждения и компенсации, а второй — 20 воспринимающий — с обмотками компенсации и выходной, контур связи, образованный анализируемой жидкостью, компенсационное устройство в контуре компенсации, источник переменного на-25 пряжения и устройство индикации, воспринимающий трансформатор помещен внутри возбуждающего.

Размещение воспринимающего трансформатора коаксиально внутри возбуж- 30 дающего дает возможность при неизмен ной площади поперечного сечения сердечника воспринимающего трансформатора существенно уменьшить среднюю длину его магнитной силовой линии, причем это уменьшение ограничивается лишь минимально .допустимым размером центральной трубки датчика, образующей контур индуктивной связи двух трансформаторов. Рассматривая варианты исполнения сердечника воспринимающего трансформатора с различными значениями 1 и учитывая, что напряженность магнитного поля H в сердечнике трансформатора определяется по 45 формуле

I ca т7

Н =

1 где Х вЂ” ток, протекающий по контуру связи9 50 число витков первичной обмотки трансформатора;

1 — средняя длина магнитной силовой линии сердечника, можно получить следующее соотношение:gg т. е. при 1 (1, и при прочих равных условиях можно добиться увеличения напряженности магнитного поля в сердечнике в 1 /1,раза, что приводит к соответствующему увеличению. чувствительности. В таком же соотношении происходит увеличение сопротивления холо стого хода трансформа гора Z„, и, как следствие, уменьшение как токовой, так и угловой погрешности измерения.

На фиг. приведена электрическая схема предлагаемого устройства для измерения электропроводности жидкостеи; на фиг. 2 показан первичный преобрàзователь электропроводности.

Устройство содержит источник 1 переменного напряжения (U = 5 В, частота — 10 кГц), выполненный по известной схеме LC-генератора и предназначенный для возбуждения потока в возбуждающем трансформаторе 2; возбуждающий трансформатор 2, сердечник которого выполнен на основе феррита

6000 МН, с обмотками 3 возбуждения и 4 компенсации, предназначенный для возбуждения тока в контуре, образованном исследуемой жидкостью, и в контуре компенсации; воспринимающий трансформатор 5, выполненный на основе феррита 6000 МН с выходной обмоткой 6 и обмоткой 7 компенсации, предназначенный для измерения тока, протекающего по контуру связи, образованному исследуемой жидкостью. Индикатор 8, выполненный на основе усилителя тока и предназначенный для индикации величины тока, протекающего по выходной обмотке 6 воспринимающего трансформатора 5. Устройство 9 компенсации может представлять собой магазин сопротивлений или проводимостей или делитель напряжения и предназначено для изменения тока в контуре компенсации.

В прочном корпусе l0 коаксиально размещены: снаружи — возбуждающий трансформатор 2 с обмотками 3 возбуждения и 4 компенсации, внутри — воспринимающий трансформатор 5 с выходной 6 и компенсационной 7 обмотками.

Между возбуждающим и воспринимающим трансформаторами размещен экран 11, выполненный из магнитного материала в виде тонкостенного кольца и предназначенный для уменьшения паразит ных электрических связей двух трансформаторов. Обмотки выполнены медным

3 140296 обмоточным проводом типа ПЭВ-2. Корпус 10 закрыт крышкой 12. Герметизация корпуса осуществляется уплотнительным кольцом 13. Снаружи корпус в сборе с крышкой покрыт защитным элек троизоляционным материалом 14. Внутреннее отверстие преобразователя оформлено трубкой 15, выполненной из материала, геометрические размеры 1р которого сохраняют высокую стабильность при изменении температуры и давления (кварцевое стекло, ситалл).

Трубка 15 фиксируется в центральном отверстии преобразователя с помощью 1 резиновых колец 16.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 переменного напряжения, подключенный к обмотке 3, возбуждает 2р в сердечнике возбуждающего трансформатора 2 магнитный поток, который индуцирует в контуре связи,:образованном исследуемой жидкостью, при погружении в нее датчика, переменный 25 ток заданных. частоты и силы, Этот ток возбуждает в сердечнике воспринимающего трансформатора 5 магнитный поток, пропорциональный электрической проводимости исследуемой среды. По- 30 средством контура компенсации, образованного последовательно соединенными обмоткой 4 компенсации возбуждающего трансформатора, обмоткой 7 компенсации воспринимающего трансформатора и устройством 9 компенсации, в сердечнике воспринимающего трансформатора наводится. магнитный поток, противоположный по направлению магнитному потоку, наводимому по контуру 4О

4 связи. Для осуществления измерений с. помощью устройства компенсации добиваются равенства магнитного потока, наводимого по контуру компенсации, магнитному потоку, наводик му по контуру связи, и, соответственно, равенства нулю тока в выходной обмотке воспринимающего трансформатора, при этом параметр компенсирующего устройства 9 будет однозначно характеризовать величину проводимости исследуемой среды.

Предлагаемое устройство обладает повышенными чувствительностью и точностью измерений благодаря увеличению магнитной индукции и сопротивления холостого хода воспринимающего трансформатора, полученного при уменьшении средней длины магнитной силовой линии его сердечника. формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности жидкостей, содержащее два коаксиально расположенных тароидальных трансформатора, один из которых — возбуждающий — с.обмотками возбуждения и компенсации, а другой— воспринимающий — с обмотками компенсации и выходной, контур связи, об-. разованный анализируемой жидкостью, компенсационное устройство в контуре компенсации, источник переменного напряжения и устройство индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыпения чувствительности и точности измерений, воспринимающий трансформатор помещен внутри возбуждающего.

) 402965 ф иг 2

Составитель И. Козлов

Редактор А. Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор А; Обручар

Заказ 2853/35

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4