Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Устройство для измерения электропроводности жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в океанографической и другой измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений, чувствительности и уменьшение объема пространственного осреднения . Устройство для измерения электропроводности жидкостей содержит первичный измерительный преобразователь, состоящий из трансформаторов напряжения и тока с обмотками: возбуждения , дополнительной компенсационной и выходной, и источника переменного напряжения. Введение в устройство генератора нечетных гармоник, двух фазовращателей, сумматора и генератора переменного тока позволяет сформировать в дополнительной обмотке ток, равный по амплитуде третьей гармонике тока возбуждения и сдвинутый по фазе на 180°, что обеспечивает повышение чувствительности и точности измерения и уменьшение масштаба пространственного осреднения. 1 ил. 5S (Я

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК щ) S 6 01 N 27/02 списочник изоБРКпниЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ЯРИ П4НТ СССР (21) 4631169/21 (22) 04. 01. 89 (46) 15.01.91. Бюл. У 2 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро морского гидрофизического института AH УССР (72) Ю.И.Богдановский, М.E.Рабинович и А.А,Аганьян (53) 681 327.6(088.8) 1 (56) Патент США Я 3603873, кл. 324-30Р, 1971.

Авторское свидетельство СССР

У 1346993, кл. С 01 N 2?/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРО ПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в океанографической и другой измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографической и другой измерительной аппаратур

Цель изобретения — повышение точности измерения, чувствительности и уменьшение масштаба осреднения..

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения электропроводности жидкостей.

Устройство содержит источник 1 переменного напряжения, генератор 2 нечетных гармоник, фаэовращатель 3 сумматор 4, фазовращатель 5, генера-.

„„SU„,, 162 923 А1

2 измерений, чувствительности и уменьшение объема пространственного осреднения. Устройство для измерения электропроводности жидкостей содержит первичный измерительный преобразователь, состоящий из трансформаторов напряжения и тока с обмотками: возбуждения, дополнительной компенсационной и выходной, и источника переменного напряжения. Введение в устройство генератора нечетных гармоник, двух фаэовращателей, сумматора и генератора переменного тока позволяет сформировать в дополнительной обмотке ток, равный по амплитуде третьей гармонике тока возбуждения и сдвину- тый по фазе на 180, что обеспечивает повышение чувствительности и точности измерения и уменьшение масштаба пространственного осреднения.

1 ил. тор 6 переменного тока, обмотку 7 возбуждения, дополнительные компенсационные обмотки 8 и 9, блок 10 компенсации, выходную обмотку 11, обмотку 12 компенсации, индикатор

13, жидкостный виток 14 связи, а также первичный измерительный преобразователь (датчик), состоящий из ,трансформатора 15 напряжения и трансформатора 16 тока, Устройство работает следующим образом, При огруженни первичного измерительного преобраэователя в иссле1620923 дуемую жидкость, например в морскую воду, трансформаторы 15 и 16 оказываются связанными жидкостным витком 14 связи.

Синусоидальнов напряжение с источника 1 переменного напряжения подается на обмотку 7 возбуждения трансформатора 15 и генератор 2 нечетных гармоник. С его выхода суммарное напряжение первой и высших нечетных гармоник напряжения питания через фаэовращатель 3, осуществляющий регулировку амплитуды и фазы напря- жения, поступает на прямой вход операционного усилителя, функцию которого выполняет сумматор 4, Одновременно на инверсный вход сумматора 4 подается напряжение с выхода источника 1 переменного напряжения, не содержашее высших гармоник. Фазовращатель 3 . обеспечивает такую подстройку фазы и амплитуды первой гармоники питающего напряжения, что сумматор 4 осуществляет полную компенсацию первой гармонической составляющей, т,е. на выходе сумматора 4 имеется только напряжение высших гармоник. Поскольку пятая гармоника и гармоники более высокого, порядка по-прежнему соизмеримы с уровнем шумов датчика, фактически напряжение на выходе сумматора 4 равно напряжению третьей гармоники, С выхода сумматора 4 через фазовращатель 5 напряжение третьей гармоники поступает на вход генератора 6 переменного тока, нагруженного на дополнительную обмотку 8, Регулировкой фазовращателя 5 обеспечивают сдвиг фазы третьей гармоники питающего напряжения и такую ее амплитуду, чтобы уровень третьей гармоники в дополнительной обмотке 8 бып равен уровню третьей гармоники напряжения, образующегося в сердечнике. трансформатора 15, и при этом имел сдвиг фазы 180 . Таким образом, s сердечнике возбуждающего трансфор матора 15 осуществляется полная компенсация третьей гармоники.

Подбором сопротивления магазина и величины емкости блока 10 компенсации обеспечивают полную компенсацию в сердечнике трансформатора 16 тока магнитных потоков, индуцируемых током обмотки 12 компенсации и током витка .14 связи, и, соответственно, равенство нулю тока в выходной обмотке 11, 1

10

15 повышение чувствительности и точности.измерений при одинаковых объемах ос20

25 нения

55 (При измерении сопротивления витка

14 связи в обмотке 11 появляется ток раэбаланса, Он усиливается в индикаторе 13 и поступает на вход схемы управления блока 10 компенсации, вызывая такое изменение величины сопротивления магазина, при котором ток в выходной обмотке 11 стремится к нулю. По величине изменения сопротивления компенсации определяют электропроводность исследуемой жидкости, В устройстве отношение сигнал/шум улучшается в 3 раза, что подтверждает реднения.

При использовании в устройстве сердечника с длинами магнитных силовых линий 50 мм пространственное раз- решение повышается в 1,5 раза при улучшении отношения сигнал/шум н

1,5 раза, Таким образом, за счет компенсации третьей гармоники в сердечнике возбуждающего трансформатора устройство обеспечивает повышение чувствительности, точности измерения и уменьшение масштаба пространственного осредФормула изобретения

Устройство для измерения электропроводности жидкостей, содержащее первичный измерительный преобразователь, состоящий из трансформатора с обмотками: возбуждения, соединенной с источником переменного напряжения, выходной, соединенный с индикатором, и дополнительной компенсационной, первый вывод которой соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, чувствительности и уменьшения объема пространственного осреднения, в устройство введены последовательно соединенные генератор нечетных гармоник, первый фазовращатель, сумматор, второй фаэовращатель и генератор переменного тока, выход которого соединен с вторым выводом дополнительной компенсационной обмотки, второй выход источника переменного напряжения соединен с входом генератора нечетных гармоник и вторым входом сумматора, второй вывод обмотки возбуждения соединен с общей шиной.

1620923

5 6

Ц

Составитель В.Чеботова

Техред М.Дидык . Корректор Т.Малец

Редактор А.Orap

Заказ 4242 Тира к i Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Уагород, ул. Гагарина, 101