Автогенераторный преобразователь дистанционного кондуктометра

Автогенераторный преобразователь дистанционного кондуктометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОГОЭ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИС!ИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

< c I i c G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТ13ЕННЫИ КОМИТЕ T

ПО ИЗОБРЕТЕПИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! и ос (Ю ,(Л! )

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604003/25 (22) 09.11,88 (46) 15.03.91. Бюл. ¹ 10 (71) Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72) В. Я. Купер, С. А. Нечаев, M. Г. Рубцов

Е. И, Татаренко и В. Д. Смирнов (53) 543.25(088.8) (56) Принцип построения технических, средств исследования океана. /Под ред

В. С. Ястребова. M.; Наука, 1982, с. 39 40.

Авторское свидетельство СССР

N . 1492259, кл. G О1 N 27/02, 26 01.87. (54) АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДИСТАНЦИОННОГО КОНДУКТОМЕТРА (57) Изобретение относится к средствам кондуктометрии и может быть использовано при дистанционных измерениях концентрации растворов электролитов, в частности морской воды. Цель и 3обретения -- повыше ние точности автогенераторного преобразователя дистанционного кондуктометра

Автогенераторн ый и реоб разо ватель содержит блок сравнения, двухполярный стабилизатор напряжения, источник тока, конденсатор, четырехэлект родную кондукИзобретение относится к кондук<омеr

Л<ии << може < Оы < ь исl<01

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже изображена блок схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит четырехэлектродную кондуктометрическую ячеику 1

SU 1635103 А1 тометри <ескук3 ячеику. три повторителя напряжения и резистор, причем I

IIыход с выводил< резистора второй I

Kоторого подключен к Входу г ретье Го 11013т орителя выход которого соединен с второи обклздкои конденсатора 11 г<ер1<ол<у 30KoRoл<у электроду кондуктоме7 (II<чеcvIII1 ячейки второи <оковыи электрод voãoðoè соединеH с об1цей UIIII<åния двухиолярный стабилизатор 7 нэиряжения источник 8 <окз, конденсатор 9. резистор 10 и повторители 11-13 напряжения Выход блока 6 сравнения подключен к двухполярному стабилиззтору 7 напряжения ко второму I

1635103 источника 8 тока и неинвертирующим входом блока 6 сравнения и является выходом преобразователя, Выход источника 8 тока соединен со входом повторителя 12 напряжения и одной иэ обкладок конденсатора 9.

Выход повторителя 12 напряжения подключен к выводу резистора 10, второй вывод которого соединен с первым токовым элекродо . 2 in входом повторителя 13 напряжения, а выход повторителя 13 напряжения соединен со второй обкладкой конденсатора 9. Второй токовый электрод 3 соединен с общей шиной схемы, а потенциальный электрод 5 — с инвертирующим входом блока 6 сравнения. Преобразователь соединен с измерител ьн ой ап паратурой двухпроводной линией.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении схемы и погружении кондуктометрической ячейки 1 в исследуемую среду в начальный момент нэ выходе блока 6 сравнения устанавливается либо положительное, либо отрицательное напряжение О, которое стабилизируется двухполлрным стабилизатором 7 напряжения, причем напряжение на его выходе относительно общей шины схемы будет равно

Ост =Ост+О4О, (1) где Ост — напряжение стабилизации двухполярного стабилизатора 7; ..". i ðë:itpè inå между потен циальным электродол1 4 и общей шиной.

Источник 8 тока выдает ток, соответствующий по полярности напряжению с выхода двухполярного стабилизатора 7 напряжения. Конденсатор 9 заряжается и напряжение на нем изменяется в соответствии с выражением

I t

Uc--C (2) где I — ток источника 8 тока;

t — время заряда;

С вЂ” емкость конденсатора 9.

Поскольку напряжение нэ обкладках конденсатора 9 и на резисторе 10 за счет подключения повторителей 12 и 13 напряженил раввны, то через него потечет ток, равный я= С В

I (3) где IR — ток через резистор 10;

R — сопротивление резистора 10.

Этот же ток протекает и через кондуктол:отри:оскую ячейк, 1. Таким образом, напряжение на потенциальном электроде 5 относительно общей шины будет равно

UcJO=- R (R45+R43+Z3), (4)

I t

С В

Ост С R

I Rjj

Если через К обозна ить геометрическую постоянную ячейки и учесть, что проводимость равна 1/К то выражение (7) примет вид

u„G R К

t — — — — — G (8)

1 где G — удельная зпектропроводность исспедуемсй жидкости, Так кэк полный период колебаний определяется изменением нэпрчжения or -Ucr до

Период выходного сигнала с преобразователя равен

Т вЂ” " Г

I (9) ипи, обозначив

r

I получим

Т=-A G

50 Из последнего выражения следует, «о период выходного сигнала прямо пропорционален электропроводности жидкости и не зависит от сопротивлений емкостей двойных слоев всех электродов и их загрязнения.

Формула изобретения

Автогенерэторный преобразователь дистанционного кондуктометра. соДержащий блок сравнения, двухпопярный стабипизэгде R4p — сопротивление участка исследуемой жидкости между электродами 4 и 5;

843 — сопротивление исследуемой жидкости между электродами 4 и 3;

5 Z3 — комплексное сопротивление двойного слоя электрода 3.

На второй вход двухполярного стабилизатора 7 напряжения через повторитель 11 напряжения подано напряжение с потенци10 ального электрода 4, равное

«o= С (й43т73), 1 t (5)

Напряжение на выходе двухполярного стабилизатора 7 относительно общей шины

15 с учетом (1) будет равно

Ост =Ост т C R (R43 Z3), (6) о

Как только напряжение U„p на инвертирующем входе блока (6) сравнения станет

20 равным напряжению Осто на неинвертирующем входе, то напряжение на выходе блока

6 сравнения изменится на противоположное и процесс повторится вновь.

Таким образом, с учетом (4) и (6) следует, 25 что

1635103

Составитель Ю. Коршунов

Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор А. Ревин

Заказ 753 Гираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тор напряжения, выход которого является выходом преобразователя, источник ока, конденсатор, кондуктометрическую ячейку с двумя токовыми электродами, один из которых соединен с общей шиной преобразо- 5 вателя и одним потенциальным электродом, причем первый вход двухполярного стабилизатора напряжения соединен с выходом блока сравнения, а выход — с входом источника тока, отличающийся тем, что, с 10 целью повышения точности измерений, в него введены три повторителя напряжения и резистор, а кондуктометрическая ячейка выполнена с двумя токовыми и двумя потенциальными электродами, причем один по- 15 тенцилльный электрод соединен с входом первого повторителя напряжения, выход которого подключен к второму входу двухполярного стабилизатора напряжения, второй потенциальный электрод соединен с инвертирующим входом блока сравнения, неинвертирующий вход которого соединен с выходом двухполярного стабилизатора напряжения, вход второго повторителя напряжения соединен с выходом источника тока и одной из обкладок конденсатора, а его выход — с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к первому токовому электроду кондуктометрической ячейки и к входу третьего повторителя, выход которого соединен с другой обкладкой конденсатора.