Термокомпенсирующее устройство для кондуктометрических концентраторов

Термокомпенсирующее устройство для кондуктометрических концентраторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 1) 515059

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29 12. 69(21) 1389972/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 05 76Бюллетень № 1 9 (45) Дата опубликования описания18.10.76 (51) M. Кл. C 01Я 27/02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.258 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. И. Заславский и Ю. П. Елисеев (71) Заявитель (54) ТЕРМОКОМПЕНСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНДУКТ(МЕТРИЧЕСКИХ KOHUEHTPATOMEPOB

25

В кондуктометрических концентратомерахсодержаших термочувствительный элемент, дифференциальную трансформ еторную схему и измерительный усилитель, при измерении концентрации растворов электролитов для устранения ошибки от изменения температуры раствора вводится температурная коррекция.

Зависимость электропроводности жидкости от температуры описывается уравнением

К=У(1+С(н+d @ ) (1) с 1 2 где g-электропроводность при данной температуре;

Я вЂ” электропроводность при номинальс ной температуре, зависящая только DT KDHцеюграции;

С(, 6 — температурные коэффициенты элект1 2 р опр ов одн ости;

9 — отклонение температуры от номинального значения.

B существующих в настоящее время кондуктометрах при введении температурной коррекции учитывается лишь изменение электропроводимости, обусловленная членом

2

C(9, а поправка на член Q 9 не ввс1 2 дится.

Однако такое допущение возможно лиыь при сравнительно грубых измерениях или при условии, что величина 8 не превышает нескольких градус ов. При б ольших значениях 9 пренебрегать членом Ц Ю нель2

2 зя, так как возникает значительная погреш1О ность при измерении концентрации раствора (особенно на "растянутых шкалах).

Белью изобретения является упрощение и повышение точности термокомпенсации при определении концентрации раствор ов

И при. значениях 9=10 ° 15 С и создание о термокомпенсируюшег оустройства,,в кстором учитывается квадратичный член

2 с(9

Для этого выходной трансфсрматор измерительного усилителя снабжен обмоткой обратной связи, соедененной через делитель с цепью питания дифференциальной трансформаторной схемы.

515059

45

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого термокомпенсирующего устройства, примененного в кондуктометр ическ ом к онцентрат ом ере с жидкостным контуром связи на фиг. 2 зависимости вы» х оды ог о напряжения терм окомпенсирующег о устройства от величины 9.

Концентратемер состоит из измерительного кондуктометрического преобразователя 1, терм ок ом пенс ирующег о устр оиства 2 и 10 измерительного устройства 3, питающихся от одного трансформатора.

Выходное напряжение кондуктометрического преобразователя Ц, К, зависящее вых от измеряемой концентрации и температуры раствора, подается на измерительное устройство 3, включающее в себя реохорд

Р и потенциометр сдвига начала шкаP лы о

Термокомпенсируюшее устройство состс ит из дифферециальн ого трансформатора

Т -1„), имеющего две одинаковые обмотки

Р

11» и Я/ . В цепь обмотки 9/ вклю- 25

1 2 1 чен термометр сопротивления 1, погрут женны и в анализируемую жидк ость. B цепь обмотки ф/ включено постоянное сопротив2

30 ление Я, равное сопротивлению термсметн ра при HDMHHBJII HDH TBMIIBpBType. Обе обмотки питаются напряжением Q . При рар» ампервитвенстве сопротивлений R и Я

35 ки, создаваемые обмоткам ® и Щ взаимно компенсируются, и напряжение в обмотке gf равно нулю.

Обмотка у подключена ко входу из3

3 мерительного усилителя ИУ, представляющего собой усилитель с. отрицательнои обратной связью, осуществляемой от обмотки V/ выходного трансформатора через

9l сопротивление R и обмотку

К

Кроме того, в термокомпенсируюшем устройстге имеется дополнительная обратная связь, обеспечивающая гемпературную

2 50 коррекцию по С(9

Квадратичная составляющая выходного напряжения терм окомпенсируюшег о устр ойства создается следующим образом.

Часть напряжения с обмотки О/ y - 55 мируется с напряжением питания дифференциальной трансформаторной схемы U вследствие чего выходной сигнал термокомпенсирующего устр ойства (напряжение тем- 50

4 пературной коррекции), снимаемый с обм от ки Я/, имеет две составляющих. Одна составляющая пропорциональна ф, а другая еа

На фиг. 2 представлены кривые, показывающие зависимость выходного напряжения термокомпенсирующего устройства от величины сопротивления термометра 3 (медт ный термометр сопротивления, градуировка 23) в диапазоне 20 - 35оС. Кривая (1 ) соответствует случаю, когда напряжение питания Ц и напряжение обратной связи с обмотки g/ включены согласно (совпадают по фазе). Такая схема включения дополнительной обратной связи применяется в том случае, когда для анализируемой жидкости коэффициент . ()(в уравнении (1 ) имеет положительный знак.

Кривая» (2) соответствует случаю, когда напряжение питания U и напряжение с обмотки W включены встречно (сдви6 о нуты 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:

u „„ „,,„ „ == (ц e > e ) () где Ц вЂ” выходное напряжение термовых. т к. компенсирующего устройства;

2 — напряжение питания дифференциальной трансформаторной схемы термокомпенсируюшег о устр ойства,. д — постоянные коэффициенты, за» висящие от параметров схемы.

Настройка термокомпенсируюшего устройства на конкретный анализируемый раствор осуществляется потенциометрами Р и

Р . При этом вначале производится наст7 ройка коррекции на й8 (при 0 (3-5 С) потенциометром g при выведенном IIDTBH7

2 циометре 1, а затем — настройка на б 9 о (при 9=10 15 С) потенциометром Я

Выходное напряжение термокомпенсирующег.о устройства U» имеющее сосвых. т, к.

2 тавляющие, пропорциональные H ® снимается с потенциометра Р и подводится к измерительн ому устр ойству 3

При номинальной температуре анализируемой жидкости (9=0) через реохорд и сопр

515ОЬО тивление l протекает рабочий ток

P создаваемый источником питания измерительного утройства Ц

При отклонении температуры от номиналь- 5 ного значения в. обмотке Ч(возникает нап7 ряжение температурной коррекции, под действием которого на реохорде t и р сопротивлении f" создается дополнитель1 ное падение напряжения, зависящее от величины и знака 9. Эта зависимость такова, что одна составляюшая напряжения пропорциональна 9, а другая — 9

Таким образом, в предлагаемом термо- 1б компспсируюшем устройстве за счет введения дополнительной рег лируемой обратной связи, увеличивающей и. и уменьшаюшей напряжение источника пи ания в зависимости от знака перед коэффицие том О(, поми- 20

2 мо составляюшей пропорциональной 9, создается составляюшая выходного напряжения, пропорциональная Ю (ее знак определяется 2 положением переключателя П на фиг. 1 ).

Ф ормула из обретения

Терм ок ом пенс ируюше е 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

300

250

200

150 00

Составитель T.Ëåââäíàÿ

Техред А.Как.ъ1шйикова Корректор Н.Стельлюах

Редактор p, p

Заказ 246/1 Изд. И (Я Тираж 1 - 29 Подписное

b 57

Сапратибление термаметра

Фиг. 2

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушскан наб., 4

Яссква, Енисейская ул., 2 "Гипроводхоз т ро