Устройство для измерения удельной электропроводности объектов

Устройство для измерения удельной электропроводности объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советеких

Соцналистическнх

Республик оиа Щ (ой) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 23.04.76(21) 2356027 с присоединением заявки % (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.7РБюллете

f45) Дата опубликования описания 1

М. Кл.

Ст 01 Я 27/22

Гесудерстеенный комитет

Совете Инннстрое СССР оо делам нзооретвннй и еткрктнй

УДК 621.317.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

10. В. Вялый, В. Н. Орлов, N. И. Плюсннн, В. П. Дощечкнн и И. А. Мараев (73) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт нм. С. Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство может быть использовано для бесконтактного определения удельной электропроводности различных объектов, например электролитов. б

Известно устройство для измерения удельнМ электропроводности объектов1входяших в качестве составного элемента в замкнутый электрический контур связи, содержащее расположенные внутри замкнутого электрического l0 контура связи генераторную н измерительную тороидальные катушки и электростатический экран(1).

Однако известное устройство не дает достаточно высокой точности измерения. И

Пель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в устройстве для измерения удельной электропроводности генераторная и измерительная катушки выполнены в виде намотанных на отдельных тороидальных сердечниках секций, расположеннътх одна за другой в чередующемся порядке и разделенных экраном, причем число секций в одной иэ катушек на единицу больше, чем в другой.

Ка фиг. 1 показана схема устройства; на фиг. 2 — секция с компенсирующим витком.

На фиг. 1 показаны в разрезе заключенные в электростатической экран 1 и соепиненные между собой экранированными проводниками идентичные секции 2 генераторной катушки и секции 3, 6 измерительной катушки,а также проходящий через внутренние отверстия тороидальных сердечников обеих нату» шек контур евязи 4, включа|оший в себя измеряемый объект 5. Число секциЯ измерительной и генераторной катушек может быть произвольным, но должно разпичаться на единицу, при этом не имеет значения, какая иэ катушек содержит больше секций. На фиг. 1 в качестве примера показан случай, когда измерительная катушка содержит на одну секцию больше, чем генераторная.

Для уменьшения индукционной связи между секциями через внешнее магнитное поле витка, образованного в плоскости тороида

60288 з

<.дпослойной цямоткой секции, каждая секция (-.одержит компенсируюший виток, проложенный, кяк показано ня фиг. 2. Внутри электростатического экрана 1 имеется небольшой зазор bE> в пределах которого сек- 5 ция может перемещаться в осевом направлении при настройке датчика на минимум паразитной связи.

Поскольку принцип компенсации паразитных сигналов, обусловленных наличием пара-10 зитных индуктивных и емкостных связей между измерительной и генераторной катушками, не зависит от числа секций, работу устройства рассмотрим на примере первых трех секций.

Секция 2 при подключении к генератору переменного напряжения индуцирует в контуре связи 4, включающем измеряемый объект 5, переменный ток, создающий в секциях 3, 6 измерительной катушки ЭДС

20 полезного сигнала, величина которой определяется в основном сопротивлением исследуемого объекта. ЭДС полезного сигнала измеряют, например, с помошью лампового вольтметра и по ее величине судят об

И удельной проводомости исследуемого объекта.

Одновременно с полезным сигналом в секциях 3, 6 наводится паразитнъгй сигнал, подлежащий исключению. Амплитуда паразит30 ного сигналя, наводимого генераторной катушкой и его фаза, измеряемая относитель1 но сигнала в генераторной катушке, зависят от взаимного расположения секций 2, 3, 6 и практически не зависят от направления намотки секций 3, 6 измерительной катушки, в то время как фаза полезного сигнала определяется лишь направлением намотки этий секций, Учитывая это, секциии 3, 6 соединяют между собой, например, последовательно чтобы параэитный сигнал одной секции скомпенсировялся паразитным сигналом другой. Перемещая секции 3, 6 в осевом направлении в зазоре AF электростатического экрана 1 и поворачивая их вокруг оси относительно секции 2 генераторной катушки, добиваются минимума суммарного пярязитного сигнала на выходе измерительной катушки.

Найденное положение измерительной и генераторной катушек фиксируют, например, приклеивая их к электростатическому экрану, который выполняют достаточно жестким, используя материалы с низким температурным расширением. Синфязное суммирование полезного сигнала, возникяюшего в секциях

3, 6 измерительной катушки, обеспечивактт выбором направления намотки этий секций.

При подключении остальных секций компенсацию паряэитного сигнала на выбор направления намотки секций измерительной катушки производят аналогичным образом, а секции генераторной катушки соединяют параллельно ипи последовательно в зависимости от внутреннего сопротивления питаюшего ее источника так, чтобы индуцируемые в контуре связи каждой секцией токи суммировались синфазно.

Предлагаемое устройство позволяет более полно компенсировать паразитные сигналы, благодаря чему улучшаются такие его метрологические показатели, как порог чувствительности и точность измерений удельной алектропроводности. Кроме того, секционирование катушек уменьшает их собственную емкость, что дает возможность работать на более высоких частотах благодаря повышению частоты собственного резонанса катушек, а также позволяет легко получить заданньгй условиями измерения импеданс посредством различного соединения (последовательного и ли пара л ле льног о) секций в катушке.

Формула изобретения

Устройство для измерения удельной электропроводности объектов, входящих в качестве составного элемента в замкнутый электрический контур связи, содержашее расположенные внутри замкнутого электрического контура связи генераторную и измерительную тороидальные катушки и электростатический экран, о т л н ч а ю ш е ес я тем, что, с цепью повышения точности измерений, генераторная и измерительная катушки выполнены в виде намотанных на отдельных тороидальных сердечниках секций, расположенных одна за другой в чередуюшемся порядке и разделенных экраном, причем число секций в одной из катушек на единицу больше, чем в другой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 109917, кл. Сг 01 R27/22, 1954.

002ЕЕд

Фмк1

Составитель П. Лягнн

Релактор T. Юрчикова Техред E. давидович Корректор А. Власенко

Заказ 1842/42 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4