Устройство для измерения физикохимических параметров материалов

Устройство для измерения физикохимических параметров материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.08.78 (21) 2658483/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

С 01N 27/02

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (53) УДК 543.257 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (72) Авторы изобретения В. А. Балюбаш, В. Б. Долгодров, Б. Е. Фомичев, В. Г. Петушков, Б. И. Резников и Л. И. Селевцов

Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) УСТ РО И СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относи-.ся к устройствам для измерения диэлькометрическим методом физико-химических параметров таких, как влажность, концентрация, кислотность различных материалов, например, пищевых продуктов и может применяться для измерения этих параметров на низких и сверхнизких частотах.

Известны устройства для измерения физико-химических параметров диэлькометрическим частотным методом, работающие по компенсационному принципу — мостовые съемы. Устройство состоит из генератора синусоидального сигнала, мостовой преобразовательной схемы, в одно из плеч которой включена измерительная ячейка, усилителя сигнала разбаланса и индикатора. Недо статком подобного устройства является длительный и трудоемкий процесс балансировки схемы, особенно на инфранизких частотах. Наиболее близким к изобретению техническим решением является мост переменного тока. Мост содержит генератор низких частот, электронн индикатор нуля переменного тока. Подключение измерительной ячейки к мостовой схеме вызывает ее разбаланс. О величине искомого полного сопротивления (проводимости) измерительной ячейки судят после балансировки мостовой схемы. Момент балансировки отмечается по устройству индикации.

Балансировка мо та на низких частотах является длительным и трудоемким процессом, например, на частотах 10 Гц балансировка занимает десятки минут и более, а

5 на более низких частотах будет выражаться часами. В связи с этим на инфранизких частотах в настоящее время измерения не проводятся.

Цель изобретения — расширение функци10 ональных возможностей диэлькометрических измерений за счет .расширения частотного диапазона в область инфранизких частот и сокращение времени измерения.

Поставленная цель достигается тем, что

15 в устройство введены вычислитель коэффициента Фурье, выход которого соединен с входом устройства индикации, эталонная . цепочка, вход которой соединен с измерительной ячейкой, ключ, выход которого соединен с входом вычислителя, первый вход— с выходом ячейки, а второй вход — с выходоМ генератора.

На чертеже показана блок-схема устройства для измерения физико-химических па25 раметров.

Устройство содержит ключ К, принимающий два положения .1 и 2, генератор синусоидального сигнала 3, измерительную ячейку 4, эталонную цепочку 5, вычислитель коэффициентов Фурье 6, и устройство индикации 7.

1, 725008

C= 1 .-а 1+ абаз ((с — а)я + (Ы вЂ” Ь)я) + С, а(с — a) + b(d — b) 1 (— ) + (— ) 1

1 Г а(с — а)+ b(d — Ь)

Ро ((с — а) + (d — Ь) в, "— " 1 (2) (с — а)я -, — (d — b)> J

Составитель М. Кривенко

Техред А. Камы шникова

Корректор E. Хмелева

Редактор Н. Коляда

Заказ 357/8 Изд. № 220 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Измерительная ячейка 4 зацолняется исследуемым материалом и включается в схему. Генератор синусоидального сигнала 3 настраивается на требуемую частоту. Ключ

К ставится в положение 1 и с устройства индикации 7 считываются амплитуды квадратурной, синфазной составляющих напряжения в точке 1 — с и d. Затем ключ ставится в положение 2 и с устройства индикации считываются амплитуды квадратурной и синфазной составляющих напряжения в точке 2 — а и b. Емкость измерительной ячейки Са и ее сопротивление Rp (зависящие от физико-химических параметров материала) вычисляются по формулам:

1 где С, — значение емкости эталонной цепочки на частоте а;

R — значение сопротивления эталонной цепочки на частоте а.

Соответствующие физико-химические параметры определяются на заранее построенных градуировочных кривых.

Использование вычислителя коэффициентов Фурье, эталонной цепочки и ключа позволяют значительно сократить время измерения.

Оно будет равно периоду синусоидального сигнала и для частоты, например, 10 Гц

5 будет составлять 100 с. В связи с этим расширяются функциональные возможности диэлькометрического метода за счет расширения частотного диапазона измерения в области инфранизких частот.

10 Устройство для измерения физико-химических параметров материалов может быть использовано как в лабораторных исследованиях, так и в производственных условиях для измерения, например, влагосодержания, 15 кислотности, концентрации сухих веществ в суспензиях и т. д.

Формула изобретения

Устройство для измерения физико-химических параметров материалов, содержащее генератор синусоидальн ого сигнала, измерительную ячейку, подключенную к выходу генератора синусоидального сигнала и устройство индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей диэлькометрических измерений и уменьшения времени измерения, в него введены вычислитель коэффициентов

Фурье, выход которого соединен с входом устройства индикации, эталонная цепочка, вход которой соединен с измерительной ячейкой и ключ, выход которого соединен с входом вычислителя коэффициентов

Фурье, первый вход — с выходом измерительной ячейки, а второй вход — с выходом генератора синусоидального сигнала.