Бесконтактный кондуктометрический датчик

Бесконтактный кондуктометрический датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРС НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 875270

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (61) Дополнительное к авт. саид-ву 1Ô 595668 (5i)M. Кл. (22) Зая влено 260979 (21) 2820160/18-25 с присоединением заявки ¹

G 01 М 27/02

Государстакииый ксиитет.СССР ио делам изабретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.1081. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 25.1081 (53) УДК 543. .257(088.8) (72) Автор изобретения

В.В. Туренко (7I ) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК!

Изобретение относится к измерению электрической проводимости жидкостей бесконтактным способом. Известен по основному авт. св. к.- 595668 бесконтактный кондуктометрический датчик, который содержит два сердечника с обмотками, причем питающая обмотка соединена с генератором переменного напряжения, а приемная — с источником напряжения, управ- ляемым током, выход этого источника соединен с измерительным прибором.

Связь между питающей и приемной обмотками осуществляется жидкостным контуром.

В этом датчике устранено влияние

$5 температурной нестабильности параметров сердечника приемной обмотки, что позволяет повысить точность измерений (1 1.

?0

Недостатком датчика является ограниченная точность измерений, которая обусловлена нестабильностью па-. раметров сердечника питающей обмотки и подключенного к ней генератора переменного напряжения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактном кондуктометрическом датчике источник напряжения, подключенный к питающей обмотке, выполнен регулируемым, в датчик дополнительно введены петля из токопроводящего материала, охватывающая сердечники датчика, детектор, схема сравнения, источник опорного напряжения и интегратор, причем вход детектора соединен с концами упомянутой петли, а выход — с первым входом схемы сравнения, к второму входу которой подключен источник опорного напряжения, выход схемы сравнения соединен с входом интегратора, выход которого подключен к управляющему входу источника напряжения питающей обмотки.

На чертеже приведена схема предлагаемого датчика.

875270 ф ния напряжения на жидкостном витке 7, например в результате изменения параметров сердечника 2 под влиянием окружающей температуры, происходит соот5 ветствующее изменение сигнала на выходе детектора 10, что приводит к появлению сигнала рассогласования на выходе схемы 11 и изменению управляюляющего напряжения на выходе интегратора 13 и напряжения, подводимого к питающей обмотке 1. Причем при увеличении напряжения на жидкостном вит- ке 7 напряжение на выходе генератора

1 уменьшается, а при уменьшении воз15 растает. Изменение напряжения на выходе генератора 3 происходит до тех пор, пока напряжение на жидкостном витке не станет равным заданному значению. При этом напряжение на выходе

20 схемы 11 равно нулю.

35

Формула изобретения

Питающая обмотка 1, намотанная на ферромагнитном тороидальном сердечнике 2, подключена к генератору 3 переменного напряжения. Приемная обмотка 4, намотанная на другом ферромагнитном тороидальном сердечнике

5, подключена к входу источника 6 напряжения, управляемого током. Связь между передающей и приемной обмотками 1 и 4 осуществляется жидкостным витком 7, который образуется замкнутым пространственным контуром, заполненным исследуемой жидкостью. Выходное напряжение измеряется вольтметром 8. Петля 9 из токопроводящего материала охватывает сердечники 2 и 5. Концы петли 9 соединены с входом детектора 10. Первый вход схемы

11 сравнения соединен с выходом детектора 10, а второй вход — с источником 12 опорного напряжения, выполненным, например, в виде параметрического стабилизатора на прецизионном стабилитроне. Выход схемы 11 соединен с входом интегратора 13, выход которого подключен к управляющему входу генератора 3.

Устройство работает следующим образом.

Сердечники 2 и 4 погружают в жидкость, электрическую проводимость которой необходимо измерить. Генератор

3 вырабатывает синусоидальное напряжение, амплитуда которого зависит от сигнала на его управляющем входе. Под действием этого напряжения в витке связи возбуждается ток, величина которого при фиксированном направлении на жидкостном витке 7 пропорциональна проводимости исследуемой жидкости.

Источник 6, управляемым током приемной обмотки 4, преобразует этот ток в напряжение, которое измеряется вольтметром 8. Аналогичным образом .под действием напряжения генератора 3 в петле 9 возбуждается напряжение, амплитуда которого равна амплитуде напряжения на объемном жидкостном витке ?.. Выпрямленное детектором 10 напряжение сравнивается с высокостабильным напряжением источника 12. Если напряжение на концах петли 9, а следовательно, и на жидкостном витке 7 равно заданному значению, то сигнал на выходе схемы 11 сравнения не появляется, управляющее напряжение на выходе интегратора 13 и переменное напряжение на выходе генератора 3 остаются неизменными. В случае изменеТаким образом, положительный эффект в устройстве заключается в повышении точности измерений путем исключения влияния нестабильности параметров сердечника питающей обмотки.

Кроме этого, устройство позволяет при сохранении точности измерений снизить требования к выходным параметрам генератора и сердечника питающей обмотки и упростить тем самым конструкцию и схему отдельных узлов устройства.

Ъ

Составляющая погрешноств, обусловленная нестабильностью параметров сердечника и задающего генератора, уменьшилась в 2,8 — 5,1 раза по сравнению с известным устройством.

Бесконтактный кондуктометрический датчик по авт. св. 9 595668, о т л. и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, источник напряжения, подключенный к питающей обмотке, выполнен регулируемым, в датчик дополнительно введены петля из токопроводящего материала, охватывающая сердечники датчика, детектор, схема сравнения, источинк опорного напряжения и интегратор, причем вход детектора соединен с концами петли, а выход — с первым входом схемы сравнения, к второму входу которой подключен источник опорного напря-.

875270 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N - 595668, кл. G 01 И 27/02, 1974

5 (прототип) жения, выход схемы сравнения соединен с входом интегратора, выход которого подключен к управляющему входу источника напряжения питающей обмотки.

Составитель М; Кривенко

Техред A.Áàáèíåö Корректор М. Пожо

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 9324/69

Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4