Способ измерения электрической проводимости различных сред

Способ измерения электрической проводимости различных сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»,jq, //- -., "г (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1Я0580 (21) 2926535/18-25

1И) М. Кл.

G 01 N 27/06 с присоединением заявки Ио—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет ($i) УДК 537 ° 311 ° . 3 (088 ° 8) Опубликовано3004.82. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 300482

Г.Е. Арзуманов, Г.Г. Буденный, Г.В. Тусунян,,: С.Г и А.И ° Идзиковский ф дф

/ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИИ ЭЛЕКТРЛЧЕСКОИ ПРОВОДИМОСТЛ

РАЗЛИЧНЫХ СРЕД

Изобретение относится к исследованиям физико-химических параметров жидких, сыпучих и твердых сред кондуктометрическим методом и может быть использовано для контроля механических напряжений в монолитных образованиях, для научных исследований, при разработке приборов контроля технологических параметров по, изменению их электрической проводимости в горной, химической, медицинской, пищевой, металлургической, атомной, строительной и др. областях промышленности °

Известны способы определения физико-химических параметров жидких, сыпучих и твердых сред кондуктометрическим методом, основанным на измерении тока в цепи датчика (1).

Однако способы характеризуются невысокой точностью измерений из-за нелинейности выходных сигналов s зависимости от изменения контролируемых параметров, явлениями поляризации, влиянием внешних факторов на измерительные схемы и т.д.т невысокой стабильностью, помехоустойчивостью, особенно при измерениях сред с малой проводимостью; низкой разрешающей ;.. особностью, влиянием параэитных емкостей соединительных проводников.

Наиболее близким к предлагаемому

5 является способ определения электрической проводимости жидкостей (элект" ролитов) с использованием кондуктометрического датчика и генератора импульсов, основанный на изменении сопротивления R или эффективной величины емкости С электролитических ячеек, включенных в RC-цепочки, определяющих частотную модуляцию сигналов, вырабатываеьых генератором (2) .

Недостатки способа — зависимость разрешающей способности от применения определенных сочетаний электролитических ячеек с RC-цепочками, точности соблюдения геометрических размеров и расстояний между электроцами и т.д.; недостаточная точность измерений из-эа нелинейной зависимости периода частотных колебаний от электри25 ческой проводимости; зависимость стабильности частоты от вида применяемых RC-цепочек.

11ель изобретения — повышение точности, разрешающей способности и

30 стабильности измерений.

924561

Формула изобретения

Составитель Е. Городничев

Редактор С. Юско Техред Т. Маточка Корректор С. Шекмар

Эакав 2805/59 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения электрической проводимости различных сред с использованием кондуктометрического датчика и генератора импульсов, чувствительные элЕменты датчика пог.ружают в исследуемую среду на требуемые расстояния или среду помещают между элементами датчика, определяют эквивалентное сопротивление кондуктометрического датчика с исследуемой 10 средой и преобразуют изменение указанного сопротивления посредством интегральной частотно-задающей RCцепочки в частотный сигнал, определяющий период колебаний генератора 15 импульсов, по которому судят об электрической проводимости исследуемой среды.

Период колебаний, вырабатываемых генератором.при таком включении датчика и соответствующем подборе элементов генератора, определяется линейным выражением Т = ВэС,где Rq u

С вЂ” параметры частотно-задающей интегрирующей цепочки; — эквивалентное сопротивление датчика с исследуемой средой; С вЂ” емкость конденсатора. Постоянная составляющая тока в цепи датчика практически равна О, что исключает поляризационные явления и увеличивает точность измерений.

Получение линейной зависимости приращения периода колебаний от электрической проводимости исследуемой среды очень существенно в. приборах с непосредственным отсчетом показаний, т. е. Т = f(), где э в электрическая проводимость.

Предлагаемый способ характеризуется линейной зависимостью частот- 40 ных выходных сигналов генератора от изменения физико-химических параметров, а следовательно, и электрической проводимости исследуемых сред., высокой помехоустойчивостью, 45 что особенно важно для измерения физико-химических параметров сред с низкой электрической проводимостью; повышает точность измерений в 2-3 раза.

Разрешающая способность устройства повышается в 3-5 раз при увеличении стабильности измерений в несколько раз.

Предлагаемый способ позволит шире применять кондуктометрический метод измерения в различных областях народного хозяйства, в научных исследованиях в сочетании с элементами вычислительной техники, дает возможность проводить геофизические исследования механических напряжений в естественных и искусственных . монолитах.

Способ измерения электрической проводимости различных сред с использованием кондуктометрического датчика и генератора импульсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, разрешающей способности и стабильности измерений, определяют эквивалентное сопротивление кондуктометрического датчика с исследуемой средой и преобразуют изменение указанного сопротивленияi посредством интегральной частотно-задающей цепочки в частотный сигнал, определяющий период колебаний генератора импульсов, по которому судят об электрической проводимости сред.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 648833, кл. G 01 И 27/06, 1979.

2. Лопатин В.А. Кондуктометрия.

Новосибирск. Изд-во Сибирского отделения АН СССР, 1964, с. 136-138, рис. 6, 22-6,24 (прототип).