Устройство для измерения емкости жидкости

Устройство для измерения емкости жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i 99501 7

Союз Советских.Социалистических

Республик

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)-Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 140481 (21) 3277279/18-25 с присоединением заявки 89

Р М К,1 з

G 01 R 27/26. G 01 Н 27/22

Государственный комитет

СССР но деиам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано070283 Бюллетень Йо 5 (33) УДК 621 ° 3: .011.4(088,8) Дата опублнковвния описания 070233 м;,,„, A,Ñ. Щеголеватых и П.П. Ястрфбов

" P1 .Х, .

/ (72) Авторы изобретения

Воронежский технологический (71) Заявитель (54-) CTPOACTBO -ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕмКОСТИ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к узмери- тельной технике к может быть приме-. нено в устройствах, используемых для исследования жидких сред.

Известно устройство для электрохимических исследований жидкой среды, содержащее электралитическую ячейку, источник импульсов и усили- тель f1).

Недостатком устройства является низкая точность, вызванная влиянием на измерения плавающего потенциала к соседнего электрода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения емкости жидкости, содержащее электролитичес" кую ячейку с близко расположенными электродами, противоэлектрод которой соединен . с выкодом операционного усилителя, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, дкфференциатор, логическую схему преобразования электрических сигналов 2).. 25

Недостатками известного устройст" ва являются большое время измерения, наличие значительной погрешности преобразования, обусловленной близ-. ким расположением электродов.

Целью изооретения является повышение быстродействия и точности измерения °

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее электролитическую ячейку,с близко расположенневнк электродами, противоэлектрод которой соединен с выходом операционного усилителя, вход. которого соединен с выходом генератора импульсов, диф4еренциатор, введены распределитель импульсов и транзисторы по числу электродов с барьером Шоттки, причем база каждого транзистора соединена с одним из электродов электролитической "ячейки, эмиттеры всех транзисторов — с кнвертирующим входом операционного усилителя, а коллекторы - с выходами распределителя импульсов.

На чертеже изображена структурная схема устройства, устройство содержит электролктическую ячейку 1 с близко расположенными электродами 2, противоэлектрод

3, соединенный с выходом операционного усилителя 4, транзисторы с барьером Шоттки 5, коллекторы которых соединены с выходами распределителя 6 импульсов, -а эмнттеры

995017 обЬединены в одну точку и соединены с инвертирующим входом операционного усилителя 4, дифференциатор 7, вход которого подключен к противоэлектроду 3, генератор 8 импульсов, выход которого соединен с входом операционного усилителя 4.

Устройство работает следующим образом.

Установив высокий потенциал на одном из выходов распределителя б 10 импульсов, поднимают потенциал на коллекторе соответствующего транзистора с барьером Шоттки 5, в результате чего он открываетсз, и через резистор, подключенный к эмиттерам, потечет электрический ток,если с генератора 8 импульсов будет поступать импульс, обеспечивающий прохождение тока через электролитическую ячейку„ Падение напряжения, получающееся на этом резисторе, прикладывается к инвертирующему входу операционного усилителя 4, а разность напряжения между потенциалом на выходе .генератора 8 импульсов и на инвертирующем входе усилителя

4 усиливается операционным усилителем 4, выход которого подключен к противоэлектроду 3. В результате ток через электролитическую ячейку 1 поддерживается практически постоянным за счет высокого коэффициента усиления операционного усилителя, Напряжение на противоэлектроде 3 поступает на вход дифференциатора 7, напряжение на выходе которого про- 35 порционально емкости электрода, который через коллектор транзистора с барьером Шоттки связан е выходом распределителя б импульсов, находящимся под высоким потенциалом. 4Î

Так как остальные электроды 2 находятся под низким постоянным потенциалом, их влияние на точность измерения емкости исследуемого электрода практически отсутствует. 45

Транзисторы с барьером Шоттки позволяют осуществлять быстрый выбор исследуемого электрода бесконтактным способом, причем исключается влияние

Одного электрода на другой за счет я отсутствия инверсного коэффициента усиления, низкого значения напряжения база — коллектор.

Использование этих транзисторов позволяет значительно уменьшить токи, протекающие через электролитическую ячейку, что повышает точность измерения, уменьшает растворение электродов и образование газообразных и твердых веществ на электродах..

Исключается также погрешность от разброса низких -и высоких потенциалов на выходе распределителя б импульсов, так как проводимость коллекторного перехода транзистора с барьером Шоттки очень мала. Все это в совокупности позволяет ускорить процесс измерения, исключить ряд внбсимых погрешностей измерения, Схема устройства позволяет осуществлять простую стыковку как с электронно-вычислительными системами, так и с устройствами Фиксации результатов измерения.

Применение предлагаемого устройства позволяет определять концентрации веществ в различных точках электролитической ячейки, диэлектрическую проницаемость, контактные явления, электрохимические процессы и динамику изменения поверхностных состояний веществ. формула изобретения

Устройство для измерения емкости жидкости, содержащее электролитическую ячейку с близко расположенными электродами, противоэлектрод которой соединен с выходом операционного усилителя, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, дифференциатор, о т л ич а ю щ е е е я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения емкости жидкости, устройство дополнительно содержит распределитель импульсов и транзисторы по числу электродов с барьером Шоттки, причем база каждого транзистора соединена с одним из электродов электролитической ячейки, эмиттеры всех транзисторов — с инвертирующим входом операционного усилителя, а коллекторы - с выходами распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р ?21730 кл. G 01 N 27/26, 1978.

2 ° Патент США 9 4173736,кл.324-51, опублик. 1966 (прототип) .

995017

Составитель 3. Челнокова

Редактор Н. Джуган Техред Т.Маточка Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 633/30 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент™, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4