Устройство для измерения плотности тока в электролитах

 

ЖФ ЩФ м@нйий н© ИЕ N3GSPETf gg:

КФВФ»4НВМф у. (21) -349%751;/1:8-23. . (22) хф.63 ° 3® (Ж):97»97, 33., Зюи. Ф 25 (72) Р- В Коровин, A.Í-.Зюбан, : .49 ЙУоидин- и В.:т.Гоиумеез (53) . 6И:3177 (688, Е) (ж 4». йэтерекОе. сзщ9Втельстзо СССР

Ф 4М967» -кл ° ..4 Об.М 27/63,107З.

3 фж орожнв ающетельство сссР

В %47791 ки, О 6.1 М X9/69-,1975 (вщютетийХ д,ц ц;ц. - усщюи@тио ря извинения

ИЗКЮ%ЩЯВ ТОЮ В ЭМИж ОЛИтьх, со4ВеййваМ9Ф; ФММф4еМвоиинй: датчик, asФФФФвминжФ„еиорййй генератор/ сэФФВФ4мь, фйльмф ииэких частот н

4ВФдВВфмОр у . ЗМжццй Фдюогенератора. и еиерйа гФ:.тейератера через смеснтеиь пФдилюченм:к : фильтру низких частот, а индукционный датчик выполнен з иде колебательного контура авто. енератора и содержит тороидальный иагнитопровод с обмоткой, помещенный s магнитный экран тороидальной .4орми без внутренней стенки, котоpaid помещен з электростатический экран такой же форма с щелью во внут.ренней . тезке, о т л и ч а ю ie ее с я тем что, с целью новыаення точности s него дополнительно sseдени частотный нуль-индикатор,подключенный:к внходу фильтра низких частот, проводийк и источник тока, причем провйдинк, раэмеаенн@й s окне индукционного датчика параллельно его оси,.одним .концом подключен к Е электростатическому экрану, а дру- . гим концом через индикатор соединен с выходом источника тока.

1027541

2 кой, помещенный в магнитный экран тороидальной формы без внутренней стенки, который помещен в электростатический экран такой же формы с щелью во внутренней стенке,дополнительно введены частотный нульиндикатор, подключенный к выходу фильтра низких частот,. проводник и источник тока, причем проводник, размещенный внутри индукционного ,датчика параллельно его оси,одним концом подключен к электростатическому экрану, а другим концом через индикатор соединен с выходом источника тока.

На чертеже представлена схема измерения тока в электролитах.

Устройство содержит индукционный датчик 1, подсоединенный к входу автогенератора 2, выход которого совместно с выходом перестраиваемого опорного генератора 3 подключен к смесителю 4, выходом соединенному через фильтр 5 низких частот с входом частотного нуль-индикатора б.

Кроме тога, и состав устройства вхо» дят индикатор 7 и источник 8 тока.

Индукционный датчик 1 представляет собой тороидальный магнитопровод 9, на котором расположена обмотка 10 колебательного контура автогенера° тора 2. Иагнитопровод 9 вместе с обмоткой 10 помещен в тороидальный магнитный экран 11,.в котором отсутствует внутрения стенка, н в сплошной,тораидальный электростатический экран 12„ в котором во внутренней стенке прорезана узкая щель.Частота.колебаний автогенератора 2 on- ределяетея собственной частотой. колебательного контура, образованного индуктивностью обмотки 10 и емкостью соединительного экранированного кабеля 13, которым обмотка

10 подключена к автогенератору 2.

Кроме того, индукционный датчик содержит проводник 14, расположенный параллельно оси датчика в его внутреннем отверстия и соединенный од» ню концом с электростатическим экраном, а другим концом через экранироваиний кабель 15 и индикатор 7, подключенный к выходу источника В тока. индукционный датчик залит химически инертным материалом Хб. В индукционном датчике выполнено калиброванное отверстие 17, служащее для пропускаиия электролита

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения иидукциоиный датчик 1 помещают в электролит, ток в котором отсутствует. Автогенератор 2 .генерирует колебания, определяемые частотой и настройкй коле20 бательиого контура, состоящего из индуктивности обмотки 10 и емкости кабеля 13. Одновременно работает и

Изобретение относнтся к Измерительной технике и может быть примеиено для измерения плотности тока в

Ълектролитах.

Известно устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержащее трансформаторный датчик, выполненный в виде магии ного усили теля, с разнесенными тороидальными сердечниками, помещенными в цилиндрический магнитный экран с ка- 1О либрованним отверстием(1).

Недостатками устройства являются невысокая чувствительность, ограничивающая предел измерения в области малых значений.плотности тока,крг» t5 да магнитное поле э)мктролита незначительно, и невйсокая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности.к предлагаемому является устройство для измерения нлотности

-Toga в электролитах, содержащее торокдальиый индукциойний датчик, являющийся частью колебательного кон тура автогеиератора опорный генератор, смеситель, фильтр низких частот, счетчик импульсов и индикатор, причем выходи автогеиератора и опорного генератора через емеситель под» ключены к фильтру низких частот,вы- . ход которого через...счетчик импульсов соединен с индикатором,а тороидалъный индукционный датчик содержит тороидалЬный магнитопровод с обмолвкой, помещенный в магнитный экран тороидальной формы без внутренней стенки,который, в свою очередь, установлен в электро. статический экран такой же формы .с узкой щелью во внутренней стене (2) . 4О

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная долговременной нестабильностью частоты опорного генератора, отличием реального коэффициента преобразования магнитного поля измеряемого тока в частоту автогенератора.от идеального коэффициента преобразования, а также влиянием внеынвх магнитных полей на индукционный датчик.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения плотности тока в электролитах, содержавшее индукционный датчик, автогеиератор,, опорный генератор, смеситель, фильтр низких частот и индикатор, виходи автогенератора и опорного генератора через смеси- 60 тель подключены к фильтру низких частот, а индукционный датчик выполнен в виде колебательного контура автогенератора и содержит тороидальный, магнитопровод,с.обмот102754>

Составитель В.Костин

Редактор A.Купах Техред И.Тепер- Корректор A,Ильин

Заказ 4723/44 THpcUK 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

I I t

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 опорный генератор 3, частота которого

g- близка к частоте автогенератора и с при отсутствии тока в электролите. Колебания генераторов 2 и 3 подаются на входы смесителя 4, на выходе которого среди комбинационных . астот f<=mf>es+ nf> (m M n — целые числа) присутствует разностная частота f>-f> Еэ . Фильтр 5 низких частот подавляет все комбинационные частоты, кроме .ЙР, которая поступа- Ю ет на частотный нуль-индикатор б.

Частотный нуль-индикатор s общем случае покажет,что разностная частота ЙР не равна нулю.

ВРащением органа измерения частотй опорного генератора 3 добиваются нулевого значения разностной.частоты fp, о чем свидетельствуют ну-. левые показания частотного нульиндикатора б.

Далее через электролит пропускают ток. Постоянное магнитное поле создаваемое токомЭ в тороидальном маг нитоароводе 9, изменяет магнитную пронидаемость последнего, вследствие чего меняется индуктивность обмотки10 иД следовательно, частота комбинаций автогенератора 2. Поскольку . .частота колебаний автьгенератора 2 изменяется например, до значения f, . то становится отличной от нуля и -® разностная частота f, поступающая на вход частотного нуль-индикатора б.

Для измерения тока через проводник 14 от источника 8 тока пропуска 31 ют ток такой полярности, чтобы соэдаваемсе токами„магнитное поле бы ло направлено противоположно полю, создаваемому током 7 в электролите. Кроме того, изменяя"абсолютное значение токаъможно сделать его равным току 3,что приведет к полной взаимной компенсации;обоих магнит» ных полей в зоне индукционного датчика и возвращению частоты колебаний автогенератора 2 от значения

f к значению Езр, что фиксируется частотным нуль-индикатором б. Индикатор 7 при этом показывает значение тока.З„= 3 .Поскольку сечение калиброванного отверстия постоянно, то шкалу индикатора 7 можно проградуировать в единицах плотности тока.

Предлагаемое устройство обладает более высокой точностью чем известное, поскольку иа:результат измерения не оказывает влияния долговременная нестабильность частоты опорного генератора,-так как между.аод готовкой к измерению и измерением проходит относительно иебпяыюй интервал времеви. Использование мь . тода компенсации магижиюго аппа тока эломтфюяЙФта нагяитиьэФ Йолем тока ироэсдвика позволяет исключить влияние иа-точиость измерения внешних магимчиис полей,и отклонений реального коэффициента преобразования магнитного поля измеряемыо тока в частоту колебаний автогеиераторае