Способ градуировки устройства для измерений электрической проводимости морской воды с трансформаторным первичным преобразователем
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при градуировке измерительных каналов электрической проводимости морской воды с трансформаторными первичными преобразователями. Целью изобретения является повьюение точности градуировки. Способ предусматривает снятие зависимости вькодного сигнала градуируемого устройства от сопротивления имитатора витка воды, расчет коэффициентов характеристики преобразования электрической проводимости витка воды, определение коэффициента преобразования по математической формуле (приводится в описании изобретения). Устройство для реализации .способа содержит солемер 1, емкость 2 с дистиллированной водой, ампулу 3 с морской водой, стеклянные сосуды 4 для рабочего раствора, градуируемое устройство 5 .с трансформаторным преобразователем 6, бак 7 с кранами 8 и ,9 доя слива и отбора проб, электрическую мешалку 10, термометр 12, потенциометр 13, блок 14 градуируемого устройства. 2 ил. (Л с СП 00 ел ю
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
119) (И) 1 1Я)4 G 01
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4053872/24-21 (22) 09.04,86 (46) 15.03.89. Бюл. Ф 10 (71) .Специальное конструкторское технологическое бюро Морского гидрофизического института АН УССР (72) А.С. Светличный, В,З. Дыкман, C.À. Лавров, M.Е. Рабинович и А.И. Голован (53) 621.326(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 785708, кл. G Ol R 35/00, 1978.
Авторское свидетельство СССР
11 1383241, кл . С 01 R 35/00, 1984. (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ УСТРОЙСТВА
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ МОРСКОЙ ВОДЫ С ТРАНСФОРМАТОРНЫМ
ПЕРВИЧНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при градуировке измерительных каналов электрической проводимости морской воды с трансформаторными
4 первичными преобразователями. Целью изобретения является повышение точности градуировки. Способ нредусмат" ривает снятие зависимости выходного сигнала градуируемого устройства от сопротивления имитатора витка воды, расчет коэффициентов характеристики преобразования электрической проводимости витка воды, определение коэффициента преобразования по математической формуле (приводится в описании изобретения). Устройство для реализации способа содержит солемер 1, емкость 2 с дистиллированной водой, ампулу 3 с морской водой, стеклянные сосуды 4 для рабочего раствора, градуируемое устройство 5 .с трансформаторным преобразователем
6, бак 7 с кранами 8 и 9 для слива и отбора проб, электрическую мешалку
10, термометр 12, потенциометр 13, блок 14 градуируемого устройства.
2 ил.
1465
852
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для градуировки измерительных ,каналов электрической проводимости морской воды с трансформаторным пер,вичным преобразо вателем.
Цель изобретения — повышение точ-! ности градуировки. (Способ градуировки устройства для 10 змерения электрической проводимости рской воды с трансформаторным перичным преобразователем заключается следукицем. Снимают зависимость выодного сигнала N градуируемого уст- 15 ойства от сопротивления имитатора итка воды, рассчитывают коэффициенты б и g, характеристики преобразовая Y =g +g,H электрической провоимости У витка воды,,определяемой 20 о параметрам имитатора, в выходной игнал устройства, после чего в граировочном баке при одном фиксированом значении солености электропроодящего раствора 35+0,3Х определяют25 оэффициент преобразования ф первичого преобразователя
g«+g< < (1)
« I де R — относительная (или удельная) 30 электрическая проводимость электропроводящего раствора в градуировочком баке, измеренная с помощью солемера и образцовой термометрической установки; о
N — значение выходного сигнала ( ус тройс тва, соотве тс твующего о
R ..,,а коэффициенты а и а, характеристики преобразова- 40 ния относительной (или удельной) электрической проВОдимОсти R В выхОднОй сиг нал N градуируемого устройства получают путем деления 45 ко эффици енто в g „и g, характеристики преобразования электрической проводимости
У я витка воды в выходной сигнал. ГрадуируемОГo уст- 5 ройства на коэффициент пре образования ф первичного преобразователя.
При этом имитатор витка воды выполнен в виде сплошного электропров одящего кожуха, охватывающего первичный преобразователь и имеющего перемычку с разрывом, которую проп ускают через отверстие первичного преобразователя, и подключают к разрыву проводники, замыкаемые на магазин сопротивления.
На фиг. 1 схематически показана предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 — имитатор витка воды.
Установка содержит лабораторный солемер 1, емкость 2 с дистиллированной водой, ампулу 3 со с та идар тной морской водой, используемой для калибровки солемера, стеклянные сосуды
4 для проб рабочего раствора, градуируемое устройство 5 (его погружаемая часть) с трансформаторным первичным преобразователем б электрической проводимости, градуировочный бак 7 со сливным краном 8 и краном 9 для отбора проб, электрической мешалкой
10 и тампоном 11 для снятия пузырьков с первичного преобразователя 6 электрической проводимости, образцовую термометрическую установку, состоящую из образцового платинового термометра 12, потенциометра 13 с катушкой сопротивления и бортового блока
14 градуируемого устройства. Имитатор витка воды содержит кожух 15, два проводника 16 и магазин 17 сопротивления.
Кожух 15 предназначен для осреднения электромагнитного поля первичного преобразователя градуируемого устройства и выполнен в виде замкнутой оболочки, охватывающей первичный преобразователь и имеющей разрыв в перемычке. Расстояние между торцами перемычки около 3 мм, т.е. должно быть минимальным, но обеспечивающим отсутствие электрического замыкания.
К торцам перемычки подключены два изолированных проводника 16. Через отверстие в крышке кожуха продет один из проводников, принадлежащий противоположному крьпдке торцу перемычки.
Разрыв кожуха сделан в перемычке из соображений минимального искажения линий тока, протекающего по кожуху, точками подключения проводников. При таком подключении электрический ток, двигаясь от одного торца к другому, равномерно растекается по внешней поверхности кожуха, которая взаимодействует с внешним электрическим полвм преобразователя, что и обеспечивает его осреднение. В перемычке плотность электромагнитного поля преобразователя и электрического тока кожуха максимальны, площадь сече1465852
R, =R f1+(R -l) (T-16) (120-T(1,96-0,0192)-R (60,67,215T-"17,47R,))I 10
11 R, (1-(g, -l) (Т, -15) (12-Т(1,96-09019Т,р )-R1 (50,67-0,215 Т„Р-17, 47R ))) 10.
-4 = 7
К -К „P (б, 76609 7 10 +2,00564 10 TT +1 9 104259 10 T „-6, 9698 10 Т,(3+
+ 1,0031 10 Т„4), где Е, - отношение R при T=15 С;
RT - отношение R при темпераT туре Т, Используя полученные значения N и R рассчитывают значение коэффи.— циента преобразования )), первичного преобразователя градуируемого устройства по соотношению (1) . Находят
55 коэффициенты аа и а,, характеристи1 ки преобразования R=a +a, N относительной электрической проводимости
R у выходной сигнал N градуируемого ния и еремыч ки сос та вля е т доли процентовов от всей площади поверхности кожуха, поэтому подключение в этом месте проводников вызывает минималь-I
5 ные искажения в распределении линий -. тока, протекающего по кожуху, Способ градуировки осуществляют следующим образом.
Собирают имитатор витка воды 10 (фиг. 2), для чего на преобразователь 6 электрической проводимости надевают кожух 15 с двумя проводниками 16, которые подключают к магазину
17 сопротивления. Устанавливают поочередно 8-10 значений электрической проводимости имитатора витка воды, равномерно распределенных по диапазону измерений градуируемого устройства, с помощью декадных перекцючате- 20 лей магазина сопротивления. Проводимость имитатора воды )(рассчитывают ло следующему соотношению:
Y.—
1 пг) r, — (m-1) r„+r„25 (2) где г — сопротивление, равное сумме действительных значений сопротивлений включенных декад магазина сопротивления;
m — число включенных декад магазина сопротивления;
r — начальное сопротивление мамо газика сопротивления;
r„ сопротивление проводника, пр . з амкну того на магазин сопротивления.
Дпя каждого значения проводимости имитатора Фиксируют значение М вы- 40 ходного сигнала градуируемого устройства. Используя массив полученных данных Y и N, например используя метод наименьших квадратов, определя ют з н ач ения ко эффици енто в g u о характеристики преобразования электрической проводимости Y в выходной сигнал устройства
7g +g (1 (3)
Создают в градуировочном баке раствор с соленостью 35+0,3Х путем растворения определенного количества морской соли в дистиллированной воде или разведении профильтрованной морской воды. Помещают в градуировочный бак 7 градуируемое устройство 5 и первичный преобразователь образцовой кондуктометрической установки. Интенсивно перемешивают раствор в градуировочном баке 7.:После установления в градуировочном баке 7 стабильной температуры регистрируют 8-10 значений выходного сигнала N градуируемого устройства и синхронных с ними значений температуры раствора
Т, при градуировке, Значения Т, ойределяются при помощи образцовой термометрической установки, состоящей из платинового термометра, компаратора и катушки сопротивления. В начале и конце снятия синхронных отсчетов из градуировочного бака 7 отбирают в подготовленные стеклянные бутылки с притертыми пробками две пробы раствора. С помощью солемера
1 определяют для каждой .пробы значения Кт.и Т. Осредняют эти значения ,по двум пробам и значения синхронных отсчетов N и Т, . Образцовое значение относительной электрической проа водимости R рассчитывают по результатам измерений К, 1 Т,, используя соотношения:
1465852
@@8. Я
Составитель A. Сафохин
Редактор С. Лисина Техред Л.Олийнык Корректор Л. Патай
Заказ 943/48 Тираж 711 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.
Производственно-издательский комбинат "Патент,",, r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101 устройства по формулам а, g,!6ia, g, / h.
Предлагаемый способ градуировки позволяет повысить точность градуировки устройств для измерений электрической проводимости морской воды с. трансформаторным первичным преобразователем путем осреднечия неоднородностей электромагнитного поля преобразователя, взаимодействующего с имитатором витка воды.
Формула -из об р етения
Способ градуировки устройства для измерений электрической проводимости морской воды с трансформаторным первичным преобразователем, заключающийся в том, что снимают зависимость выходного сигнала Ы градуируемого устройства от сопротивления имитатора витка воды, рассчитывают коэффициенты gо и g характеристики преобразования электрической проводимости витка воды Y @=g +g,11 в выходной сигнал устройства, определяют в градуировочном баке при одном фиксированном значении солености электропроводящего раствора 35+ 0,3% коэффициент преобразования 9 первичного преобразователя где R — относительная (или удельная) электрическая проводимость электропроводящего раствора в градуировочном баке; е
К - значение выходного сигнала устройства, соответствуюо щее R, и получают коэффициенты ао и а, ха1Q рактеристики преобразования относительной (или удельной) электрической проводимости R в выходной сигнал N градуируемого устройства путем деления коэффициентов g и @, характерис15 тики преобразования электрической проводимости 7 витка воды в выходной сигнал градуируемого устройства на коэффициент преобразования Я первичного преобразователя, о т л и ч а—
20 ю шийся тем, что, с целью повышения точности градуировки, предварительно осредняют электромагнитное поле первичного преобразователя, вза-. имодействующее с имитатором витка во» ды, путем выполнения последнего в виде сплошного электропроводящего кожуха, охватывающего первичный преобразователь и имеющего перемычку с разрывом, которую пропускают через
ЗО отверстие первичного преобразователя, и подключают к разрыву проводники, замыкаемые на магазин сопротивления .
