Кондуктометрический преобразователь

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к устройствам кондуктометрических измерений, и может быть использовано в океанологии, энергетике, медицине и др. областях. Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона. Это достигается введением в кондуктометричес - кий преобразователь дополнительного . защитного электрода, устанавливаемого у одного из токовых электродов четырехэлектродной кондуктометрической ячейки. Токовый электрод подключен к анало;о-цифровому преобразователю через повторитель напряжения, вход которого зашунтирован образцовой мерой сопротивления и подключен к токовому электроду экранированным . кабелем. Экран кабеля соединен с защитным электродом и выходом повторителя напряжения. 1 ил. о &

07517 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИИ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1)1 С 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4727316/25 (22) 07,08,89 (46) 23,01 92 Бюл. N . 3 (71) Институт электродинамики

АН УССР (72) ф.Б, Гриневич, А.А, Иихаль, И.Н. Сурду и Г.В. Чанишвили (53) 537.311 (088.8) (56) Лопатин Б.А. Кондуктометрия.

Новосибирск: Изд-во СО АН СССР, 1964 с. 280.

Авторское сви 1етельство CCCP

11 1387980, кл. С )1 N 27/02, 1988.l (54) КОНРУКТОИЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению, B частности к устройствам кондуктометрических

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения электрической проводимости растворов электролитов, и может найти широкое применение в океанологии, энергетике, медицине, в различных технологических процессах при контроле концентрации ионов тех или иных солей.

Цель изобретения - повышение точности и расширение частотного диапазона.

На чертеже приведена блок-схема кондуктометрического преобразователя.

Преобразователь содержит измерительную кондуктометрическую ячейку

2 измерений, и может быть использовайо в океанологии, энергетике, медицине и др. областях, Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона. Это достигается введением в кандуктометричес кий преобразователь дополнительного защитного электрода, устанавливаемого у одного из токовых электродов четырехэлектродной кондуктометрической ячейки. Токовый электрод подключен к анало.-э-цифровому преобраэователо через повторитель напряжения, вход которого эашунтирован образцовой мерой сопротивления и подключен к токовому электроду экранированным, кабелем. Экран кабеля соединен с защитным электродом и выходом повторителя напряжения. 1 ил. (ИЯ) 1, токовые электроды ".,3, потенциальные электроды 4,5, дополнительный защитный электрод 6, генератор 7, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, функциональный преобразователь (ФП) 9, дифференциальный усилитель (ЛУ) 10, экранированный провод

11 образцовую меру сопротивления (OMC) 12. Токовые электроды 2 и 3 расположены параллельно друг другу.

Потенциальные электроды 4 и 5, ортогональные токовым электродам, расположены . ежду ниии. ФП 9 выполнен в виде повторителя напряжен»я,пН), между входом которого и нулевои шиной включена OMC 12. Выход генератора 7 подсоединен к первому токовому

1707517 электроду 2. Второй токовый электрод

3 через ФП 9 соединен с первым входом АЦП 8, Потенциальные электроды

- 4 и 5 подсоединены к соответствующим

5 входам ДУ 1П, выход которого подсоединен к второму входу АЦП 8. Дополнительный защитный электрод 6 установлен у второго токового электрода 3, который экранированным проводом 11 подключен к ФП 9. Экран провода 11 подсоединен с одной стороны к выходу

ФП 9, а с другой - к дополнительному защитному электроду 6.

Преобразователь работает следфощим образом.

Под действием напряжения генера тора 7 в цепи между токовыми электродами 2 и 3 и ОМС 12 протекает ток

Ед, который создает падение напряжения 11 между потенциальными выводами

4 и 5, выделяемое при помощи ДУ 10, и падение напряжения UX на ОНС 12.

Эти напряжения поступают на соответствующие входы И1П, на выходе которо-25 го, в свою очередь, появляется цифровой код, определяемый соотношением

15 и»

"о

Io

X g„) (2) Цо Ео R

Очевидно что при Ре. лизации фП 9 в предложенном ви а напряжения на его входе и выходе буду равны, Следовательно, токовый 3 и защитный 6 элект.Роды находятся под одинаковыми по- 35 тенциалами. Поэтому силовые линии поля в ячейке будут прямыми, при этом слой электролита между электродами 2 и 6 создает как бы эквивалент экрана внутри ячейки. Эта часть тока замыка- 40 ется через малое выходное сопротивление ФП 9. В то же время по GMC 12 протекает только т к Е, протекающий через электроды % . 3. Кроме того, силовые линии поля в ячейке не пере- 45 секают потенциальные электроды и поэтому приэлектродные явгения на них практически отсутствуют.

Тогда

Из последних трех уравнений получаем (4)

И=С„ R, где R — величина ОМС 12;

С - измеряемое значение электропроводности.

Отсюда следует, что результат преобразования является линейной функцией измеряемого параметра С <, не зависит от частоты, а точность преобразования, определяемая образцовой мерой сопротивления, может быть нормирована. формула изобретения

Кондуктометрический преобразователь, содержащий измерительную ячейку с двумя токовыми электродами, расположенными параллельно друг другу и двумя потенциальными электродами, ортогональными токовым электродам и расположенными между ними, генератор, функциональный преобразователь,. дифференциальный усилитель и аналогоцифровой преобразователь, причем вы.ход генератора подсоединен к первому токовому электроду, второй токовый электро;., через функциональный преобразователь соединен с пеовым входом аналого-цифрового преобразователя, а потенциальные электроды подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выход которого подсоединен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона измерений

У измерительная ячейка снабжена защитным электродом второго токового электрода, а функциональный преобразователь электрода выполнен в виде повторителя напряжения, между входом которогь и нулевой шиной включена образцовая мера сопротивления, причем второй токовый электрод подсоединен к функциональному преобразователю экранированным проводом, экран которого с одной стороны подключен к выходу функционального преобразователя, а с другой - к защитному электроду.

1707517

Составитель Ю. Коршунов

Техред Л.Сердюкова

Редактор Н.. Лазаренко

Корректор И. Самборская

Заказ 263 Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по нэобре. ниям и

1130 5, Москва, Ж-35, Раушская наб

Подписное открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101