Первичный преобразователь кондуктометра

 

Изобретение относится к аналитическому приборострению и может быть использовано для точных измерений электропроводности сибирской воды. Цель изобретения - повышение точности измерения электропроводности . По оси проточного канала ячейки располагают стержневой держатель из диэлектрика, на котором размещают в зоне центра проточного канала, со смещением навстречу набегающему потоку, потенциальный и токовый электроды. Держатель выполнен в виде кольцевых Ъолос проводника, причем потенциальный электрод состоит из двух кольцевых полос, соединенных между собой внутренним проводником . Полосы размещают с разных сторон кольцевого токового электрода на равных от него расстояниях и изолированных от него. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4623462/25 (22) 20.12.88 (46) 07.03.92. Бюл. ¹ 9 (71) Ленинградский гидрометеорологический институт (72) В.А.Степанюк (53) 543.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1075132, кл. G 01 N 27/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1627958, кл. G 01 M 27/04, 1988. г (54) ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОНДУКТОМ ЕТРА (57) Изобретение относится к аналитическому приборострению и может быть использоИзобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для точных измерений электропроводности морской воды в натурных условиях приборами зондирующего типа.

Известен кондуктометр, содержащий погружной зонд с крышкой, на которой размещена ячейка из диэлектрического изоляционного материала, в корпусе соосно с ним выполнен проточный канал, сообщающийся с двумя радиальными отверстиями в стенке корпуса, в канале размещена кварцевая трубка, на стенке которой один против другоГо, установлены первый токовый и потенциальный электроды, другим токовым электродом является крышка зонда (заземленная), электроды сбединены с измерительной схемой и проводниками, изолированными от внешней среды.

„„Я2„„1718085А1 вано для точных измерений электропроводности сибирской воды. Цель изобретения— повышение точности измерения электро.проводности. По оси проточного канала ячейки располагают стержневой держатель из диэлектрика, на котором размещают в зоне центра проточного канала, со смещением навстречу набегающему потоку, потенциальный и токовый электроды.

Держатель выполнен в виде кольцевых полос. проводника, причем потенциальный электрод состоит из двух кольцевых полос, соединенных между собой внутренним проводником. Полосы размещают с разных сторон кольцевого токового электрода на равных от него расстояниях и изолированных от него. 2 ил.

Недостатками такого кондуктометра являются.замыкание линий тока, протекающего в проточном канале, через внешний по отношению к ячейке объем воды; торможение потока воды в проточном канале вследствие повышенного гидродинамического сопротивления радиальных каналов, что увеличивает. время теплового взаимодейст вия контролируемого объекта (объема воды) с у корпусом ячейки, а так как объем последнего не может быть существенно уменьшен по причине размещения в нем проводников от элементов и по механической прочности, то при динамических измерениях подогрев воды от корпуса приводит к существенным погрешностям в условиях стратифицированной морской воды; невысокая надежность вследствие низкой прочности диэлектрического корпуса, а ограниченная площадь точечных электродов не позволяет

1718085 снижать контактное электродное сопротивление, что снижает точность и надежность процесса измерений.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является первичный преобразователь кондуктометра, содержащий проточную ячейку из диэлектрика, в которой расположены первый токовый и первый потенциальный электроды, вторым токовым и вторым потенциальным электродом является металлический корпус, в котором расположена ячейка.

Однако этот первичный преобразователь кондуктометра не дает необходимую точность измерения электропроводности морской воды.

- " Целью йзобретения является повышение точности измерений электропроводности в натурных условиях в режиме

10

20 динамических измерений при зондировании и повышение надежности этого процесса.

Цель достигается тем, что в известном кондуктометре, содержащем погружной

25 зонд с крышкой, на которой размещена измерительная ячейка из диэлектрического материала, по оси которой выполнен проточный канал, сообщающийся с радиальными отверстиями в корпусе ячейке, на внутренней поверхности проточного канала которой расположены первые токовый и по30 тенциальный электроды, подключенные к электрической схеме вторичного преобразователя, расположенного внутри зонда, проводниками, проходящими внутри корпуса ячейки и изолированными от. внешней среды, причем геометрические центры электродов размещены на одной прямой, перпендикулярной оси проточного канала, а

40 вторыми токовыми и потенциальным электродами является крышка зонда, которая заземлена, введенстержневой держатель из диэлектрического материала, выполненэтом оба электрода размещены на поверхности держателя, установлены со смещением: линии локализации их геометрических центров от.центра длины проточного ка ала в направлении его входного. отверстия навстречу набегающему потоку и выполнены преимущественно в виде кольцевых полос.

50 причем токовый электрод выполнен из двух кольцевых полос, соединенных между собой проводником, проходящим внутри стер- 55 жневого держателя и размещенных на последнем с разных сторон потенциального электрода и изолированных от него.

На фиг,1 показан кондуктометр, общий вид; на фиг.2 — расположение электродов на ный, например, в форме цилиндра; который установлен по оси проточного канала, при 45 стержневом держателе (диэлектрическом стержне) кондуктометра.

На крышке 1 зонда через элемент 2 уп- . лотнения установлен по осевой линии измери- тельной ячейки, содержащей прочный металлический корпус 3 и тонкостенную трубу 4 из диэлектрика, стержневой держатель 5. на поверхности которого размещены первые токовый и потенциальный электроды 6 и 7 соответственно, соединенные проводниками 8 и 9, проходящими внутри с-.ержневого держателя (диэлектрического стержня) к электрической схеме и реобразователя, размещенной внутри зонда. Вторыми токовым и потенциальным электродами являются крышка зонда и соединенный с нею металлический корпус измерительной ячейки, в которой вне зоны рабочего объема для обеспечения выхода воды из проточного канала ячейки. выполнены радиальные отверстия 10 с =уммарным сечением, превышающим сечение проточного канала ячейки, при этом перпендикулярная осевой линии ячейки линия локализации. геометри- . ческих центров электродов выполнена со смещением относительно центра длины рабочего объема проточного канала, нормированного цилиндрической трубкой. 4 из диэлектрического материала,.в направлении входного отверстия ячейки навстречу потоку, а электроды на стержневом держателе выполнены в виде цилиндрических кольцевых полос, причем токовый электрод выполнен из двух полос, соединенных между собой проходящим внутри держателя .проводником и размещенных с разных сторон потенциального электрода примерно на равных расстояниях и изолированных от него.

Первичный преобразователь кондуктометра работает. следующим образом, Кондуктометр перемещают в режиме зондирования в морской водной среде, Электронная схема, выполненная по известному принципу генератора переменного тока с высокоомным выходом, выводит ток от указанного генератора в рабочий обьем проточного канала ячейки токовыми электродами, одним из которых является крышка 1 зонда и соединенный с нею защитный металлический корпус 3 ячейки, а другой электрод 6 расположен на стержневом держателе 5. Снимаемое с потенциального электрода 7 напряжение служит напряжением отрицательной обратной свя" зи и поддерживается схемой преобразователя равным величине задаваемого возбуждающего напряжения. 3а счет этого величина тока, протекающего через ячейку, оказывается прямо пропорциональной ве1718085

Составитель В. Степанюк

Техред М.Моргентал Корректор И, Муска

Редактор О. Хрипта

Заказ 875 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 личине электропроводности воды, а соответствующее последней выходное напряжение преобразователя снимается с измерительного резистора, включенного в цепь тока измерительной ячейки.

Такое выполнение натурных измерений электропроводности морской воды дает более высокую точность. измерений в режиме динамических исследований и повышает надежность получения точных характеристик.

Формула изобретения

Первичный преобразователь кондуктометра, содержащий проточную ячейку из диэлектрика, в которой расположены первый токовый и первый потенциальный электроды, вторым токовым и вторым потенциальным электродами является ме5 таллический корпус, в котором расположена ячейка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, по оси ячейки установлен диэлектрический стержень, на внешней поверхности которого

10 расположен первый токовый электрод, выполненный в виде двух колец, электрически соединенных между собой, между ними расположен кольцевой первый потенциальный электрод.