Способ определения свойства веществ путем измерения параметров электрических датчиков, работающих на переменном токе

 

О П И С А Н И Е (а> 669932

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 22.07.73(21) 1947964/25 а (51) М. Кл. (F01 N 27/22 с присоединением заявки №вЂ”

Гооударственный комитат

Соната Инннетров CCCP во делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.08.77.бюллетень .11е Э1 (4б) Дата опубликования описания 29.09.77 (53) УДК 621.382.2 (088.8) ) /

В. А. Порозов

I .:1 Г1 г

-Ъ т

"у WP

Московский технопогический институт мясной и мопочной пр омыш пенн ос ти (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ

ПУТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ДАТЧИКОВ, РАБОТАЮШИХ НА ПЕРЕМЕННОМ

ТОКЕ

Изобретение касается техники емкостных индуктивных и эпектр окон так тных параметров эпектрических датчиков при исследовании состава и качества, например, пищевых продуктов. 5 . Известны способы определения эпектрических свойств веществ в процесе контропя по этим параметрам их физических характеристик с применением электрических датчйков, работающих на постоянном токе. С по- 1п мощью измеритепьных схем, основанных на методах кондуктометрии (1 измеряют параметры датчиков, по которым судят о свойствах вещества. Однако испопьзованием постоянного тока дпя этих целей объясняетсяниэ-1к кает точность этих способов.

Известен способ опредепения эпектрическнх свойств веществ, наг.,1имер, при определении впажности с применением электрических 20 датчиков, работающих на переменном токе, по которому доводят до минимума разбаланс пустого датчика, вводяг исспедуемое вещество и измеряют напряжение сигнала на выход е датчика (2).

Этот способ явпяется наибопее близким к предложенному по технической сущности.

По такому способу напряжение разбапанса пустого датчика доводят до минимума, вводят исспедуемое вещество и измеряют на- ° пряжение сигнала на выходе датчика. При помощи, например, мостовой схемы измеряют суммарное напряжение Uq, которое явпяе1 ся векторной суммой напряжения раэбапанса tJt, схемы при пустом датчике и напряжения 0а появпяюшегося or исспедуемого вещества, помещенного в датчик. За счет этого вносится эначитепьная погрешность при опредепении впажности исследуемого вещества, поскопьку измеряется фаза 1Р и амппитуда напряжения Uc т. е. параметры, относящиеся к векторной сумме Uð и Ug

Однако по такому способу нельзя измерять значение фазы и амппитуды напряжения сигнала 0В от исспедуемого вещества. Практически измеренные значения фазы г и амплитуды Uc относят к параметрам исследуемого вещества, что приводит к значитепьной погрешности.

569932

Для уменьшения погрешности измерения необходимы громоздкие, спсэкные и дорогие приборы, а измерения на них требуют

l в частности, уравновешивания моста и очень трудоемки. 5

Цепью изобретения является повышение точности измерений.

Дпя этого по предложенному способу в датчик многократно вводят исспедуемое ро вещество н с помощью напряжения компенсации изменяют амплитуду и фазу напряжения разбаланса до равенства вепнчин фаз сиг- нала и раэбапанса и нэмеряют укаэанное значение фазы разность амплнтуд напряже- l5 ния датчнка с веществом и беэ него прн данном значении фазы.

На чертежэ показана векторная днаграмма, поясняющая сущность предлагаемого способа. Напряжение М является векторной 20 суймой1 напряжения раэбапанса U н напрюкения компенсации U» дпа пустого датчика. Напряжение U+> представляет собой векторную сумму иарекеннйф +Ок ц после того, как в датчнк.введено нсспе„у, И мое вещество.

Путем многократного введення вещества в датчик с иомощью компенсационного на пряження Мя достигается совмещенне по фазе напряжений У< и 0> . Фаза сигнала ЗО равна углу А амппнтуда сигнале О@ рав на разности напряженнй U<" — с .

Измерення по п ед акенному способу с щжменеинем фазочувствнтельного детек тора (ФЧД) осуществляют спедукицнм обра- Ç е . Напряжение разбаланса 4 р пустого датчика сводят к мннимаяьной величине, фиксируютфазу Ор, вдатчик вводят иссиедуемое, вещество. Напряжение разбаланса Up пустого 40 датчнк- сводят к минимальной величине с, помощью схемы уравновешивания, О„О, фиксируют фазу О р путем вращения опорного напряжения Ооп до напряжении выходного значения ФЧДУ »0. В датчик вводят нсспедуемое вещество, нзменяют фазу Ооп,добиваются чтобы0 =О. Из датчика удаляют

seutecrso с введением компенсационного . напряжения получают Uz>r О.

Процесс измерения повторяют многократно, пока не будет достигнуто такое положение, при котором напряжение О ц„=О.

Значение фазы сигнала вещества фиксируют по значению шкапы фазового сдвига. опорного напряжения ФЧД. Фиксируют также амплнтуду сигнала по разности между напряжениями,при датчике с исследуемым веществом н при пустом датчике.

Предложенный способ может быть использован в измерительной технике для определения состава и свойств веществ в различных отраслях. Он позвопяет значительно увеличить точность измерения эпектри-. ческих свойств, обеспечить определение состава н качества веществ и отклонений эткх ноказатепей в rrporrecce технологической обработки н хранения.

Формула изобретения

Способ определенна свойств веществ путем измерения параметров эпектрических датчиков, работающих на переменном токе, по которому доводят до минимума разбаланс пустого датчика, вводят исследуемое вещество в датчик н измеряют напряжение скгнала на выходе датчика, о т и н ч а юшийся тем, что, с цепью.„повышення точности, исследуемое вещество вводят в датчик многократно и с помощью напряжения компенсация изменяют амплитуду н фазу напряжения разбипанса до равенства ве -личин фаэ сигнала н раэбаланса, измеряют указанное значение фазы и разность ампиитуд напряжения датчика с веществом н без него при данном значении фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Алексеев Н. Г. и др. Современные эпектронные приборы и схемы в физик химическом исследовании, М., "Улмия, 1971, с. 118-123, 125, 126.

2. Берпинер М. А. Эпектрические измерения, автоматический контроль и регулированне влажности, М., "Энергия, 1965, с. 127-146, 163.

569932

Составитель В. Иорозов

Редактор Е. Кравцова Техред д. Вогдан Корректор М немчик:

Заказ 3282/36 Тираж 1101 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4