SU1027642A1 - Кондуктометр - Google Patents

Abstract

КОНДУКТОМЕТР, содержащий измерительную и сравнительную  чейки, вклооченные в смежные ппечи измеритеп вой мостовой схемы, источник переменного напр жени  и усипитепь, подключенный к одной вершине измерительной диагонапи моста, от лича ющийс  теМ| что, с цепью повышени  надежности и упрощени  изготовлени  кондуктометра, в него дополнительно введень инвертирующие усилители-ограничители, два резистввно-диодных ограничител , два токозадаюших резвстора, два разделительных конденсатора, синхронный детектор и усилитель ПОСТОЯНН01Х) тока, причем выход . источника переменного напр  шни  через первый инвертирующий усилитель-ограничитель соединен с входом второго инвертирующего усилител -ограничител , выход которого и выход первого инвертирующего усилител  соответственно роединены с первыми выводами резистивно-диодных ограничителей, другие выводы которых через последовательно соединенные токозадающий резистор и разделительный конпенсатор подключены к диагонали питйни  измерительной мостовой схемы, друга  вершина измерительной диагонали моста соединена с земл ной щиной, а выход (Л усилител  соединен с одним из входов синхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменнохх ) напр жени , ход синхронного детектора через усилитель посто нного тока соединен с выходом устройства и с общим выводом резистивно-днодных ограничителей .

Description

Изобретение относитс  к устройствам дп  иэмерени  сопротивлени  жидкостей, твердых геп и может быть использовано дп  определени  величины отношени  измер емого сопротивлени  к эталонному, например отношени  сопротивлени  исследуемой жидкой провод щей среды к сопро тивлению эталонной жидкой провод щей среды. Ичзвестен кондуктометр дл  определени  величины отношени  измер емого сопротивлени  к эталонному, содержащий мостовую измерительную схему, источник переменного напр жени , включенный в одну из диагоналей моста, и регистрйрующий прибор, включенный в измерительную диагональ моста. Измер емое сопротивление включено в одно из плеч моста Измерени  производ т по величине тока регистрирующего прибора неуравновешенного моста либо по соотношению сопротивлений реохорда, включенных в смежные плечи моста, и регулируемого до уравновешенного состо ни  моста вруч- HjTo, либо автоматически 1 3Недостатками данного устройства  вгл ютс  сложность температурной стабилизации , конструктивна  сложность прибора , высокие требовани  к стабильности усилительно-преобразовательных схем Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  кондуктометр , содержащий -измерительную и сравнительную кондуктометрические  чейки , включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемь, источник переменного напр жени , включенный в питающую диагональ моста, усилитель, включенный в измерительную диагональ моста и подключенный к исполнительному механизму, который с помощью реохорда приводит мостовую схему в уравновешенное состо ние 21 Недостатком известного устройства  вл етс  использование подвижных электромеханических узлов, а также недостаточна  надежность в эксплуатации и трудоемкость в изготовлении. Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение изготовлени  кондуктометра . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в кондуктометр, содержащий измерительную и сравнительные  чейки, вклк ненные в смежньте плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напр жени  и усилитель, подключенный к одной вершине измерительной диагонапи моста, дополнительно введены два инвертирующич усилител -ограничител , два резистивно-диодных ограничител , два токозадающих резистора, два разделительных конденсатора, синхронный детектор и усилитель посто нного тока, причем выход источника переменного напр жени  через первый инвертирующий усилитель-ограничитель соединен с входом второго инвертирующего усилител ограничител , выход которого и выход первого инвертирующего усилител  соответственно соединены с первыми выводами резистивно-диодных ограничителей, другие выводы которых через последовательно соединенные токозадающий резистор и разделительный конденсатор подключены к диагонали питани  измерительной мостовой схемы,друга  вершина измерительной диагонали моста соединена с земл ной шиной, а выход усилител  соединен с одним из входов синхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменного напр жени , выход синхронного детектора через усилитель посто нного тока соединен с выходом устройства и с общим выводом резистивнодиодных ограничителей. На чертеже представлена принципиальна  схема кондуктометра. Кондуктометр состоит из измерительного моста с измерительной и сравнительной  чейками 1 и 2, двух посто нных резисторов 3 и 4, источника 5 переменного напр жени , двух формирователей 6 и 7 в виде инвертирующих усилителей-ограничителей и двух разнопол рных резистивнодиодных ограничителей с общей точкой подачи опорного напр жени  (резистор 8 и диод 9, резистор 10 и диод 11 соответственно ), двух токозадающих резисторов 12 и 13, двух разделительных конденсаторов 14 и 15, усилител  16, синхронного детектора 17 и усилител  18 посто нного тока. Устройство работает следующим образом . Напр жение пр моугольной формы с источника 5 переменного напр жени  поступает на формирователь 6, где оно усиливаетс  и стабилизируетс  по ампли-7 гуде, а далее поступает на резистор 8, на выходе которого оно оказываетс  ограниченным снизу диодом 9 до потенциала, подаваемого с выхода усилител  18 посто нного тока. Сопротивлени  резисторов 3 и 4 выбраны значительно большими по величине, чем сопротивлени  (Ry и R) измерительной и сравнительной  чеек 1 и 2. Поэтому ток через измерительную

 чейку 1 опредеп етс  напр жением с выхода резистивно-диодкого ограничитеп  (резистор 8, диод 9) и сопротивлением токозадающего резистора 12, вепичина которого выбрана значительно (на 2-3 пор дка) больше ожидаемой величины сопротивлени  измерительной  чейки. Ток через  чейку составл ет величину пор дка 2-3 мА.

Аналогично этому задаетс  ток через с)авнительную  чейку 2. Напр жение с формировател  7 ограничиваетс  сверху резистивно-диодным ограничителем (резистор 10, диод 11) и замыкаетс  на корпус через токозадающий резистор 13 и сопротивление сравнительной  чейки 2 Посто нна  составл юща  подаваемых на  чейки напр жений отдел етс  разделительными конденсаторами 14 и 15.

При одинаковых сопротивлени х (проводимост х )  чеек 1 и 2 напр жение на выходе усилител  16 равно нулю. Нулевой поте1идаал оказываетс  при этом на ы 1ходной устройства, а спваовательно , и на общем выводе диодов 9 и 1 Вследствие этого напр жени , приложе ные к токозадающим резисторам 12 и 13, равны по амплитуде; равны по амплитуде и токи, протекающие через  чейки 1 и 2.

При неравных сопротивлени х измерительной и ограничительной  чеек, когда, например, сопротивпе1гае измерительной  чейки 1 меньше сопротивлеш1Я (RQ) сравнительной  чейки 2, напр жение на

выходе усилител  18 посто нного тока будет отрицательным. Поскольку оно  вл етс  опорным дл  -диодов 9 в 11,. то напр жение на токозадающем резисторе 12 возрастает, а на резисторе 13 jrMBHbшаетс , привод  мостовую измерител ную схему в квазиуравновешенное состо ние .

Введ  обозначени 

вых напр жение на выходной клемме кондуктометра; Е - амплитуда напр жени  на выходе формирователей 6 и 7;

е а Б.

, где R - сопротивление р каждого из токозадаюших резисторов 12 и 13;

К - результирующий коэффициент передачи усилитель 16 - синхронный детектор 17 - усилитель 18 посто нного тока;

X-lt можно показать, что

РЫХ Х-

Е2§ (.,

t

Изобретение позвол ет расширить температурный рабочий диапазон измерений, диапазон измер емых сопротивлений, повысить надежность устройства в целом благодар  исключению электромеханических узлов, а также снизить вес, стоимость , габариты и потребл емую мощность .

10

f8

был

Claims (1)

1. КОНДУКТОМЕТР, содержащий измерительную и сравнительную ячейки, включенные в смежные плечи измерительной мостовой схемы, источник переменного напряжения и усилитель, подключенный к одной вершине измерительной диагонали моста, отличающийся тем, что, с цепью повышения надежности и упрощения изготовления кондуктометра, в него дополнительно введены инвертирующие усилители-ограничители, два резистивно-диодных ограничителя, два токоза- дающих резистора, два разделительных конденсатора, синхронный детектор и усилитель постоянного тока, причем выход . источника переменного напряжения через первый инвертирующий усилитель-ограничитель соединен с входом второго инвертирующего усилителя-ограничителя, выход которого и выход первого инвертирующего усилителя соответственно соединены с первыми выводами резистивно-диодных ограничителей, другие выводы которых через последовательно соединенные токозадающий резистор и разделительный конденсатор подключены к диагонали питания измерительной мостовой схемы, другая вершина измерительной диагонали моста соединена с земляной шиной, а выход усилителя соединен с одним из входов синхронного детектора, другой вход которого соединен с выходом источника переменного напряжения, вы ход синхронного детектора через усилитель постоянного тока соединен с выходом устройства и с общим выводом резистивно-диодных ограничителей.

   1 1027642