[go: up one dir, main page]

SU1307389A1 - Device for measuring electric conductivity of liquid - Google Patents

Device for measuring electric conductivity of liquid Download PDF

Info

Publication number
SU1307389A1
SU1307389A1 SU853925633A SU3925633A SU1307389A1 SU 1307389 A1 SU1307389 A1 SU 1307389A1 SU 853925633 A SU853925633 A SU 853925633A SU 3925633 A SU3925633 A SU 3925633A SU 1307389 A1 SU1307389 A1 SU 1307389A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
windings
measuring
output
amplifier
winding
Prior art date
Application number
SU853925633A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Никитович Ермолаев
Владимир Георгиевич Гусев
Евгений Леонидович Леонидов
Владимир Викторович Патосин
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU853925633A priority Critical patent/SU1307389A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1307389A1 publication Critical patent/SU1307389A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени  электропроводности жидкости. Устройство содержит питающий магнитопровод (М) 1 с обмоткой 4 возбуждени , измерительный М 2 с сигнальной обмоткой 7, источник 3 переменного напр жени , фа-, зометр 12,при этом исследуемьй электролит охватывает М 1 и 2 короткозам- кнутым витком 13. Дл  достижени  цели в устройство введены конденсатор 10, усилитедь 11 с единичным коэффициентом усилени , а на каждый из М 1 и 2 введены по две обмотки 5,6 и 8,9 соответственно. 1 ил. i (Л 7t а т оо о оо сю соThis invention relates to a measurement technique. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the conductivity of a liquid. The device contains a supply magnetic core (M) 1 with excitation winding 4, measuring M 2 with signal winding 7, alternating voltage source 3, phase meter, 12, while the studied electrolyte covers M 1 and 2 with short coiled coil 13. To achieve Targets are entered into the device by a capacitor 10, amplification 11 with a unit gain, and for each of M 1 and 2 two windings are introduced 5.6 and 8.9 respectively. 1 il. i (L 7t ato oo oo oo syo

Description

ной технике и может быть использовано дл  измерени  электрической проводимости электролитов.technology and can be used to measure the electrical conductivity of electrolytes.

Цель изобретени  - повьшение точности измерени  электропроводности жидкости.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring the conductivity of a liquid.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит питающий маг- нитопровод 1, измерительный магнито- провод 2, источник 3 переменного напр жени , на питающем магнитопрово- де намотаны обмотка 4 возбуждени , перва  обмотка 5 и втора  обмотка 6, на измерительном магнитопроводе намотаны сигнальна  обмотка 7, перва  обмотка 8 и втора  обмотка 9, конденсатор 10, усилитель 11 с едини 4HijiM коэффициентом усилени , фазометр 12, причем первые обмотки 5 и 8 и конденсатор 10 соединены последовательно , вторые обмотки 6 и 9 соединены последовательно и включены встречно с обмоткой 4 возбуждени ,вывод их соединени  с обмоткой возбуждени  подключен к выходу усилител  11, второй вывод обмотки возбуждени  соединен с инвертирующим входом усилител  11 и с .выходом источника 3 переменного напр жени , второй вывод последовательно соединенных вторых обмоток 6 и 9 соединен с неинвертирующим входом усилител  11, сигнальна  обмотка 7 подключена ко входу фазометра 12, который управл етс  от источника 3 переменного напр жени , исследуемый электролит охватывает магнитопроводы 1 и 2 короткозамкну- тым витком 13,The device contains a supply magnet 1, a measuring magnetic conductor 2, a source of alternating voltage 3, the excitation winding 4, the first winding 5 and the second winding 6 are wound on the supply magnetic conductor, the signal winding 7 is wound on the measuring magnetic conductor, the first winding 8 and the second winding 9, the capacitor 10, the amplifier 11 with a single 4HijiM gain, the phase meter 12, the first windings 5 and 8 and the capacitor 10 are connected in series, the second windings 6 and 9 are connected in series and connected opposite with the excitation winding 4, the output of their connection with the excitation winding is connected to the output of the amplifier 11, the second output of the excitation winding is connected to the inverting input of the amplifier 11 and to the output of the alternating voltage source 3, the second output of the serially connected second windings 6 and 9 is connected to the non-inverting input of the amplifier 11, the signal winding 7 is connected to the input of the phase meter 12, which is controlled from the alternating voltage source 3, the electrolyte under study covers the magnetic cores 1 and 2 with a short-closed coil 13,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С источника 3 переменного напр жени  на обмотку 4 возбуждени  поступает синусоидальное напр жение, которо вызьшает по вление тока в электролите . Величина тока в короткозамкнутом витке 13 жидкости будет определ тьс  электропроводностью жидкости:From the alternating voltage source 3, a sinusoidal voltage is applied to the excitation winding 4, which induces a current in the electrolyte. The magnitude of the current in the short-circuited coil 13 of the fluid will be determined by the electrical conductivity of the fluid:

x x

Ur WUr w

иand

W,W,

-напр жение источника 3 переменного напр жени J- voltage source 3 AC voltage J

-число витков обмотки 6 буждени ;- the number of turns of the winding 6 buzhi;

-электропроводность жидкости-conductance of fluid

воз- WHO-

ном обмотками 5 и 8 и конденсатором 10,, будет протекать токNom windings 5 and 8 and a capacitor 10, a current will flow

UrWUrw

кto

6 1оС6 1 ° C

JW Jw

ULlWjil.C W.ULlWjil.C W.

где W,, CJwhere w ,, cj

число витков обмотки 5, частота напр жени  источника 3 переменного напр жени , С - емкость конденсатора 10. Ток IJ,, протекающий через конденсатор 10 во введенном контуре, сдвинут на 90 относительно напр жени  возбуждени  и тока в витке жидкости.the number of turns of the winding 5, the frequency of the voltage of the source 3 of the alternating voltage, C is the capacitance of the capacitor 10. The current IJ, flowing through the capacitor 10 in the input circuit, is shifted by 90 relative to the excitation voltage and the current in the liquid coil.

Магнитньш поток в магнитопроводе 2 определ етс  выражениемThe magnetic flux in magnetic circuit 2 is defined by

ф I bSii..o.yLWM.cw.,.f I bSii..o.yLWM.cw.,.

1м , 1m ,

где |jjwhere | jj

((

SMSM

магнитна  проницаемость материала сердечника, 4 Гн/м,magnetic permeability of the core material, 4 GN / m,

площадь поперечного сечени  тороидального магнитопровода, tf - длина магнитопровода, число витков обмотки 8, Отскда можно определить напр жение, снимаемое с измерительной обмотки 7:the cross-sectional area of the toroidal magnetic circuit, tf is the length of the magnetic circuit, the number of turns of the winding 8, by means of the voltage, can be determined from the measuring winding 7:

ii Т7 UL uA fUjSM/. „агтт тт Ui,Wuj-- (jUX-U CWj,, Wj,),ii T7 UL uA fUjSM /. „Aptt tt Ui, Wuj-- (jUX-U CWj ,, Wj,),

где Wy - число витков обмотки 7.where Wy is the number of turns of the winding 7.

Представив напр жение Uy в комплексной форме, определим коэффициент передачи напр жени  возбуждени  в измерительное напр жение Uy:Representing the voltage Uy in a complex form, we determine the transfer voltage of the excitation voltage to the measuring voltage Uy:

К -HiL WugJifoSM 2,„2С2уK-HiL WugJifoSM 2, 2С2у

W2 XW2 X

кч xikch xi

X еX e

jarcijjarcij

COCVvlK,VJKlCOCVvlK, VJKl

5050

Таким образом, величина сдвига фазы между напр жением возбуждени  и измерительным напр жением определ етс  выражениемThus, the magnitude of the phase shift between the excitation voltage and the measuring voltage is determined by the expression

Ср arcctgWed arcctg

WCW,,WKWCW ,, WK

5555

Изменение сдвига фазы tf позвол ет однозначно определ ть электрическую проводимость исследуемой жидкости. Дл  измерени  фазы используетс  фазоA change in the phase shift tf makes it possible to unambiguously determine the electrical conductivity of the liquid under study. Phase measurement is used to measure the phase.

метр 12, на один вход которого подаетс  измерительное напр жение, а на другой - напр жение возбуждени .meter 12, to one input of which a measuring voltage is applied, and to the other - an excitation voltage.

Дл  поддержани  с высокой точностью ЭДС, создаваемой в витке электро лита обмоткой 4 возбуждени , в устро ство введена след ща  отрицательна  обратна  св зь с помощью последовательно соединенных обмоток 6 и 9. ЭДС наводима  в витке 13 жидкости, определ етс  суммой магнитных потоков магнитопроводов 1 и 2, С помощью обмоток 6 и 9 определ етс  суммарное значение ЭДС, наводимой в электролите обоими магнитопроводами Это значение ЭДС сравниваетс  с напр жением возбуждени  на обмотке 4 и разность подаетс  на усилитепь 11 с единичным коэффициентом усилени . Разностное напр жение на выходе уси- лител  11 поддерживает посто нным значение ЭДС наводимой в электролите , котора  определ етс  с большой точностью напр жением возбуждени . След ща  отрицательна  обратна  св зь поддерживает с высокой точностью посто нство суммы магнитных потоков магнитопроводов 1 и 2.In order to maintain with high accuracy the EMF created in the electrolyte coil by the excitation winding 4, the system introduced the following negative feedback using successively connected windings 6 and 9. The emf induced in the coil 13 of the liquid is determined by the sum of the magnetic fluxes of the magnetic cores 1 and 2, With the help of windings 6 and 9, the total value of the emf induced in the electrolyte by both magnetic conductors is determined. This value of the electromotive force is compared to the excitation voltage on the winding 4 and the difference is fed to the amplitude 11 with a unit coefficient m gain. The differential voltage at the output of the amplifier 11 maintains a constant value of the emf induced in the electrolyte, which is determined with great accuracy by the excitation voltage. The following negative feedback maintains with high precision the constancy of the sum of the magnetic fluxes of the magnetic cores 1 and 2.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  электрической проводимости жидкости, содержащее трансформаторный датчик, состо щий из тороидальных питающего и измерительного магнитопроводов, рас- A device for measuring the electrical conductivity of a liquid, comprising a transformer sensor consisting of a toroidal supply and measuring magnetic circuits, Составитель Н.Кринов Редактор А.Резин Техред Л.СердюковаCompiled by N.Krinov Editor A.Rezin Tehred L.Serdyukova Заказ 1628/45Тираж 731ПодписноеOrder 1628/45 Circulation 731 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 OO - 0 - 0 5five 5five 00 5five положенных соосно друг другу, на питающем магнитопроводе намотана обмотка возбуждени , на измерительном маг итопроводе намотана сигнальна  С мотка, источник переменного напр жени , причем один вьшод обмотки возбуждени  соединен с выходом источника переменного напр жени , сигнальна  обмотка соединена с одним входом фазометра , другой вход которого соединен с выходом источника переменного напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  электропроводности жидкости, в него введены перва  и втора  обмотки на каждом магнитопроводе, конденсатор , усилитель с единичным коэффициентом усилени , причем первые обмотки питающего и измерительного магнитопроводов и конденсатор соединены последовательно, вторые обмотки питающего и измерительного магнитопроводов соединены последовательно и включены встречно с обмоткой возбуждени , вывод их соединени  с обмоткой возбуждени  подключен к выходу усилител  с единичным коэффициентом усилени , второй вьшод обмотки возбуждени  соединен с инвертирующим входом усилител  с единичным коэффициентом усилени , второй вьшод последовательно соединенных вторых обмоток соединен с неинвертирующим входом усилител  с единичным коэффициентом усилени .coaxially placed on each other, the excitation winding is wound on the supply magnetic core, the coil signal C is wound on the measuring magnetic conductor, a source of alternating voltage, one of the excitation windings connected to the output of the alternating voltage source, the signal winding connected to one phase meter input, the other input of which Connected to the output of an alternating voltage source, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the electrical conductivity of the fluid, the first and second windings are inserted into it oh the magnetic core, capacitor, amplifier with a unit gain, the first windings of the supply and measuring magnetic circuits and the capacitor are connected in series, the second windings of the supply and measuring magnetic conductors are connected in series and connected oppositely with the excitation winding, the output of their connection with the excitation winding is connected to the output of the amplifier with a single gain, the second step of the excitation winding is connected to the inverting input of the amplifier with a unit gain The second output of the serially connected second windings is connected to the non-inverting input of the amplifier with a unit gain factor. Корректор,М.ДемчикProofreader, M. Demchik
SU853925633A 1985-07-04 1985-07-04 Device for measuring electric conductivity of liquid SU1307389A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853925633A SU1307389A1 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Device for measuring electric conductivity of liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853925633A SU1307389A1 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Device for measuring electric conductivity of liquid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1307389A1 true SU1307389A1 (en) 1987-04-30

Family

ID=21187904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853925633A SU1307389A1 (en) 1985-07-04 1985-07-04 Device for measuring electric conductivity of liquid

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1307389A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1138762, кл. G 01 R 27/02, 1985. Патент US № 4220920, кл. 324-420, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2542057A (en) Method and apparatus for measuring the conductivity of an electrolyte
KR100993928B1 (en) Magnetic bridge type current sensor, magnetic bridge type current detection method, and magnetic bridge used in the sensor and detection method
CN103575960B (en) giant magnetoresistance effect current sensor
US5469053A (en) E/U core linear variable differential transformer for precise displacement measurement
US6191575B1 (en) Device for measuring linear displacements
JP2009186433A (en) Eddy current sample measurement method, eddy current sensor, and eddy current sample measurement system
SU1307389A1 (en) Device for measuring electric conductivity of liquid
JPS6060562A (en) Current detecting circuit
SU1354089A1 (en) Device for measuring electric conduction
RU2105969C1 (en) Device for measuring of electrical conductance of liquid media
SU1190303A2 (en) Apparatus for measuring electric conductance
SU1317349A1 (en) Contactless transducer of electric conductance
SU1337752A1 (en) Noncontact conductivity apparatus
RU1637530C (en) Device to measure transfer currents
SU1322188A1 (en) Contactless conductance transducer
SU1550401A1 (en) Conductivity apparatus
SU1337821A1 (en) Conductivity apparatus
SU1499271A1 (en) Precision meter of electric conductance of liquids
SU1185212A1 (en) Apparatus for measuring electric conductance
RU2052830C1 (en) Transducer of components of electromagnetic field vectors
RU2051375C1 (en) Converter of polarization resistance to measure corrosion rate in pipe-lines
SU798604A1 (en) Bridge arrangement
SU529404A1 (en) Device for measuring the conductivity of the medium
SU1138762A1 (en) Device for measuring electric conductivity
JPH0232567B2 (en) JIKISHIKIORYOKUSOKUTEISOCHI