Пристрій для виміру електропровідності рідин

Изобретение относится к области измерительной техники. Устройство для измерения электропроводности жидкости содержит коаксиально расположенные тороидальные возбуждающий трансформатор 2 с обмотками 3 и 4 возбуждения и компенсации соответственно и воспринимающий трансформатор 5 с выходной обмоткой 6 и обмоткой 7 компенсации.При этом воспринимающий трансформатор 5 помещен внутри возбуждающего трансформатора 2. Устройство содержит также устройство 9 компенсации, индикатор 8 и источник 1 переменного напряжения. Устройство имеет повышенные чувствительность и точность измерения. 2 ил. (53) 621.317.3(088.8) (56) Левшина Е. С.,Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин. Л.: Энергоатомиздат, 1983, Патент США № 3030573, кл. 324-30, опублик. 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ а СЛ 9 фиг! 1 402965 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографической измерительной аппаратуре, а также может быть применено в любых системах для измерения и контроля электропроводности жидкостей. Целью изобретения является снижение погрешности измерений и повышение чувствительности преобразователя без увеличения погрешности от пространственного осреднения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения элек- 15 тропроводности жидкости, содержащем два коаксиально расположенных тороидальных трансформатора, один из которых - возбуждающий - с обмотками возбуждения и компенсации, а второй - 20 воспринимающий - с обмотками компенсации и выходной, контур связи, образованный анализируемой жидкостью, компенсационное устройство в контуре компенсации, источник переменного на-25 пряжения и устройство индикации, воспринимающий трансформатор помещен внутри возбуждающего. Размещение воспринимающего трансформатора коаксиально внутри возбуж— 30 дающего дает возможность при неизмен'ной площади поперечного сечения сердечника воспринимающего трансформатора существенно уменьшить среднюю длину его магнитной силовой линии, причем это уменьшение ограничивается 35 лишь минимально допустимым размером центральной трубки датчика, образующей контур индуктивной связи двух трансформаторов. Рассматривая варианты исполнения сердечника восприни- 40 мающего трансформатора с различными значениями 1 и учитывая, что напряженность магнитного поля Н в сердечнике трансформатора определяется по 45 формуле V 1 можно На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого устройства для измерения электропроводности жидкостей; на фиг. 2 показан первичный преобразователь электропроводности. Устройство содержит источник 1 переменного напряжения (U = 5 В, частота - 10 кГц), выполненный по известной схеме LC-генератора и предназначенный для возбуждения потока в возбуждающем трансформаторе 2; возбуждающий трансформатор 2, сердечник которого выполнен ка основе феррита 6000 МН, с обмотками 3 возбуждения и 4 компенсации, предназначенный для возбуждения тока в контуре, образованном исследуемой жидкостью, и в контуре компенсации; воспринимающий трансформатор 5, выполненный на основе феррита 6000 МН с выходной обмоткой 6 и обмоткой 7 компенсации, предназначенный для измерения тока, протекающего по контуру связи, образованному исследуемой жидкостью. Индикатор 8, выполненный на основе усилителя тока и предназначенный для индикации величины тока, протекающего по выходной обмотке 6 воспринимающего трансформатора 5. Устройство 9 компенсации может представлять собой магазин сопротивлении или проводимостей или делитель напряжения и предназначено для изменения тока в контуре компенсации. В прочном корпусе 10 коаксиально размещены: снаружи - возбуждающий 1 трансформатор 2 с обмотками 3 возбуж- ток, протекающий по контуру дения и 4 компенсации, внутри - воссвязи; 50 принимающий трансформатор 5 с выход- число витков первичной обной 6 и компенсационной 7 обмотками. мотки трансформатора; Между возбуждающим и воспринимающим - средняя длина магнитной трансформаторами размещен экран ]1, силовой линии сердечника, выполненный из магнитного материала получить следующее соотношение:55 в виде тонкостенного кольца и предназначенный для уменьшения паразитных электрических связей двух трансН t = Н ,Т ' форматоров. Обмотки выполнены медным Н = где I, т. е. при J з < ]^ и при прочих равных условиях можно добиться увеличения напряженности магнитного поля в сердечнике в Д^/l, раза, что приводит к соответствующему увеличению чувствительности. В таком же соотношении происходит увеличение сопротивления холостого хода трансформатора Z , ^ H , как следствие, уменьшение как токовой, так и угловой погрешности измерения . I СЕ V 402965 обмоточным проводом типа ПЭВ-2. Корсвязи. Для осуществления измерений с пус 10 закрыт крышкой 12. Герметизапомощью устройства компенсации добиция корпуса осуществляется уплотниваются равенства магнитного потока, тельным кольцом 13, Снаружи корпус в наводимого по контуру компенсации, сборе с крышкой покрыт защитным элекмагнитному потоку, наводш-лму по контроизоляционным материалом 14. Внуттуру связи, и, соответственно, равенреннее отверстие преобразователя ства нулю тока в выходной обмотке оформлено трубкой 15, выполненной из воспринимающего трансформатора, при материала, геометрические размеры ю этом параметр компенсирующего устройкоторого сохраняют высокую стабильства 9 будет однозначно характеризоность при изменении температуры и вать величину проводимости исследуедавления (кварцевое стекло, ситалл). мой среды. Трубка 15 фиксируется в центральном Предлагаемое устройство обладает отверстии преобразователя с помощью 15 повышенными чувствительностью и точрезиновых колец 16, ностью измерений благодаря увеличению Устройство работает следующим обмагнитной индукции и сопротивления разом. холостого хода воспринимающего транИсточник 1 переменного напряжения, сформатора, полученного при уменьшеподключенный к обмотке 3, возбуждает 20 нии средней длины магнитной силовой в-сердечнике возбуждающего трансфорлинии его сердечника. матора 2 магнитный поток, который индуцирует в контуре связи, образованФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ном исследуемой жидкостью, при поУстройство для измерения электрогружении в нее датчика,переменный 25 проводности жидкостей, содержащее ток заданных частоты и силы. Этот два коаксиально расположенных тороиток возбуждает в сердечнике воспридальных трансформатора, один из котонимающего трансформатора 5 магнитный рых - возбуждающий - с обмотками возпоток, пропорциональный электрической буждения и компенсации, а другой проводимости исследуемой среды. По30 воспринимающий - с обмотками компенсредством контура компенсации, обрасации и выходной, контур связи, обзованного последовательно соединенныразованный анализируемой жидкостью, ми обмоткой 4 компенсации возбуждаюкомпенсационное устройство в контуре щего трансформатора, обмоткой 7 комкомпенсации, источник переменного напенсации воспринимающего трансформа- „_ пряжения и устройство индикации, тора и устройством 9 компенсации, в о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сердечнике воспринимающего трансфорс целью повышения чувствительности матора наводится магнитный поток, и точности измерений, воспринимающий противоположный по направлению магтрансформатор помещен внутри возбужнитному потоку, наводимому по контуру 4 о дающего. 402965 /Э Г2 I Редактор А. Маковская Заказ 2853/35 Составитель И. Козлов Техред Л.Сердюкова Корректор А , Обручар . Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4