Главная страница
Навигация по странице:

  • Низкочастотная безэлектродная кондуктометрия.

  • Высокочастотная безэлектродная кондуктометрия.

  • Технические измерения и приборы. Вопрос Преобразователи механических величин и системы дистанционной передачи


    Скачать 4.5 Mb.
    НазваниеВопрос Преобразователи механических величин и системы дистанционной передачи
    Дата08.02.2022
    Размер4.5 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаТехнические измерения и приборы.doc
    ТипДокументы
    #354979
    страница7 из 13
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   13

    Измерительные схемы ЭКМ анализаторов.


    Z Xполное сопротивление измерительной ячейки

    С – емкость, которая находится в средней точке шкалы.

    Обязательным условием работы является необходимость температурной компенсации.

    - удельная электрическая проводимость

    - у электролитов значительно больше, чем у проводников.

    Rr – для температурной компенсации

    RШ – шунтирующее сопротивление для комплексного условия наклона.




    Четырехэлектродная ячейка.
    С1 и С2 – роторы.

    Переменное напряжение снимается с потенциальных электродов. Уравновешивание производится противофазным напряжением, снимаемым с вершин неравновесного моста.

    Выходной сигнал моста может изменятся путем изменения напряжения питания этого моста (поворотом ротора). Для введения температурной поправки, одно из плеч моста выполнено в виде термометра – цепь следящего астатического уравновешивания. Ротором С1 устанавливают ноль начала шкалы.

    Низкочастотная безэлектродная кондуктометрия.



    R X – сопротивление раствора хлектролита

    Датчик представляет собой кольцевую полосу из немагнитного и непроводящего ток материала. Образуется жидкостный виток, который является первичной обмоткой ТР2 и вторичной ТР1. ТР2 – трансформатор тока.



    где W1число витков первичной обмотки

    ;

    где А – постоянная ячейки





    где К – размерный коэффициент



    UПИТ = const – обязательное условие работы

    Ч
    астота напряжения влияет на габариты трансформатора.
    Все обмотки выполнены на одном железе, но W2 и W3 включены противофазно, по отношению к W1. Вся мостовая схема предназначена для автоматической температурной компенсации.

    - в разных участках шкалы надо вводить разный корректирующий сигнал.

    - выходной сигнал = 0.

    Высокочастотная безэлектродная кондуктометрия.


    Диапазон частот напряжения питания от одного до нескольких сотен МГц. В зависимости от типа датчика различают емкостную и индуктивную кондуктометрию.




    Полная проводимость ячеек состоит из активной и реактивной составляющей.

    Активная составляющая обусловлена процессом миграции ионов под действием внешнего электрического поля.

    Реактивная составляющая обусловлена явлением поляризации из-за смещения заряженных частиц.
    Емкостные ячейки.

    Взаимосвязь внешнего электрического поля осуществляется во всем объеме раствора. Миграция происходит в фазе с напряжением.

    Различают несколько видов поляризации:


    1. Э лектронная поляризация. Под действием внешнего электрического поля нарушаются орбиты электронов. Если устранить электрическое поле, то электроны возвращаются на исходные орбиты с временем релаксации 10-16 – 10-14 с – это мгновенная поляризация.




    1. Дипольная поляризация. Диполи окружают положительно или отрицательно заряженные ионы растворов электролитов. Если внести раствор в высокочастотное поле, то диполи меняют свое положение в соответствии с зарядами на пластинах. Если убрать поле, то все приходит в исходное состояние с временем релаксации 10-9 – 10-7 с – это релаксационная поляризация.

    Для вывода статической характеристики емкостного датчика используют ся эквивалентные электрические схемы.

    Наибольшее распространение получила:




    С1емкость стенок датчика

    С2 – емкость, характеризующая диэлектрические свойства раствора электролита

    R – активное сопротивление раствора

    Для полной проводимости:



    G – активная проводимость

    В – реактивная проводимость

    - контактная проводимость

    Эта зависимость носит экстремальный характер.




    Для измерения используют левый склон кривых. Его размеры от 10-6 до 10-3, т.е. емкостные датчики используют для низкоконцентрированных растворов электролитов.

    Проанализируем В:

    ;

    если , то

    если , то

    если , то и наоборот, графически это выглядит так:
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   13


    написать администратору сайта