[其他]差值電導儀

無效

• 申請號: 88200993
• 申請日: 1988-01-26
• 公開（公告）號: CN88200993U
• 公開（公告）日: 1988-12-21
• 發明（設計）人: 韓傳;王利亞
• 申請（專利權）人: 水利電力部西安熱工研究所
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是通過測定溶液電導率的變化而確定溶液化學成分的儀器。

化學除鹽工藝中的陽交換器出水質量的檢測，是以漏Na^＋的濃度來衡量的。國產DD－03型離子交換器失效監督儀的陽表，就是為此用途而制作的。其設計原理是：當交換器正常工作時，其出水中含有大量的H^＋，電導率較高；當交換器效率降低而失效時，便露出大量的Na^＋，而H^＋則等當量地減少。因為在極稀溶液中，H^＋的電導率比Na^＋的電導率約大7倍左右，則此時電導率亦下降。陽表就是以出水電導率的變化來表征Na^＋濃度的變化的。該陽表的結構分兩部分：取樣器和信號處理器。取樣器由一個三通閘閥，兩個幾何尺寸相同的有機玻璃柱1、2和兩個相同的電極A、B組成。其中三通閘閥的一出口與內裝陽樹脂的有機玻璃柱1及電極A串聯，構成參比電導池；三通閘閥的另一出口與內裝白球的有機玻璃柱2及電極B串聯，構成測量電導池，白球的粒度和數量與有機玻璃柱1內的樹脂相同，信號處理器由平衡電橋及一系列放大電路構成。取樣器的兩個電極的四根引線，連接到信號處理器的平衡電橋上，儀器表頭的刻度是：（參比水電導率－被測水電導率）／參比水電導率×100°。

由于該儀器的取樣信號是在電橋電路作比較的，導致儀器最終指示的物理量為：

(參比水電導率－被測水電導率)/(參比水電導率) ×100％

故使該儀器在實際使用中有以下不足：

1、因為直接指示的物理量不是Na^＋濃度，使用不直觀。

2、由于所指示的物理量與參比水電導率有比值關系，故使樹脂失效終點隨原水水質的變化而變化，必須經常進行失效終點的標定，使用較麻煩。

3、指示儀表EQC－202電橋，體積大，結構復雜，價格昂貴。

本實用新型的目的旨在設計一種能直接指示交換器出水中Na^＋濃度，測試基線和失效終點穩定的測試儀器。

本實用新型的設計根據是蘇聯動力出版社1954年出版的《測監器（設備、運行和校準）》一書〔H.A.MemepckNN：CobMepu（yCTPONCTBO，KC∏yaTauNN ∏oBePka）〕。在該書的圖1和表2中，提供了各種無機酸、無機鹽以及各種陽、陰離子的比電導率，在實際應用的極稀溶液中，交換器出水的漏Na^＋量與電導率的差值成線性關系。當漏Na^＋量達到1mg／l時（即陽交換器的失效終點）時，陽交換器出水的電導率將下降11.6μs／cm。因此，測得參比水和陽交換器出水的電導率之差，便可直接讀出其當時的漏Na^＋量。

本實用新型的具體構成，請參看附圖1：本實用新型的框圖：是由取樣器〔1〕和信號處理器〔2〕組成。取樣器〔1〕和前述DD－03的取樣器是完全相同的；信號處理器〔2〕由振蕩器〔3〕、脈沖變壓器〔4〕、電導取差器〔5〕、交流放大器〔6〕、相敏檢波器〔7〕、直流放大器〔8〕、功率放大器〔9〕、指示表頭、輸出接口及直流穩壓電源〔10〕構成。工作過程如下：振蕩器〔3〕產生的交流信號，經脈沖變壓器〔4〕其中一組次級繞組，去相敏檢波器〔7〕作相位同步信號，另一次級繞組去電導取差器〔5〕，交流信號在此既是取樣器電極的電源又可防止電極的極化；電導取差器〔5〕的功能是取得反映參比電極和測量電極電導之差的信號，也就是反映參比水電導率和被測水電導率之差的信號。該信號再經交流放大器〔6〕放大后，輸入相敏檢波器〔7〕，在相位同步信號的作用下做相敏檢波，以區別可引起誤動作的與有用信號極性相反的干擾，再經直流放大器〔8〕，功率放大器〔9〕的放大，去推動輸出指示電表和輸出接口電路。整機由直流穩壓電源〔10〕供電。

參看附圖2：本實用新型的電路圖，來說明本實用新型信號處理器〔2〕的實際電路構成：

所述的振蕩器〔3〕是以時基集成電路NE555為核心組成的多諧振蕩器電路，振蕩頻率為1500Hz，晶體管3DK₄組成射極輸出器，起阻抗變換和隔離作用。

所述的脈沖變壓器〔4〕由脈沖變壓器M構成，其初級繞組接射極輸出器的輸出端，有兩組次級繞組，4.5繞組去相敏放大器，1～3～2繞組為有中心抽頭的對稱繞組，3為中心抽頭。