Разработка и исследование микропроцессорного трансформаторного кондуктометра, работающего по принципу жидкостного витка

• Автор: Фатеев, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Оглавление

Список принятых в работе сокращений

Введение

Глава 1. Основные методы и схемные

решения, используемые в кондуктометрии

1.1. Способы измерения электропроводности

1.2. Разновидности кондуктометрических датчиков

1.3. Контактные кондуктометрические датчики

1.3.1. Особенности контактных датчиков

1.3.2. Области применения контактных датчиков

1.4. Емкостные кондуктометрические датчики
1.4.1. Особенности емкостных датчиков
1.4.2. Области применения емкостных датчиков
1.5. Индуктивные кондуктометрические датчики
1.5.1. Особенности индуктивных датчиков
1.5.2. Области применения индуктивных датчиков
1.6. Обзор основных измерительных схем,
используемых в кондуктометрии
1.6.1. Схемы с использованием мостового метода измерения
1.6.2. Схемы, использующие способ сравнения
1.6.3. Схемы с использованием компенсационного способа измерения
1.6.4. Схемы с использованием метода непосредственной оценки
1.6.5. 2, О, Т7 - метрические методы измерения
Выводы
Глава 2. Исследование и разработка бесконтактных
трансформаторных кондуктометров

2.1. Статистический анализ измерительных
схем трансформаторных кондуктометров
2.2. Построение статических характеристик
базовых схем трансформаторных кондуктометров
2.3. Расчёт математических моделей статических
характеристик базовых схем трансформаторных кондуктометров
Выводы
Глава 3. Сравнительный анализ схем трансформаторных кондуктометров
3.1. Определение чувствительности математических моделей статических характеристик измерительных схем трансформаторных кондуктометров
3.2. Модели погрешностей базовых
схем трансформаторных кондуктометров
3.3. Сравнительный анализ, структурная и параметрическая оптимизация наиболее перспективных схем трансформаторных кондуктометров
3.4. Описание экспериментальной установки и
результатов проведённых экспериментов
Выводы
Глава 4. Разработка промышленного трансформаторного
кондуктометра КС-1М-ЗК
4.1. Описание работы прибора КС-1М-ЗК
4.2. Методы, средства и результаты испытаний
разработанного трансформаторного кондуктометра
4.3. Оценка влияния внешних факторов
на метрологические характеристики прибора
Выводы
Общие выводы
Список литературы
Приложение

СПИСОК ПРИНЯТЫХ В РАБОТЕ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
ИП - измерительный преобразователь;
ПИП - первичный измерительный преобразователь; э э с з - эквивалентная электрическая схема замещения;
СКП - среднеквадратическая погрешность;
СХ - статическая характеристика;
УЭП - удельная электрическая проводимость;
А - постоянная ячейки;
5 - чувствительность ИП;
IV- выходной сигнал кондуктометра; и - параметры и условий работы ИП;
Хи — неинформативных параметров анализируемого вещества;
собственные шумы кондуктометра;
Л - символ номинального значения параметра;
<...> — символ математического усреднения параметра.
А (3) - абсолютная (относительная) погрешность измерения;
t - температура раствора;
со — частота (круговая частота);
е - диэлектрическая проницаемость вещества;
НЧ - низкочастотный;
ВЧ - высокочастотный.

1.4.2. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЕМКОСТНЫХ ДАТЧИКОВ
Благодаря своим достоинствам, отмеченным выше, емкостные датчики нашли применение во многих областях измерительной технике и производстве, поэтому описать все области применения в рамках данной работы невозможно, но можно выделить основные из них. Наиболее часто рассмотренные датчики используют для контроля различных неэлектрических величин. Можно выделить два основных метода их использования:
1. Изменение площади, либо зазора рабочей площади обкладок осуществляется преобразованием контролируемой неэлектрической величины в ёмкость. Этот способ применяют для:
- измерения давления в трубопроводе;
- определения вибраций;
- контроля диаметров валов в процессе его шлифования;
- измерения усилий валков на прокатываемый металл;
- измерения толщины масляной плёнки в подшипниках и т.д.
2. Изменение диэлектрической проницаемости диэлектрика, его применяют для:
- измерения толщины ленты из диэлектрика;
- измерения уровня жидкости в баке;
- определения влажности сыпучих материалов;
- высокочастотного титрования;
- определения влажности бумаги.