Импульсные кондуктометрические измерительные преобразователи - page 5

Для сигнала треугольной формы запишем
˜
t
1
=
T
(1
e
τ/
2
T
)
2
e
θ/T
1
e
˜
t
1
/T
+
T
(
e
˜
t
1
+ 1)
τ
2
θ
;
(4)
˜
t
2
=
T
(1
e
τ/
2
T
)
2
e
θ/T
1
e
˜
t
2
/T
+(1
2
e
τ/
2
T
)
e
˜
t
2
/T
+
T
+
τ
1
1
2
θ
.
(5)
Из уравнений (4) и (5) видно, что они также неразрешимы отно-
сительно параметра
˜
t
, поэтому система этих уравнений может быть
решена только численным методом.
Были рассмотрены следующие типовые звенья измерительных
преобразователей: апериодическое первого порядка, дифференцирую-
щее с астатизмом и без статизма, интегрирующее, дифференцирую-
щее со статизмом, апериодическое второго порядка, неминимально-
фазовое. Для этих звеньев получены математические модели изме-
рительных преобразователей, реализующих описанный способ и ис-
пользующих различные импульсные сигналы, и исследованы метро-
логические характеристики этих преобразователей.
При анализе этих звеньев на предмет зависимости длительности
сигнала прямоугольной, треугольной и пилообразной форм от посто-
янной времени звена было выявлено, что не все звенья могут быть
использованы в качестве ИИП. Сопоставление импульсных сигналов
различной формы по их эффективности показало, что лучше всего
использовать импульсный сигнал прямоугольной формы.
Сравнение типовых звеньев ИИП дало возможность сделать вы-
вод, что целесообразнее всего в качестве первичного измерительного
преобразователя использовать апериодическое звено первого поряд-
ка. При выборе оптимального звена руководствовались максимумом
диапазона линейной части статической характеристики и максимумом
чувствительности.
Таким образом, доказана возможность построения измерительно-
го преобразователя, питаемого прямоугольным импульсным сигналом,
входнымпараметромкоторого будет сопротивление
R
(кондуктоме-
трический ИП) или емкость
C
(диэлькометрический ИП) первичного
измерительного преобразователя, включенного в апериодическое зве-
но первого порядка, а выходным— длительность импульса, прошед-
шего через это звено.
Экспериментальная проверка подтвердила возможность использо-
вания апериодического звена первого порядка и прямоугольного им-
пульсного напряжения питания для измерения удельной электриче-
ской проводимости (УЭП) растворов.
График зависимости значений длительности выходного сигнала от
постоянной времени апериодического звена первого порядка при про-
52 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 2
1,2,3,4 6,7,8
Powered by FlippingBook