БЛОГ ЕЛЕКТРОМЕХАНИКА

Студентски блог за електромеханика. Образование и практика, новини в областта на науката и технологиите. В помощ на студенти и професионалисти

На корабите за измерване на общото количество соли, разтворени в единица обем захранваща вода (хлоридни соли, твърдост, алкалност, фосфати), са инсталирани електрически солемери със светлинна сигнализация от типа SEKS. Когато се достигнат граничните стойности на соленост, на тези устройства се включва светлинен сигнал.

Принципът на действие на солемер от типа SEKS се основава на измерване на специфичната електропроводимост на водните разтвори на соли, в зависимост от тяхната концентрация. Известно е, че електрическата проводимост на солевите разтвори се увеличава с увеличаване на тяхната концентрация, т.е.при увеличаване на концентрацията електрическото съпротивление на разтворите намалява. Известно е също така, че с повишаване на температурата на водните разтвори и постоянна концентрация, тяхната проводимост се увеличава, т.е.електрическото съпротивление намалява. Експериментално е установено, че с колебания на температурата на воден разтвор на NaCl с 1 ° C, съпротивлението на разтвора се променя с 2-2,5%.

По този начин, познавайки специфичната електропроводимост на водните разтвори на соли при тяхната постоянна температура, е възможно да се определи какво еквивалентно масово количество на определена сол се съдържа в разтвор с известна проводимост. Соленомерът се калибрира в милиграми на литър (mg/l) за воден разтвор.

Специфичната проводимост на изследваната вода се измерва с помощта на два моста с четири рамена - равновесен и неравновесен (фиг. 1). Рамената на балансирания мост са две намотки на автотрансформатора Tr2 и резистори R6 и R7. Раменете на неравновесния мост са резистори Rl, R2, Rk + Rp, R4.

Неравновесният мост се захранва от спада на напрежението на рамото с променлив ток на балансирания мост.

Сензор I на устройството, електродите на който се измиват от изпитваната вода, е свързан успоредно на рамото на резистора R7 на равновесния мост, който се захранва от понижаващия трансформатор Tp1. Ако изпитваната вода има безкрайно високо съпротивление, напрежението в върховете на диагонала на този мост ще бъде нула, т.е. мостът ще бъде балансиран.

С увеличаване на концентрацията на соли в тестваната вода, преминала през сензора, съпротивлението между неговите електроди намалява, което води до нарушаване на баланса на моста; напрежението възниква в нейните върхове. Това напрежение се променя пропорционално на промяната в проводимостта между сензорните електроди, т.е. пропорционално на концентрацията на водни разтвори и се използва за захранване на неравновесния мост. Диагоналът на неравновесния мост включва миливолтметър на магнитоелектрическата система според полувълновата коригираща верига. Ъгълът на отклонение на миливолтметровата игла е пропорционален на концентрацията на изследвания воден разтвор.

За да се намали температурната грешка в диапазона 30-105 ° C, веригата осигурява автоматичен охладител от типа AKK, с помощта на който температурата на тестваната вода се поддържа в рамките на 40 +/- 3 ° C. Той е свързан към веригата с превключвателя за режим P.

При температурата на изследваната вода, която се променя само в положителния диапазон от 30-50 ° C, в схемата работи въведен електрически температурен компенсатор Rk (термометър за съпротивление), направен под формата на резистор от никелова тел. В този случай автоохладителят от веригата е деактивиран. Необходимата точност на електрическия компенсатор се постига чрез използване на неравновесна мостова верига, едно от рамената на която включва компенсатор Rk.

Принципът на действие на електрическия компенсатор се състои в частично балансиране на неравновесния мост с помощта на никелов резистор, който променя стойността на неговото съпротивление при промяна на температурата на изпитваната вода, тъй като той е конструктивно направен заедно със сензора и се измива същата вода.

В соломера е осигурено сигнално устройство II, което дава възможност да се излъчва светлинен сигнал при всяка избрана стойност на солеността на тестваната вода в рамките на работната част на миливолтметровата скала. Работата на това устройство се осигурява чрез последователно свързване към левия клон на захранването на електрическата верига на първичния намоточен блок на трансформатора Tr3, чието напрежение се променя пропорционално на изменението на съдържанието на сол във водата под проучване. С увеличаване на съдържанието на сол, потреблението на ток от трансформатора Tr1 се увеличава, което води до увеличаване на тока и, следователно, напрежението на първичната намотка на трансформатора Tr3. Вторичната повишаваща намотка на трансформатора Tr3, която има изход от средната точка, се използва за коригиране на пълни вълни. Полученото постоянно напрежение през отварящия контакт на PCM релето се свързва към потенциометър, с помощта на който се контролира величината на работното напрежение на поляризираното RPS реле.

По този начин потенциометър R10 може да се използва за управление на сигналното устройство. LN сигналната лампа се захранва чрез затварящия контакт на PCM релето, което се задейства след RPS релето. И двете релета са включени във веригата Pulspara. Релейната верига RPS включва полупроводников температурен компенсатор R7, шунтиран от резистор на Manganin R13.

Солемерът се захранва от 127 V трансформатор Tr1 с честота 50 Hz. Консумация на енергия - не повече от 30 VA.