Що таке солемір Принципова електрична схема солемеру, БЛОГ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА
Студентський блог для електромеханіки. Навчання та практика, новини науки та техніки. На допомогу студентам та фахівцям
Що таке солемір? Принципова електрична схема солемеру
На суднах для вимірювання загальної кількості солей, розчинених в одиниці об'єму поживної води (солей хлоридів, жорсткості, лужності, фосфатів), встановлюють електричні солемери зі світловою сигналізацією типу СЕКС. При досягненні граничних значень солевмісту цих приладах включається світловий сигнал.
Принцип дії солемеру типу СЕКС заснований на вимірі питомої електропровідності водних розчинів солей залежно від їхньої концентрації. Відомо, що електрична провідність розчинів солей збільшується зі збільшенням їхньої концентрації, тобто зі збільшенням концентрації зменшується електричний опір розчинів. Відомо також, що при підвищенні температури водних розчинів та постійної концентрації їх провідність збільшується, тобто електричний опір зменшується. Експериментально встановлено, що з коливанням температури водного розчину NaCl на 1°С питомий опір розчину змінюється на 2-2,5%. Таким чином, знаючи питому електропровідність водних розчинів солей при їх постійній температурі, можна визначити, яка еквівалентна масова кількість тієї чи іншої солі міститься в розчині, що має відому провідність. Солемір відградуйований у міліграмах на літр (мг/л) стосовно водного розчину.
Питому провідність досліджуваної води вимірюють за допомогою двох чотириплечих мостів - рівноважного та нерівноважного (рис. 1). Плечами рівноважного мосту є дві обмотки автотрансформатора Тр2 та резистори R6 та R7. Плечами нерівноважного мосту служать резистори Rl, R2,Rк+Rп, R4.
Живлення нерівноважного моста здійснюється падінням напруги на плечі АС рівноважного моста.
Датчик I приладу, електроди якого омиваються досліджуваною водою, включений паралельно плечу резистора R7 рівноважного моста, живлення якого здійснюється від трансформатора трансформатора Tp1. Якщо досліджувана вода має нескінченно великий опір, напруга на вершинах діагоналі цього моста дорівнюватиме нулю, тобто міст буде збалансований.
При збільшенні концентрації солей у досліджуваній воді, що пропускається через датчик, опір між його електродами зменшується, що призводить до порушення рівноваги моста; з його вершинах виникає напруга. Ця напруга змінюється пропорційно до зміни провідності між електродами датчика, тобто пропорційно концентрації водних розчинів, і використовується для живлення нерівноважного моста. У діагональ нерівноважного мосту включено мілівольтметр магнітоелектричної системи за схемою однонапівперіодного випрямлення. Кут відхилення стрілки мілівольтметра пропорційний концентрації досліджуваного водяного розчину.
Для зменшення температурної похибки в інтервалі 30-105 ° С схемою передбачено автоматичний охолоджувач типу АКК, за допомогою якого температура досліджуваної води підтримується в межах 40 +/-3 ° С. Він підключається до схеми перемикачем П режимів.
При температурі води, що досліджується, змінюється тільки в плюсовому інтервалі 30-50°С, у схемі діє введений електричний температурний компенсатор Rк (термометр опору), виконаний у вигляді резистора з нікелевого дроту. У цьому випадку автоохолоджувач із схеми вимкнено. Необхідна точність роботи електричного компенсатора досягається шляхом застосування нерівноважної бруківки, в одне з плечей якоївключений компенсатор Rк.
Принцип дії електричного компенсатора полягає в частковому балансуванні нерівноважного мосту за допомогою нікелевого резистора, який змінює величину свого опору при зміні температури води, що досліджується, так як він конструктивно виконаний разом з датчиком і омивається тією ж водою.
У солемірі передбачено сигналізаційний пристрій II, що дозволяє видавати світловий сигнал за будь-якого обраного значення солевмісту досліджуваної води в межах робочої частини шкали мілівольтметра. Робота цього пристрою забезпечується шляхом послідовного включення до лівої гілки живлення електричної схеми блоку первинної обмотки трансформатора Тр3, напруга якої змінюється пропорційно зміні солевмісту в досліджуваній воді. При збільшенні солевмісту збільшується споживаний струм від трансформатора Тр1, що призводить до збільшення струму, а отже, і напруги на первинній обмотці трансформатора Тр3. Вторинна підвищуюча обмотка трансформатора Тр3, що має висновок із середньої точки, використовується для двонапівперіодного випрямлення. Отримана таким чином постійна напруга через реле РСМ, що розмикає контакт, включено на потенціометр, за допомогою якого регулюється величина напруги спрацьовування поляризованого реле РПС.
Таким чином, за допомогою потенціометра R10 можна здійснювати управління сигналізаційним пристроєм. Живлення сигнальної лампи ЛН здійснюється через замикаючий контакт реле РСМ, яке спрацьовує за реле РПС. Обидва реле включені до схеми «Пульспара». У ланцюг реле РПС включений напівпровідниковий температурний компенсатор R7, зашунтований манганіновим резистором R13.
Живлення солемеру здійснюється через трансформатор Тр1 напругою 127 В причастоті 50 Гц. Потужність - не більше 30 ВА.