SU1767589A1 - Method for determining chemical current source electric conductivity - Google Patents

Abstract

Использование дл  контрол  параметров химических источников тока, в частности электроемкости. Сущность изобретени 1 электроемкость химических источников тока контролируют путем измерени  под нагрузкой во времени напр жени  (ик) источника и сравнени  его с градуировочным значением по кривой UK f(C). Химический источник тока нагружают на активное сопротивление 10 Ом и через 5-20 с измер ют значение его напр жени  (UK), по величине которого суд т о значении электроемкости химических источников тока. Построение градуировочной кривой и тестирование ХИТ осуществл ют при одной и той же температуре. 2 ил.Use to control the parameters of chemical current sources, in particular electrical capacitance. Summary of Invention 1 The electrical capacitance of chemical current sources is monitored by measuring the voltage (IC) of a source under time load and comparing it with a calibration value for the UK f (C) curve. A chemical current source is loaded with a resistance of 10 ohms, and after 5–20 s, the value of its voltage (UK) is measured, the value of which determines the electrical capacitance of chemical current sources. The construction of the calibration curve and testing of the HIT are performed at the same temperature. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  электрофизических параметров химических источников тока, в частности энергоемкости.The invention relates to a measuring technique and can be used to control the electrophysical parameters of chemical current sources, in particular energy intensity.

Известен способ контрол  емкости батареи по контролю тока разр да посредством элемента PL-индикации, который описан . Способ обладает низкой точностью контрол  электроемкости и сложной конструкцией устройства, реализующего способ.There is a known method of controlling the capacity of a battery by controlling the discharge current by means of the PL-indication element, which is described. The method has a low accuracy control of electrical capacity and a complex design of the device that implements the method.

Известен также способ контрол  электроемкости химических источников тока (ХИТ) путем светодиодной индикации падени  напр жени  на конденсаторе в режиме разомкнутой цепи нагрузки 2. Данный способ обладает низкой стабильностью измерений , невысокой точностью контрол , сложной конструкцией устройства, реализующего способ.There is also known a method for controlling the electrical capacitance of chemical current sources (HIT) by LED indication of a voltage drop across a capacitor in open-load circuit mode 2. This method has a low measurement stability, low control accuracy, and a complex design of the device that implements the method.

Прототипом предлагаемого изобретени   вл етс  способ контрол  электроемкости химических источников тока 3The prototype of the present invention is a method for controlling the electrical capacitance of chemical current sources 3

В способе-прототипе электроемкость химических источников тока (ХИТ) определ ют следующим образом. Считывают напр жение батареи при разомкнутой цепи нагрузки, которое запоминаетс  Затем считывают напр жение на ХИТ, когда через него протекает электрический ток в первом направлении Сравнивают величину считанного напр жени  с величиной запомненного первоначального напр жени  дл  получени  разностной величины, характеризующей величину тока, который протекает в первом направлении. Затем регулируют величину запоминающего напр жени  в зависимости от разностной величины дл  пол- учени  отрегулированной величины напр жени , имеющей св зь с током первого направлени  По полученной отрегулироXI |0sIn the prototype method, the electrical intensity of chemical current sources (HIT) is determined as follows. The battery voltage is read when the load circuit is open, which is then remembered. The voltage on the HIT is read when electric current flows through it in the first direction. The value of the read voltage is compared to the amount of the memorized initial voltage to obtain the difference value first direction. The value of the storage voltage is then adjusted depending on the difference value for the half-pupil of the adjusted voltage value having a connection with the current of the first direction. According to the obtained adjustment, XI | 0s

Ы слS cl

0000

::

ванной величине напр жени  оценивают электроемкость ХИТ.The voltage value is estimated by the electrical capacitance of the HIT.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

1.Низка  точность измерени  электроемкости ХИТ, обусловленна  формированием отрегулированной величины напр жени  на стадии протекани  переходных процессов.1. Low measurement accuracy of HIT electrical capacitance due to the formation of the adjusted voltage value at the transient flow stage.

2.Значительна  сло кйость аппаратных средств, реализующих способ, включа  сложное цифровое измерительное оборудование .-112. Significant hardware layer implementing the method, including sophisticated digital measuring equipment.-11

Цель и зобретени  - упрощение и повышение точности измерени  электроемкости химических источников тока.The goal and the invention is to simplify and improve the accuracy of measuring the electrical capacitance of chemical current sources.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  электроемкости химического источника тока путем измерени  под нагрузкой во времени напр жени  на клеммах источника и сравнени  его с граду- ировочным значением на эталонной кривой UK f(C), полученной при определенной температуре ХИТ, нагружают ХИТ на активное сопротивление величиной в 10 Ом и через 5-20 с измер ют конечноЬ его напр жение (ик), по величине которого суд т о значении электроемкости источника, причем тестирование ХИТ осуществл ют при температуре, соответствующей температурному режиму градуировочной кривой.This goal is achieved by the fact that in the method of determining the electrical capacitance of a chemical current source by measuring the voltage at the source terminals under load and comparing it with the calibration value on the UK f (C) reference curve obtained at a certain HIT temperature, load HIT on active resistance of 10 ohms and after 5-20 s is measured, of course, its voltage (IR), the value of which determines the value of the electrical capacity of the source, and testing the HIT is carried out at a temperature corresponding to eraturnomu mode calibration curve.

Вследствие того, что в предложенном способе электроемкость химических источников тока контролируют путем подключени  к их внешним клеммам активной нагрузки 10 Ом, измерени  конечного напр жени  через 5-20 с и сравнени  его с градуировочным значением UK f(C), достигаетс  поставленна  цель-существенно упрощаетс  методика и повышаетс  точность измерени  электроемкости Погрешность измерени  электроемкости снижаетс  бо- . лее чем в 4 раза-с 95 (у прототипа) до 20%.Due to the fact that, in the proposed method, the electrical capacitance of chemical current sources is controlled by connecting a 10 Ω resistive load to their external terminals, measuring the final voltage in 5–20 s and comparing it with the calibration value UK f (C), the goal is achieved — greatly simplified the technique and the accuracy of the measurement of electrical capacitance is increased. The error in the measurement of electrical capacitance is reduced. more than 4 times, from 95 (in the prototype) to 20%.

Электроемкость химических источников тока (ХИТ) определ ют предложенным способом с помощью устройства, схема которого изображена на фиг. 1.The electrical intensity of chemical current sources (HIT) is determined by the proposed method using a device whose circuit is shown in FIG. one.

С помощью контактной группы 1 подключают к химическому источнику 2 тока активное нагрузочное сопротивление 3 номиналом 10 Ом, к которому параллельно подсоединен высокоточный высокоомный измерительный вольтметр 4, через заданное врем  5-20 с отсчитывают с помощью вольтметра 4 конечное значение напр жени  U ХИТ 2. Интервал 5-20 с, в течение которого в процессе определени  электроемкости химический источник 2 токи нагружаетс  на активное сопротивление ,10 Ом, выбрали экспериментально с учетом получени  оптимальной чувствительности дл  химических источников тока различной электроемкости и минимальных потерь их электроемкости при измерительном разр де. При этом с ро- стом электроемкости ХИТ временной интервал возрастает.Using contact group 1, the active load resistance 3 with a rating of 10 Ω is connected to a chemical source 2, to which a high-precision high-resistance measuring voltmeter 4 is connected in parallel, after a predetermined time of 5-20 s with a voltmeter 4, the final voltage value U HIT 2. Interval 5–20 s, during which the chemical source 2 currents, in the process of determining the electrical capacity, are loaded to the active resistance, 10 ohms, was chosen experimentally in order to obtain the optimum sensitivity for the chemical their current sources of different electric capacity and minimum loss of electrical capacity at measuring discharge. In this case, with an increase in the electric capacitance of the HIT, the time interval increases.

Выбирают химические источники токаChoose chemical current sources

заданного типа с тестированным значениемspecified type with tested value

электроемкости в р ду значений (0,5,10,15,electric capacitances in the range of values (0,5,10,15,

20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80,20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80,

85,90,95, 100)%.85.90.95, 100)%.

Определ ют дл  каждого конкретного значени  тестированной электроемкости ХИТ конечное значение напр жени  ХИТ, нагруженного на 10 Ом в заданном временном интервале,For each specific value of the tested electrical capacity HIT, the final value of the voltage of the HIT loaded at 10 ohms in a given time interval is determined

Стро т эталонную градуировочную кривую (фиг. 2) зависимостиBuild a reference calibration curve (Fig. 2) according

UK f(C).UK f (C).

Сравнивают конечное значение напр жени  контролируемого химического источника тока со значением на эталонной градуировочной кривой, в результате чего определ ют точное значение электроемко- сти контролируемого ХИТ,The final voltage value of the controlled chemical current source is compared with the value on the reference calibration curve, as a result of which the exact value of the electric capacity of the controlled HIT is determined,

Последовательность операций следующа .The sequence of operations is as follows.

1.Химический источник 2 тока, например гальванические элементы типа СЦ21,1. Chemical Current Source 2, for example, galvanic cells of the SC21 type,

СЦ57-дл  питани  электронных часов, подключают посредством контактной группы 1 электронного коммутатора (на фиг. 1 не показан ) к активному нагрузочному сопротивлению 3 номиналам 10 Ом. Через 10 сThe SC57-for powering the electronic clock is connected via the contact group 1 of the electronic switch (not shown in Fig. 1) to the active load resistance 3 of 10 ohms. After 10 s

высокоточным вольтметром 4 (стрелочным или электронным) измер ют величину конечного напр жени  UK.A high-precision voltmeter 4 (pointer or electronic) measures the value of the final voltage UK.

2.Сравнивают значение напр жени  UK с градуировочным значением на эталонной2. Compare the value of the voltage UK with the calibration value on the reference

кривой, изображенной на фиг. 2.the curve depicted in FIG. 2

3.По результатам сравнени  определ - ютточное значение электроемкости химических источников тока,3. According to the results of comparison, they determine the exact value of the electric capacitance of chemical current sources,

Точность измерени  электроемкости ус- тройством, которое реализует предложенный способ, 18-20%.The accuracy of the electric capacitance measurement by the device that implements the proposed method is 18–20%.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ определени  электроемкостиClaim Method for Determining Electrical Capacity химического источника тока путем измерени  под нагрузкой во времени напр жени  на клеммах источника и сравнени  его с градуировочным значением на эталонной кривой UK f(C), полученной при определенной температуре ХИТ, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышени  точности, нагружают ХИТ на активное сопротивление величиной в 10 Ом и через 5- 20 с измер ют конечное его напр жение UK, по величина которого суд т о значении злектроемкости источника, причем тестирование ХИТ осуществл ют при температуре,chemical current source by measuring the voltage at the source terminals under load over time and comparing it with the calibration value on the standard curve UK f (C) obtained at a specific HIT temperature, characterized in that, to simplify and improve accuracy, HIT is loaded on active resistance of 10 ohms and after 5-20 s is measured its final voltage UK, according to the value of which the value of the electrical intensity of the source is judged, and the HIT is carried out at a temperature соответствующей температурному режиму градуировочной кривой.corresponding to the temperature regime of the calibration curve. V:V: О 20 40 60 30 fffff С}%O 20 40 60 30 fffff C}% Фиг.11 Фиг1Fig1