Электромагнитный расходомер с временным выходом

Электромагнитный расходомер с временным выходом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

С оциалистииеских

Республик (11) 540143 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.74. (21) 2000688/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.12.76. Бюллетень №47 (45) Дата опубликования описания 27.07.77 (51) М. Кл.

601 F 1/58

Гаоудерстеенный комитет

Сомто Мнннотроо СССР оо делам изобретений и открытий (53) @gal 681.12:538.52 (088.8) (72) Авторы изобретении

А. А. Мейстер, М. Я. Гаммерман и В. К. Корсен (71 ) Заявители

Таллинский полите фический институт и Таллинский завод измерительных приборов (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР

С ВРЕМЕННЫМ ВЫХОДОМ

Изобретение относится к области измерения расхода и скорости жидкости электромагнитным методом.

Известные расходомеры с временным выходом, которые содержат преобразователь расхода, генера5 тор такта, сравнивающее устройство, источник пилообразного напряжения (1) . В таких системах напряжение, пропорциональное расходу (скорости), сравнивается с линейно нарастающим (пилообразным) напряжением. При этом интервал времени между

|О моментом начала цикла и моментом равенства напряжения расхода с пилообразным пропорционален расходу (скорости) .

Эти расходомеры чувствительны к изменениям параметров многих элементов схемы и изменениям тока в обмотке электромагнита преобразователя расхода. В расходомерах, в которых электромагнит преобразователя расхода питается переменным током (особенно на частоте 50 Гц) требуется детектор с большой постоянной времени сглаживания. В расходомерах с постоянным магнитом возникают значительные Э.Д.С. помехи иэ-за поляризации электродов, система чувствительна также к импульсным помехам и наводкам переменного тока, так как с пилообразным напряжением сравнивае тся мгновенное значение напряже ни я расхода.

Целью изобретения является повышение точности измерения и помехоустойчивости прибора.

Для этого расходомер снабжен двумя ключами, триггером, синхронным де тектором, источником опорного напряжения и интергратором, причем преобразователь расхода и генератор такта через один иэ ключей, а источник опорного напряжения и триггер через другой ключ и далее последовательно через синхронный детектор и интегратор подключены к сравнивающему устройству, выход которого подключен к одному иэ входов триггера, другой вход которого соединен с инверсным выходом генератора такта.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого расходомера; на фиг. 2 — графики, поясняющие его работу.

Расходомер содержит источник 1 опорного напряжения, преобразователь расхода 2, ключи 3 и

4, синхронный детектор 5, интегратор 6, сравнивающее устройство 7, триггер 8 и генератор такта 9.

В расходомере источник опорного напряжения 1 формирует опорное напряжение, пропорциональное магнитной индукции или току

540143

"т о

om 1 1г тн о н„„.- . 0.

$ =Кр =Кт

om o питания электромагнита преобразователя расхода 2.

Сигнал расхода 0 подается на сигнальный вход ключа 3. Опорное напряжение 0О подается на сигнальный вход ключа4 н управляющий вход синхронного детектора 5. Выходы ключей соеди1 иены с сигнальным входом синхронного. дехек тора 5, выход которого соединен через интегратор 6 с сравнивающим устройством 7, которое управляет входом сброса триггера 8, установленный вход которого управляется выходным триггером генеpampa такта 9.

Цикл работы устройства состоит иэ двух частей, длительность которых определена генератором такта9. Во время первой части цикла tp (логический выход Р=.1; Q = О) ключ 3 пропускает выходной сигнал преобразователя расхода 2 через синхронный детектор 5 на вход интегратора 6.

Выходное напряжение интегратора U, растет к концу первой части цикла до значения 0,.При постоянном расходе и фиксированной частоте сети я.

=K — О и

О тпах - я- m о,, где К вЂ” постоянная интегратора на данной частоте сети; по — число полуволн напряжения сети за время tp, 0 т — амплитуда полезной составляющей в выходном сипале 0 преобразователя расхода.

Благодаря синхронному детектору 5 квадратурная помеха сигнала 0 (сдвинутая на 90 относительно опорного юпряженияя 0о) не влияет на величину 0,,„прн условии, что Ap — целое числ или по - < :>

Реэультат соответствует усредненному за расходу, что полезно прн изменяющемся расходе или наличии помех, Во время второй части цикла (P=O; 0=1) происходит обратное . интегрирование. Для этого ключ 4 под действием 0.=1 пропускает напряжение Up через синхронный детектор 5 на вход интегратора 6 с таким. знаком, чтобы выходное напряжение интегратора начало уменьшаться. В момент падения выходного напряжения до нуля нуль-орган 7 вырабатывает короткий импульс R =

=1, в результате чего Q = О. Время обратного интегрирования t являющееся результатом измерения, можно найти из соотношения

Приведенные равенства точны, если t> содержит

1п целое число полупериодов сети. При дробном числе полупериодов, что имеет место в практике, желательно сделать выбором Up это число КаК можно большим.

Как видно из последнего равейства, время Т и зависит от отношения-„поэтому колебания напряо жения сети не влияют на результат преобразователя, так.как они-влияют в одинаковой мерее íà U и, в

ВреМя, оставшееся до повторения (начало нового цикла) логического состояния P = 1, может использоваться для коррекции нуля интегратора и нуль- органа.

Формула изобретения

И

Электромагнитный расходомер с временным выходом, содержащий преобразователь расхода, сравнивающее устройство и генератор такта, отличающийи й. Тем, что,. с целью повышения точчО ности и помех >устойчивости, он .снабжен двумя ключами, триггером, синхройным детектором, источником опорного напряжения и интегратором, . причем преобразователь расхода и генератор такта через один йз ключей, а источник опорного напряжения и триггер через другой ключ и далее последовательно через синхронный детектор и интегратор подключены к. сравнивающему устройству, выход которого подключен к одному из входов триггера, другой вход которого соединен и инверсным вы4б ходом генератора такта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Катью Г.П. Системы автоматического контроля полей скоростей и расходов. М., "Нащ ука", 1965., 58-59.

540143

Фиг.1

Uf Риг. Z

Составидцд, . Ж. Теслер

Техред, И, Асталош

Корректор Н. Золотовская

Редактор О. Стеиина

Заказ 6338/123

R1

Ф

Тираж 844 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мювстров СССР по делам изобретений н открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4