Система возбуждения для вибрационночастотного датчика

Система возбуждения для вибрационночастотного датчика

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, <>697882

I (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)M. Кл.

G 01 N 11/16

G 01 Н 3/06 (22) Заявлено 2708.75 (21) 2170580/18-25 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 532,137 (088.8) Опубликовано 15.11.79. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 15.1 1.79 (72) Авторы изобретения

А.A. Абдулаев, Г.С. Бунятов и В.3. Скобло

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ВОЗБУ7(ДЕНИЯ

ДЛЯ ВИБРАЦИОННО-ЧАСТОТНОГО ДАТЧИКА

ИзОбретение относится к области измерения реологических характеристик жидких сред, в частности к вибрационно-частотным датчикам, в которых используется зависимость затухания механической колебательной системы — вибратора от воздействия измеряемой физической величины.

Известен вибрационно-частотный датчик, работающий в режиме свобод10 ных колебаний. Система возбуждения такого датчика состоит иэ вибратора, усилителя, устройства выделения огибающей, двухуровневого устройства сравнения.,Затухание свободно колеб- 15 лющегося в контролируемой среде механического вибратора представляется как функция времени спада амплитуды свободных колебаний от верхнего фиксированного уровня до нижнего (1).

Недостатком данной системы возбуждения является изменение амплитуды механических колебаний в процессе измерения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является система возбуждения к датчикам, работающим в режиме автоколебаний. Система возбуждения для вибрационно-частотного. датчика содержит вибратор в виде возбуждающего и приемного преобразователей, усилитель, образующий с вибратором автоколебательную систему (2).

Недостатком данной системы возбуждения является необходимость измерения напряжения или тока (рассогласования) в пределах, определяемых диапазоном преобразования измеряемой величины.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

Цель достигается за счет того, что приемный преобразователь внбратора снабжен сравнивающим устройством, один иэ входов которого соединен с приемным преобразователем, а второй с задатчиком„.а нулевой и единичный выходы сравнивающего устройства последовательно соединены с нулевым и единичным входами триггера соответственно, нулевой выход которого соединен с управляющим входом ключа прямого входа усилителя, а единичный выход — с управляющим входом ключа фаэоинверсного входа усилителя, причем вторые входы ключей соединены с приемным преобразователем, а выход усилителя соединен с возбуждающим преобразователем вибратора.

697882

На чертеже представлена схема системы возбуждения для вибрационночастотного датчика.

Система возбуждения для вибрационно-частотного датчика состоит из вибратора 1 с приемным и возбуждающим преобразователями, сравнивающего устройства 2 с импульсным выходом, задатчика 3, триггера 4, электронных ключей 5, б, усилителя 7 с прямым и фазоинверсным входом. 10

Система возбуждения для вибрационно-частотного датчика работает следующим образом.

Синусоидальный сигнал с выхода вибратора 1, пропорциональный ампли— 15 туде механических колебаний, поступает в сравнивающее устройство 2 для сравнения с уровнем задатчика 3, Если мгновенное значение сигнала превысит уровень задатчика, то в ближайший момент времени, когда мгновенное значение сигнала станет равным 0, на единичном выходе сравнивающего устройства 2 появляется импульс, который поступая на единичный вход триггера 4 ставит его в состояние 1, триггер открывает ключ 5 и закрывает ключ 6 ° Если мгновенное значение сигнала меньше уровня эадатчика, то в ближайший момент времени, когда мгновенное значение сигнала станет равным 0, появляется импульс на нулевом выходе сравнивающего устройства 2, триггер 4 перебрасывается в состояние 0, открывая ключ 6 и закрывая ключ 5, 35

Сигнал возбуждения с прямого входа усилителя 7 воздействует на вибратор синфаэно скорости механических колебаний, вносимое затухание оказывается отрицательным и автоколеба- 40 ния возрастают, а если сигнал возбуждения поступает на вибратор через фаэоинверсный вход, то вносимое затухание будет положительным и амплитуда колебаний вибратора затухает, Предположим ключ б открыт, а ключ

5 закрыт, тогда амплитуда колебаний вибратора 1 возрастает и после того, как ее уровень превысит уровень задатчика, триггер 4 перебросится, от- -0 крывается ключ 5, закрывается кпюч б, и амплитуда колебаний вибратора 1 спадает. Когда уровень амплитуды станет меньше уровня задатчика, триггер 4 перебросится, открывается ключ

6, закрывается ключ 5, и весь процесс повторяется заново. Поскольку коэффициент усиления усилителя 7 не изменяется во времени, то скорость роста амплитуды колебаний и ее спада, а следовательно время между переключениями и частота переключений триггера 4 зависят от затухания вибратора. При этом средний по времени коэффициент заполнения последовательности прямоугольных импульсов с любого выхода триггера 4 линейно зависит от затухания вибратора, Расширение диапазона измерения и цифровая форма выходного сигнала позволяют использовать изобретение в вибрационно-частотных первичных преобразователях для различных систем автоматического контроля и управления, Формула изобретения

Система возбуждения для вибрационно-частотного датчика, содержащая вибратор в виде возбуждающего и приемного преобразователей, усилитель, образующий с вибратором автоколебательную систему, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, приемный преобразователь вибратора снабжен сравнивающим устройством, один из входов которого соединен с приемным преобразователем, а второй с эадатчиком, нулевой и единичный выходы сравнивающего устройства последоватедьно соединены с нулевым и единичным входами триггера соответственно, нулевой выход которого соединен с управляющим входом ключа прямого входа усилителя, а единичный выход — с управляющим входом ключа фазоинверсного входа усилителя, причем вторые входы ключей соединены .с приемным преобразователем, а выход усилителя соединен с возбуждающим преобразователем вибратора.

И=точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

М 188751, кл. 6 01 И 11/16, 1966.

2, Авторское свидетельство СССР

366390, кл. G 01 N 11/16, 1973, 697В82

Составитель Н.. Плотникова

Редактор И. Шубина Техред 9.Чужик Корректор

Е. Папп

Заказ 6919/31 Тираж 1073 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб ° д. 4gS

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4