Корректирующее устройство датчика состава и расхода газовой смеси

/и//ии//и//ие/ии/РЕСПУБЛИН 1109624 ЕНИЯ 1 НИЕ ТЕЛЬСТВУ ТОРСНОМ Ъи/и щи. Цай,ов енная кая Г ел ьнъш омпеннич ксплу. газо11(54)(57)ДАТЧИКА СОСМЕСИ, сосна выходепараметрасодержащег ОРРЕКТИРУЮЩЕЕ СТАВА И РАСХО тоящее из уста Датчика преобр в линейное пер о подсоединенн УСТРОЙ ДА ГАЗО новлен азоват емещени йкчТВООЙ с АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Марыйская государствйонная электрическая станцияим. 50-летия СССР (Марыйс.(56) 1. Малогабаритные измерпреобразователи (датчики) ссацией магнитных потоков. Текое описание и инструкция поатации. Казань, 1980.2. Агейкин Д.И, Магнитныеанализаторы. М.-Л. "Госэнерг1963, с, 42-45 (прототип). Ш С 01 Н 27/72//С 01 Р 1 вительному элементу этого преобразователя шток, и электромагнитногопреобразователя линейного перемещения штока в выходной сигнал корректирующего устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона коррекции, на штоке установлено с воэможностью перемещения по его оси не менее двухдатчиков Холла, у которых выходныеэлектроды соединены последователь но, а электромагнитный преобразователь имеет не менее двух установленных перпендикулярно штоку пар полюсных наконечников, каждая паранаконечников соединена магнитопроводом с индукционной обмоткой,на входе. которой установлен регуляторнапряжения питания, причем расстояние между парами полюсных наконечников не превышает длины штока, асами наконечники установлены на магнитопроводе с возможностью осевогоперемещения для изменения ширинызазора между ними.11096 ЗО 1Изобретение относится к техни -ческой физике и может быть исполь 1зовано при разработке, конструировании и применении датчиков состава,например магнитных газоанализаторов.или измерителей расхода, т,е. датчиков, имеющих на выходе нелинейныйсигналИзвестен преобразователь перемещения в управляющий магнитный поток,содержащий магнитную систему с преобразователем магнитного потокав напряжение 1 3.Однако этот преобразователь недает необходимую точность измеренийв широком диапазоне, так как компенсация нелинейности производитсянелинейными электрическими цепями,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсякорректирующее устройство датчикасостава и расхода газовой смеси, состоящее йз установленного на выходедатчика преобразователя параметрав линейное перемещение, содержащегоподсоединенный к чувствительномуэлементу этого преобразователяшток, и электромагнитного преобразователя линейного перемещения штокав выходной сигнал корректирующегоустройства 21,Однако известное устройство недает возможность проводить необходимую коррекцию в широком диапазонеизмерений, так как корректирующиеэлементы не могут менять свою нелинейность в зависимости от поставленной задачи или изменении нелинейности датчика магнитного газоанализатора.Целью изобретения является расширение диапазона коррекции.Эта цель достигается тем, что вкорректирующем устройстве датчикасостава и расхода газовой смеси,состоящем из установленного на выходедатчика преобразователя параметрав линейное перемещение, содержащегоподсоединенный к чувствительномуэлементу этого преобразователя шток,и электромагнитного преобразователялинейного перемещения штока в выходной сигнал корректирущцего устройствана штоке установлено с возможностьюперемещения по его оси не менее двухдатчиков Холла, у которых выходныеэлектроды соединены последовательно,а электромагнитный преобразовательимеет не менее двух, установленныхперпендикулярно штоку, пар полюсных 24 2наконечников, каждая пара наконеч,ников соединена магнитопроводом с индукционной обмоткой, на входекоторой установлен регулятор напряжения питания, причем расстояние между парами полюсных наконечников не превышает длины штока, а сами наконечники установлены на магнитопроводе с возможностью осевого перемещения для изменения ширины зазора между ними.На чертеже показан пример выполнения предлагаемого устройства применительно к датчику расхода.Устройство содержит датчик расхода в виде установленной в трубопроводе 1 расходомерной шайбы 2. До шайбы и после нее к штуцерам подсоединены импульсные трубки 3 и 4, которые подсоединены к преобразователю 5 параметра в линейное перемещение. В данном случае этот преобразователь содержит установленную в корпусе мембрану 6, котбрая делит корпус на две камеры 7 и 8. К каждой камере подсоединено по одной импульсной трубке. К мембране 6, являющейся чувствительным элементом преобразователя, жестко подсоединен шток 9, на котором закреплены датчики Холла 10 и 11. Датчики 10 и 11 закреплены на штоке с возможностью перемещения по его оси, т.е. высоту датчиков и расстояние между ними можно изменять. Электромагнитный преобразователь линейного перемещения штока в выходной сигнал корректирующего устройства снабжен установленными перпендикулярно штоку двумя парами полюсных наконечников 12 и 13 . Наконечник 12 соединен с магнитопроводом 14, а наконечник 13 с магнитопроводом 15 (на чертеже он показан не полностью). Магнитопроводы снабжены индукционными обмотками 16 и 17 соответственно, на выходе которых установлены регуляторы 18 и 19 напряжениясоединенные с источником питания напряжением Ц. Расстояние между парами попюсных наконечников 12 и 13 не превышает длины штока 9. Для изменения ширины зазора между на. конечниками они установлены на магии. топроводах с возможностью их осевого перемещения перпендикулярно оси штока 9Для этого магнитопровод выполнен составным и его одна часть может быть вьдвинута или вдвинута, Фиксация соединения в данном случае осу.Ужгород, .ул.Проектная, 4ществляется муфтой 20, Возможны идругие варианты перемещения наконечников вдоль своей оси, например, за,счет закрепления наконечников намагнитопроводе на винтовом соединении и т.п, Токовые электроды датчиков Холла запитываются от источника питания с напряжением Ох, авыходные электроды соединены последовательно, таким образом, что ихсигналы суммируются и через усилитель 21 подаются исполнительномуоргану (на чертеже непоказан). В,данном случае это милливольтметр,Устройство работает следующимобразом,При прохождении вещества по трубо.проводу, в частности при измерениирасхода через сужающее устройство,которым является шайба 2, создается перепад давления, который импульсными трубками 3 и 4 подается на верхнюю 7 и нижнюю 8 камеры преобразователя 5. В зависимости от количестварасхода разность давления в верхнейи нижней камерах воздействует на . чувствительный элемент преобразователя 5, который перемещает шток 9вверх или вниз.При перемещении штокавниз датчик Холла 11 выходит иэ зоныХолла 10 и входит в зону основногомагнитного поля полюсных наконечников 13. При этом выходное напряжение датчика 11 уменьшается, а напряжение датчика 10 увеличивается. Навыходе последовательно включенныхдатчиков 10 и 11 получается суммированный линейный сигнал, При перемещении штока вверх происходит об"ратное действие. Таким образом,происходит коррекция нелинейности дат -чика расхода или состава газовой смеси.Таким образом, изобретение позволяет повысить точность датчиков 2 расхода и состава газовой смеси вдва раза, кроме того, за счет болеенадежной и экономичной работы регуля.торов значительно уменьшить удельныйрасход топлива на выработанный киловаттчас электрической энергии Иарыйской ГРЭС.