Электромагнитный расходомер

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з 6 01 Г 1/58 Государственный комитет СССР но делам нзобретеннй н открытий( 5 4 ) ЭЛЕКТРОМАШНИТНЫЙ РАСКОДОИКР изобретение. относится - к технике измерения раскода стадионарйых инес тационарных потбковэлектро. проводжВ жидкостей и: можной быть использовано в .системе автойати ческооо реоулирова йия расхода в расходомерных "устнйовках, а такие в производстве (в хиийческой,. топливной, энергетической, пищевой ф и ряде друоик" бтраслей) .известен дзухкайальный электрб- ,магнитный расходомер для йзмерения расхода нестационарнык потоков, содермащйй рабочий участок браспола" женными на нем преобраэоВатеем рас хода с переменным маойитным йолей и преобразователем раскода с постояннаэе магнитным полем, соот ветствуйцие уси" лители к ннм, демодулятор в канале с переменным магнйтньи;полем, мор- ректирующее множительное устройство, вычитаыщее устройство и выходной сумматор 1), Преобразователь расхода с переменным магнитным полем совместно с злектроннык блоком об" разуют фильтр нижних частот сигнала расхода, а второй канал - фильтр верхних частот с взаимно дополняющими амплитудно-частотными характеристи" 2кеми, Ыйрокий частотный диапазон достигается путей суммирования сигйалов с обоих канапов.недостаток раскодомера заключается в том, что он решает задачу измерения расхода нестационарных потоков с широкйм частотййм.спектром лишь при условии равенства коэффициентов преобРазованйн расхода в обойх каналах,Иэвестен также двухканальный рас ходомер, который дополнительно содержит йерекличатель, подкаочающий обмотки.возбуждения обоих преобра-. зователей к одному источнику питания, сумматор и ряд других узлов 2). Испольэов ание этих блоков позволяет выравнивать коэффициенты преобразователей обоих каналов, таким образом чаетично устраняются недостатки, присущие предыдущему. расходсэеру,Существе.;ными недостатками, присущ щийи обоим расходомерам, являются амплитудно-частотные и фазочастотные искажения в области стыковки частотных характеристйк обоих кана лов, которые невозможно полностью компенснрова, поскольку практйцески невозможно создать фильтры нижних иверхних частот, точно дополняющие другдруга своими характеристиками,Кроме того, такой расходомеримеет большую статическую погрешность в связи с большой сложностьюсхемы преобразования.Цель изобретения . - Улучшение метрологических характеристик электромагнитного расходомера при измерениях расхода стационарных и вестационарных потоков жидкости за счеткомпенсации медленно изменяющейся 10электрохимической помехи преобразователя расхода с постоянным магнитным полем,Поставленная цель достигается ктем, что расходомер,содержащий преобразователь расхода с постоянныммагнитным полем и преобразовательрасхода с переменным магнитным полем,подключенные через соответствующиеусилители к сумматору, а первый из щ.них " также к регистрирующему устройству и схеме вычитания, снабжендвумя аналоговыми запоминающимиустройствами, блоком интегрированияи осреднения, переключателями иблоком управления переключателями,причем выходы аналоговых запоминаю, щихустройств подключены к схемевычитания, а входы через перекточатель соединены с блоком иятегрирования и осреднения, блок управления ЗОпереключателями подключен к преобраэОвателю"расхода с переменным маг-нитным полем.На чертеже приведена блок-схемарасходомера. 35" Ра"сходбмер содержит участок трубопровода. с расположенным на немпреобразователем 1 расхода с постоянным магйитным полем, подсоединенногочерез схему 2 вычитания и усилитель3 к регистрирующему устройству 4 исумматору 5. Также к сумматору че рез переключатель 6 и усилитель 7подключен преобразователь 8 расходас переменным магнитным полем. Выходсуйатора через переключатель 9 нагружен на вход блока 10 интегрирования "иосреднения, который черезпереключатель 11 соединен с двумяаналоговыми запоминающими устройствами 12 и 13, Последние своими выходами подключены к схеме 2 вычитания. управление переключателями осуществляет блок 14 управления,"под ключенный к преобразователю 8 расхода. 55Принцип работы расходомера основан на компенсации электрохимической помехи преобразователя рас"хода"с постоянным магнитным цолем.Прн"протеканИи через измерительный"участок жидкости на выходе преобраэователей 1 и 8 расхода появляются как ЭДС, пропорциональныесредней" скорбсти"дВижения жидкости,таки йефтенноизменяющиеся электро химические потенциалы, При отсутст-вии компенсации выходной сигналпреобразователя 1 может быть определен как+где К - коэффициент передачи (сучетом кОэффициента усиления усилителя 3);0 (1) - расход;время;0 - величина электрохнмическолго потенциала (с учетом1коэффициента усиления усилителя 3),.На выходе усилителя 7 присутствуетусиленный выходной сигнал преобразователя 81)2. К( ий, (2)где- величина электрохимическогопотенцйала,Знак формулы (2) определяется направлением магнитной индукции преобразователя 8. Выходныесигналы преобразователей расходаподаются на сумматор 5, причем сигнал преобразователя 8 подается, насумматор в моменты времени, соответствующие экстремальным его значейиям и таким образом, что в томслучае, когда сигналположителен,он с помощью переключателя б подаетсяна вычитающий вход сумматора, акогда отрицателен - на суммирующийвход, В результате на выходе сумматора присутствуют только сигналыэлектрохимических помех, так каксигналы расхода взаимно сокращаются,Далее сигналы поступают в блок 10интегрирования, после чего запоминаются в блоках 12 и 13, на выходекоторых имеемоо,(3)Ог Опг. (4)ХЭти сигналы посредством блока 2 вычитания вводятся в измерительнуюцепь преобразователя 1 расхода и приэтом осуществляется" компенсацияэлектрохимической ЭДСПФоцесс компенсации протекает йбстоянно"и; какправило, после вто. рого такта сигнал расхода устанавливается, При этом он прямопропорционален измеряемому расходу в каждый моментвРейени, так как электромагнитный расходомер с постоянник магнитным полем имеет характеристик статического звена в широком диапазоне частот.Высокая"точность измерения достигается тем, что введена цепь обратной связи по пОмехе, в результате чего производится постоянная компенсация781582 Формула изобретения Составитель С, Л Техред М.Петко Корректор М Шар от едак го комитета ий и открытийаушская наб. одпис ноСР 111/4 а 4/ нт 1, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ПП электрохимической помехи, Так как измерительным является только преобразователь расхода с постоянным магнитным полем, то отсутствует квадщтурная помеха, характерная цля расходомеров с переменным магнитным полем, что также приводит к повьыению точности измерения.Так как выделение электрохимической помехи осуществляется в статическом осредняющем режиме, то это исключает фазовые искажения, что приводит к повышению динамической точности измерения. Ероме того, цепь отрицательной обратной связи по помехе. реагирует и автоматичесКи компенсирует любые медленно изменяющиеся помехи, связанные не тольно с электродными процессами,ио и с дрейфом использованного электронного оборудования, и таким образом способствует повышению статической точности,Электромагнитный расходомер, содержащий участок трубопровода с 1 Тираж 801 ВИИИПИ Государственн по делам изобрете 13035, Москва, Ж, последовательно расположенными нанем преобразователем расхода с постоянным магнитным полем и преобразователем расхода с переменным магнитным полем, подключенные черезсоответствующие усилители к сумма"тору, а первый из них - также крегистрирующему устройству и схемевычитания, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности измерения путем компенсацииэлектрохимической ЭДС, он снабжендвумя аналоговыми запоминающимиустройствами, блоком интегрированияИ осреднения, переключателями иблоком управления переключателями,1 причем выходы аналоговых запоминающих устройств подключены к схеме вычитания, а входы через переключательсоединены с блоком интегрированияи осреднения,. блок управления переклю 20 чателями подключен к преобразователюрасхода с переменным магнитным полем.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 478189, кл. С 01 Г 1/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССРМ 545868, кл. 6 01 Р 1/58, 1975.