Электромагнитный расходомер

Союз СфветскикСоциалистическихРвслублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИЕЛЬСЧВУ(22) Заявлено 20. 07. 76 (21) 2390450/18-1с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 230181, Бюллетень Мо 3Дата опубликования описания 23. 01. 81 51)зС 01 Е 1/58 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(71 ) Заявитель 4) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР ерььныхломе Изобретение относится к измерениюрасхода жидкостей.В известных расходомерах наиболеесущественным фактором, ограничивающим точность измерения расхода диэлектрических жидкостей, являетсядрейф нуля, Для борьбы с дрейфом нуля известно несколько способов, сущность которых сводится к минимизации приводящих к сдвигу фазы магнитной индукции тепловых пот и к раздельной компенсации отдел генераторов трансформаторной хи 1и 21,Известны также расходомеры,содержащие преобразователь расхода, повторитель напряжения, блок компенсации квадратурной помехи и фазочувствительную измерительную схему,включенную на выход повторителя.Длякомпенсации остаточного напряженияпреобразователя расхода измеряетсядважды остаточное напряжение на еговыходе, первый раз. лри заполненномрабочей жидкостью и второй раз припустом трубопроводе, когда можносчитать, что относительная диэлектрическая проницаемость равняетсяединице. Знание величин остаточного напряжения в этих двух случаях позволяет математически определить условия компенсации остаточного напряжения так, чтобы после компенсации оно не менялось при изменении параметров измеряемой жидкости, Для компенсации остаточного напряжения используются два независимых и регулируемых генератора напряжения, сформированных с помощью витка, помещенного в магнитное поле первичного преобразователя. Одно напряжение вводится в цель низкоимпедансного измерительного электрода,другое напряжение в цепь защитного электрода.В расходомере для раздельной компенсации источников трансформаторных помех в цепи измерительных электродов и в цепи защитного электрода используется зависимость остаточного напряжения от параметров измеряемой среды 31 .Однако в практическом применении это неудобно - нужно сделать два замера, один при заполненном, другой при незаполненном трубопроводе, вычислять нужные значения компенсирующих напряжений, отрегулироватьэти величины в блоке компенсации остаточного напряжения. Точность полученного результата зависит от точности всех замеров и точности вычислений. Экспериментальная проверка точности полученного результата,т.е. дрейФ нуля, требует относительно большой затраты времени.Цель изобретения - повьыение точности измерений электромагнитного расходомера диэлектрических жидкостей. О Поставленная цель достигается тем,что расходомер снабжен настроечнымисопротивлениями с параллельно подключенными к каждому коммутирующимиключами, включенными соответственномежду защитным электродом и фазочувствительным вольтметром, между низкоимпедансным электродом и блокомкомпенсации остаточного напряжения,а также суммирующими сопротивлениями, 20включенными соответственно между повторителем напряжения и фазочувствительным вольтметром, между блокомкомпенсации остаточного напряженияи точкой с нулевым потенциалом, 25Для определения величины компенсационного напряжения вместо зависимости остаточного напряжения от свойствизмеряемой жидкости используетсяпризнак отсутствия тока в цепи, чтосоответствует условию полной компенсации источника трансформаторной помехи, С этой целью последовательно вцепь вводится еще одно сопротивление с параллельным с ним коммутируемым ключем. При условии полной компенсации замыкание и размыкание ключа на выходе повторителя не вызываетизменения остаточного напряжения,Этот признак можно использовать дляустановления величины и фазы напряжения на выходе блока компенсации,При этом, блоку компенсации предъявляется требование отдельной и независимой регулировки амплитуды и фазы на каждом выходе.На чертеже представлена блок-схема расходомера.Расходомер содержит преобразователь 1 расхода, высокоимпедансныйповторитель 2 напряжения, усилитель 3 5 Онапряжения, сопротивление 4 положительной обратной связи, фазочувствительный вольтметр 5 с показывающимприбором б на выходе, блок 7 компенсации остаточного напряжения, индуктивно связанный с обмоткой питанияэлектромагнита и обладающий токовыми выходами, суммирующие сопротивления 8 и 9, включенные последовательно в цепи защитного электрода инизкоимпедансного электрода преобразователя расхода соответственно,сопротивления 10 и 11 с коммутируемыми ключами 12 и 13,В исходном состоянии ключи 12 и 13,замкнуты, фаза регулируемых выходных 45 напряжений блока компенсации должна быть в противофазе с фазой остаточного напряжения на выходе высокоимпедансного повторителя 2, а амплитуда близка к нулю. При размыкании ключа 12 остаточное напряжение на выходе высокоимпедансного повторителя 2 уменьшается, поскольку введенное последовательно в цепь сопротивление уменьшает ток, генерируемый источник трансформаторной помехи в этой цепи. Если теперь при замкнутом ключе 12 увеличить напряжение на соответствующем выходе блока 7 компенсации так, чтобы величина остаточного напряжения на выходе повторителя была бы равна величине напряжения при разомкнутом ключе 12, то мы на 1 шаг приблизимся к положению точной компенсации. Фазу компенсирующего напряжения регулируют так, чтобы остаточное напряжение на выходе повторителя при фиксированной амплитуде компенсирующего напряжения было минимальным. При вторичном размыкании ключа 12 степень уменьшения остаточного напряжения на выходе повторителя уже меньше, чем в первом цикле. После измерения напряжения на выходе повторителя при разомкнутом ключе, опять при замкнутом ключе 12 устанавливают остаточное напряжение на выходе повторителя равным измеренному напряжению при разомкнутом ключе, Таким образом, путем последовательных приближений через несколько циклов коммутация ключа не вызывает уменьшения остаточного напряжения на выходе повторителя 2 и это положение соответствует условию точной компенсации. Для измерения остаточного напряжения в процессе настройки целесообразно использовать фазочувствительный вольтметр 5, При перекомпенсации направление тока в цепи изменяется .и размыкание ключа приводит уже не к уменьшению, а к увеличению остаточного напряжения на выходе повторителя .В этом случае алгоритм настройки блока компенсации остается таким же - напряжение на выходе повторителя 2 должно стать таким же, что и при разомкнутом ключе, т.е, наступит полная компенсация,Формула изобретенияЭлектромагнитный расходомер, содержащий преобразователь расхода, повторитель напряжения, фазочувствительный вольтметр с показывающим прибором на выходе и блок компенсации остаточного напряжения,индуктивно связанный с преобразователем расхода,о т л и ч а ю щ и й с я798487 Составитель Ж. ТеслерТехред И.Асталош Корректор Г. Решетник Редактор С, Патрушева тираж 713 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 10005/48 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 тем, что, с целью повышения точностион снабжен настроечными сопротивлениями с параллельно подключеннымик каждому коммутирующи и ключами,включенными соответственно междузащитным электродом и фазочувствительным вольтметром, между низкоимпедансным электродом и блокомкомпенсации остаточного напряжения,а также суммирующими сопротивлениями, включенными соответственно междуповторителем напряжения и фазочувствительным вольтметром, между блокомкомпенсации остаточного напряженияи точкой с нулевым потенциалом. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США М 3411355,кл. 73-194, 19.11.68. 2. Патент США 9 3489007,кл. 73-194, 13,01.70. 3. Патент США Р 3479871,ф кл. 73-194, 25.11.69.