Расходомер

О П И С А Н И Е (п)870938ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеафз СоветскихСфцивлистичвскихРеспублик(22) Заявлено 06.09.79,(21) 2830375/18-10 (51) М. Кд.3 с присоедииениеи заявкиЯ 01 Р 1/32 Эеударстевай кеихтет СИР ве деми зееретеккк н втерыткй(53) УДК 681 , 12 1.83 (088,8) А, Ш. Киясбейли и М. Е, Перельштейн,"Специальное конструкторское бюро по пр ктироиаКию.приборов и средств автоматизации для нефтяио(54) РАСХОДОМЕР Изобретение относится к области изме- рительной техники, а именно к приборам , вихревого типа для измерения расходов жидкостей или газов.Известны вихревые расходомерь, кото 5 рые защищены от шумов, помех, распространяющихся по потоку и поступающих извне. Так в вихревом расходомере размещают два приемника-преобразователя вихревых колебаний в эже вихреобразования16 симметрична относительно генератора :вихревых колебаний. Приемникивоспринимают вихревые колебания поочередно соосдвигом на 180, а шумовые помехи непрерывно, синфазно. Соединяя приемники- преобразователи по дифференциальной схеме, компенсируют шумовые помехи и выделяют сигнал, несущий полезную информацию 1,Защита вихревого расходомера от виб-. рационных помех осуществляется афференциальным включением двух приемников- преобразователей, из которых один вынесен из области вихреобразования и воспри 2нимает только шумовой фсн, а другой воспринимает полезный сигнал и шум 2)и 3)Для осуществления точной компенсации шумовых помех, а также помех, создаваемых вибрацией технологического трубопровода, в котором установлен прибор, необхощгмо обеспечить равенство амплитуд сигналов, поступающих к приемникам.,Оля этого регулируют величину сигнала с помощью двух вентилей, установлэнных в каналах, по которым отбираются колебания от места вихреобраэования 4.Наиболее близким к предлагаемому является расходомер, который содержит генератор вихревых колебаний и два приемника-преобразователя, оптимаа но располоъсенных в зоне вихреобраэования. Сигналы каждого дриеьйгика независимо поступают на раздельные входы компаратора, на выходе которого наблюдается периодическая последовательность П-образных импульсов с частотой основного сигнала 51.Описанные устройства позволяют существенно подавить шумовые помехи и3 8 улучшить соотношение полезного сигнала к шуму. Однако, регулировка уровня вихревых колебаний с помощью двух вентилей в каналах связи (аналоги) может быть осуществлена только при наличии авижения измеряемой среды в каналах. Если каналы между собой не сообщаются, то в них нет движения и метод регулировки не может быть осуществлен. Момпаратор, применяемый для сравнения двух сигналов приемников-преобразователей выделяет полезныйсигнал и компенсирует шумы, но при этом искажает, форму выходного напр жения, что снижает информативную емкост сигнала, позволяя использовать только частоту, пропорциональную значениям обьемного расхода, тогаа квк амплитуда сигнала, несущая информацию о массовом расхсде и плотности исследуемой среды не может быть использована.Йелью изобретения является повыше" ние помехоэашишенности и точности и расширение аиапвз она измерения.Это достигается тем, что сигнал каждого приемника-преобразователя одинаковой полярности прикладывается раздельно к двум усилителям. Коэффициенты.их регулируются плавно и в широких пределах, но так, чтобы выхощой сигнал во всем диапазоне ожидаемых амплитуд не попадал в ограничение. Выхоаы обоих усилителей поаключены соответственно к инвертируюшему и неинвертируюшему входам усилителя-вычитателя, осуществляющего сравнение сигналов и компенсацию шумов. Причем коэффициент усиления последнего выбирается таким, чтобы выходной сит нал во всем диапазоне не попадал в ограничение. С помощью предложенной системы можно с высокой степенью точности компенсировать шумовые помехи и без искажений выделять полезный сигнал.На чертеже показан предложенный расхоаомер.Расходомер содержит корпус 1, генератор вихревых колебаний 2, приемникипреобрвзователи 3, усилители 4 и 5 с регулирующими элементами 6 и 7, усилитель-вычитатель 8.Измеряемый поток поступает в корпус 1, Генератор вихревых колебаний 2 создает колебания, параметры которых пропорциональны тем или иным свойствам потока, Колебания преобразуются приемниками 3 в послеаоввтельность электрических импульсов одной полярности, так Формула изобретения25 Р асходомер, с оаерж вший ген ервт орвихревых колебаний, авв приемникв-преобразователя вихревых колебаний и схемусравнения сигналов с приемников-преобразователей, о т л и ч в ю ш и й с я тем,что, с целью повышения помехозвшишенности и точности и рвсширения диапазона измерения, схема сравнения выполнена 35 в вице двух усилителей с регувруемымФкоэффициентом усиления, каждый иэ которых подключен к соответствующему приемнику-преобразователю, и усилителя-вычитателя, причем выходы первых усилителей 40 поаключены соответственно к инвертирующему и неинвертируюшему входам усилителя-в ычитателя.. Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США М 3279251,кл. 73-194, 1966,2, Авторское свидетельство СССРМ 181321, кл. (Ь 01 Р 1/32,1965,3. Патент США И 4019384,кл. 73-194, 1977.4. Патент Японии 50-36776,кл. 108 Э 2, 1975,5. Патент США М 3948098,кл. 73-194, 1976 (прототип). 70938 4как чувствительные элементы преобразователей соединены по одинаковой схеме.Выходной сигнал приемников-преобразователей поступает на усилители 4 и 5.Спомощью регулировочных резисторов 6 и7 добиваются равенства амплитуд сигналов на выходе усилителей. Затем сигналы от усилителей 4 и 5 разаельно подаются нв входы усилителя 8, работающего в режиме вычитателя, Последнийусилитель сравнивает сигналы, компенсирует синфвзные шумовые помехи и выделяет полезный сигнал, причем все усилиь тели работают на линейных участках характеристик без ограничений, поэтомувыаеленный полезный сигнал не искажается по форме.Описываемый расхоаомер имеет хорошую помехозашишеиность, лучшие информационные характеристики, широкий дивпвзон измеряемых расхоаов и легко настраиваются при изготовлении и эксплуатации.