Электромагнитный расходомер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез СоветскииСоциалистическихРеспублик К АВТОИ:КОМУ СВМДОВЛЬСТВУ(23) Приоритет 0 01 Р 1/58 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 3011,81 БюлЛетень Йо 44 Дата опубликования описания 30.11. 81(71 Заявитель Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР Изобретение относится к измерениюрасхода электропроводящих жидкостейэлектромагнитным методом,Известны электромагнитные расходомеры, содержащие датчик расходажидкости, блок компенсации полезнойсоставляющей сигнала датчика, усилитель рассогласования, синхронный детектор, источник опорного напряжения и гальванометр, работающий врежиме трансформаторного преобразователя (1 .Однако быстродействие этих расходомеров невысоко, что объясняетсянеобходимостью использования на выходе синхронного детектора инерционного фильтра, устраняющего пульсации,создаваемые нескомпенсированной квадратурной составляющей выходного сигнала датчика, достигающей половиныамплитуды полезной составляющей. Кроме того, расходомеры имеют ограниченную точность, что объясняется ма"лым коэффициентом усиления усилителярассогласованияЭтот коэффициент неможет быть выбран большим в связи стем, что на входе усилителя всегцаприсутствует нескомпенсированный сигнал квадратурной помехи, и имеетсяопасность насыщения усилителя этим сигналом. Известные расходомеры обладают также невысокой наде;.;костьюввиду наличия в их составе подвижнойрамки гальванометра, чувствительнойк вибрациям и другим механическимвоздействиям.Цель изобретения - повышение точности измерения и быстродействиярасходомера,Указанная цель достигается тем,что электромагнитный расходомер, со"держащий датчик расхода, блок компенсации полезной составляющей сигналадатчика, усилитель рассогласованияи источник опорного напряжения, причем первый вход блока компенсацииполезной составляющей сигнала датчика подключен к выходу датчика расхо"да, дополнительно снабжен двумя фор"мирователями фазовых импульсов и схемой сравнения фазовых импульсов,причем выход датчика расхода подключен к первым входам обоих формирова-телей фазовых импульсов, ко второмувходу первого, формирователя подключен источник опорного напряжения, ковторому входу второго формирователяфазовых импульсов - выход блока ком"пенсации полезной,составляющей сиГиала датчика, выходы обоих формирова 8858074 О Формула изобретения 5 О 55 60 65 телей фазовых импульсов подсоедиие)ныко входам схемы сравнения фазовыхимпульсов , выход которой через усилитель рассогласования подсоединенко второму входу блока компенсацииполезной составляющей сигнала датчика.На Фиг,1 приведена функциональнаясхема электромагнитного расходомера 1на Фиг.2 - временные диаграммы работы расходомера.Устройство содержит датчик 1 рас. хода, первый 2 и второй 3 формирователи Фазовых импульсов, блок 4 компенсации полезной составляющей сигнала датчика, схема 5 сравнения фазовых импульсов и усилитель б рассогласованияВьхад датчика 1 расхода подключен к первым входам Формирователей фазовых импульсов 2 и 3, и к первому входу блока 4 компенсации полезной составляющей сигнала датчика, выход которого подключен ка второму входу Формирователя 3 фазовых импульсов. Второй эмад Формирователя 2 фазовых импул сав подключен к источнику апариага напряжения Б а выходы Формирователей фазовых импульсов 2 и 3 подключены ка входам схемы 5 сравнения Фазовых импульсов, выходкоторой соединен со входом усилителя 6 рассогласования Выход усилителя б подклю 1 ен ка второму входу блока 4 компенсации полезной составляющей сигнала датчика, Усилитель б рассогласования выполняется Фильтрующим.Ра хадамер работает следующим образот;.Вы,:л.;лай сигнал датчика 1, содержащий полезный сигнал и квадратурную помеху (лиг,2 а), поступает на первые входы Формирователей 2 и 3 фазовых импульсов, которые в момент перехода через нуль сигнала датчика. одновременно формируют передние Фронты двух Фазовых импульсов (фиг.2 в и 2 г), Сигнал опорного напряжения поступает на второй вход формирователя 2 фазовых импульсов, в момент перехода через нуль опорного напряжения Формируется задний фронт первого фазовогоимпульса (Фиг 2 в). Опорный сигнал (Фиг 2 б) сдвинут на 90 атноо сительно полезной составляющей сигнала датчика 1, Длительность первого Фазового импульса равна 1 = Ьг, где Ч, - Фазовый сдвиг между выходным сигналом датчика 1 иопорным;а ы =272, где й - частота питающего напряжения.Сигнал датчика 1 сравнивается в блоке 4 компенсации полезной составляющей сигнала датчика, представляющем собой компаратар двух напряжений, с выходным напряжением усилителя рассогласава.ния. В момент равенства мгновенного значения входного напряжения и напряжения с выхода усилителя б рассогласования на выходе блока 4 возникает перепад напряжений, который поступает на второй вход Формирователя 3 фазовых импульсов и формирует задний Фронт второго фазового импульса, В зависимости от уровня постоянного напряжения на выходе усилителя б рассогласования задний фронт этого фазового импульса перемещается. Длительность второго фазового импульса определяется из саатна)ВЬ 8 Х В 1 л шОаэ, В"Вхи= ,Фазовые импульсы (фиг,2 в ,г) свыходов блоков 2 и 3 поступают навходы схемы 5 сравнения фазовых импульсов, которая выделяет разностныйфазовый импульс (фиг.2 д), последнийусиливается и сглаживается усилителем б рассогласования и создает выходное напряжение 0 В установившемся режиме оба фазовых импульсаравны по длительности с точностью,определяемой статической ошибкой,которая при большом коэффициенте усиления может быть сведена к нулю, т,е.Выц С В 1 п,,вк- и-"ю"-"8,э 1 Таким образам, выходной сигналрасходамера определяется только полезной составляющей сигнала расхода.Использование предлагаемого расходомера позволяет повысить точность измерения расхода. Электромагнитный расходомер, содержащий датчик расхода, блок компенсации полезной :оставляющей сигнала датчика, усилитель рассогласования и источник опорного напряжения, причем первый вход блока компенсации полезной составляющей сигнала датчика подключен к выходу датчика расхода, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, он снабжен двумя формирователями фазовых импульсов и схемой сравнения фазовых импульсов, причем выход датчика расхода гадключен к первым входам обоих формирователей Фазовых импульсов, ко второму входу первого формирователя фазовых импульсов подключен источник опорно" го напряжения, ко второму входу . второго формирователя - выход блока компенсации полезной составляющей сигнала датчика, выхоцы обоим формирователей фазовых импульсов пад885807 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Катыс Г.П. Системы автомати"ческого контроля полей скоростей ирасходов. М., фНаука; 1965,с. 365-366 (прототип). Риг 8 Составитель С,Лебедеведактор Н.Безродная Техред Ж.Кастелевич Корректор В Синицка аказ 10529/61 Тираж 705 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Раущ.Патент,или соединены. ко входам схемы сравнения, фазовых импульсов, выход которой через усилитель рассогласования подсоединен .ко второму входу блока компенсации полезной составляюцей сигнала датчика. Подпи комите и откр ская на