Электромагнитный расходомер

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСом 1 иапистичесииаРеспублик и 61956) Дополнительное к авт. сви 22) Заявлено Ж,02,80 (2 7889/18. 51)М. Кл. 6 01 Е 1/58 сн оелинением эаявк Гаеударетааааый кемат 28) П риорите СССР вв делам изфбретений к аткрытнй:538 вторыбретения авло Заявите т(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМ изацииорци точ ния, устронапряжения Изобретение относится к области измере- Аксиальное вращение магнита вокруг трубо. ния расхода электропроводящих жидкостей провода служит для устранения поляр электромагнитным методом. электродов и модуляции сигнала, прон оИэвестны расходомеры, содержащие участок нального расходу. трубопроводаиз диэлектрического материала, Недостатком известных расходомеров явля по которому протекает измеряемая жидкость, . ется низкая точность измерения, что обусловбаксиально вращающийся вокруг трубопровода лено зависимостью показаний от нестабильности кольцевой магнит, два электрода для иэмере. магнитного поля. ния ЭДС, наведенной в потоке жидкости, раз.Целью изобретения является повышение мещенные диаметрально противоположно на ности электромагнитного расходомера. трубопроводе устройство для вращения кольтоУказанная цель достигается тем, что электроцевого магнита, усилитель переменного напря. магнитный расходомер, содержащий участок жения, снимаемого с электродов, синхронный трубопровода из диэлектрического материала, выпрямитель усиленного переменного иапряже. размещенный между полюсами магнита, установйство для измерения выпрямленного ленного в опорах с воэможностью вращения1, пропорционального расходу 1, вокруг оси трубопровода, два электрода, расположенных диаметрально противоположно иаВ известных расходомерах под действием трубопроводе и подключенных к входу усилимагнитного поля в движущейся жидкости на- теля, и устройство для вращения магнита, снабводится ЭДС, величина которой пропорциональ жен рамкой иэ проводящего материала, разме. на скорости потока. Усиленное и выпрямлен щенной на трубопроводе, две стороны которой ное напряжение пропорциональное скорости по- расположены вдоль диаметрально противополож. тока, поступает на вход измерительного устрой- ных образукнцих наружной поверхности трубо. ства. провода, дополнительным усилителем, селектив3 86 ным сравнивающим устройством, блоком управления и частотомером, причем вход дополни. тельного усилителя подключен к рамке, сиг. нальные входы селективного сравнивающего устройства соединены с выходом обоих усили. телей, а его выход через блок управления соединен с входом устройства для вращения магнита, к одному выходу которого подключен вход управления селективного сравнивающего устройства, а к другому - частотомер.На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого расходомера; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов, снимаемых с усилителей, подключенных к электродам и рамке,Электромагнитный расходомер содержитучасток трубопровода 1 из диэлектрическогоматериала, на внутренней поверхности которого. диаметрально противоположно расположеныэлектроды 2, рамку 3 из проводящего мате.риала, две стороны которой расположены вдольдиаметрально противоположных образующих на.ружной поверхности трубопровода 1. Участоктрубопровода 1 размещен между полюсами маг.нита 4, имеющего возможность вращения во.круг оси трубопровода.К электродам 2 и рамке 3 подключены основной 5 и дополнительный 6 усилители пере.менного тока, выходы которых соединены с сигнальными входами селективного сравниваю.щего устройства 7, К выходу селективного уст.ройства 7 через блок управления 8 подключен вход устройства 9 для вращения магнита, механически связанного с магнитом 4, Один выход устройства 9 для вращения магнита подключен к входу управления селективного сравниваюше.го устройства 7, а другой - к частотомеру 10,Расходомер работает следующим образом, При аксиальном вращении магнита 4 с уг.ловой частотой ц 3 вокруг участка трубопрово.да 1, по которому протекает жидкость с расходом Ц, с выхода усилителя 5, подключеино.го к электродам 2, снимается сигнал 950 4Величина сигнала Оснимаемого с выходаусилителя 6, подключенного к рамке 3, опреде.ляется иэ равенства0 =К цоВсоваФ, ы)5где Кэ - постоянный коэффициент,Временная диаграмма сигнала О, показанана фиг. 1,10 Сигналы с выходов усилителей 5 и 6 по.ступают на сигнальные входы селективногосравнивающего устройства 7.В устройстве 7 в моменты времениИ,где и - число полупериодов колебаний напряжения, происходит алгебраическое вычитаниесигналов О, и О и на его выходе образует.ся сигнал ошибки й20Момент времени сравнения сигналов О, иО а также время работы ЬС селективногосравнивающего устройства 7 (ЬСТ - пери.ода вращения магнита) определяются сигналом,поступающим с выхода устройства 9 для вра.щения магнита на вход управления селективного сравнивающего устройства 7. Сигнал ошиб.ки Ь поступает на вход блока управления 8,который через устройство 9 для вращения маг 3, нита изменяет скорость вращения магнита 4таким образом, чтобы свести сигнал рассогласования Ь к нулю,При выполнении условия Ь = 0 иэ (3) получаем35Иэ выражения (4) видно, что величина угловой частоты вращения магнита 4, иэмеряе.4, мая частотомером 10, прямо пропорциональнаявеличине расхода О и не зависит от нестабильности магнитной индукции Во,Устройство дозволит повысить точность измерения путем уменьшения влияния нестабиль ности магнитного ноля на показания расходомера;где К, и К, - постоянные коэффициенты;- время;50Во - индукция в зазоре между по.люсами магнита.Временная диаграмма сигнала О, показана иа фиг, 2, где линия 1 изображает зависимость от времени первого слагаемого уравнения (1) (К.1 Ьо Ц С 06 Ю-аналогового сигнала, пропорционального расходу), а линия 2 - второго слагаемого уравнения (1) (,КВЮМйиА- сиг. нала так называемой трансформаторной помехи). Формула изобретения Электромагнитный расходомер, содержащий участок трубопровода из диэлектрического материала, размещенный между полюсами магнита, установленного в опорах с возможностью врвцеиия вокруг оси трубопровода, два элект. .роде, расположенных диаметрально противоположно на трубопроводе и подключенных к входу усилителя, и устройство для вращения магнита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,5 861950 6с целью повышения точности измерения, он устройства соединены с выходамн обоих уси.снабжен рамкой из проводящего материала, лителей, а его выход через блокуправленияразмещенной на трубопроводе, две стороны соединен с входом устройства для вращениякоторой расположены вдоль диаметрально про магнита, к одному выходу которого подклю.тивоположных образующих наружной поверхнос чен вход управления селектнвного сравниваю.ти трубопровода, дополнительным усилителем, щего устройства, а к другому - частотомер;селективным сравнивающим устройством, бло- Источники информации,ком управления н частотомером, причем вход принятые во внимание при экспертизедополнительного усилителя подключен крамке, 1, Патент СЮА Яф 2907207, кл. 73.194 ЕМ,сигнальные входы селективного сравнивающего 1 в 1959 (прототип).861950 оставителв СЛебе ехред 3. Фанта ректор О. Билак итшова тираж 702 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 аз 6528/34 113 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Ф