Кондукционный расходомер

 

КОНДУКЦИОННЫЙ РАСХОДОМЕР ПО авт.св. № 697823, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он.дополнительно снабжен масштабным усилителем с коэффициентом передачи 0,60 ,7, включенным между предварительным усилителем скоростного сигнала и фазовращателем, а предварительный усилитель с.кбростного, сигнала снабжен дополнительными входами,. соединенными.с парами дополнительных электродов, при этом коэффициент усиления предварительного усилителя скоростного сигнала по .дополнительным входам составляет 0,25 коэффициента усиления этого усилителя по основным входам, соединенным с основным электродами.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВБЛИК (19) (И) 3(5Р 6 01 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 ж

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ/ (61 ) 697823 (21) 3514781/18-10 (22) 15.10.82 (46) 30.1.2 .83 ; Бюл. 9 48 (72) Г.Х.Кирштейн, Г.Г.Гуревич, В.A.Òèìîôååâ и A.Ü.Ìèêoåëîâ (71) Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики Института физики AH..ЛатвССР (53) 681.12:538.52(388.8) (.56 ) 1. Авторское сзидетельство СССР

9.(„97823, кл. 5 01 F 1/56, 1979. (54)(57) КОНДУКЦИОННЦЯ РЛСХОДОМЕР по авт.св. М 697823, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он дополнительно снабжен масштабным усилите. лем с коэффициентом передачи 0,60,7, включенным между предварительным усилителем скоростного сигнала и фазовращателем, а предварительный усилитель скбростного,сигнала снабжен дополнительными входами, соединенными.с парами дополнительных электродов, при этом коэффициент усиления предварительного усилителя скоростного сигнала по .дополнительным входам составляет

0;25 коэффициента усиления этого усилителя по основным входам, соединенным с основным электродами.

1064139

Изобретение относится к приборо строению, в частности к кондукционным расходомерам.

По основному авт. св. 9 697823 известен кондукционный расходомер, содержащий магнитную систему, участок трубопровода с установленными на нем диаметрально основными электродами для снятия скоростного сигнала и по образующим, проходящим через основные электроды, дополнительными электродами для снятия вихревых сигналов, предварительно . усилители скоростных и вихревых сигналов и измерительную схему отношения, состоящую из фазовраща- 15 теля, блока вычитания,.преобразовательного блока, расположенного между предварительным усилителем вихревых сигналов и блоком вычитания и состоящего из последовательно сое- 20 диненных множителя, усилителя, фазового детектора и преобразователя напряжения в частоту, выход которого соединен с входом множи- . теля, усилителями вихревых и ско- 75 ростных сигналов, подключенных соответственно; первый между предварительным усилителем вихревых сигналов и усилителем преобразовательного блока и второй — через 30 трехпозиционный переключатель между фазовращателем и усилителем преобразовательного блока и генератором, подключенным к одному из входов блока вычитания, и индикатора (11 .

Известный расходомер обеспечивает1 возможность проведения безжидкостной градуировки. Точность такой градуировки зависит при заданной протя-. женности магнитного поля от расстояния между дополнительными электродами. Это обусловлено тем, что метод измерения в данном расходомере основан на приближенном соотношении

0 (о)"= 0 тельных электродов 4 для снятия вихревого сигнала, предварительного усилителя 5 скоростного сигнала, суммирующими и вычитающими входами соединенного с основными электродами 3, предварительного усилителя б вихревого. сигнала, соединенного суммирующими и вычитающими входами с дополнительными электродами 4. Предварительный усилитель 5, кроме того, имеет дополнительные суммирующие,. входы 7-10, соединенные с парами дополнительных электродов. К выходу скоростного усилителя 5 подключен масштабный усилитель 11 с коэффициентом передачи 0,6-0,7. Коэффициент усиления усилителя.скоростного сигнала по дополнительным входам 7-10 составляет 0,25 коэффициента усиления усилителя 5 по. основным входам. где 0 (0) — сигнал с основных элекЧ тродов !

Ц вЂ” сигнал с дополнительных 50 (д электродов; вытекающих из точного равенства

6fX ,} ч (1 55

-g2

Соотношение (1) соблюдается достаточно точно если длина магнитной системы L больше двух диаметров трубопровода,Ц, а расстояние между 60 дополнительными электродами 6 меньше 0,2-0,3 Ь .

При уменьшении длины магнитной системы необходимо уменьшить расстояние между допрлнительными электродами. Последнее увеличивает погрешность при градучровке расходомера и, следовательно, снижает точность измерения расходомера. Это обусловлено уменьшением уровня вихревого сигнала и связанного с этим большим влиянием различного рода помех, увеличением относительной погрешности установки электродов, что влияет на точность градуировки, и необходи:-гостью уменьшения диаметра электрода Qg e увеличения при этом ,,/ выходного сопротивления преобразователя расхода.

Цель изобретения — повышение точ.ности измерения расхода при уменьшении длины магнитной системы датчика.

Указанная цель достигается тем, что кондукционный расходомер дополнительно снабжен масштабным усилителем с коэффициентом передачи

0,6-0,7, включенным глежду .предварительным.усилителем скоростного сигнала и фазовращателем, а предварительный усилитель скоростного сигнала снабжен дополнительными входами, соединенными с парами дополнительных электродов, при этом коэффициент усиления предварительного усилителя скоростного сигнала на дополнительным -входам составляет

0,25 коэффициента усиления этого усилителя по основным входам, соединенным с основными электродами.

На чертеже приведена блок-схема .предлагаемого расходомера.

Кондукционный расходомер состоит из магнитной системы 1, охватывающей трубопровод 2, диаметрально расположенных на трубопроводе 2 основных электродов 3 для снятия скоростного сигнала, расположенных на образующих трубопровода, проходящих через электроды 3, дополни1064139

Выход масштабного усилителя 11. соединен с фазовращателем 12 измерительной схемы отношения, а выход фазовращателя 12 через трехпозиционный переключатель 13 .подсоединен к входу калибровочного усилителя 14, К входам преобразовательного блока, состоящего из входного усилителя

15, фазового детектора 16, преобразователя 17 напряжения в частоту и множителя 18 выходной частоты на напряжение, подсоединены выходы усилителя 6 (на аналоговый вход множителя 18) и выход калибровочного усилителя .14 (на суммирующий вход входного усилителя 15). На второй суммирующий вход входного усилителя 15 подключен выход усилителя 19, вход которого соединен с выходом предварительного усилителя

6 вихревого сигнала. Выход усилителя 15 через фазовый детектор 16 подключен к -входу преобразователя

17 напряжения в частоту, выход которого подключен к частотному входу множителя 18 и входу блока 20 вы-. читания частот, на второй вход которого от генератора 21 поступает частота смещения нулевого уровня выходной частоты преобразовательного блока. Выход блока вычитания

20 соединен с входом блока 22 индикации. Вход калибровочного усилителя 14 через переключатель 13 подключен, кроме. того, к корпусу прибора и к выходу усилителя 6.

На выходе масштабного усилителя .формируется сигнал, пропорциональный: (чзкв " ч ". ч(о)+ 0ч - К, К, где 0 (о) —. скоростной сигнаЛ на выходе основных электродов 3;

Ц„ -)и Ц(--I — сигналы на электро-.. дах 4 °

К вЂ” коэффициент усиления усилителя 5 по основным входам.

Выбор коэффициента усиления усилителя скоростного сигнала по..

1 дополнительным .входам, равным -41 коэффициента усиления, по его основ ным входам при О, 3 (д (О, 8 L ° позволяет обеспечить более высокую точность выполнения соотношения .(2), При других соотношениях между коэффициентами усиления усилителя скоростного сигнала по основным и дополнительным входам точность расчетной градуировки оказывается нижу.

Оптимальное значение Kù = 2/3, если расстояние между дополнительными электродами Д не превышает

0,8 L (Ь вЂ” длина магнитной системы) .

При несколько больших значениях Ь, К„ может варьироваться .в пределах .

0,6-0,7..

При указанных условиях Оз в с высокой точностью совпадает с левой частью точного равенства (2), чем и обеспечивается повышение точности измерений.

10

Расходомер работает в трех режимах, из которых два вспомогательные, а один основной. Изменение режимов работы производится при помощи трехпозиционного переключателя 13. В положении 1 производится измерение расхода, в положении

П вЂ” контроль и установка нуля на выходе и в положении Ш вЂ” калибровка.

В положении П.переключателя 13 вход калибровочного усилителя. 14

25 соединен с.корпусом прибора. При этом скоростной сигнал, поступающий на вход входного. усилителя 15, становится равным нулю. Частота также должна: быть равна нулю. Изменяя коэффициент передачи усилителем 19, меняют частоту, пока частота на выходе не станет равной нулю, что видной по блоку индикации. Этим достигается прохождение градуировочной характеристики расходомера через качало координат, В режиме калибровки положение (Hl переключателя 13) на вход калибровочного усилителя. 14 поступает сигнал c выхода усилителя 6.

Режим калибровки заключается в установке на цифровом выходе рас.ходомера калибровочной частоты при помощи изменения коэффициента

45 передачи калибровочного усилителя

14. При этом достигается контроль и корректировка градуировочной характеристики расходомера по крутизне..

В положении I переключателя. 13 производят измерение расхода (скорости) движения жидкости, Выходной сигнал расходомера не зависит от изменений величины магнитного

55 . поля . (градуировочную характepHстику контролируют как по крутизне, так и по прохождению ее через начало координат). Задача увеличения точности расчетной градуировки при короткой магнитной системе

6О предлагаемого расходомера решена без уменьшения расстояния между дополнительными электродами.

1064139

ВНииПИ Заказ 10509/43 Тираж 643 Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4