Способ коррекции сигнала электромагнитного преобразователя расхода и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области измерения расхода электропроводных жидкостей. Цель изобретения - увеличение точности коррекции сигнала. Способ осуществляется умножением искаженного полезного сигнала на корректирующий коэффициент, представляющий собой обратную величину коэффициента передачи полезного сигнала. Разделение полезного и опорного сигналов , имеющих одну и ту же ,астоту, осуществляется суммированием и вычитанием напряжений, снимаемых с измерительных электродов преобразователя расхода, т.к. на электродах полезный сигнал имеет противофазный, а опорный - синфазный характер. /1алее выделяют синфазную с магн. полем составляющую полезного сигнала и синфазную и квадратурную по отношению к фазе опорного сигнала составляющие. После перевода всех выделенных составляющих в цифровую форму в микроэвм выполняется процедура коррекции синфазной составляющей полезного сигнала по приведенному алгоритму. Дана работа устр-ва, реализующего способ. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. 1C (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (>Н 4 G 01 F 1/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3950480/24-10 (22) 11.09.85 (46) 07.03.88. Бюл. Ф 9 (71) Таллинский политехнический институт (72) М.Э.Тоомет (53) 621 ° 12:538.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 922513, кл. С О1 F 1/60, 1980.

Заявка Японии Ф 57-40447, кл. G 01 F 1/60, 1982.

Авторское свидетельство СССР

И- 528450, кл. С 01 F 1/58, 1974. (54) СПОСОБ КОРРЕКЦИИ СИГНАЛА ЭЛЕКТРО1 "1АГНИТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области измерения расхода электропроводных жидкостей. Цель изобретения — увеличение точности коррекции сигнала.

Способ осуществляется умножением искаженного полезного сигнала на кор„„SU„,, 1379631 A1 ректирующий коэффициент, представляющий собой обратную величину коэффициента передачи полезного сигнала. Разделение полезного и опорного сигналов, имеющих одну и ту же,астоту, осуществляется суммированиьм и вычитанием напряжений, снимаемых с измерительных электродов преобразователя расхода, т.к. на электродах полезный сигнал имеет противофазный, а опорный — синфазный характер. Далее выделяют синфазную с магн. полем составляющую полезного сигнала и синфазную и квадратурную по отношению к фазе опорного сигнала составляющие. После перевода всех выделенных составляющих в цифровую форму в микроЭВМ выполняется процедура коррекции синфазной составляющей полезного сигнала по приведенному алгоритму. Дана работа устр-ва, реализующего способ. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1379631 где V„, I

U nn синфазной составляющей опорного сиг1

Ц пкь наля

Изобретение относится к области измерения расхода электропроводных жидкостей.

Целью изобретения является увеличение точности коррекции сигнала °

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа коррекции сигнала электромагнитного преобразователя 10 расхода.

Предлагаемый способ осуществляется умножением искаженного полезного сигнала на корректирующий коэффициент, представляющий собой обратную вели- 15 чину коэффициента передачи полезного сигнала. Корректирующий коэффициент определяется при помощи индуцированного в MBI HHTHQM поле преобразователя опорного сигнала, который подают син- 20 фазно через калиброванные проводимости на измерительные электроды преобразователя ° Разделение полезного и опорного сигналов, имеющих одну и ту ж частоту, осуществляется суммирова25 нием и вычитанием напряжений, снимаемых с измерительных электродов преобразователя расхода, так как на электродах полезнь|й сигнал имеет противофазный, а опорный сигнал — синфазный

: арактер. Далее выделяют синфазную с магнитным полем составляющую полезного сигнала и синфазную и квадратурну;о по отношению к фазе опорного сигнала составпяющие, После перевода 35 всех выделенных составляющих полезного и опорного сигналов в цифровую форму в микроЭВМ выполняется процедура коррекции синфазной составляющей полезного сигнала по алгоритму

U =U

Ck c1Кь

1 (Una (Uqп Б пс+Цпкь 1)пкь ) ь

Vi o i. 1., ) +(Una ) 1

45 и U „, — начальное и текущее значения величины опорного сигнала; и U „, — начальное и текущее значения величины на,.Ia; и V „,„— начальное и текущее значения величины квапратурной составляющей опорного сигУстроиство для осуществления способа содержит первичный преобразователь 1 расхода, повторители 2 и 3, калиброванные сопротивления 4 и 5, дифференциальный 6 и суммирующий 7 усилители, синхронные детекторы 8

10, детектор 11 уровня опорного сигнала, фазовращатель 12, вычислительное устройство, содержащее аналогоцифровые преобразователи 13 — 16, микроЭВМ 17, преобразователь 18 кода и выходной индикатор 19. Первичный .преобразователь 1 расхода содержит источник 20 опорного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

На измерительные электроды первичного преобразователя 1 расхода, на которых во время движения электропроводной жидкости возникает полезный сигнал, подают синфазно опорный сигнал через калиброванные сопротивления 4 и 5, подключенные к источнику 20 опорного сигнала. С выходов повторителей 2 и 3 напряжение поступает на входы дифференциального 6 и суммирующего 7 усилителей. На выходе дифференциального усилителя 6 выделяется напряжение полезного сигнала, в то время как синфазные составляющие пробного сигнала с выходов повторителей 2 и 3 взаимно друг друга компенсируют. На выходе суммирующего усилителя 7 выделяются синфаэные относительно земли составляницие напряжения, т.». опорный сигнал, в то время как противофазные составляющие подавляются, Таким образом осуществляется разделение полезного и опорного сигналов. С выхода дифференциального усилителя 6 напряжение полезного сигнала поступает на вход синхронного детектора 8, на выходе которого выделяется синфазная с вектором магнитной индукции преобраэователя расхода составляющая полезного сигнала Ц . Далее напряжение полезного сигнала U преобразуется в цифровой код, вводится в микроЭВМ 17 через шину данных и записывается в назначенную для него ячейку оперативного запоминающего устройства (ОЗУ).

Аналогично записываются в соответствующие ячейки ОЗУ микроЭВМ цифровые коды выходных напряжений синхронных детекторов опорного 9 и 10 сигнала, а также детектора 11 уровня, преобразованные АЦП 14 — 16 соответствен1 379г )1 но. В постоянное запоминающее устроиство (ПЗУ) микроЭВМ записана программа, реализующая - лгоритм коррекции

U,. Начальные значения синфазной и квадратурной составляющих опорного сигнала (1„, и Б „„, записаны в ПЗУ.

Они получаются при опорожненном канале электромагнитного первичного преобразователя 1 расхода. Скорректи-10 рованное значение полезного сигнала в виде цифрового кода выводится из микроЭВМ и поступает через преобразователь 18 кода на индикатор 19 расхода.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Способ коррекции сигнала электромагнитного преобразователя расхода,Zp включающий формирование опорного сигнала и суммирование его с полезным сигналом на электродах преобразователя, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности кор- 15 рекции, суммирование полезного сигнала производят с синфазным опорным сигналом, выделяют синфаэ ные составлякицие полезного и опорного сигналов и квадратурную составляющую опорного сигна-3р ла,а корректированное значение сигнала преобразователя получают умножением синфазной составляющей полезного сигнала на коэффициент А, определяемый по формуле

A=--1-К

|

UIItI (U nc U Itc +U 1Iltg U IIItI! )

U..,t (V, ) +(U,„, ) 7

I где U u Uno — начальное и текущее значения величины опорного сигнала;

И 1. „, — На 1<1 11 НО ll 1 t t t litt значения

С И Н 11) а 11 I! О и Г О С I, I I i I tl Ю щей Опорного

V „„, и Г „„, — начачьHoe и тску1ъ

3 н ач е н ия в е l l! ч и н вl квадратурной с Остав— ляющей Опорн1 гО снгнала.

2. Устройство коррекции сигнала электромагнитного преобразователя расхода, содержащее первичн1п1 преобразователь расхода, дифференциальный

y силитель, источник Опорного сигнал», фазовращатель, первый синхронньп1 детектор, детектор уровня и индикатор расхода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности коррекции, оно снабжено двумя повторителями, суммирующим усилителем, вторым и третьим синхронными детекторами и вычислительным устройством, причем электроды первичного преобразователя синфазно соединены с источником опорного сигнала и через повторители параллельно соединены с входами дифференциального и суммирующего усилителей, выход дифференциального усилителя соединен с входом первого синхронного детектора, выход суммирующего усилителя соединен с входами второго и третьего синхронных детекторов, источник Опорного сигнала соединен непосредственно с опорным входом второго синхронного детектора и входом детектора уровня и через фазовращатель с опорными входами первого и третьего синхронных петекторОВ при этом входы вычислительногo устройства соединены с выходами всех синхронных детекторов и детеKTopl уровня, а его выход соединеll с инди,катором расхода.

Составитель Ю.Репин

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор M.Шаровш Заказ 971/42 Тираж 71 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произвол<:твенно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4