Устройство для измерения расхода электропроводящей среды

 

Изобретение относится к измерению расхода и может быть использовано для измерения расхода электропроводящих сред в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повысить точность и достоверность измерения путем поверки сигнала без остановки движения контролируемой среды. Для этого осевое магнитное поле, путем индуктивного съема сигнала измеряют разность вихревых составляющих сигнала и выравнивают их значения. Устройство для измерения расхода среды содержит первичный преобразователь 1, включающий трубопровод, магнитную систему дифференциального съема сигнала и вторичный преобразователь, состоящий из источника 12 тока возбуждения, измерительного усилителя 3, формирователя 9 опорного сигнала, фазового детектора 4, фильтра 5 нижних частот и нормирующего усилителя 8, а также содержит блок 11 коррекции нуля измерительного усилителя 3 и формирователь 10 фазы опорного сигнала. Обмотка возбуждения первичного преобразователя выполнена с отношением витков крайних секций к средней 0,75-0,9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 F 1/58

a f gP 11 аэ г ,л .;; ., ",т „ )Я11 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flP4 ГКНТ СССР

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 397 0632/24-1 О

1 (22) 29.10.85 (46) 23 ° I2.89. Бюл . 1) 47 (71) Латвийский государственный университет им. П.Стучки (72) В.Э.Биркунов и С.И.Семенов (53) 681. 121 (088,8) (56) Авто рское свидетель с тво СССР

У 805069, кл, С 01 F 1/58, l 981 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к измерению расхода и может быть использовано для измерения расхода электропроводящих сред в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Бель изобретения — повысить точность и достоверность измерения путем поверки сигнала беэ остановки движения контролируемой среды. Для

2 этого создают осевое магнитное поле, путем индуктивного съема сигнала измеряют разность вихревых составляющих сигнала и выравнивают их значения.

Устройство для измерения расхода среды содержит первичный преобразователь

1, включающий трубопровод, магнитную систему дифференциального съема сигнала и вторичный преобразователь, состоящий иэ источника 12 тока возбуждения, измерительного усилителя 3, формирователя 9 опорного сигнала, фазового детектора 4, фильтра 5 нижних частот и нормирующего усилителя 8, а также содержит блок 11 ко ррекции нуля измерительного усилителя 3 и формирователь 10 фазы опорного сигнала. Обмотка возбуждения первичного преобразователя выполнена с отношением витков крайних секций к средней

0,75-0,90, 1 ип. 1530914

Изобретение относится к изме рению расхода и может быть использовано для измерения расхода элек троп роводящих сред в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Uenb изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит первичнй преобразователь 1, включающий в себя трубопровод, на котором размещены обмотки возбуждения, измерительные и приемные обмотки, при этом последние 15 расположены между обмотками возбуждения, выполненными с соотношением числа витков крайних обмоток к средней

0,75-0,90. Связанный с первичным преобразователем 1 вторичный преобразователь содержит последовательно сое1 диненные блок 2 коррекции нуля, из— мерительный усилитель 3, Фазовый детектор 4, фильтр 5 нижних частот, коммутатор 6, блок 7 выборки-хранения, 25 нормирующий усилитель 8, выходом соединенный с выходом вторичного преобразователя.

Вход блока 2 соединен с соответствующими выводами приемных обмоток.

Формирователь 9 опорного сигнала сое— динен выходом через формирователь 10 фазы опорного сигнала с другим входом коммутато ра 6, другой выход которого подключен к другому входу фазового детектора 4. Второй выход блока 7

35 подключен через блок 11 управления коррекцией нуля к управляющему входу блока 2. Источник 12 тока возбуждения связан с обмотками возбуждения преоб40 разователя 1, à его дополнительный вход подключен к другому выходу формирователя 9 опорного сигнала.

Устройство работает следующим образом. 45

При наличии расхода в приемных обмотках преобразователя 1 имеются три составляющие сигнала: трансформаторная, вихревая и скоростная. В приемных обмотках наводится сигнал, про>О порциональный скорости контролируемой среды. При этом составляющая сигнала, обусловленная синфаэными сигналами, обусловлена трансформаторной и вихревой ЭДС, а дифференциальный сигнал

55 скоростью контролируемой среды. Сигнал пос туп ает через блок 2 коррекции нуля и усилитель 3 на один вход фазового детектора 4, с выхода которого через фильтр 5 сигнал поступает на коммутатор 6 и в зависимости от режима его работы (измерение, коррекция) через блок 7 выборки-хранения поступает либо на усилитель 8, либо в блок

1 1 уп равле н ия ко рре к цией нуля .

Источник 12 тока возбуждения обеспечивает при помощи обмоток возбуждения переменное магнитное поле в зоне среды (например, жидкого металла) . Сигнал, пропорциональный индукции магнитного поля, поступает с измрительньм обмоток первичного преобразователя на вход формирователя 9 опорного сигнала, обеспечивающего: квадратурный фазовый сдвиг выходных сигналов, при этом один сигнал синфаэен со скоростным сигналом, а второй (90 ) - с вихревым. Последовательное во времени подключение опорных сигналов обеспечивается истсчником 12. При этом осуществляется выделение разности вихревой составляющей сигнала.

Сигнал рассогласования поступает в блок 2, который выравнивает каналы . усилителя 3 по минимуму сигнала рас1 согласования. Таким образЬм, принцип действия устройства основан на вьщелении и преобразовании дифференциального сигнала, обусловленного скоростной ЭДС, поступающего на схему измерения, и сигнала вихревой ЭДС, поступающего на блок 2 коррекции нуля, с разделением во времени (в мультиплексном режиме), Формула изобретения

Устройство для измерения расхода электропроводящей среды, содержащее первичный преобразователь, включающий в себя трубопровод, на котором размещены обмотки возбуждения, измерительные и приемные обмотки, и вто- ричный преобразователь, включающий в себя источник тока возбуждения, связанный с соответствующими выводами обмоток возбуждения фазовый детектор, выход которого через фильтр нижних частот связан с выходом вторичного преобразователя, образующего фазочувствительную измерительную схему, связанную с соответствующими обмотками первичного преобразователя, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ае" лью повышения точности измерений, приемные обмотки размещены между обмотками возбуждения и включены встречно, а во вторичный преобраэоваl 53091 4

Составитель В.Добровольский

Редактор А.Мотыль Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Заказ 7942/4! Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-пэпа гельский комбинат Патент", г.ужгород, ул . Гагарина, 101 тель введены последовательно соединенные блок ко ррек ции нуля, изме рительными входами подключенный к соответствующвч выводам приемных обмоток, и измерительныи усилитель, выход ко5 торого соединен с одним входом фазового детектора, последовательно соединенные формирователь опорного сигнала, вход которого подключен к соответствующим выводам измерительных обмоток первичного преобразователя, формирователь фазы опорного сигнала, коммутатор, блок выборки-хранения и нормирующий усилитель, выход которого подключен к выходу вторичного преобраэователя, а также блок управления коррекцией нуля, подключенный между вторым выходом блока выборкихранения и управляющим входом блока коррекции нуля, при этом выход фильтра нижних частот соединен с другим входом коммутатора, другой выход которого подключен к другому входу фазового детектора, другой выход формиров а те ля опо рно го сигнала со единен с дополнительным входом источника тока возбуждения, а обмотки возбуждения первичного преобразователя выполнены с соотношением числа крайних обмоток к срецней 0,75 — 0,90.