Электромагнитный расходомер

 

Изобретение относится к рдсходомет рии и позволяет повысить точность измере ния расхода электромагнитным способом Расходомер работает циклически, с разделением каждого цикла работы на три такта В течение первого такта работы расходомера источник 3 тока питания обеспечивает нулевой ток питания электромагнита датчика 1 расхода. 1:ри этом в расходомере происходит компенсация напряжения поляризации и дрейфов в блоке 4 коммутации и в регуляторе 6 коэффициента передачи В течение второго такта работы источник 3 тока питания обеспечивает номинальный ток питания электромагнита датчика 1 расхода При этом происходит регулировка ко эффициента передачи регулятора 6 таким образом, чтобы его выходное напряжение было равно образцовому сигналу. В третьем такте работы на выходе расходомера образуется напряжение, пропорциональное расходу . Выходной сигнал расходомера не имеет аддитивной и мультипликативной погрешностей 1 ил сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{я)ю G 01 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4301640/10 (22) 08.09.87 (46) 30.01.91. Бюл. N 4 (71) Специальное конструкторск -технологическое бюро расходомеров Таллиннского производственного объединения "Промприбор (72) Ю.П.Мальцев и В.В,Тамми (53) 681.121 (088.8) (56) Авторское свидетельство СС СР

N .1108330, кл. G 01 F1/00,,1983, Авторское свидетельство СССР

М 1058691, кл. G 01 F 1/58, 1981. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕ P (57) Изобретение относится к рзсходометрии и позволяет повысить точногть измерения расхода электромагнитным способом.

Расходомер работает циклически, с разделением каждого цикла работы нз три такта.,.,!Ж„„ l624256 А1

В течение первого тзкта работы расходомера источник 3 тока питания обеспечивает нулевой ток питания электромагнита датчика 1 расхода. 1, ри этом в расходомере происходит компенсация напряжения поляризации и дрейфов в блоке 4 коммутации и в регуляторе 6 коэффициента передачи, В течение второго такта работы источник 3 тока питания обеспечивает номинальный ток питзния электромагнита датчика 1 расхода. При этом происходит регулировка коэффициента передзчи регулятора 6 таким образом, чтобы его выходное напряжение было равно образцовому сигналу, B третьем такте работы на выходе расходомера образуется напряжение, пропорциональное расходу. Выходной сигнал расходомерз не имеет аддитивной и мультипликативной погрешностей. 1 ил.

1624256

50

Изобретение относится к приборостроению, а именно к расходомерам для жидких сред с преимущественно ионной проводимостью.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого расходомера, Расходомер содержит датчик 1 расхода, преобразователь 2 тока в контрольный сигнал, источник 3 тока питания электромагнита датчика расхода, блок 4 коммутации, блок

5 преобразования сигнала расхода, регулятор 6 коэффициента передачи. первое 7, второе 8 и третье 9 устройства выборки-хранения, блок 10 сравнения и управляемый источник 11 образцового сигнала, Расходомер работает следующим образом.

Расходомер работает циклически, с разделением каждого цикла работы на три такта, В течение первого такта работы расходомера источник 3 тока питания обеспечивает нулевой ток питания электромагнита датчика 1. При этом на дополнительном выходе источник 3 тока создает сигнал, поддерживающий первое 7 и второе 8 устройства выборки-хранения в состоянии хранения, третье устройство 9 выборки-хранения в состоянии выборки, источник 11 образцового сигнала в состоянии нулевого выходного сигнала, а блок 4 коммутации в состоянии соединения его первого входа с выходом. В результате возникающее при контакте электродов датчика 1 расхода с измеряемой средой напряжение Ол поляризациии через блок 4 коммутации, блок 5 преобразования сигнала и регулятор б поступает на вход блока 10 сравнения, сравнивающего выходное напряжение регулятора 6 с нулевым образцовым, сигналом 03, источника 11, а через третье устройство 9 выборки-хранения на другой вход блока 5 преобразования сигнала поступает напряжение 0кл компенсирующее напряжение поляризации и суммарные с ним напряжения дрейфов в блоке 4 коммутации и регуляторе 6, После завершения процесса компенсации на выходе регулятора 6 будет присутствовать только напряжение U ошибки системы автоматического регулирования, образованной узлами 5. 6, 9, 10 и 11 расходомера.

В течение второго такта работы расходомера источник 3 тока питания обеспечивает номинальный ток питания электромагнита расхода.

При этом на дополнительном выходе источник 3 тока создает сигнал, поддерживающий первое 7 и третье 9 устройства выборки-хранения в состоянии запоминания, второе устройство 8 выборки-хранения в состоянии выборки. управляемый источник

11 образцового сигнала в состоянии номинального образцового сигнала, а блок 4 коммутации в состоянии соединения его второго входа с выходом. B результате возникающее при прохождении тока t от источника 3 тока через преобразователь 2 тока напряжение Ui контрольногосигнала через блок 4 коммутации, блок 5 преобразования сигнала и регулятор 6 поступает на вход блока 10 сравнения, сравнивающего выходное напряжение 13» регулятора 6 с образцовым сигналом U ис-очника 11, при этом

1 через второе устройство 8 выборки-хранения на вход управляющего сигнала регулятора б поступает напряжение, изменяющее коэффиц.агент гередачи регулятора б таким образом, чтобы его выходное напряжение было равно образцовому сигналу. После окончания процесса регулирования совокупная передача узлов 5 и б расходомера будет равна поминальной с точностью до ошибки систе> ы автоматического регулирования, обу чзованной узлами 5, б, 8, 10 и 11 оасхоцоь т .. При этом вследствие пропорционально: 1и контрольного сигнала току l питания дагчика 1 расхода, нестабильность тока питания не влияет на градуировку расходомера, поскольку чувствительность электромагнитного датчика 1 расхода также пропорциональна току питания, В течение третьего такта работы расходомера источник 3 тока питания продолжает обеспечивать номинальный ток питания электромагнита датчика 1 расхода. При этом на дополнительном выходе источник 3 тока создает сигнал, поддерживающий первое устройство 7 выборки-хранения в состоянии выборки, второе 8 и третье 9 устройства выборки-хранения в состояниях хранения, а блок 4 коммутации в состоянии соединения его первого входа с выходом. В результате возникающее при измерении расхода жидкости, движущейся через магнитное поле датчика 1 расхода, напряжение сигнала расхода с электродов датчика 1 через блок 4 коммутации, преобразователь 5 сигнала, регулятор б и первое устройство 7 выборкихранения поступает на выход расходомера, образуя выходной сигнал U>, Поскольку в первом и втором тактах работы расходомера в основных активных узлах (4, 5 и б) его измерительного тракта были автоматически устранены аддитивноо и мультипликативное отклонения перецаточной функции от номинальной, выходной сигнал расхоцсмера не будет иметь

1624256

Формула изобретения

Электромагнитный расходомер, содержащий последовательно соединенные источник тока питания, преобразователь тока в контрольный сигнал, датчик расхода и блок коммутации, второй вход которого подключен к второму выходу преобразователя

Составитель В. Ярыч

Техред М.Моргентал Корректор М, Шароши

Редактор А. Ревин

Заказ 181 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент . r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 аддитивной и мультипликативной погрешностей, обусловленных измерительной схемой. т,е. в расходомере имеет место повышенная точность передачи измерительной информации. При этом должна быть обеспечена только кратковременная стабильность передачи у источника 3 тока, блока 5 преобразования си нала и регулятора 6, характеристики которых должны быть достаточно стабильными в течение одного цикла измерения. Требованиям долговременной стабильности в расходомере должны отвечать лишь датчик 1 расхода, преобразователь 2 гока в контрольный сигнал, источник 11 образцового сигнала и устройство 7 выборки-хранения, тока в контрольный сигнал, а выход — к входу блока преобразования сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены после5 довательно соединенные регулятор коэффициента передачи и первое устройство выборки-хранения, последовательно соединенные блок сравнения и второе устройство выборки-хранения, выходом подключенное

10 к второму входу регулятора коэффициента передачи, третье устройство выборки-хранения, включенное между выходом блока сравнения и вторым входом блока преобразования сигнала расхода. управляемый ис15 точник образцового сигнала. подключенный к входу блока сравнения, второй вход которого соединен с входом первого устройства выборки-хранения, выход которого является выходом расходомера, при этом управля20 ющие входы блока коммутации первого, второго и третьего устройств выборки-хранения и управляемого источника образцового сигнала подключены к управляющим выходам источника тока питания.