Индукционный расходомер
0 п и 1-мчи
ИЗОБРЕТЕН
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ
34S584
Союз Ссеетскиз
Социзлистическиз
Республии
Зависимое от авт. свидетельства М.Ч. 1,л, 6 011 1, 00
Заявлено 04.1.1971 (№ 1609805/18-10 с присоединением заявки _#_
Приоритет
Опубликовано 28Х11.1972. Бюллетен
Дата опубликования описания 25.1Х
Ксзтитет па лелем
4зобрегеиий и сокрытий при Совете Мииистрое
СССР ДК 681.121.082.74 (088.8) Авторы изобретения
М. Г. Бельфор, И. Д. Вельт, В. И, Петрушайтис, А. М. Свинцов и В. В. Сергеев
Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Заявитель
И НДУКЦИОН НЪ|И РАСХОДОМЕР
Известны индукционные расходомеры, содержащие датчик, согласующее устройство, измерительный канал, канал подавления трансформаторнои э.д.с. и устройство формирования опорных напряжений, содержащее два трансформатора, один из которых запитывается от сети, и другой — от согласующего устройства, соединенного с обмоткой питания датчика.
Однако этот расходомер сложен конструктивно и показания его зависят от частоты питающей сети.
Для повышения точности измерения и упрощения конструкции в предлагаемом расходомере устройство формирования опорных напряжений выполнено в виде параллельно включенных конденсатора, резистора и цепи последовательно соединенных параллельных цепочек резистора с последовательно соединенными конденсатором и потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи канала подавления трансформаторной э.д.с., и конденсатора с потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи измерительного канала.
На чертеже показан описываемый расходомер, содержащий датчик 1, усилитель 2 переменного напряжения, устройство 8, выделяющее напряжение сигнала, пропорциональное измеряемому рас оду, измерительный прибор
4, устройство 5, выделяющее напряжение, пропорциональное трансформаторной э.д.с.; последовательно с измерительным прибором 4
5 включен резистор Й;„параллельно которому подключен конденсатор С4 и сигнальный вход узла 6 стбрат ной связи измерительного канала.
К выходу устройства 6 подсоединен сигнальный вход узла 7 обратной связи канала подав10 лепия трансформаторной э.д.с. Опорные входы узлов 6 и 7 подсоединены к общей и средним точкам потенциометров Rз и R4. Резисторы R, R», потенциометры R, R4 и конденсаторы С„C., Сз образуют устройство 8 форми15 рования опорных сигналов.
Один конец резистора R» соединен с общей точкой потенциомегров R> и R4, а другой через конденсатор с потенциометром Rз. Конденсатор С» подсоединен параллельно потен20 циометру 4. Общая точка резистора R» и конденсатора С. соединена с одним концом резистора Яь Другой конец резистора R> подсоединен к общей точке конденсатора и потециометра R4. Конденсатор С, подсоединен па25 раллельно резистору R и к выходным клеммам устройства 9, предназначенного для согласования цепи питания со входом устройства 8.
Схема работает следующим образом, З0 Синусоидальный сигнал с электродов дат346584 чика 1, являющийся векторной суммой сигнала, зависящего от измеряемого расхода U и трансформаторной э.д.с. U,ð, усиливается усилителем 2 и поступает на входы устройств
8и5.
Выходной сигнал устройства 8 поступает на измерительный прибор 4 и с резистора R> подается на сигнальный вход узла б. Выходной сигнал устройства 5 подается на сигнальный вход узла 7. На опорные входы узлов б и 7 подаются напряжения U,. и U, с выхода устройства 8.
Сигналы отрицательной обратной связи Уз и U, пропорциональные соответственно измеряемому расходу и трансформаторной э.д.с., подаются на вход усилителя 2 для компенсации составляющих сигнала с электродов датчика.
На вход устройства 8 через согласующее устройство 9 подается сигнал У„пропорциональный току датчика.
В устройстве 8 угол между выходными напряжениями U> и U, при СзР,=С,.(Рз+Рз) равен 90 . (1) Резистор R> и конденсатор С1 предназначены для поворота опорных напряжений U и U, на угол и между током питания датчика и током, протекающим через индуктивность обмотки датчика.
Контроль осуществляется по полному совпадению (в противофазе) в устройстве 2 сигнала отрицательной обратной связи U> с составляющей сигнала с электродов, зависящей от измеряемого расхода, и сигнала отрицательной обратной связи U< с трансформаторной э.д.с.
Фазовые сдвиги, создаваемые С, R, входными сопротивлениями устройства 2 и цепочкой Ro Rç, R<, C и Сз и не превышающие
1 +1,5 в практической схеме, также могут быть скомпенсированы при помощи резисторов
R> и конденсатора Сь
Напряжение на электродах есть векторная сумма
Ug: U+ 7тр: BoVcpd + 1u>SBo1 (2) где S площадь измерительного контура, перпендикулярная магнитному полю; амплитуда магнитной индукции; скорость потока; расстояние между электродами.
Во
1тср
d—
Из выражения (2) следует, что одна составляющая напряжения U< пропорциональна
10 измеряемому расходу, вторая составляющая не зависит от расхода и пропорциональна угловой частоте в.
Модули BbtxOjJHblx напряжений устройства 8 имеют вид:
U, =IRo (4)
Из выражений (3) и (4) видно, что одно опор20 ное напряжение U» зависит от угловой частоты о, а другое Оз не зависит.
Таким образом, устраняется зависимость показаний прибора от изменения частоты пита25 ющей сети.
Предмет изобретения
Индукционный расходомер, содержащий
30 датчик, согласующее устройство, измерительный канал, канал подавления трансформаторной э.д.с. и устройство для формирования опорных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения
35 конструкции, устройство для формирования опорных напряжений выполнено в виде параллельно включенных конденсатора, резистора и цепи последовательно соединенных параллельных цепочек резистора с последо40 вательно соединенными конденсатором и потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи канала подавления трансформаторной э.д.с., и конденсатора с потенциометром, подвижный
45 контакт которого подключен к выходу узла обратной связи измерительного канала.
346584
Составитель Ж. Теслер
Редактор С. Хейфиц
Корректор Л. Царькова
Текред T. Ускова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3022/19 Изд. М 170 Тираж 406 Подписное
ЦНИЙПИ Комнтета по делам изобретений и открытий при Сонете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
