Способ выравнивания коэффициентов преобразования двухканального расходомера

 

О П И С А Н И Е 3840И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06,VII.1970 (№ 1454299/18-10) с присоединением заявки ¹

Пр иоритет

Опубликовано 23.Ч.1973. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 1.Х.1973

М. Кл. G 01f 1/00 комитет по ленам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.12:538.52(088.8) Авторы изобретения

А. С, Гинзбург, Г. Г. Гуревич, Г. Х. Кирштейн, В. И. Якушонок, А. В. Звонков и Б. П. Решилов

Специальное конструкторское бюро магнитной гидродинамики

АН Латвийской ССР

Заявитель

СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВУХКАНАЛЬНОГО РАСХОДОМЕРА

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к двухканальным расходомерам для измерения нестационарных потоков жидкостей, состоящим из двух кондукционных преобразователей расхода, один из которых работает с постоянным, а другой с переменным магнитным полем.

Канал преобразователя с,переменным магНитным полем передает медлеино меняющиеся компоненты сигнала расхода, а канал преобразователя с постоянным магнитным .полем — быстро мен яющиеся. Напряжение с выходов этих каналов суммируется.

Для получения на выходе сумматора напряжения,,пропорционального мгновенному расходу, необходимо, чтобы после суммирования отсутствовали частотные и амплитудные искажения. Это достигается подбором, во-,первых, частотных характеристик каналов, и во-вторых, выравниванием коэффициентов преобразовавший каналов. Установка и контроль в процессе работы точного равенства коэффициентов преобразования каналов могут быть затруднительными из-за их зависимости от ряда факторов: величины и распределени я магнитных полей в датчиках, размеров канала и электродов, коэффициентов передачи различных элементов электрон ной аппаратуры.

Когда форма сигнала расхода прямоугольная, выравнивание коэффициентов преобразования каналов можно осуществить путем установки прямоугольной формы напряжения на выходе сумматора. Но,в случае непрямоугольной формы сигнала расхода, что чаще всего случается в практике, таким способом нельзя выравнять коэффициенты.

С целью повышения точности измерения

10 расходов потоков с любой формой зависимости расхода во времени, предложен способ, состоящий в том, что переводят расходомер в режим, обеспечивающий совпадение вида низкочастотной части спектра выходных спг15 налов в обоих каналах путем дифференцирования сигнала канала с переменным магнитн ым полем, и равенство коэффициентов преобразования каналов получают при нулевом значении разности выходных напряжений

20 обоих каналов.

На фпг. 1 показана блок-схема расходомера; íà фиг. 2 — то же, в режиме выравнивания коэффициентов; на фиг. 3 — а — е показаны напряжения (а — напряжение, повторя25 ющее форму сигнала расхода, б — напряжение на выходе усилителя канала с постоянным магнитн ым полем; в — напряжение на выходе фазового детектора, г — то же напряжение, после прохождения цепи с частотной

30 характеристикой совпадения с частотной ха384011 рактеристикой канала с постоянным магнитным .полем; д — разность напряжений, показанных на фиг. 3, б и г, при равенстве коэффициентов; е — отфильтрованная от высокочастотных составляющих разность этих напряжений, при разных коэффициентах,преобразования каналов).

Двухканальный расходомер содержит трубопровод 1 с электродами 2 и 8 соответственно преобразователей с постоянным и переменным магнитными полями. К электродам подсоединены входы усилителей 4 и 5. К выходу усилителя 5 подключен фазовый детектор 6, к которому подсоединен фильтр 7. Выходы усилителя 4 и фильтра 7 связаны с входами сумматора 8, н а выходе которого имеется индикаторпый прибор 9.

Вследствие наличия в усилителе 4 одной или нескольких дифференцирующие цепей, включаемых с целью устранения влияния промежуточных процессов, напряжение имеет вид, показанный на фиг. 3, б. На выходе фазового детектора при этом оказывается напряжение, показанное на фиг. 3, в.

Фильтр 7 служит для фильтрации составляющих сигнала U, кратных частоте модуляции для указанного выше подбора частотной характеристики канала с переменным магнитным полем. Индикатор 9 тогда дает показания,,пропорциональн ые мгновенному расходу, когда равнины между собой площади, ограниченные напряжениями, изображенными на фиг. 3, а и в, что и лежит в основе предлагаемого способа.

Этого равенства можно добиться, если вместо фильтра 7 включить цепь, обладающую такой же частотной характеристикой, что и усилитель 4, но с максимальным коэффициентом передачи, равным единице. (Это будет простая цепь из RC-элементов).

5 Напряжение на выходе фазового детектора, фиг. З,в после прохожден ия такой цепи приобретает вид, показанный на фиг. 3, г. Вычитая напряжения, изображенные на фиг. З,б и г, можно легко выравнять коэффициенты

10 преобразования каналов, так как в случае их равенства разностное напряжение, показанное н а фпг. 3, д таково, что после фильтрации составляющих кратных частот модуляции напряжение оказывается равным нулю. Если

15 же коэффициенты преобразования не выравнены, то после фильтрации составляющих разностного сигнала напряжение принимает вид, изображенный на фиг. 3, е.

20 Предмет изобретения

Способ выравнивания коэффициентов преобразования двухканального расходомера, основанный на изменении коэффициента уси25 ления усилителя одного из каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений расхода нестационарных потоков с любой формой зависимости расхода во времени, переводят расходомер в режим, обес30 печи вающий совпадение вида низкочастотной части спектра выходных сигналов в обоих каналах путем дифференцирования сигнала канала с переменным магнитн ым полем, и равенство коэффициентов преобразования ка35 налов получают при нулевом значении разности выходных н|апряжений обоих каналов.

Редактор Т. Рыбалова

Составитель H. Варнек

Техред Л. Грачева

Корректоры: А. Николаева ц Л. Корогод

Заказ 2565/7 Изд. № 1686 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2