Способ измерения скорости потока токопроводящей жидкости
-,,>
О Il И..С А-,- Н И Е >67О892
ИЗОБР ЕТЕ Н И Я
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.78 (21) 2599755!18-10 с |присоединением заявки №вЂ” (23) Пр иор итет— (51) М. Кл. G 01 Р 5/12
Государственный комитет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (53) УДК 533.6.08 (088.8) по делам иэобретеиий и открытий (45) Дата опубликования описания 11.07.79 (72) Авторы изобретен ия
А. П. Белоусов, Г. А. Ковалев и А. П. Сибилев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА
ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в системах измерения скорости потока токопроводящсй жидкости.
В настоящее время известны бескоптактные способы измерения скорости токопроводящей жидкости, заключающиеся в модуляционном воздействии изменений проводимости объема токопроводящей жидкости между неподвижными контактами статора и токопроводящей рамкой, закрепленной на роторе, на амплитуду опорного напряжения высокой частоты, амплитудном детектировании промодулированного информационным сигналом опорного напряжения, предварительном усилении полученного сигнала и его частотном детектировании при получении аналогового информационного сигнала (1).
Недостатками этих способов измерения являются низкий уровень полезного сигнала, определяемого, в основном, объемом токопроводящей жидкости, заключенной между точечными контактами статора и ротора; малая чувствительность при малых скоростях потока, определяемая формированием лишь двух информационных импульсов за один оборот ротора; невозможность реверсивного измерения скорости потока токопроводящей жидкости.
Ближайшим к предлагаемому по технической сущности является способ измерения с орости потока токопроводящей жидкости, заключающийся в выделении и в функциональном преобразовании амплитудно-модулированных информационных сигналов при использовании тахометрических преобразований (2). Недостатками этого способа являются невысокая точность и
1О низкая метрологическая достоверность измерений.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков.
1S Поставленная цель достигается тем, что выделяют два ортогональных по измеряемому параметру информационных сигнала, один из которых сдвигают по фазе на
2п+ 1 радиан, суммируют с другим сигоо налом, производят сравнение частоты суммарного сигнала с частотой опорного сигнала и по разности частот определяют ве;;.чину и знак скорости потока токопрово25 дящей жидкости, На чертеже представлена блок-схема устройства, реаллзующего тахометрический способ измерения скорости потока токопроЗО водящей жидкости.
670892
Устройство содержит измерительный тахометрический преобразователь 1, подключенный своим входом к источнику опорного сигнала 2, а выходами — к фазовращателю 8 и к сумматору 4. Выход фазовращателя 8 подключен к сумматору 4, выход которого подключен к частотному дискриминатору 5, соединенному своим выходом со в ходом отсчетно-измерительного устройства б, а входом — к выходу нс- lo точника опорного сигнала.
Данный способ измерения скорости потока токопроводящей жидкости реализуется следующим образом.
Сигнал на выходе тахометрического из- 15 мерительного преобразователя 1 имеет вид
U — — А sin 2 Kft sin Ы, где А, — коэффициент, определяющий 20 проводимость используемой жидкости;
К вЂ” коэффициент, зависящий от конструкции измерительного преобразователя; частота вращения подвижной части измерительного преобразователя; 1 — текущее 25 время; pI — круговая частота опорного сигна,ла.
Ортогональный nо измеряемому параметру информационный сигнал можно выделить, например, за счет введения допол- зО нительного неподвижного контакта статора, сдвинутого по отношению к первому неподвижному контакту на четверть оборота ротора. Тогда сигнал на выходе тахометрического измерительного преобразователя 1 будет иметь вид
Uq —— A> cos 2 7(ft sin pIt.
Если напряжение Л сдвинуть фазовра- 4О щателем 3 во времени на 90, то получим сигнал
U., = А, А sin 2-,.Kft cos t, где A — коэффициент передачи фазовращателя, который можно практически реализовать равным 1.
После суммирования сигналов U3 и U получим на выходе сумматора 4 сигнал
U =-- U, + U, =-- А, . cos 2- Kf t si n cut +
+ А, А., sin 2-Kft.
cos cot =А, sin (t + 2--Kft) = А, sin(co -1— 2-.йf).t, который подается на вход частотного дискриминатора 5, на второй вход которого подается опорный сигнал Up= U„sin cot с выхода источника опорного сигнала 2, В зависимости от конструктивного выполнения частотного дискриминатора 5, в котором происходит сравнение частоты информационного сигнала U4 с частотой опорного сигнала Up, на его выходе получают в аналоговом или цифровом виде информацию о скорости вращения подвижной части измерительного преобразователя, которая затем поступает на отсчетноизмерительное устройство б, шкала которого проградуирована в единицах скорости поступательного движения потока токопроводящей жидкости.
Формула изобретения
Способ измерения скорости потока токопроводящей жидкости, заключающийся в выделении и в функциональном преобразовании амплитудно-модулированных информационных сигналов при использовании тахометрических преобразований, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерений, выделяют два ортогональных по измеряемому параметру аплнтудно-модулированных информационных сигнала, один из ко2и — ) торых сдвигают по фазе на --: -радиан, где n=1,2,3..., суммируют с другим сигналом, производят сравнение частоты суммарного сигнала с частотой опорного сиг. нала и по разности частот определяют величину и знак скоростями потока токопроводящей жидкости
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Труды Координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 51, Л., 19б9, с. 53 — 58.
2. Авторское свидетельство СССР
ЛЪ 404014, кл. G 01 P 5/Об, 1973.
670892
Составитель В. Куприянов
Техред А. Камышникова
Корректор И. Симкина
Редактор Б. Левятов
Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент»
Заказ 455/833 Изд. М 378 Тираж 1089 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
