Тахометрический расходомер Советский патент 1983 года по МПК G01F1/115 

() ТАХОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к устройствам для измерения расхода жидких и газообразных, .сред. Известны тахометрические расходо меры, содержащие первичный преобразова.тель, дифференциально-трансформаторный преобразователь, генератор,, соединенный с обмоткой питания дифференциально-трансформаторного преобразователя, выходная обмотка к торого соединена с входом усилителя а выход усилителя подключен к после довательно соединенным демодулятору и формирователю импульсов l Т Эти расходомеры обладают низкой чувствительностью. Известны также тахометрические расходомеры, содержащие первичный преобразователь с дифференциальнотрансформаторным преобразователем, генератор, выход которого соединен обмоткой питания дифференциальнотрансформаторного преобразователя, дифференциальный усилитель, входы которого соединены с двумя одинаковыми секциями выходной обмотки дифференциально-трансформаторного преобзователя, а выход - с усилителем и формирователем импульсов. Дифференциа.пьный усилитель одновременно выполняет функции демодулятора 2 J. Недостатком расходомеров является трудоемкость настройки дифференциального усилителя с целью получения выходного сигнала достаточного уровня вследствие разброса сопротивлений секций выходной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя и малого отношения сигнал-шум. Целью изобретения является повышение точности и упрощение устройства . Цель достигается тем, что тахометрический .расходомер снабжен вторым усилителем с регулируемым коэффициентом усиления и дифференциально-избир этельной схемой, причем вход второго усилителя подключен к второму выводу выходной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя, а выходы усилителей соединены с входами дифференциально-избирательной схемы, выход которой подключен к входу демодулятора.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого тахометрического расходомера; на фиг. 2 - пример выполнения дифференциально-избирательной схемы расходомера.

Расходомер содержит первичный преобразователь 1, включающий дифференциально-трансформаторный преобразователь, обмотка питания которого соединена с выходом генератора 2, усилители 3 и k, входы которых подключены к выводам выходных обмоток дифференциально-трансформаторного преобразователя, а выходы - к входам дифференциально-избирательной схемы 5, выход которой через демодулятор b соединен с входом формирователя 7.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 2 на обмотку питания первичного преобразователя 1 поступает напряжение высокой частоты. Выходные обмотки дифференциальнотрансформаторного преобразователя включены встречно, что обеспечивает получение полезного сигнала в виде огибающей несущей частоты. Модулирующим сигналом является движение чувствительного элемента первичного преобразователя, под действием изменения расхода. Частота огибающей прямо пропорциональна расходу. Два противофазных сигнала поступают на усилители 3 и k высокой частоты, где осуществляется отдельное усиление каждого из сигналов. Коэффициент усиления одного из усилителей фиксирован, коэффициент усиления второго, усилителя регулируется подстроечным резистором в цепи обратной связи .

Два усиленных противофазных сигнала поступают на дифференциальноизбирательную схему 5, пример выполнения которой приведен на фиг. 2.

Усилители 3 и нагружены на контуры L.C и L2C2, каждый из которых настроен на резонансную частоту генератора. Катушки связи этих контуров L и L включены встречно, благодаря чему осуществляется вычитание несущей частоты, так как несущая частота первого и второго каналов усиления находится в фазе, и сложение полезных сигналов (огибающих) так как они находятся в противофазе.

Поскольку коэффициенты связи катушек I-. L-a и L-.. постоянны и не зависят от амплитуды подводимого высокочастотного сигнале, дифференциально-избирательная схема осуществляет функции дифференциального звена в широком динамическом диапазоне поступающих на дифференциально-избирательную .схему сигналов.

Кроме того, схема осуществляет селекцию сигналов по несущей частоте. Выходной сигнал схемы отстраивается на максимальную глубину модуляции (практически до 100-ё) с помощью регулировки усиления усилителя с переменным коэффициентом

усиления. Далее сигнал поступает на демодулятор 6, где осуществляется амплитудное детектирование сигнала и выделение огибающего сигнала. Формирователь 7 осуществляет преобразование сигнала в.форму, удобную для регистрации измерительными приборами. Выходной сигнал устройства представляет собой прямоугольные импульсы с частотой следования, зависящей от измеряемого расхода.

Разброс сопротивлений секций выходной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя не сказывается при настройке и регулировке расходомера, так как эти погрешности могут быть скомпенсированы регулировкой коэффициента усиления усилителя.

Формула изобретения

Тахометрический расходомер,содержащий первичный преобразователь с дифференциально-трансформаторным преобразователем, генератор,выход которого подсоединен к обмотке питания

дифференциально-трансформаторного

преобразователя, усилитель, вход

которого соединен с выходной обмоткой дифференциально-трансформаторного преобразователя, а также последовательно соединенные демодулятор и формирователь импульсов, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, он снабжен вторым усилителем с регулируемым коэффициентом усиления и дифференциально-избирательной схемой, причем вход второго усилителя подключен к второму выводу выходной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя,а выходы усилителей соединены с входами дифференциально-избирательной схемы, выход которой подключен к входу демодулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Преобразователь промежуточной ЧАП-5. Инструкция по настройке и регулировке 089050 49 ДН, НИИТеплоприбор 1975 (прототип).