Электромагнитный расходомер Советский патент 1985 года по МПК G01F1/60 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в электромагнитных измерителях расхода жидких сред.

Известен электромагнитный расходомер, содержащий преобразователь расхода, согласующий блок и измеритель ньй прибор дифференциальнотрансформаторной схемы ij.

Недостатком известного расходомера является низкая чувствительность и сложность измерения малых измнений расхода.

Известен также -электромагнитный расходомер, содержащий преобразователь расхода, компенсационный трансформатор,, усилитель, синхронный детектор, измерительный прибор, модулятор с элементом Холла, размещенный в зазоре магнитопровода дросселя, причем потенциальные электроды элемента Холла подключены к первичной обмотке компенсационного трансформатора, вторичные обмотки которого соединены встречно между собой и последовательно с электродами преобразователя расхода под-. ключены на вход усилителя, токовые электроды элемента Холла- подключены последовательно в выходную цепь измерительного прибора, а дроссель подключен к дополнительному выходу преобразователя расхода 2J .

Недостатком известного расходомера является сложность измерения им малых приращений расхода,вследствие ограниченной разрешающей способности, так как при этом имеет место трудно фиксируемое относительно малое изменение выходного сигнала расходомера на фоне относительно больщого значения сигнала, соответствующего стационарной составляющей сигнала расхода.

Целью изобретения является расширение области использования расходомера.

Указанная цель достигается тем, что электромагнитный расходомер,содержащий преобразователь расхода, компенсационный трансформатор, последовательно соединенные усилитель, синхронный детектор и измерительный прибор, модулятор с эле.ментом Холла, размещенный в зазоре магнитопровода дросселя, причем вторичные обмотки компенсационного трансформатора соединены встречно

912

.между собой и последовательно с электродами преобразователя расхода подключена на вход усилителя, токовые электроды элемента Холла подключены последовательно в выходную цепь измерительного прибора, а дроссель подключен к дополнительному выходу преобразователя расхода, снабжен сумматором и регулятором

действительной части комплексного коэффициента передачи, выполненного в виде последовательного соединения инвертора с единичным коэффициентом передачи и регулируемого

делителя напряжения, причем потенциальные электроды элемента Холла подключены .к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу регулятора действительной части комплексного коэффициента передачи, вход регулятора подключен к токовой цепи дросселя модулятора с элементом Холла, а выход сумматора подключен к первичной обмотке компенсационного трансформатора.

На чертеже приведена функциональная схема выполнения расходомера.

Расходомер содержит последовательно соединенные первичный преобразователь 1 расхода, компенсационный трансформатор 2, усилитель 3, синхронный детектор 4, измерительный

прибор 5, Модулятор 6 с элементом Холла и сумматор 7, выход которого соединен с первичной обмоткой компенсационного трансформатора 2. Второй вход сумматора 7 соединён с

выходом регулятора 8 действительной части комплексного коэффициента передачи, состоящего из инвертора 9 и регулируемого резистивного делителя 10 напряжения. Вход регулятора

соединен с выходом токовой цепи дросселя модулятора Холла.

Второй вход модулятора 6 соединен с выходом синфазного сигналу расхода вспомогательного сигнала преобразователя 1 расхода.

Возникающий при движении измеряемой среды через преобразователь 1 расхода сигнал расхода поступает на компенсационный трансформатор 2,

с выхода которого разность напряжений сигнала расхода и обратной связи .после усиления в усилителе 3 поступает в синхронный детектор 4. Выходной ток детектора через измерите; ьный прибор 5 и первый вход модулятора 6 поступает в токовую цепь элемента Холла, с потенциальных электродов которого на вход cyh aTopa 7 поступает напряжение, пропорциональное току измерительного прибора 5 и вспомогательному сигналу преобразователя расхода. При этом на второй вход суммато ра 7 из регулятора 8 поступает напряжение дополнительного сигнала. Его образует поступающее на вход регулятора напряжение, пропорциональное току в цепи дросселя модулятора 6 после инвертирования в инверторе 9 и алгебраического суммирования с неинвертированным напр жением на резисторе регулируемого делителя 10 напряжения. Напряжение на выходе делителя 10 регулируется от прямого до инвертированного вхо ного напряжения регулятора, что со ответствует регулированию действи тельной части коэффициента пере дачи регулятора. Выходной сигнал сумматора 7, содержащий алгебраическую сумму выходных сигнал ов модулятора 6 и регулятора 8, посту пает на первичную обмотку компенса ционного трансформатора 2. При выборе коэффициента передачи регул тора 8 таким, чтобы дополнительный сигнал компенсировал в трансформат ре 2 стационарную составляющую сиг 914 нала расхода, показания измерительного прибора 5 соответствуют нестационарной составляющей сигнала расхода. Значение стационарной составляющей расхода при этом может быть определено по передаче регулятора 8. Требуемое, значение коэффициента передачи регулятора 8 может быть определено, например, способом последовательных приближений по критерию минимальности показаний измерительного прибора 5 при плавном увеличении расхода от нулевого до стационарнцго значения. Для считьта1ния значения коэффициента передачи регулятор может быть градуирован. Техническое решение обеспечивает расширение области использования электромагнитного расходомера в случае измерения им малых приращений расхода и придает также электромагнитному расходомеру новое свойство - способность измерять стационарный или близкий к нему расход с точностью, мало- зависящей от метрологических характеристик выходного измерительного прибора и модулятора с элементом Холла. При эт.ом выполнение регулятора действительной части комплексного коэффициента передачи позволяет предотвратить перегрузку усилите.ля расходомера при изменении в нем режима компенсации.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР, содержащий преобразователь расхода, компенсационный трансформатор, последовательно соединенные усилитель, синхронный детектор и измерительный прибор, модулятор с элементом Холла размещенный в зазоре магнитопровбда дросселя, причем вторичные обмотки компенсационного трансформатора соединены встречно между собой и последовательно с электродами преобразователя расхода подключены на вход усилителя,, токовые электроды элемента Холла подключены последовательно в выходную цепь измерительного прибора, а дроссель подключен к дополнительному выходу преобразователя расхода, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования, он снабжен сумматором и регулятором действительной части комплексного коэффициента передачи, выполненного в виде последовательного соединения инвертора с единичным коэффициентом передачи и регулируемого делителя напряжения, сл причем потенциальные электроды элемента Холла подключены к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу регулятора действительной части комплексного коэффициента передачи, вход регулятора подключен к токовой цепи дросселя, а выход сумматора подключен к 9д СЛ первичной обмотке компенсационного трансформатора. эо со