Широкодиапазонный цифманометр-расходомер Советский патент 1985 года по МПК G01F1/34 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению расхода жидкости, газа и пара.

Цель изобретения - расошрение диапазона измерения без увеличения 5 числа преобразователей перепада давления.

На чертеже представлена функциональная схема широкодиапазонного дифманометра-расходомера.Ю

Расходомер содержит сужающее устройство 1, первичные измерительные преобразователи 2 и 3, причем верхний предел измерения преобразователя 2, например, в 6-7 раз больше, чем у 15 преобразователя 3. Выход преобразователя 2 подключен к первому входу дифференциального усилителя 4, а преобразователя 3 - к второму входу. Выход усилителя 4 и преобразователей; 20 2 и 3 через третий, второй и четвертый ключи 5-8 соответственно соединен с входом фукнционального преобразователя 9. Выход функционального

преобразователя через шестой, вось- 25 мой, девятьй, седьмой ключи 10-13 соответственно соединяется с входами масштабного преобразователя . 14, выход которого является выходом расходомера. Управляющие входа зо ключей соединены с выходами двух компараторов 15 и 16, вторые входы которых соединены с источником 17 опорного сигнала, а первые - с выхо- .

дом усилителя 4 и преобразователя 3. ,,

Расходомер работает следующим образом.

При прохождении потока через сужающее устройство 1 часть его энергии преобразуется в перепад давления ,40 передаваемый на параллельно подключенные первичные измерительные преобразователи 2 и 3. Электрические сигналы с преобразователей, пропорциональные величине перепада давле- 5 ния, поступают на входы дифференциального усилителя 4. При величинах измеряемого расхода, при которых сиг.налы с преобразователя 3 и усилителя 4 имеют величину, превышающую уро- 50 вень сигнала источника 17, на выходе компараторов 15 и 16 формируются сигналы, закрывающие ключи 5,8,

10,12 и открывающие ключи 6, 7,

11,13. При этом на вход преобразова-55 теля 9 поступает через открытый

ключ 7 только выходной сигнал преобразователя 2. На выходе преобразователя 9 формируется сигнал, пропорциональный корню квадратному от выходного сигнала преобразователя 2. Выходной сигнал преобразователя 9 через открытьй ключ 11 поступает на первый вход масштабного преобразователя 14, коэффициент передачикоторого равенЦ При величинах измеряемого расхода, при которых выходной сигнал преобразователя 3 меньше выходного сигнала источника 17, а выходной сигнал усилителя больше выходного сигнала источника 17, на выходе компараторов 15 и 16 формируются сигналы, Iзапирающие ключи 5, 7, 11, 12 и отпирающие ключи 6, 8, 10, 13. При этом на вход преобразователя 9 поступает через открытые ключи 6 и 8 выходной сигнал преобразователя 3. На выходе преобразователя 9 в этом случае формируется сигнал, пропорциональньй корню квадратному, от выход- . ного сигнала преобразователя 3. Выходной сигнал преобразователя 9 при этом через открытые ключи 10 и 13 поступает на второй вход масштабного преобразователя 14, коэффициент передачи которого по этому входу равен I йРнг

величинах измеряемого расхода,

при которых выходные сигналы преобразователя 3 и усилителя 4 меньше выходного сигнала источника 1.7 на выходе компараторов 15 и 16 формируются сигналы, запирающие ключи 6, 7, 11, 13 и отпирающие ключи 5, 8, 10, 12. При этом на вход преобразователя 9 поступает через открытые ключи 5 и 8 выходной сигнал дифференциального усилителя 4. На выходе преобразователя 9 в этом случае формируется сигнал, пропорциональный корню квадратному от выходного сигнала усилителя. 4. Rjходной сигнал преобразователя 9 при этом через открытые ключи 10 и 12 поступает на третий вход масштабного преобразователя 14, коэффициент передачи которого по этому

.т

к,

Таким обравходу равен

зом, масштабирующее устройство с авг томатически переключаемыми входами обеспечивает формирование выходного сигнала, пропорционального величине измеряемого расхода, во всем широком диапазоне измерения.

ЫИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ЛИФМАНОМЕТР-РАСХОДОГЖ,. содержащий сужающее устройство, два первичных измерительных преобразователя, первьй с включенными на выходах первым и вторым ключом компаратор и функциональный преобразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в неро дополнительно введены дифференциаль-;ный усилитель, второй компаратор, шесть ключей, масштабный преобразователь и источник опорного напряжения, причем выходы первого и второго первичных измерительных преобразователей подключены к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора и объединен через третий KJB04 с выходом второго ключа на входе четвертого ключа, выход которого объединен на входе функционального преобразователя с выходом первого ключа, выход второго первичного измерительного преобразователя подключен к первому входу второго компаратора, вторые входы первого и второго компараторов объединены и подкл1оче ны к выходу источника опорного напряжения, выход функционального преобразователя через последовательно соединенные шестой и седьмой ключи подключен к второму S входу масштабного усилителя, первый вход которого через пятый ключ подключен к выходу шестого ключа, первый выход первого компаратора подключен к выходам управления третьего и пятого ключей, второй выход первого компаратора - к управляющим входам второго и седьмого ключей, эо первьй выход второго компаратора СД1 к управляющим входам четвертого и шестого ключей, второй выход второо эо ;о го компаратора - к управляюпртм вхо.дам первого и восьмого ключей, вы- ; ход источника опорного напряжения подключен к вторым входам первого и второго компараторов, выход масштабного преобразователя является выходом устройства.