Электромагнитный расходомер Советский патент 1990 года по МПК G01F1/58 

усиления, синхронный детектор и усилитель псстоянйого тока. Устройство отрицательной обратной связи 6 состоит из операционного усилителя, в цепь отрицательной обратной связи которого включен режекторный фильтр, и двух полевых транзисторов, стоки .которых подсоединены к входам усили|теля, а на затворы через регулируемы |делитель напряжения (R2, R3, R4) поддается выходное напряжение U4bix расходомера. С выхода устройства формирования .3 опорное напряжение no дается на схему .выделения полезного сигнала 5 и через резисторы R1, R5 на вход операционного усилителя в устройстве 6. Расходомер работает следующим образом. Сигнал с датчика, содержащий полезную составляющую и трансформаторную помеху, подается на вход предварительного усилителя, в котором осуществляется усиление и перевод сигнала датчика в несимметричный сигнал С выхода предварительного усилителя сигнал поступает на вход сум1 атора, на другой вход которого подается.сф мированное блоком обратной связи ком пенсирующее напряжение, пропорциональное полезной составляющей сигнал Разностный сигнал усилигзается усилителем рассогласования и поступает, на синхронный детектор, Опорноенапряжение поступает одновременно на сиНхроннь детектор и блок обратной связи. Синхронный детектор и усилитель постоянного тока осуществляют подавление трансформаторной помехи сигнала датчика. Выходное напряженне .у :йлителя постоянного тока Ugt,|(, пропорциональное полезной составляющей сигнала, является мерой расхода. Посредством устройства обратной связи это напряжение преобразуется в компенсирующий сигнал. Блок обратной связи (модулятор) представляет собой умножитель напряжения с переменной крутизной. Резисторы Rl| R5 и сопротивления каналов полевых транзисторов образуют мостовую схему, в одну диагональ которой подается опорное напряжение, а в дру гую включен операционный усидтитель. Сопротивление каналов транзисторов, изменяются под воздействием выходного напряжения расходомера, по ступающего с усилителя йостоянного тока. Таким образом, амплитуда и фаза беременного напряжения на выходе опе{ационного усилителя зависят от соотношения сопротивлений каналов транзисторов . ; .Полевые транзисторы входят в состав микросхемы-сборки, благодаря чему имеют близкие электрические парайетры. Подключение двз полевых транзисторов к входам операционного усилителя обеспечивает температурную стабильность устройства, благодаря Свойству операционного усилителя ослаблять синфазное изменение сигнала на входах. При подключении электродов полевых транзисторов непосредственно к входам операционного усилителя напряжение на них поддерживается на уровне искусственной земли, в результате чего напряжение сток - исток полевьк транзисторов мало и почти не меняется даже при значительном изменении входHdro сигнала. Тем самым обеспечивается условие, когда полевой транзистор имеет вольтамперную характеристику, достаточно .близкую к характерис- тике омического сопротивления, ПодКЩ)чение затворов полевых транзисторов через регулируемьй делитель напряжения к выходу канала выделения полезного сигнала позволяет перераспределять управляющее напряжение на затворах транзисторов и тем самым получить линейную передаточную функцию устройства, Режекторный фильтр, включенный в цепь трицательной обратной связи операционого усилителя, уменьшает коэффициент ередачи устройства на всех частотах, кроме частоты возбз зкдения магнитной системы датчика. Поэтому на выход устройства проходит сигнал только основной частоты, амплитуда которого строго пропорциональна выходному напряжению канала выделения полезного сигнала. Применение режекторного фильтра позволило Существенно увели;чить отношение сигнапУшум на выходе ;устройства и использовать в качестве опорйрго сигнала переменное напряже- . ние с большими нелинейными искажениями, Устройство обеспечивает, таким образом, повышение точности измерения расхода за счет обеспечения более высоких метрологических характеристик цепи обратной связи.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМ , содержащий датчик, устройство форм . рования опорного напряжения, предварительный усилитель сигнала датчика . и компенсационную измерительную схему, ;содержащую сумматор, схему выделения; полезного сигнала и блок обратной связи, причем выходы предварительно- ; го усилителя сигнала датчика и .блока обратной связи подсоединены к входам сумматора, выход которого через схё- -; му выделения полезного сигнала сое- динен с входом блока обратной связи Изобретение относится к приборостроению, конкретно к электромагнитным расходомерам для измерения расхода сред с ионной проводимостью. Целью изобретения является повышение точности измерения расхода. На чертеже приведена структурная схема расходомера.-. Расходомер состоит из датчика электроды которого подключены к щ едварительному усилителю 2 сигнала а выход устройства формирования опорг ного сигнала соединен с входами опорного сигнала схемы вьщеления полезного сигнала и блока обратной связи, .о тличающийся тем, что, с целью повьшвния точности-измеренияj блок обратной связи содержит два полевых транзистора, операционный усилитель, режекторный фильтр, регулируемый делитель напряжения и два резистора, при этом затворы полевых транзисторов через регулируемый де-. литёль подключены к выходу схемы выделения полезного сигнала, истоки полевых транзисторов соединены с общей точкой компенсационной измерительQ ной схемы, стоки полевых транзистоW ров соединены соответственно с. входами операционного усилителя и через резисторы - с входом опорного сигнала блока обратной связи, инвертирующий вход операционного усилителя , соединен с его выходом через режек торный фильтр, а выход операционного усилителя соединен с выходом блока 00 , обратной связи. ч сд 4ib со датчика. Опорное напряжение, синфа:з-.ное индукции магнитного поля датчика вырабатьтается устройством формирования опорного напряжения 3. Выход ; предварительного усилителя подключенk компенсационной измерительной схеме, включающей сумматор 4, схему выделения полезного сигнала 5 и блок обратг ной связи 6. Схема выделения полезного сигнала содержит усилитель рассо- ; гласования с большим коэффициентом