Электромагнитный расходомер с емкостным съемом сигнала Советский патент 1986 года по МПК G01F1/58 

Изобретение относится к расходо- метрии, преимущественно к электромагнитным расходомерам, и может быть использовано в электромагнитных расходомерах малопроводящих и диэлектрических сред.

Цель изобретения - повьшение точности электромагнитного расходомера с емкостным съемом сигнала.

На чертеже изображена структурная суема предлагаемого устройства.

Расходомер содержит электромагнит ный преобразователь 1 расхода с электроднь1ми системами 2, отделенными от измеряемой среды диэлектрическим слоем, и конвертор 3 импеданса, содержащий вычитающее устройство 4, фазочувствительный детектор 5, перемножитель 6 и источник 7 опорного сигнала.

Преобразователь 1 расхода представляет собой отрезок диэлектрической трубы с калиброванным каналом, помещенный в перпендикулярное оси трубы магнитное поле. В толще стенок диэлектрической трубы преобразователя перпендикулярно направлению движения измеряемой среды в трубе и вектору индукции магнитного поля размещены два и более электрода.

При симметричном выполнении электродов преобразователь 1 расхода содержит две идентичные электродные системы 2, состоящие из диаметрально противолежащих сигнальных электродов , окруженных с внешней стороны каждый экранным электродом и подключенных к этим электродным системам двух селективных по отношению к фа- з.е входного напряжения конверторов 3 импеданса соответственно. Сигнальные электроды соединены со входами, а экранные электроды - с вьс ;одами экранного напряжения конверторов импеданса, выходы полезного сигнала которых соединены с выходом расходомера. Вследствие идентичности конверторов импеданса рассмотрим один из них.

Вход селективного конвертора 3 импеданса соединен с первым входом вычитающего устройства 4, выход которого соединен с входом фазочувствительного детектора 5, опорный вход которого соединен с первым входом перемножителя бис дополнительным выходом преобразователя 1 расхода, образуемым источником 7 синфазного

166562

опорного сигнала. Выход перемножителя 6 соединен с вторым входом вычита - ющего устройства 4 и через выход экранного напряжения конвертора с

5 . экранным,электродом электродной

системы 2. Выход фазочувствительного детектора 5 соединен с выходом полез- наго сигнала конвертора импеданса и с вторым входом перемножителя 6.

10 Электромагнитный расходомер работает следующим образом.

Генерируемый в измеряемой среде при движении ее в электромагнитном преобразователе 1 расхода потенциал

15 поступает на каждай из сигнальных электродов электродных систем 2 через делитель напряжения, образован- вый импедансом диэлектрического слоя, отделяющего электроды от изме20 ряемой среды, и входным импедансом - конвертора 3 импеданса, селективным по отношению к фазе входного напряжения конвертора.

Поступающее на вход конвертора 3

25 импеданса напряжение полезного

сигнала через вычитающее устройство 4 и фазочувствительный детектор 5, опорный сигнал которого синфазен полезному сигналу, управляет прохож30 дением синфазного опорного сигнала через перемножитель 6 таким образом „ что поступающее на второй вход вычитающего устройства 4 напряжение, синфазное с сигналом, повторяет с

JC точностью до статической ошибки,

напряжение входного полезного сигнала конвертора, -что обеспечивает эквипотенциальность экранного напряжения для полезного сигнала и тем

,jg самым повышает для него импеданс экраниого электрода до предела, обусловленного статической ошибкой данной системы регулирования.

Напряжения квадратурной помехи И шума с входа конвертора 3 импеданса через вычитающее устройство 4 поступают на вход фазочувствительного детектора 5, опорный сигнал которого ортогонален квадратурной помехе и

большинству спектральньс-с компонент шума, что обуславливает малость остаточного прохождения помехи и шума через детектор на выход конвертора импеданса. При этом остаточное прохождение помех, обусловленное неидеаль- ыостью детектора 5, вследствие орто- гонгшьности опорного сигнала помехам не вызывает на выходе перемножиJ

теля 6 появления компоненты экран- ноге напряжения, синфазной квадратурной помехе, что обеспечивает малость входного импеданса экранного электрода для помехи, т.е..ее подавлние непосредственно в первичном преобразователе расхода. Тем caMbw повышается точность результата измерения.

Формула изобретения

Электромагнитный расходомер с емкостным съемом сигнала, содержащий преобразователь расхода с сигнальными и экранными электродами, отделенными от измеряемой среды диэлектрическим слоем, вычитающее устройСоставитель А.Дондошанский Редактор И.Дербак Техред А.Бабинец Корректор О.Луговая

994/52

Тираж 706 Подписное ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал П1Ш Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

16656

ство, фазочувствительный детектор и перемножитель, причем первый вход вычитающего устройства подключен к сигнальному электроду, второй

5 вход - к выходу перемножителя, дополнительный выход преобразователя расхода подключен к первому входу перемножителя и к опорному входу фазочувствительного детектора, выход 10 которого соединен с вторьм входом перемножителя, а вход - с выходом вычитающего устройства, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с.целью повышения точности измерения, второй 15 вход вычитающего устройства подключен к экранному электроду, а выход фазочувствительного детектора соединен с выходом расходомера.

Изобретение относится к раСходо- метрии и может быть использовано в электромагнитных расходомерах малопроводящих и диэлектрических сред. Цель изобретения - повышение точности расходомера с емкостным съемом сигнала. Поступающее на вход конвертора 3 импеданса напряжение полезного сигнала через вычитающее устройство 4 и фазочувствительный детектор 5 управляет прохождением синфазного опорного сигнала через перемножитель 6 таким образом, что поступакицее на вход устройства 4 напряжение, синфазное с сигналом, повторяет с точностью до статической ошибки напряжение входного полезного сигнала конвертора, что обеспечивает эквипотенциальность экранного напряжения для полезного сигнала и тем самым повьвпает для него импеданс экранного электрода до предела, обусловленного статической ошибкой данной системы регулирования . 1 ил. (Л с ея