Устройство для измерения концентрации жидких сред Советский патент 1989 года по МПК G01N15/00 

ф

00

ч

tv9

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля содержания нефтепродуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и других отраслях промьшшенности.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет обеспечения стабильности амплитуды измеряемого сигнала.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, выход которого через делитель 2 и цифроана- логовый преобразователь (ЦАП) 3, общий коэффициент деления которых равен п, соединен с питающей катушкой трансформаторного датчика, делитель с коэффициентом деления п+1, сумматоры 5 и 6, нуль-органы 7 и 8, выполненные в виде компараторов, а выходы сумматоров 5 и 6 подключены к схеме И 9.

Уст1эойство работает следующим образом.

Прямоуг ольные импульсы с генара- тора 1, пройдя через делитель 2 и ЦДЛ 3, преобразуются в ступенчато- синусоидальный сигнал, который поступает на питающую катушку трансформаторного датчика и одновременно : на вход нуль-органа 8. Напряжение, наведенное в приемной катушке W, через жидкостной виток, сдвинутое по фазе относнтельно входного напряжения, включает нуль-орган 7, а напряжение с питающей катушки - нуль-орган 8. С выходов нуль-органов сигналы поступают на сумматоры 5 и 6. Вторые входы сумматоров объединены и через дeJштeль 4 соединены с генератором 1.

Коэффициент деления делителя 2 и ЦДЛ 3 равен п, а коэффигщент деления .делителя 4 равен п+1. В этом случае с вычитающих устройств снимаются прямоугольные импульсы со значительно сниженной частотой, что облегчает дальнейшую обработку сигнала. Импульсы, сдвинутые по фазе, в зависимости от величины проводимости жидкостного витка поступают

на схему И, с выхода которой снимается фазоразностный сигнал-, пропорциональный концентрации.

Таким образом, применение ЦАП позволяет жестко синхронизировать нуль-органом момент перехода сигнала через О, так как первая ступенька синусоидально-ступенчатого напряже-

ния в момент перехода через О имеет крутой фронт. Кроме того, повьшается стабильность амплитуды сигнала, а сигнал на приемной катушке трансформаторного датчика при этом имеет минимальный коэффициент гармоник.

Последующее снижение частоты обрабатываемого сигнала позволяет снизить потери полезного сигнала при переключениях и повьш1ает точность

измерения

Форм у л а изобрете ни я

Устройство для измерения концентрации жидких сред, содержащее генератор переменного напряжения и транс- форматорньй датчик с питающей и приемной обмотками, о т личающе- е с я тем, что, с целью повьшения

точности измерения за счет обеспечения стабильности амплитуды сигнала, устройство дополнительно содержит первый и второй делители частоты, цифроаналоговый преобразователь,

первый и второй нуль-органы, первый и второй сумматоры и элемент И, причем выход генератора соединен с входами первого и второго делителей частоты, выход первого делителя подключен к входу цифро-аналогового

преобразователя, выход которого соединен с питающей обмоткой трансформаторного датчика и входу первого нуль-органа, выход второго делителя

частоты соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, приемная обмотка через второй нуль-орган подключена к второму входу второго сумматора, а выход первого

нуль-органа соединен с вторым входом первого сумматора, при этом выходы сумматоров подключены к входам элемента И, выход которого является выходом устройства.

Изобретение касается контроля качественных параметров водонефтяных эмульсий, в частности определения содержания нефти в высокообводнённой эмульсии, и может быть использовано в системах автоматизации процессов, промысловой подготовки нефти и воды. Целью изобретения является повьшение точности измерения за счет обеспечения стабильности амплитуды сигнала. Устройство содержит генератор пере- i менного напряжения, трансформаторный датчик с питающей и приемной обмотками, делители, цифроаналоговый преобразователь, нуль-органы, вычитающие схемы и схему И. Отличительной особенностью устройства является наличие двух делителей, цифроаналогово- го преобразователя, двух нуль-орга-v нов, двух вычитающих схем и схемы И. Причем входы делителей соединены с выходом генератора, выход первого , делителя через цифроаналоговый преобразователь подключен к питающей обмотке трансформаторного датчика и входу первого нуль-органа, выход второго делителя подключён к первым входам вычитающих схем, вторые входы которых соединены с выходами нуль- органов, вход второго нуль-органа соединен с приемной обмоткой трансформаторного датчика. 1 ил. с $ (Л