Устройство для измерения расхода электропроводящей среды Советский патент 1989 года по МПК G01F1/58 

СП

00

о со

4

Изобретение относится к измерению расхода и может быть использовано для измерения расхода электропроводящих сред в химической, металлургической и других отраслях промьопленности.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит первичнй преобразователь , включающий в себя трубопровод, на котором размещены обмотки возбуждения, измерительные и приемные обмотки, при этом последние расположены между обмотками возбуждения, выполненньми с соотношением числа витков крайних обмоток к средней 0,75-0,90. Связанный с первичным преобразователем I вторичный преобразо- ватель содержит последовательно соединенные блок 2 коррекции нуля, измерительный усилитель 3, базовый детектор 4, фипьтр 5 нижних частот, коммутатор 6, блок 7 выборки-хранения, нормируюи1ий усилитель 8, выходом соединенный с выходом вторичного преобразователя.

Вход блока 2 соединен с соответствующими выводами приемных обмоток. Формирователь 9 опорного сигнала соединен выходом через формирователь 10 фазы опорного сигнала с другим входом коммутатора 6, другой выход которого подключен к другому входу фазового детектора 4. Второй выход блока 7 подключен через блок 11 управления коррекцией нуля к управляющему входу блока 2, Источник 12 тока возбуждения связан с обмотками возбуждения преобразователя 1, а его дополнительный вход подключен к другому выходу формирователя 9 опорного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При наличии расхода в приемных обмотках преобразователя 1 имеются три составляющие сигнала: трансформаторная, вихревая и скоростная. В прием

ных обмотках наводится сигнал, пропорциональный скорости контролируемой среды. При этом составляю1чая сигнала, обусловленная синфазными сигналами, обусловлена трансформаторной и вихревой ЭДС, а дифференциальный сигнал

скоростью контролируемой среды. Сиг

нал поступает через блок 2 коррекции нуля и усилитель 3 на один вход фазового детектора 4, с выхода которого

Q

J52025JQяд5

40

й , SO

55

через фильтр 3 сигнал поступает на коммутатор бив зависимости от режима его работы (измерение, коррекция) через блок 7 выборки-хранения поступает либо на усилитель 8, либо в блок 11 управления коррекцией нуля.

Источник 12 тока возбуждения обеспечивает при помвщи обмоток возбуждения переменное магнитное поле в зоне среды (например, жидкого металла) . Сигнал, пропорциональный индукции магнитного поля, поступает с из- мрительных обмоток первичного преобразователя на вход формирователя 9 опорного сигнала, обеспечивающего г квадратурный фазовый сдвиг выходных сигналов, при этом один сигнал синфа- зен со скоростным сигналом, а второй (90°) - с вихревым. Последовательное во времени подключение опорных сигналов обеспечивается источником 12. При этом осуществляется выделение разности вихревой составлякнцей сигнала. Сигнал рассогласования поступает в блок 2, который выравнивает каналы усилителя 3 по минимуму сигнала рассогласования. Таким образЬм, принцип действия устройства осиован на вьщелении и преобразовании дифференциального сигнала, обусловленного скоростной ЭДС, поступающего на схему измерения, и сигнала вихревой ЭДС, поступающего на блок 2 коррекции нуля, с разделением во времени (в мультиплексном режиме).

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода электропроводящей среды, содержащее первичный преобразователь, включающий в себя трубопровод, на котором размещены обмотки возбутидения, измерительные и приемные обмотки, и вто- i ричный преобразователь, включающий в себя источник тока возбуждения, связанный с соответствующими вьгоодами обмоток возбуждения, фазовый детектор, вькод которого через фипьтр нижних частот связан с выходом вторичного преобразователя, образующего фа- зочувствительную измерительную схему, связанную с соответствующими обмотками первичного преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, приемные обмотки размещены между обмотками возбуждения и включены встречно, а во вторичнмй преобразователь введены последовательно соединенные блок коррекции нуля, измерительными входами подключенный к соответствующим выводам приемных обмоток и измерительный усилитель, выход которого соединен с одним входом фазового детектора, последовательно соединенные формирователь опорного сигнала, вход которого подключен к соответствующим выводам измерительных обмоток первичного преобразователя, формирователь фазы опорного сигнала, коммутатор, блок выборки-хранения и нормирующий усилитель, выход которого подключен к выходу вторичного пре

образователя, а также блок управления коррекцией нуля, подключенный между вторым выходом блока выборки- хранения и управляющим входом блока коррекции нуля, при этом выход фильтра нижних частот соединен с другим входом коммутатора, другой выход которого подключен к другому входу фазового детектора, другой выход формирователя опорного сигнала соединен с дополнительным входом источника тока возбуждения, а обмотки возбуждения первичного преобразователя выполнены с соотношением числа крайних обмоток к средней 0,75 - 0,90.

Изобретение относится к измерению расхода и может быть использовано для измерения расхода электропроводящих сред в химической, металлургической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повысить точность и достоверность измерения путем поверки сигнала без остановки движения контролируемой среды. Для этого осевое магнитное поле, путем индуктивного съема сигнала измеряют разность вихревых составляющих сигнала и выравнивают их значения. Устройство для измерения расхода среды содержит первичный преобразователь 1, включающий трубопровод, магнитную систему дифференциального съема сигнала и вторичный преобразователь, состоящий из источника 12 тока возбуждения, измерительного усилителя 3, формирователя 9 опорного сигнала, фазового детектора 4, фильтра 5 нижних частот и нормирующего усилителя 8, а также содержит блок 11 коррекции нуля измерительного усилителя 3 и формирователь 10 фазы опорного сигнала. Обмотка возбуждения первичного преобразователя выполнена с отношением витков крайних секций к средней 0,75-0,9. 1 ил.