Устройство для градуировки и поверки электромагнитных расходомеров Советский патент 1993 года по МПК G01F25/00 

-

т«

Использование изобретения: для градуировки и поверки электромагнитных расходомеров. Содержит: один преобразователь индукции магнитного поля (1), один интегрирующий усилитель (2), четыре ключа (3. 4, 5, 9), два блока памяти (6, 7)( один блок вычитания (8) и один делитель напряжения (10). , ,, , , . 2 ил.

г

Иппут Bosfyxffe- ни от т8еря&юго pacxodonepa,

Фиё.1

5

V

Ч

77

ffe- го

9

г

10

Ю VI

sO СЯ

Т

00

Изобретение относится к градуировке электромагнитных расходомеров (ЭМР).

Известно устройство для градуировки ЭМР, содержащее преобразователь магнитного поля и электрическую схему, выпол- ненную в виде усилителя, вход которого соединен с выходом преобразователя индукции магнитного поля через регулируемый резистор, а выход усилителя подключен через реактивное сопротивление к регули- руемому резистору таким образом, что осуществляется отрицательная обратная связь между входом и выходом.

Недостатком известного устройства является низкая точность градуировки вслед- ствие большого значения выходного реактивного сопротивления, что приводит к высокому уровню помех, а также вследствие нелинейной зависимости выходного сигнала от значения сопротивления регулируемо- го резистора, что затрудняет градуировку на малые пределы измерения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для градуировки и поверки ЭМР, электрическая схема которого содержит интегрирующий усилитель и безреактивный регулируемый делитель, причем выход делителя является выходом устройства.

Недостатком указанного устройства является прежде всего ограниченная область применения, только для расходомеров с гармоническим полем возбуждения. Для расходомеров с импульсным низкочастот- ным полем возбуждения подобная схема вследствие ухода выходного напряжения интегратора при нулевом входном напряжении будет создавать недопустимо большие погрешности измерения.„

Целью изобретения является повышение точности градуировки и поверки.

Для достижения этой цели в устройство введены два запоминающих устройства, четыре электронных ключа и схема управле- ния, причем входы . запоминающих устройств через электронные ключи соединены с выходом интегрирующего усилителя, а выходы запоминающих устройств соединены с входами вычитающего устройства выход которого через электронный ключ соединён с входом регулируемого делителя, при этом вход схемы управления соединен с индуктором поверяемого расходомера, выходы - с управляющими входами элект- ронных ключей.

Блок-схема устройства представлена на фиг.1. Схема состоит из преобразователя индукции магнитного поля 1, выход которого соединен с входом интегрирующего усилителя 2, управляемого ключом 3, выход интегрирующего усилителя через ключи 4 и 5 присоединен к входам запоминающих устройств 6 и 7, а их выходы присоединены к входам вычитающего устройства 8, Через ключ 9 выход вычитающего устройства соединен с входом регулируемого делителя напряжения 10.

выходы схемы управления 11 соединены с управляющими входами ключей 3, 4, 5 и 9, а вход схемы управления соединен с индуктором поверяемого расходомера.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы напряжения возбуждения, прикладываемого к индуктору поверяемого расходомера, показаны на диаграмме 1 фиг.2.

На выходе преобразователя индукции магнитного поля, установленного в канале преобразователя расхода, индуцируются импульсы напряжения, показанные на диаграмме 2 фиг.2.,

Выходное напряжение интегрирующего устройства показано на диаграмме 3 фиг.2.

Управляющее устройство подает на вход ключа 3 импульсы напряжения, показанные на диаграмме 4 фиг.2. В это время конденсатор интегрирующего устройства разряжается, поэтому на выходе интегрирующего устройства напряжение равно нулю.

Благодаря наличию напряжения смещения и начальному току (помеха) на выходе интегрирующего усилителя напряжение на его выходе начинает нарастать после окончания разрядного импульса и достигает значения Uh к моменту t2 (диаграмма 3, фиг.2).

После воздействия индуцированного импульса (диаграмма 2 фиг.2) и напряжения помехи на выходе интегрирующего усилителя (диаграмма 3 фиг.2) действует результирующее напряжение Uc + 3Un..

С помощью открывания ключа 5 на выходе запоминающего устройства 7 запоминается усиленное напряжение помехи 3 Uh (диаграмма 8 фиг.2); при открывании ключа 4 в момент to -to на выходе запоминающего устройства 6 запоминается напряжение Uc + 3Uii (диаграмма 7 фиг.2). На выходе вычитающего устройства действует освобожденное от помех напряжение Uc Uc + + 3Un - 3Un (диаграмма 9 фиг.2). На выходе ключа 9 напряжение приобретает вид, показанный на диаграмме 10 фиг.2. После рези- стивного делителя часть этого напряжения, являющегося эквивалентом сигнала на электродах первичного преобразователя ЭМР при заданном расходе, подается на вход поверяемого расходомера.

Благодаря исключению влияния помехи, действующей на входе интегратора, предлагаемое устройство обеспечивает повышенную точность градуировки ЭСР с низ- кочастотным импульсным полем возбуждения,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для градуировки и поверки электромагнитных расходомеров, содержащее преобразователь индукции магнитного поля, подключенный к входу интегрирующего усилителя, и резистивный делитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности градуировки и поверки, в него введены блок управления,

0

5

первый, второй, третий и четвертый ключи, первый и второй блоки памяти и блок вычитания, при этом выход интегрирующего усилителя соединен с его входом через первый ключ и подключен к входам второго и третьего ключей, соединенных соответственно через первый и второй блоки памяти с входами блока вычитания, подключенного к входу резистивного делителя напряжения через четвертый ключ, первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены к входам управления соответ- ствующих ключей, а вход выполнен с возможностью подключения к преобразователю индукции магнитного поля.