ИНДУКЦИОННЫЙ РАСХОДОМЕР НИЗКОЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ СРЕД Советский патент 1969 года по МПК G01F1/64 

Изобретение относится к области измерения электропроводных сред индукционными расходомерами.

Известные индукционные расходомеры низкоэлектропроводных сред, содержащие датчик, включающий электроды с большой площадью соприкосновения со средой, и измерительное устройство, могут измерять среды с электропроводностью не ниже 10-8 .

Предлагаемый расходомер поЗ|Воля€Т расщирить область применения индукционных расходомеров для сред с электропроводностью порядка IQ--10 ojii сл4- и отличается от известных тем, что он снабжен третьим электродом, расположенным вдоль по центру трубы между основными электродами и заземленным с двух сторон на расстоянии не менее двух диаметров канала трубопровода от центра основных электродов.

Кроме того, для повышения точности и чувствительности измерения каналы измерительного устройства снабжены отрицательными обратными связями, в каждую из которых включена дополнительная обмотка дифференциального трансформатора.

ционным материалом, активные электроды 5, заземленный нулевой электрод 4, кабели 5, катодный повторитель 6, измерительное устройство 7, выполненное по статической следящей системе, усилителей 8 и 9, катодный повторитель 10, цепь обратной связи 11 и избирательный усилитель 12.

Расходомер работает следующим образом.

Электромагнит / создает в немагнитном трубопроводе 2 равномерное переменное магнитное иоле. При перемещении средьг в Aiarнитном поле по трубопроводу между активными электродами 3 п заземленным нулевым электродом 4 индуцируется полезная э. д. с., ггропорциональная величине расходуемой среды.

Одновременно с полезным сигналом в измерительной цепи датчика наводятся трансформаторные помехи. Трансформаторные э. д. с. помех наводятся переменным магнитным полем датчика в витке, состоящем из соединительных нроводников, электродов и измеряемой среды. Они сдвинуты относительно полезного сигнала на 90° и состоят из основной квадратурной составляющей частоты 50 гц, второй и третьей ее гармоник.

нием на вынооной симметричный катодный повторитель 6, ,который обладает большим входным сопротивлением. Полезное напряжение далее подается яа вход измерительного устройства 7. Здесь на первичных обмотках W и Wz трансформаторов Тр 1 а Тр 2 напряжения помех компенсируются напряжениями обратных связей, снимаемых с выходов усилителей 8 « 9 через вторичные обмотки Wz и W4 трансформаторов Тр 1 н Тр 2. Эти напряжения получаются путем передачи напряжений помех с выхода согласующего катодного повторителя W через дополнителыные обмотки Ws и W дифференциального трансформатора Тр 4 и саот1ветствующие усилители 8 и 9. На дополнительных обмотках W и происходит вычитание полезного сигнала из всего комплекса напряжений, подаваемых с 1катодного повторителя 10, путем наведения иа них э. д. с. обратной связи со стороны обмотки Wi + W.2 трансформатора Тр 4. На входах усилителей S и 5 действуют таким образом только трансформаторные номехи.

Полезный сигнал сравнивается на первичных обмотках Wi ,и Wz трансформатора Тр 3 с напряжением обратной связи И о. с, снимаемым с выхода датчика Холл-а в цепи // о.братной связи через вторичную обмотку Wa. После сравнения остаточная часть напряжения, полезного сигнала усиливается избирательным усилителем. Дифференциальный трансформатор Тр 4 на входе этого усилителя предназначен для перехода на несимметричную схему усиления. При этом его первичные обмотки Wi и Wz, подключенные к симметричным выходам катодного Повторителя 10, намотаны так, что

остаточные трансформаторные напряжения вычитаются, а. полезные складываются. В результате на вторичной обмотке W и дополнительных обмотках Wz и W наводятся полезные напряжения.

Напряжен1ие полезного сигнала с выходной

обмотки Ws Тр 4 подается на избирательный

усилитель 12, где проходит через фазочувствительный демодулятор и усилитель постоянного тока.

В измерительную цепь усилителя постоянного тока, представляющую цепь обратной связи, включены датчик Холла, показывающий и регистрирующий приборы.

Предмет изобретения

1. Индукционный расходомер низкоэлектропроводных сред, содержащий датчик, включающий электроды с большой площадью соприкосновения со средой, и измерительное устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен

третьим электродом, расположенным -вдоль по

центру трубы между основными электродами

и заземленным с двух сторон на расстоянии не

менее двух диаметров канала трубопровода

от центра основных электродов.

2. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения, каналы измерительного устройства снабжены отрицательными обратными связями, в «аждую из которых включена

дополнительная обмотка дифференциального трансформатора.

220Ь

s.-Y

:7И2Р