ИНДУКЦИОННЫЙ РАСХОДОМЕР Советский патент 1972 года по МПК G01F1/64 

Известны индукционные расходомеры, содержащие датчик, согласующее устройство, измерительный канал, канал подавления трансформаторной э.д.с. и устройство формирования оиорных напряжений, содержащее два трансформатора, один из которых запитывается от сети, а другой - от согласующего устройства, соединенного с обмоткой питания датчика.

Однако этот расходомер сложен конструктивно и показания его зависят от частоты питающей сети.

Для повыщеиия точности измерения и упрощения конструкции в нредлагаемом расходомере устройство формирования опорных папряжений выполнено в виде параллельно включенных конденсатора, резистора и цепи последовательно соединенных параллельных цепочек резистора с последовательно соединенными конденсатором и потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи канала подавления трансформаторной э.д.с., и конденсатора с потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи измерительного канала.

На чертеже показан описываемый расходомер, содержащий датчик 7, усилитель 2 переменного напряжения, устройство 3, выделяющее напряжение сигнала, пропорциональное

измеряемому расходу, измерительный прибор 4, устройство 5, выделяющее напрялхение, ироиорциональное трансфорл аторной э.д.с.; последовательно с измерительным прибором 4

включен резистор , параллельно которому иодклЕочен конденсатор С% и сигнальный вход узла 6 обратной связи измерительного канала. К выходу устро 1ства 5 подсоединен сигнальный вход узла 7 обратной связи канала подавления трансформаторной э.д.с. Опорные входы узлов 6 II подсоединены к общей и средним точкам потенциометров R и R. Резисторы R, , потенциометры , и конденсаторы Ci, Со, Сз образуют устройство 8 формирования оиорных сигналов.

Один конец резистора R-2 соединен с общей точкой потенцнометров и , а другой - через конденсатор с потенциометром Дз- Конденсатор Cg подсоединен параллельно потенциометру R. Общая точка резистора R и конденсатора С соединена с одннм концом резистора Ri. Другой конец резистора RI подсоединен к общей точке конденсатора и иотециометра 4- Конденсатор С, подсоединен параллельно резистору Ri и к выходным клеммам устройства Я предназначенного для согласования цепи питания со входом устройства 8. Схема работает следующим образом. Чика 7, являющийся векторной суммой сигнала, зависящего от измеряемого расхода U и трансформаторной э.д.с. t/Tp, усиливается усилителем 2 и поступает на входы устройств 5 и 5. Выходной сигнал устройства 3 поступает на измерительный прибор 4 и с резистора R подается на сигнальный вход узла 6. Выходной сигнал устройства 5 подается на сигнальный вход узла 7. На опорные входы узлов 6 и 7 подаются напряжения о и б/з с выхода устройства 8. Сигналы отринательной обратной связи И и U, пропорциональные соответственно измеряемому расходу и трансформаторной э.д.с., подаются па вход усилителя 2 для компенсации составляющих сигнала с электродов датчика. На вход устройства 5 через согласующее устройство 9 подается сигнал i/i, пропорциональный току датчика. В устройстве 8 угол между выходными напряжениями lJ-2 и La при С2() равен 90°. (1) Резистор R и конденсатор С предназначены для поворота опорных напряжений t/o и УЗ на угол а между током питания датчика и током, протекающим через индуктивностьобмотки датчика. Контроль осуществляется по полному совпадению (в противофазе) в устройстве 2 сигнала отрицательной обратной связи t/s с составляющей сигнала с электродов, зависящей от измеряемого расхода, и сигнала отрицательной обратной связи U с трансформаторной э.д.с. Фазовые сдвиги, создаваемые С, R, входными сопротивлениями устройства 2 и цепочкой . , 4, Со и Сз и не превыщающие 1°+1,5° в практической схеме, также могут быть скомпенсированы при помощи резисторов / и конденсатора С. . Напряжение на электродах есть векторная сумма Ое и + и, B, + /u)55o, (2) площадь измерительного контура, перпендикулярнаямагнитному амплитуда магнитной индукции; скорость потока; расстояние между электродами. Из выражения (2) следует, что одна составляющая напряжения Ue пропорциональна измеряемому расходу, вторая составляющая не зависит от расхода и пропорциональна угловой частоте со. Модули выходных напряжений устройства 8 имеют вид: и, ш/С,/,,,(3) 3 //..(4) Из выражений (3) и (4) видно, что одно опорное напряжение L/2 зависит от угловой частоты со, а другое и-, не зависит. Таким образом, устраняется зависимость показаний прибора от изменения частоты питающей сети. Предмет изобретения Индукционный расходомер, содержащий датчик, согласующее устройство, измерительный канал, канал подавления трансс|зорматорной э.д.с. и устройство для формирования опорных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повыщеиия точности и упрощения конструкции, устройство для формирования опорных напряжепий выполнено в виде параллельно включенных конденсатора, резистора и цепи последовательно соединенных параллельных цепочек резистора с последовательно соединенными конденсатором и потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи канала подавления трансформаторной э.д.с., и конденсатора с потенциометром, подвижный контакт которого подключен к выходу узла обратной связи измерительного канала.