Электромагнитный расходомер Советский патент 1980 года по МПК G01F1/68 

1

Изобретение относится к области измерения расхода, преимущественно к электромагнитным расходомерам, и может быть использова- с но в электромагнитных расходомерах диэлектрических сред.

Известны электромагнитные расходомеры диэлектрических сред, содержа- JQ щие преобразователь расхода, входной повторитель напряжения, источник сигнала компенсации и измерительную схему. 1 и 2.При этом наличие источника сигнала компенсации позволяет компенсировать специфическую для электромагнитных расходомеров с эквипотенциальным экранированием электродов преобразователя расхода помеху - остаточный сигнал, возникающий вследст- р вие наведения квадратурной и синфазной помех в экранах и проводниках, соединенных с цепью положительной обратной связи повторителя.

Недостатками известных расходоме-25 ров являются сложность нахождения условий компенсации остаточного сиг-, нала, определяемых по математическим выражениям, и необходимость осушения для этого трубопровода.

Известен также лишенный указанных недостатков электромагнитный расходомер З, содержащий преобразователь расхода, входной повторитель напряжения, источник сигнала компенсации в цепи положительной обратной связи повторителя и измерительную схему, причем последовательно в цепь положительной обратной связи включены также наст оечные сопротивления с параллельными им коммутируеглыми к.шочами. Это позволяет использовать для нахозедения условий компенсации признак отсутствия тока в цепи, что значительно упрощает и уточняет компенсацию.

Недоста-гком этого устройства является невозможность непрерывной проверки и поддержания условий компенсации остаточного сигнала в процессе измерения расхода, что снижает точность измерений вследствие нарушения компенсации при изменении параметров входного повторителя, преобразователя расхода и измеряемой среды.

Цель изобретения - повышение точности измерения электромагнитного расходомера диэлектрических сред. Указанная цель достигается тем, что электромагнитный расходомер снаб жен преобразователем ток-напряжение, включенным между выходом повторителя и первым входом источника сигнала компенсации, а также двухкоординатной схемой управления, включенной ме между вторым выходом преобразователя ток-напряжение и вторым и третьим входами источника сигнала компенсации, при этом четвертый вход последнего и второй вход двухкоординатной схемы управления связаны между собой На чертеже представлена функциональная схема электромагнитного расходомера. Предлагаемый электромагнитный рас ходомер содержит последовательно соединенные преобразователь 1 расхода, повторитель 2 и измерительную схему 3, а также преобразователь 4 ток-напряжение, двухкоординатную схему 5 управления и источник 6 сигнала компенсации. Преобразователь 4 ток-напряжение и источник 6 сигнала компенсации включены в цепь положительной обратной связи повторителя 2. Вход двухкоординатной схемы 5 управления соединен с выходом преоб разователя 4 ток-напряжение, а ее выходы связаны с управляющими входами источника 6 сигнала компенсации. Вход опорного сигнала двухкоординатной схемы 5 управления соединен со входом опорного сигнала источника б сигнала компенсации. ,Цля упрощения схемы показаны соединения только од ного из двух идентичных электродов преобразователя расхода. При работе электромагнитного рас ходомера выходной сигнал преобразователя 1 расхода через повторитель поступает в измерительную схему 3. При этом на эквипотенциальных экранах электродов преобразователя 1 и в проводниках соединенной с ними це пи положительной обратной связи пов торителя 2 вследствие пронизывания их магнитным полем преобразователя расхода возникает остаточный сигнал помехи, вызывающий появление в дешной цепи разностного тока. Преобразователь 4 ток-напряжение преобразу ет величину разностного тока в напр жение, которое поступает на вход двухкоординатной схемы 5 управления преобразующей его в сигналы управле ния амплитудой и фазой напряжения и 6 компенсации, таким образом, чтобы разностный ток был минимален. При достаточно большой петле вой передаче такЬй системы автомати ческой компенсации остаточного сигнала последний будет практически полностью компенсирован сигналом ис точника компенсации и величина разностного тока будет весьма мала/ чт обеспечит практическое отсутствие влияния нестабильного во времени рс аточного сигнала на входной сигнал измерительной схемы и тем самым снизит дрейф нуля и показаний расходоера. При этом использование напряжения от одного источника например витк.а, помещенного в магнитное поле преобразователя расхода, в качестве опорного для двухкоординатной схемы управления и в качестве образцового для. источника сигнала компенсации позволяет обеспечить эффективное подавление остаточного сигнала вследствие выполнения требования идентичности критериев различия компонент разностного сигнала и воспроизведения компонент сигнала компенсации в двухкоординатной схеме управления и в источни.ке сигнала компенсации соответственно. В качестве двухкоординатной схемы управления может быть использовано соединение измерителей интенсив ности синфазной и квадратурной компонент выходного сигнала преобразователя ток-напряжение, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам управляемых источников синфазной и квадратурной компонент сигнала компенсации, сочетание которых может быть использовано в качестве источника сигнала компенсации.В качестве преобразователя ток-напряжение может быть применен, например, трансформатор тока. Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение точности измерения расхода и снижение дрейфа нуля расходомера по сравнению с известными электромагнитными расходомерами диэлектрических сред. Формула изобретения Электромагнитный расходомер, содержащий преобразователь расхода,повторитель напряжения, источник сигнала компенсации, включенный между выходом повторителя и входом преобразователя расхода, и измерительную схему, подключенную к выходу повторителя, отличающийся тем, что,.с целью увеличения точности измерения, он снабжен преобразователем ток-напряжение, включенным методу выходом повторителя и первым входом источника сигнала компенсации, а также двухкоординатной схемой управления, включенной между вторым выходом преобразователя ток-напряжение и вторым и третьим входами источника сигнала компенсации, при этом четвертый вход последнего и второй вход двухкоординатной схемы управления связаны между собой.

57756226

Источники инфО| мации2. Патент США 3411355,

принятые во внимание при экспертизе кл. 73-194, 1968.

1. Патент США 3479871,по заявке 2390450/10,

кл. 73-194, 1969.кл. tf01 F 1/58, 1976. (прототип) .

3. Авторское свидетельство СССР