Двухканальный электромагнитный расходомер нестационарных потоков жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01F1/58 

частотное искажения, так как трудно подобрать коэффициенты передач с одинаковыми амплитудно-фаэочастотны ми характеристиками.

Из-за ВЛИЯНИЙ трансформаторной помехи преобразователя переменного поля возникает дополнительная погреность измерения. Погрешности в известных устройствах возникают из-за того, что множительные устройства как на активных, так и на пассивных элементах реализуются приближенно,

11звестные устройства кроме этих недостатков еще и Функционально ограничены только преобразованием величины расхода в электрическое .. напряжение и не дгиот спектральной характеристики расхода. Для этого в этих устройствах необходим дополнительный анализатор спектра который вносит дополнительную погрешность измерения спектральной характристики расхода.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем иск почения трансформаторной помехи и получения спектральной характеристики расхода

Указанная цель достигается тем, что двухканальный электромагнитный расходомер нестационарных потоков жидкости, содержащий участок трубопровода, размещенные на нем преобразователи расхода, систему питания преобразователей расхода, усилитель в каждом канале, снабжен регулятором част(эты колебаний магнитного поля, каждый канал снабжен последовательно соединенными блоком интегрирования и осреднения и измерителе напряжения на выходе, а выход каждого усилителя соединен с входом блока интегрирования и осреднения,

Двухканальный электромагнитный расходомер нестационарных потоков жидкости содержит участок трубопровода 1 , на котором размещены электрмагнитные преобразователи 2 и 3 расхода с синусоидальными магнитным полями, сдвинутыми друг относительно друга по фазе на четверть период Магнитное поле в обоих преобразователях возбуждается посредством блока 4, а частота магнитного поля регулируется при помощи регулятора 5 частоты. Преобразователи 2 и 3 расхода в каждом канале соединены соответственно с усилителями 6 и 7 переменного тока, выходы которых связаны с входами блоков 8 и 9 интегрирования и осреднения. Выходы блоков 8 и 9 Интёг| йр6ваййя и Ьореднения соединены с входами иа ерителей 10 и 11 напряжения. обеспечивает получение в преобраэбТвателях 2 и 3 синусоидально меняющихся во времени магнитных полей, сдвинутых друг относительно друга на четверть периода.

При движении жидкости по трубопрводу 1 переменная часть сигналов с

преобразователей 2 и 3 усиливается посредством усилителей б и 7 переменного тока.Предварительно посредством регулятора 5 частоты выставлйют частоту (Wg магнитного поля, тогда на выходе усилителя 6 и 7 сигналы соответственно равны

и K sinu/gtQCt) + К ,sinuu t ( ЙО sinew t + EQ% coisiw t)+ + , - (2) Uj. Kj costw.tQ (t) + CjSinte t K-jCosuUg trc Q siniiJ t (t) + + C j siniWgt ., (3)

(n 1, N) - целые числа),

где C cosowgt; C sin t - трансформаторные помехи;

Qj,;Q - амплитуда колебаний расхода n-го спектра; ЦУ - круговая частота п-го

спектра,

коэффициент передачи пер вого канала;

К„ - коэффициент передачи первого преобразователя; К - коэффициент передачи первого усилителя,

коэффициент передачи вто рого канала;

К - коэффициент передачи второго преобразователя; К . - коэффициент передачи

второго усилителя, Сигналы расхода, усиленные посредством усилителей 6 и 7, поступают на входы блоков 8 и 9 интегрирования и осреднения. На выходе блоков 8 и 9 сигналы соответственно равны

t

от

о л)

- )t)lt .Qe, Г°

тК тК° %Ч ««« «« п.

оо

+ Qjcbsou tjdt - |-{Cj StnU gtdt i-K.Qg

- 4

в силу свойств ортогональных Функ-Т ций n условия

т 1, 2 ,,, N);

Выходные сигналы (4) и (5) блоков

8 и 9 поступайт на измерители 10 и ц напряжения,

Йокайания измерителей напряже11ия обрабатьшаются в такой последовательности: значения (4) и (5) полученные на вйхдДеййтегр&тсров, масштабируются путем деления соответственно на- К значения выходного сигнала блока 8, , значения вшсодного сигнала блока 9.

По пйглученным значениям Q /f J

и Q /р вычисляют амплитуду колебаний расхода яаймъго спектра

Q

(6)

VQ + фазу колебаний

tfCiOjj. arctg-Q (7)

НЛП спектральную мощность S(iO)/Qg)

JaveM псюредством регулятора 5 частоты устанавливают другое значение частоты магнитного поля и;процедура измерения амплитуды и фазы колебаний расхода уже для других частот последовательно повторяется.

В предлагаеь1ом устройстве влияние трансформаторной помехи исключается автоматически путем выбора или достаточной длительности интегрирования или выбора длительности интегрирований кратным частоте магнитного поля, что приводит к повышению точности измерения,

Формула изобретения

Двухканальный электромагнитный расходомер нестационарных потоков жидкости, содержащий участок трубопровода, размещенные на нем преобразователи расхода, систему питания

преобразователей расхбда, усилитель в каходЬм канале, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения расхода и получения спектральной его характеристики, система питания преобразователей расхода снабжена регулятором частоты колебаний магнитного поля, каждый канал снабжен последовательно соединенными блоком интегрирования и осреднения и измерителем напряжения на выходе, а выход каждого усилителя соединен с входом блока интегрирования и осреднения .

15Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Корсунский Л.М. Электромагнитные гидрометрические приборы. 2Q М., 1964, с. 58-61.

,2. Авторское свидетельство СССР 561089, кл. G 01 F 1/58, 1975 (прототип).