Электромагнитный расходомер Советский патент 1981 года по МПК G01F1/60 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР

I .

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно к расходометрии и может быть использовано в электромагнитных расходомерах диэлектрических сред.

Известны электромагнитные расходомеры диэлектрических сред, содержащие преобразователь расхода, входной усилитель с цепью положительной обратной связи и измерительную схему. Независимость показаний этих расходомеров от импеданса измеряемой среды достигается выбором при регулировании значения глубины положительной обратной связи, обеспечивающего полную нейтрализацию входHOfo импеданса усилителя С3Недостатком известных электромагнитных расходомеров диэлектрических. сред является .невысокая точность измерений из-за непостоянства глубины положительной обратной связи в процессе эксплуатации, вследствие

нестабильности параметров усилителя и цепи обратной связи.

Известен также электромагнитный расходомер диэлектрических жидкостей, содержащий последовательно соединенные преобразователь расхода, входной усилитель с цепью полозкительной обратной связи и измерительную схему, а также источник вспомогательного сигнала, блок регулирования и регулятор Глубины положительной обратной связи, причем источник вспомогательного сигнала подключен ко входу усилителя, вход блока регулирования подключен к выходу усилителя, а выход блока регулирования подключен к управляющему входу регулятора глубины положительной обратной связиj соединенного с цепью положительной обратной связи входного усилителя. Требуемая глубина положительной обратной связи в этом расходомере поддерживается автоматически по критерию сохранения на выходе усилителя

постоянства интенсивности пилотсигнала калиброванной амплитуды, подаваемого на вход усилителя с источника .вспомогательного сигнала f2}.

Недостатком известного устройства является зависимость поддерживаемого значения глубины положительной обратной связи от интенсивности пилот-сигнала и коэффициента передачи измерительного тракта, что определяет невысокую точность поддержания требуемой глубины обратной связи и измерения расхода.

Цель изобретения .- повьшение точности измерений электромагнитного расходомера диэлектрических сред с автоматическим поддержанием глубины положительной обратной связи.

Указанная цель достигается тем, что электромагнитный расходомер, содержащий последовательно соединенные преобразователь расхода усилитель с положительной обратной связью и измерительную схему, источник вспомогательного сигнала и блок регулирования, выход которого соединен с управляющим входом регулятора положительной обратной связи, включенного последовательно в цепь положительной обратной связи, снабжен измерителем тока, причем источник вспомогательного сигнала подсоединен ко входу усилителя через измеритель тока, управляющий выход которого подключен ко входу полезного сигнала блока регулирования, вход опорного сигнала которого соединен с источником вспомогательного сигнала.

Источник вспомогательного сигнала, может быть выполнен в виде источника трансформаторного сигнала преобразователя расхода.

Вследствие этого в расходомере автоматическое поддержание требуемой глубины положительной обратной связи происходит по критерию отсутствия потребления усилителем тока от вспомогательного источника, что соответствует режиму полной нейтрализации входного импеданса усилителя

На чертеже приведена структурная схема расходомера.

Электромагнитный расходомер содержит последовательно соединенные преобразователь 1 расхода, усилитель 2, измерительную схему 3, а также источник 4 вспомогательного сигнала, измеритель 5 тока, блок 6 регулирования и регулятор 7 глубины положительной обратной связи. Ко входу усилителя 2 через измеритель 5 тока подключен источник 4 вспомогательного сигнала. Выход измерителя 5 тока подключей ко-входу полезного сигнала блока 6 регулирования. Вход опорного I сигнала блока 6 регулирования соединен с источником 4 вспомогательного сигнала. Выход блока 6 регулирования

соединен с управляющим входом регулятора 7 глубины положительной обратной связи, включенного последовательно в цепь положительной обратной связи усилителя 2.

Электромагнитный расходомер работает следующим образом.

Входной сигнал преобразователя 1 расхода поступает через усилитель 2 в измерительную схему 3. При отклонении значения глубины положительной обратной связи от величины, обеспечивающей полную, нейтрализацию входного импеданса усилителя 2, в цепи источника 4 вспомогательного сигнала возникает регистрируемый измерителем 5 тока разностный ток, направление .( Фаза) которого зависит от знака входного импеданса, а значение - от степени отклонения. Блок 6 регулирования преобразует значение амплитуды и знак фазы выходного сигнала измерителя 5 тока в соответствующий по интесивности и полярности управлякшщй сигнал регулятора глубины положительной

обратнойсвязи 7, который изменяет коэффициент передачи цепи положительной обратной связи усипителя 2 таким образом,-чтобы значение разностного тока в цепи источника вспрмогательного сигнала бьшо минимальным, что соответствует полной нейтрализации входного импеданса усилителя.

Измеритель 5 тока может быть выполнен в виде электрометрического

усилителя с резистивной обратной связью, блок 6 регулирования может быть выполнен в виде синхронного детектора, а-регулятор 7 глубины положитель-: ной обратной связи в виде управляемого делителя напряжения.

Данное техническое рещение обеспечивает повьшение точности измерения расхода диэлектрических сред по сравнению с известным электромагнитными расходомерами и придает также предлагаемому расходомеру новое свойство - способность поддерживать режим нейтрализации входного импеданса