Электромагнитный расходомер Советский патент 1981 года по МПК G01F1/64 G01F1/60 

Изобретение относится к измерению расхода жидкостей электромагнитным методом. Известен электромагнитный расходо мер по авт.св.№ 648840, содержащий преобразователь расхода, включакиций в себя электромагнит и отрезок трубопровода с электродами, входной уси литель, полосовой фильтр,блок компен сации квадратурной помехи, полосовой фильтр, фазочувствительный детек тор, синхронный детектор, генератор сигнала коммутации, управляемый по частоте генератор, усилитель питания электромагнита, блок опорного сигнала и индикаторный прибор. Один выход преобразователя расхода соединен через входной усилитель и фазочувствительный детектор с индикаторным прибором, другой - через блок компенсации квадратурной помехи, соединенный с выходом генератора сигнала коммутации, - с входом фазочувствительного детектора. Другой выход генератора сигнала коммутации соединен с опорным входом синхронного детектора, сигнальный вход которо го соединен с выходом фазочувствительного детектора,а выход - с входо управляемого по частоте генератора. Выход этого генератора соединен через усилитель питания электромаг- вита и блок опорного сигнала с обмоткой электромагнита преобразователя расхода. Второй выход блока опорного сигнала через полосово.й фильтр соединен с опорным входом фазочувствительного детектора (Ij. Недостатком известного расхоцомера является возникновение значительной погрешности при изменении частоты питания преобразователя расхода вследствие снижения крутизны фазочастотной характеристики полосового фильтра при значительных отклонениях частоты сигнала от частоты настройки фильтра. Целью изобретения является расширение области применения и повышение точности измерения. Указанная цель достигается тем, что в известном электромагнитнотл расходомере полосовой фильтр выполнен управляемым, причем его управлякндий вход соединен с выходом синхронного детектора. С целью повышения точности измерения расхода малопроводящих сред управляемый полосовой фильтр может быть выполнен в виде последовательно соединенных фильтра высоких

частот и управляемого фильтра низких частот.

Структурная схема расходомера приведена на чертеже.

Электромагнитный расходомер содержит преобразователь 1 расхода, состоящий из электромагнита и участика трубопровода с электродами,входной усилитель 2, блок .3 компенсации квадратурной помехи, управляемый полосовой фильтр 4, фазочувствительный детектор 5, индикаторный прибор б, синхронный детектор 7, генератор 8 коммутации, упрсвляемый по частоте генератор 9, усилитель 10 питания магнита и блок 11 опорного сигнала.

Расходомер работает следующим образом.

Напряжение между электродами преобразователя 1, содержащее полезную составляющую и квадратурную помеху, подается на входной усилитель 2. С выхода усилителя сигнал поступает на фазочувствительный детектор 5, опорный сигнал которого формируется из выходного напряжения управляемого полосового фильтра 4. Входное напряжение последнего поступает из блока 11 опорного сигнала/ вырабатывающего сигнал, синфазный с током питания электромагнита, а управляющее напряжение - с выхода синхронного детектора 7, формирующего управляющий сигнал системы автоподстройки фазы.

Для устранения влияния фазовых сдвигов в измерительном тракте на результат измерения периодически изменяется уровень компенсации квадратурной помехи в блоке 3 при помощи генератора 8. На выходе синхронного детектора 7, огибающая опорного сиг Нсша которого совпадает с формой изменения уровня квадратурной помехи в блоке 3, приращение напряжения возникает только в том случае, если возникающий благодаря крутизне фазо-частотной характеристики полосового фильтра фазовый сдвиг не ломпенсирует фазовых сдвигов в измерительном тракте, т.е. при наличии фазовой р асстройки режима фазочувствительног детектора 5. Сигнал на выходе детектора 7 изменяет частоту настройки ил

добротность управляемого полосового фильтра 4 таким образом, чтобы разностной фазовый сдвиг был минимальным, что соответствует режиму точной фазовой настройки фазочувствительного детектора 5. При колебаниях частоты возбуждения преобразователя расхода происходит также параметрическая компенсация фазовых сдвигов в селективном измерительном тракте фазовым сдвигом в полосовом фильтре. При этом в случае возбуждения преобразователя расхода от автономного управляемого генератора возможно также подключение управляющего входа генератора 9 к выходу синхронного детектора 7, что повышает эффективност автоподстройки вследствие регулирования по двум фазоопределяющим параметрам одновременно, а, также повышает стабильность частоты возбуждения. Описанные отличи позволяют расширить область применения расходомера и повысить точность измерения, а также ;придают расходомеру новое свойство - способность автоподстройКи фазы в измерительном тракте как при автономном, так и при сетевом питании преобразователя расхода.

Формула изобретения

1.Электромагнитный расходомер по авт.св. № 648840, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности измерения, полосовой фильтр выполнен управляемым, причем его управляющий вход соединен с выходом синхронного детектора.

2.Расходомер по п.1, отличающийся тем, что управляе. мый полосовой фильтр выполнен в виде последовательно соединенных фильтра высоких частот и управляемого фильтра низких частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 648840,.кл.С 01 F 1/64,. 1977 (прототип) .