DE1261684B - Circuit arrangement for pressure and temperature correction for a flow-current converter - Google Patents
Circuit arrangement for pressure and temperature correction for a flow-current converterInfo
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Description
Schaltungsanordnung zur Druck- und Temperaturkorrektur für einen Durchfluß-Strom-Umformer Für die Druck- und Temperaturkorrektur bei Durchfluß-Strom-Umformern mit Kraftkompensation sind Verfahren bekannt, die theoretisch fehlerfrei arbeiten. Bei Schaltungsanordnungen ohne Korrekturglied wird das die elektrische Gegenkraft liefernde System, meist ein Tauchspulsystem, zur Radizierung mit einer feststehenden und einer beweglichen Spule versehen, die von dem gleichen Strom durchflossen werden, so daß das Quadrat des Stromes wirksam ist.Circuit arrangement for pressure and temperature correction for a flow-current converter For pressure and temperature correction in flow-current converters with force compensation processes are known that theoretically work without errors. With circuit arrangements without a correction element, the system that delivers the electrical counterforce is mostly a moving coil system, for root extraction with a fixed and a movable one Coil provided, through which the same current flows, so that the square of the current is effective.
Um hierbei eine Korrektur durchzuführen, wird das Verhältnis der Ströme von den zu korrigierenden Werten, beispielsweise dem Druck, der Temperatur und der Wichte, abhängig gemacht.In order to make a correction here, the ratio of the currents of the values to be corrected, for example the pressure, the temperature and the Weight, made dependent.
Dieses bekannte Verfahren kann nicht angewendet werden, wenn ein Umformer benutzt wird, bei dem der Ausgangsstrom dem Differenzdruck, jedoch nicht dem Durchfluß proportional ist, wie es bei Umformern nach dem Wegverfahren der Fall ist. Zur Ermittlung des nicht korrigierten Durchflusses ist die Verwendung von Radizierverstärkern bekannt. This known method cannot be used when a Converter is used, in which the output current corresponds to the differential pressure, but not is proportional to the flow, as is the case with converters using the path method is. The use of square root amplifiers is necessary to determine the uncorrected flow rate known.
Fließt der dem Durchfluß proportionale Strom in eine für Korrekturzwecke bei Durchfluß-Strom-Umformern bekannte Brückenschaltung mit Widerständen, die von Druck und Temperatur linear abhängig sind, so treten Fehler auf, da das geforderte Gesetz ein Wurzelgesetz ist. Die Anwendung von Widerständen, die von der Wurzel aus Druck und Temperatur abhängig sind, bringt Schwierigkeiten mit sich. The current proportional to the flow rate flows into a for correction purposes in flow-current converters known bridge circuit with resistors that of Pressure and temperature are linearly dependent, errors occur because that is what is required Law is a law of roots. The application of resistances from the root are dependent on pressure and temperature, brings difficulties with it.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druck- und Temperaturkorrektur bei Durchfluß-Strom-Umformern nach dem Wegverfahren mit einfachen Mitteln so zu verbessern, daß auch bei großen Temperatur- und Druckschwankungen keine Fehler auftreten. The invention is based on the problem of the pressure and temperature correction in the case of flow-to-current converters according to the path method with simple means improve that no errors occur even with large temperature and pressure fluctuations.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung zur Druck- und Temperaturkorrektur für einen Durchfluß-Strom-Umformer nach dem Wegverfahren mit einem induktiven Meßumformer, einem linearen Verstärker, einer Gleichrichteranordnung, einer Korrekturwiderstände enthaltenden Brückenschaltung und einem radizierenden Verstärker. The invention relates to an electrical circuit arrangement for printing and temperature correction for a flow-to-current converter using the path method with an inductive transducer, a linear amplifier, a rectifier arrangement, a bridge circuit containing correction resistors and a square root Amplifier.
Erfindungsgemäß ist bei einer derartigen Schaltungsanordnung vorgesehen, daß der mittels des induktiven Meßumformers, des linearen Verstärkers und der Gleichrichteranordnung gewonnene differenzdruckproportionale Gleichstrom die Korrekturwiderstände enthaltende Brücke speist, die ihrerseits den einen meßwertproportionalen Strom radizierenden Verstärker aussteuert. According to the invention, it is provided in such a circuit arrangement that by means of the inductive transducer, the linear amplifier and the rectifier arrangement obtained differential pressure proportional direct current containing the correction resistors Bridge feeds, which in turn extracts the current proportional to the measured value Amplifier drives.
Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles mit Zeichnung erläutert. The object of the invention is based on an exemplary embodiment explained with drawing.
Der Gewichtsdurchfluß G ist bekanntlich der Wurzel aus dem an einer Meßblende erfaßten Differenzdruck proportional. Unter Berücksichtigung des Vordruckes Pl und der absoluten Temperatur T erhält man folgende Gleichung Darin ist e eine Konstante und p, - p2 der gemessene Differenzdruck. Die angeführte Gleichung soll durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung exakt nachgebildet werden. Diese Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus einem Umformer U, einem linearen Verstärker V,, einer BrückenschåW tung B und einem radizierenden Verstärker V2. Der Umformer U liefert einen vom Differenzdruck abhängigen Strom. Die Druckdifferenzmeßzelle weist in einem Gehäuse 1 eine Membran 2 und eine Feder 3 auf. Die Bewegungen der Membran werden mit Hilfe einer Stange 4 auf einen Eisenkern 5 übertragen, der sich in einem Tubus 6 befindet. Der Eisenkern ist Teil eines induktiven Meßumformers, dessen Spulenkörper eine Primärwicklung7 und zwei gegeneinandergeschaltete Sekundärwicklungen 8 und 9 trägt.The weight flow rate G is known to be proportional to the square root of the differential pressure detected at a measuring orifice. Taking into account the pre-pressure P1 and the absolute temperature T, the following equation is obtained Here, e is a constant and p, - p2 is the measured differential pressure. The stated equation is to be reproduced exactly by the circuit arrangement according to the invention. This circuit arrangement consists essentially of a converter U, a linear amplifier V ,, a bridge circuit B and a square root amplifier V2. The converter U supplies a current that is dependent on the differential pressure. The pressure difference measuring cell has a membrane 2 and a spring 3 in a housing 1. The movements of the membrane are transmitted with the aid of a rod 4 to an iron core 5, which is located in a tube 6. The iron core is part of an inductive measuring transducer, the coil body of which carries a primary winding 7 and two secondary windings 8 and 9 connected against one another.
Die Primärwicklung liegt an der Spannung des Wechselstromnetzes. Die Differenzspannung der Wicklungen 8 und 9 speist den ebenfalls an der Netzspannung liegenden linearen Verstärker V,. Im Ausgangskreis dieses Verstärkers ist eine Graetz-Gleichrichterschaltung 10 vorgesehen. Der gleichgerichtete Verstärkerausgangsstrom i speist über einen Strommesser A1 die Brückenschaltung B, die aus den konstanten Widerständen 11, 12, 13 und 14, dem vom Vordruck P, abhängigen Stromteiler 15 und dem von der absoluten Temperatur T abhängigen Widerstand 16 besteht. Der Abgriff des Stromteilers 15 greift einen druckabhängigen Widerstandswertx ab, an dem die Spannung u abfällt. Der zum Brückenwiderstand 14 parallelliegende temperaturabhängige Widerstand 16 habe bei einer bestimmten Temperatur den Widerstandswert y. Die Ausgangsspannung u der Brücke speist den radizierenden Verstärker V2, der eine nichtlineare Gegenkopplungsschaltung enthält. Diese Schaltung besteht aus einer Konstantspannungsquelle 17, den von ihr gespeisten Widerständen 18 und 19 und den Dioden 20 und 21 mit den Vorwiderständen 22 und 23. Der Vorwiderstand 22 der Diode20 ist an die Verbindungsleitung zwischen den von der Konstantspannungsquelle gespeisten Widerständen 18 und 19 angeschlossen. Der Vorwiderstand 23 der Diode 21 liegt dagegen an der Verbindungsleitung zwischen dem Pluspol der Spannungsquelle und dem Widerstand 19.The primary winding is connected to the voltage of the alternating current network. the The differential voltage of the windings 8 and 9 also feeds the mains voltage lying linear amplifier V ,. In the output circuit of this amplifier is a Graetz rectifier circuit 10 provided. The rectified amplifier output current i feeds through a Ammeter A1 the bridge circuit B, which consists of the constant resistors 11, 12, 13 and 14, the flow divider 15 dependent on the form P and that of the absolute Temperature T dependent resistor 16 consists. The tap of the current divider 15 engages a pressure-dependent resistance value x, at which the voltage u drops. The for Bridge resistor 14 temperature-dependent resistor 16 lying in parallel have at at a certain temperature the resistance value y. The output voltage u of the bridge feeds the square root amplifier V2, which has a non-linear negative feedback circuit contains. This circuit consists of a constant voltage source 17, that of her fed resistors 18 and 19 and the diodes 20 and 21 with the series resistors 22 and 23. The series resistor 22 of the diode 20 is connected to the connecting line between connected to the resistors 18 and 19 fed by the constant voltage source. The series resistor 23 of the diode 21 is on the other hand on the connecting line between the positive pole of the voltage source and the resistor 19.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltungsanordnung ist im einzelnen folgende: Bei änderungen des Differenzdruckes pl-p2 verschiebt sich die Membran 2 gegen die Kraft der Feder 3 und verstellt den Eisenkern 5. Die verstärkte Differenzspannung der Sekundärspulen 8 und 9 des Umformers liefert nach Gleichrichtung einen Strom i, für den folgende Beziehung gilt: i=a(p,-p2), (2) a = const. The mode of operation of the circuit arrangement described is detailed the following: When the differential pressure pl-p2 changes, the membrane shifts 2 against the force of the spring 3 and adjusts the iron core 5. The increased differential tension the secondary coils 8 and 9 of the converter supplies a current after rectification i, for which the following relationship applies: i = a (p, -p2), (2) a = const.
Der druckabhängige Widerstand x entspreche der Gleichung x=bP1, (3) b = const. The pressure-dependent resistance x corresponds to the equation x = bP1, (3) b = const.
Für den temperaturabhängigen Widerstand y gilt y=c.T, (4) c= const. For the temperature-dependent resistance y, y = c.T, (4) c = const.
Die Ausgangsspannung u der Brücke sei x u= i- . (5) Die nichtlineare Gegenkopplung des radizierenden Verstärkers V2 ist so ausgelegt, daß (1= Ausgangsstrom des radizierenden Verstärkers). Aus den Gleichungen (2) bis (6) ergibt sich i) Diese Gleichung entspricht bis auf einen konstanten Faktor genau der Gleichung (1).The output voltage u of the bridge is xu = i-. (5) The non-linear negative feedback of the square root amplifier V2 is designed so that (1 = output current of the square root amplifier). From the equations (2) to (6) results i) This equation corresponds exactly to equation (1) except for a constant factor.
Der in dem Instrument A gemessene Strom 1 ist damit dem zu erfassenden Gewichtsdurchfluß genau proportional. The current 1 measured in the instrument A is therefore the one to be detected Weight flow exactly proportional.
Wenn zusätzlich noch der Einfluß der Wichte erfaßt werden soll, die ebenfalls mit der Wurzel in den Durchfluß eingeht, so ist die Brückenschaltung B entsprechend zu ergänzen. If, in addition, the influence of the weights is to be recorded, the also enters the flow with the root, the bridge circuit is B. to be added accordingly.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1964L0047330 DE1261684B (en) | 1964-03-19 | 1964-03-19 | Circuit arrangement for pressure and temperature correction for a flow-current converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1964L0047330 DE1261684B (en) | 1964-03-19 | 1964-03-19 | Circuit arrangement for pressure and temperature correction for a flow-current converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1261684B true DE1261684B (en) | 1968-02-22 |
Family
ID=7271981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1964L0047330 Pending DE1261684B (en) | 1964-03-19 | 1964-03-19 | Circuit arrangement for pressure and temperature correction for a flow-current converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1261684B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2203927A1 (en) | 1971-04-30 | 1972-11-16 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE742822C (en) * | 1940-02-15 | 1943-12-11 | W H Joens & Co | Process for potentiometric measurement, registration or regulation of the pH value |
| DE858023C (en) * | 1943-07-17 | 1952-12-04 | Siemens Ag | Method for temperature-compensated measurement of PH values or the like. |
-
1964
- 1964-03-19 DE DE1964L0047330 patent/DE1261684B/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE742822C (en) * | 1940-02-15 | 1943-12-11 | W H Joens & Co | Process for potentiometric measurement, registration or regulation of the pH value |
| DE858023C (en) * | 1943-07-17 | 1952-12-04 | Siemens Ag | Method for temperature-compensated measurement of PH values or the like. |
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| DE2203927A1 (en) | 1971-04-30 | 1972-11-16 |
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