DE2151381A1

DE2151381A1 - Verstaerkeranordnung fuer eine induktive durchflussmesseinrichtung

Info

Publication number: DE2151381A1
Application number: DE19712151381
Authority: DE
Inventors: Wilfried Kiene; Labesier Luis Maria Pons
Original assignee: Fischer and Porter GmbH
Current assignee: Fischer and Porter GmbH
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1971-10-15
Publication date: 1973-04-19

Description

Verstärkeranordnung für eine induktive Durchflußmeßeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Verstärkeranordnung für eine netzgespeiste induktive DurchfluBmeßeinrichtung, auf die ein Gemisch der EMK der Bewegung und der EMK der ransformation gegeben und der Einfluß der EMK der Transformation eliminiert wird.
Durch die Bewegung des elektrisch leitenden Mediums durch einen Geber entsteht an dessen Meßelektroden eine der Strömungsgeschwindigkeit proportionale EMK der Bewegung, die der Verstärkeranordnung über Verbindungsleitungen zugeführt wird.
Da die Verbindungsleitungen im Magnetfeld eine Schleife bilden, wird in ihnen eine gegenüber dem Magnetwechselfeld um 0 90 phasenverschobene EMK der Transformation erzeugt, die ebenfalls der Verstärkeranordnung zugeführt wird, so daß dort das Gemisch beider EMK's verstärkt wird.
Zur Eliminierung oder Herabsetzung des Anteils der EMK der Transformation aus dem EME-Gemisch kann man zusätzliche, durch das gleiche Magnetfeld erzeugte Wechselspannungen gegenschalten oder in den Verstärkeranordnungen Kompensationsanordnungen vorsehen, die eine der am Verstärkereingang anstehenden Störspannung (EMK der Transformation) gleich große Gegenspannung rückführen. Dabei sind zur Trennung beider EMKts in den Verstärkern aufwendige phasenselektiv wirkende Mittel erforderlich, die sich wegen der Vermaschung mit dem Verstärkerschaltkreis dynamisch nachteilig auf den Frequenzgang der Verstärkeranordnung auswirken. Die phasenselektive Trennung erfolgt durch gesteuerte Gleichrichter, die über eine halbe Periode geöffnet sind. Nachgeschaltete Integrationsmittel mit einer notwendigen Integrationszeit von mehr als einer halben Periode lassen aus dem entstehenden Mittelwert den Störanteil herausfallen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne solche zusätzliche Kompensationskreise zur Eliminierung der EMK der Transformation oder ohne jegliche Gegenschaltung gesonderter Wechselspannungen aus dem EME-Gemisch die EMX der Bewegung allein zu erfassen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe bei einer eingangs genannten Verstärkeranordnung gelingt nach der Erfindung dadurch, daß das Gemisch beider EMK's dem einen Eingang eines Und-Gatters zugeführt ist, dessen Ausgang mit einem Speicher verbunden ist, und daß dem zweiten Eingang des Und-Gatters von einem Schaltglied ein synchron mit dem Nulldurchgang der EMK der Transformation auftretender, gegenüber einer Halbwelle der Netzwechselspannung kurzdauernder Schaltimpuls zugsfub ist und der dadurch aus der EMK der Bewegung herausgeschnittene Spannungsimpuls im Speicher bis zum Auftreten des folgenden Spannungsimpulses gespeichert ist.
Somit entiallen zusätzliche Integrationsmittel mit nachteiligen Integrationszeiten und Integrationsungenauigkeiten.
Wegen der bei der Anordnung erreichbaren hohen Selektivität sind Rückführkreise zur Beseitigung der Störgröße überflüssig und die Ansprechgeschwindigkeiten um das Verhältnis von Integrationszeit üblicher Systeme mit mindestens halber Periodendauer der Meßfrequenz entsprechender Impulslänge zu der hier anzuwendenden wesentlich kürzeren Dauer der Schaltimpulse vergrößert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und nachfolgend näher erläutert.
Eine an die Klemme 4 angeschlossene Netzwechselspannung treibt einen Strom durch die Magnetspulen 1 des Gebers, dessen Wechselmagnetfeld das vom leitenden Medium durchströmte Rohrstück 3 im Bereich der Meßelektroden 2 senkrecht zur Strömungsrichtung durchsetzt. Somit entsteht in bekannter Weise an den Meßelektroden 2 eine EMK der Bewegung EB und zusätzlich in den Verbindungsleitungen 11 eine um 90 phasenverschobene EMK der Transformation ET (Fig. 2a). Das Gemisch beider EMg's wird in einem hochohmigen Eingangsverstärker 5 verstärkt und auf den einen Eingang eines Und-Gatters 6 gegeben. Aus der Netzwechselspannung wird nach Fig. 1 über einen Stromwandler 10 eine elektrische Referenzgröße abgeleitet, die einem Spannungswandler 8 zugeführt wird, von dem über ein Schaltglied 9 im negativen Maximum der EMK der Bewegung Eg, d.h.
beim Nulldurchgang der ET, ein kurzer Schaltimpuls e (Fig. 2b) auf den zweiten Eingang des Und-Gatters 6 gelangt. Somit wird für die Dauer der Schaltimpulse 6 aus dem Gemisch der beiden EMK-s ein Spannungsimpuls u (Fig. 2c, e) herausgeschnitten.
Da der Schaltimpuls e im Maximum der EMK der Bewegung BB erfolgt, wobei die EMK der Transformation ET durch Null geht, ist der Zeitwert der EMK der Transformation ET Null (Fig. 2e), so daß die EMK der Transformation ET im Spannungsimpuls u nicht enthalten ist. Die somit nur dem jeweiligen Wert der EMK der Bewegung EB exakt entsprechende Höhe des Spannungsimpulses u wird einem Speicher 9 zugeführt und bis zur nächsten Impulsgabe gespeichert, so daß am Speicher 7 eine jeweils ein Maß für die EMK der Bewegung EB darstellende Spannung u, u abgegriffen und einem nicht dargestellten Indikator zugeführt werden kann (Fig. 2d).
2 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 0 Verstärkeranordnung für eine netzgespeiste induktive Durchflußmeßeinrichtung, auf die ein Gemisch der EMK der Bewegung und der EMK der Transformation gegeben und der Einfluß der EMK der Transformation eliminiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch beider EMX's (EB E) dem einen Eingang eines Und-Gatters (6) zugeführt ist, dessen Ausgang mit einem Speicher (7) verbunden ist, und daß dem zweiten Eingang des Und-Gatters (6) von einem Schaltglied (9) ein synchron mit dem Nulldurchgang der EMK der Transformation (ET) auftretender, gegenüber einer Halbwelle der Netzwechselspannung kurzdauernder Schaltimpuls (e) zugeführt ist und der dadurch aus der EMK der Bewegung (EB) herausgeschnittene Spannungsimpuls (u, u) im Speicher (7) bis zum Auftreten des folgenden Spannungs impulses gespeichert ist.
2. Verstärkeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (9) über einen Spannungswandler (8) an einen im Erregerstromkreis der Magnetwicklung (1) liegenden Stromwandler (io) angeschlossen ist.