DK164608B

DK164608B - Fremgangsmaade til udkompensering af forstyrrende spaendinger i en elektrodekreds til magnetisk-induktiv gennemstroemningsmaaling

Info

Publication number: DK164608B
Application number: DK507386A
Authority: DK
Inventors: Max Blatter
Original assignee: Flowtec Ag
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1992-07-20
Also published as: DK164608C; EP0219725B1; DE3669201D1; DE3537752A1; CN1016276B; US4704908A; CN86106913A; DK507386D0; EP0219725A1; JPS62174615A; DK507386A; JPH0554886B2

Description

i

DK 164608 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til udkompense-ring af forstyrrende spændinger i en elektrodekreds til magnetisk-induk-tiv gennemstrømningsmåling med periodisk ompolet magnetisk jævnfelt, ved hvilken magnetfeltet i på hinanden følgende halvperioder antager vek-5 siende modpolede værdier, og nyttesignalet fremkommer ved, at signal-spændingen i hver halvperiode af et målesignal-sampleinterval samples, at den ved sampling af signalspændingen i målesignal-sampleintervallet opnåede målesignalværdi lagres, og differensen imellem målesignalværdier fremkommet af to til en given tid modpolede værdier af magnetfeltet dan-10 nes, og ved hvilken der i et på ethvert målesignal-sampleinterval, indenfor den samme halvperiode følgende udkompenseringsinterval ved sampling og lagring af signal spændingen frembringes en udkompenseringsspæn-ding, som er overlejret signal spændingen modsat, og som indenfor udkom-penseringsintervallet udkompenserer signal spændingen til værdien nul, og 15 som bibeholdes indtil næste udkompenseringsinterval.

Fremgangsmåder af denne art kendes fra DE-PS 27 44 845 og fra DE-PS 31 32 471. Ved disse kendte fremgangsmåder findes i hver halvperiode et målesignal-sampleinterval og et derpå følgende udkompenseringsinterval.

Ved hjælp af den overlejrede udkompenseringsspænding og differensdannel-20 sen af to på et givet tidspunkt efter hinanden følgende signalværdier undertrykkes en støjjævnspænding indeholdt i signal spændingen, også når denne ændrer sig lineært mellem to på hinanden følgende målesignal-sampleintervaller. Ved fremgangsmåden ifølge DE-PS 31 32 471 polvendes magnetfeltet ved slutningen af hver halvperiode umiddelbart til den modpo-25 lede værdi. Magnetfeltet har derfor i hvert udkompenseringsinterval den samme værdi som i det foregående målesignal-sampleinterval, således at den i udkompenseringsinterval!et lagrede udkompenseringsspænding også indeholder den fuldstændige målespænding. Den ved differensdannelsen fremkomne nyttesignalværdi svarer derfor til summen af fire efter hinan-30 den samplede målespændingsværdier, altså omtrent fire gange værdien af målespændingsandelen indeholdt i signalspændingen. Ved fremgangsmåden ifølge DE-PS 27 44 845 derimod følger i hver halvperiode efter en aktiv fase, i hvilken magnetfeltet antager den ene eller anden af de to modpolede værdier, en feltfri fase, i hvilken magnetfeltet antager værdien 35 nul. I enhver halvperiode ligger målesignal-sampleintervallet i den aktive fase og udkompenseringsintervallet i den feltfrie fase. I dette tilfælde svarer den ved differensdannelsen fremkomne nyttesignalværdi ' 2

DK 164608 B

til summen af to-efter hinanden samplede målespændingsværdier, altså omtrent den dobbelte værdi af den i signal spændingen indeholdte målespændingsandel, idet udkompenseringsspændingen, som er samplet og lagret i den feltfrie fase, ikke indeholder nogen målespændingsandel.

5 Ved magnetisk-induktive gennemstrømningsmålere tegner sig to ten denser: der findes en tendens mod stadig højere magnetfeltfrekvenser og de dermed forbundne forberede grænsefrekvensforhold der tilstræbes et mindre effektforbrug, hvilket dog er forbundet 10 med en reduktion af følsomheden.

Tendensen til at benytte stadig mindre spoleeffekter, medfører mindre feltstyrke og tilsvarende mindre signalstørrelse. Derved nærmer nyttesignalniveauet sig stadig mere til vekselspændings-støjniveauet, som forårsages af forstærkerstøj, strømningsturbulenser og lignende ef-15 fekter og som i det følgende under ét vil blive betegnet som støjsignal.

Den kendte fremgangsmåde er ikke optimal hvad angår støjsignal-undertrykkelsen, fordi det samplede nyttesignal ved enhver sampling overlejres en tilfældig øjebliksværdi af støjsignalet. Ved anvendelse af integrerende RC-led i sample- og lagringskoblingerne kan der ganske vist op-20 nås en vis midling af støjsignalet, men denne virkning er meget begrænset, idet RC-tidskon$tanterne stadigt skal dimensioneres væsentligt mindre end varigheden af de tilrådighed stående sample- og udkompense-ringsintervaller. Når varigheden af udkompenseringsintervallet ikke er tilstrækkelig lang, kan udkompenseringsspændingen ikke indstille sig 25 fuldstændigt på den nye værdi, hvilket har til følge, at udkompenseringsspændingen er behæftet med fejl, som indgår i måleresultatet. Endnu en fejlkilde består deri, at de enkelte målespændingsandele, som enhver udgangsnyttesignalværdi, er sammensat ud fra, fremkommer ved hjælp af forskellige forstærkere, som muligvis ikke har ens frekvenskarakteri-30 stik.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, ved hvilken støjsignalerne er vidtgående undertrykt, eventuelle fejl i udkompenserings-spændingen er gjort uvirksomme og måleresultatet ikke forstyrres på grund af uens frekvenskarak-35 teristik af forstærkerne.

Ifølge opfindelsen løses denne opgave derved, at a) signal spændingen i løbet af et på hvert udkompenseringsinter- 3

DK 164608 B

val inden for den samme halvperiode følgende korrektur-sampleinterval, hvori signal spændingen i det væsentlige kun omfatter støjsignal-andele, på ny samples, og den derved fremkomne korrektur-signalværdi lagres, b) differensen imellem de til en given tid mellem to udkompense-5 ringsintervaller fra forskellige halvperioder fremkomne, lagrede måle- og korrektur-signalværdier dannes, c) differensen imellem to på denne måde fremkomne differensværdier dannes for at opnå en nyttesignalværdi.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen sker der i enhver halvperiode 10 to samplinger af signal spændingen, hvoraf den første sampling ligger forud for udkompenseringsintervallet, som det er kendt. Derimod sker den anden sampling i den samme halvperiode, efter udkompenseringsintervallet hørende til den udkompenserede signal spænding, som dermed i det væsentlige kun består af støjsignalandele, eventuelle fejl i udkompenserings-15 spændingen og mellemliggende ændringer i målespændingen. Ved hjælp af den yderligere foretagne differensdannelse bliver den i korrektur-sampleinterval let fremkomne og lagrede signalværdi subtraheret fra den lagrede signalværdi, som fremkommer og lagres i den følgende halvperiodes målesignal-sampleinterval under anvendelse af den samme udkompenserings-20 spænding. Følgelig elimineres støjsignalandele og eventuelle fejl i ud-kompenseringsspændingen, som er indeholdt i de ved disse to samplinger fremkomne signalværdier, ved hjælp af differensdannelsen. To efter hinanden opnåede differensværdier, befriede for støjandele som beskrevet, benyttes så først som de to signalværdier, ud fra hvilke der ved hjælp 25 af endnu en differensdannelse fremkommer en nyttesignalværdi. Denne nyttesignalværdi er så, som ved de kendte fremgangsmåder, også befriet for den overlejrede støjjævnspænding og for lineære ændringer i denne støjjævnspænding.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan anvendes såvel ved magnetisk-30 induktiv gennemstrømningsmåling uden feltfrie faser (som i DE-PS 31 32 471) som ved magnetisk-induktiv gennemstrømningsmåling med feltfrie faser (som i DE-PS 27 44 845). Den ved udgangen fremkomne nyttespændings-værdi svarer i det første tilfælde igen til den firedobbelte værdi og i det andet tilfælde igen til den dobbelte værdi af den i signal spændingen 35 indeholdte målespændingsandel.

Ifølge en foretrukket videre udførelse af opfindelsen opnås en særlig god undertrykkelse af støjsignalet derved, at signal spændingen inte

DK 164608 B

" 4 greres over varigheden af hvert sampleinterval, og at den ved integrationen fremkomne integrationsværdi lagres som signalværdi.

Videre udførelsesformer af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er angivet i underkravene.

5 Et udførelseseksempel på opfindelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningen. På tegningen viser: f i g. 1 et blokskema over en anordning til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 tidsdiagrammer af signaler, som optræder på forskellige punkter i anordningen på fig. 1, når den magnetisk-induktive gennemstrømningsmåling gennemføres uden feltfrie faser, fig. 3 et diagram til forklaring af den optimale måling af integrationstiden, 15 fig. 4 tidsdiagrammer af signaler, som optræder på forskellige punkter i anordningen på fig. 1, når den magnetisk-induktive gennemstrømningsmåling gennemføres med feltfrie faser, og fig. 5 en modificeret udførelsesform af anordningen fra fig. 1.

20 Fig. 1 viser skematisk en gennemstrømningsmåleanordning, som delvist stemmer overens med den i DE-PS 31 32 471 viste og beskrevne gennemstrømningsmål eanordning. Gennemstrømningsmåleanordningen omfatter et indvendigt isoleret rør 1, gennem hvilket der strømmer en elektrisk ledende væske vinkelret på papirets plan, og gennemstrømningsmåleanordnin- 25 gen har det formål at frembringe et elektrisk signal, som indikerer den gennemsnitlige gennemstrømningshastighed af den elektrisk ledende væske i røret 1. En magnetfeltspole 2, som af symmetrigrunde er delt i to ens halvdele arrangeret på begge sider af røret 1, frembringer i røret et magnetfelt H, som er rettet vinkelret i forhold til rørets akse. I rø- 30 rets 1 indre er placeret to elektroder 3 og 4, på hvilke der kan udtages en induceret målespænding, som efter det kendte måleprincip for den magnetisk-induktive gennemstrømningsmåler, hvilket beror på Faradays lov, er proportional med den elektrisk ledende væskes gennemsnitlige gennemstrømningshastighed gennem magnetfeltet. Denne målespænding er ved mag- 35 netisk-induktive gennemstrømningsmålere sædvanligvis overlejret en støjjævnspænding, som især har sin oprindelse i forskellige elektro-kemiske ligevægtspotentialer og som i løbet af tiden kan antage værdier, som er 5

DK 164608 B

flere gange større end målespændingen.

En spolestyrekobling 5 styrer den gennem magnetfeltspolen 2 flydende strøm afhængigt af et styresignal A, som leveres fra udgangen 6a af en styrekobling 6, og som føres til spolestyrekoblingens 5 styreindgang 5 5a.

Elektroderne 3 og 4 er forbundet til de to indgange af en differensforstærker 7. Differensforstærkeren 7 har en lav forstærkning, således at den heller ikke ved en større støjjævnspænding (i det typiske tilfælde ± IV) kan overstyres. Differensforstærkerens 7 udgang er for-10 bundet med indgangen på en sumkobling 8, på hvis udgang der er tilsluttet indgangen af en forstærker 9 med forstærkningsfaktoren v.

Sumkoblingens 8 anden indgang er forbundet med forstærkerens 9 udgang via en udkompenseringskobling 10 af kendt art, som har til formål at undertrykke den i differensforstærkerens 7 udgangsspænding inde-15 holdte støjjævnspænding og derved holde den væk fra forstærkerens 9 indgang, således at denne ikke overstyres. Udkompenseringskoblingen 10 indeholder en operationsforstærker 11, hvis inverterende indgang er tilsluttet forstærkerens 9 udgang og hvis ikke-inverterende indgang, der tjener som referenceindgang, er ført til stel. På operationsforstærke-20 rens 11 udgang er der tilsluttet en sample- og holdekobling 12, som indeholder en kontakt 13, en modstand 14 og en lagerkondensator 15. Kontakten 13 aktiveres ved et styresignal B, som leveres af styrekoblingens 6 udgang 6b. Sample- og holdekoblingens 12 udgang er forbundet med sumkoblingens 8 anden indgang.

25 Når kontakten 13 er sluttet, eksisterer der en lukket reguleringskreds fra forstærkerens 9 udgang over operationsforstærkeren 11, sample-og holdekoblingen 12 og sumkoblingen 8 til forstærkerens 9 indgang. Denne reguleringskreds bringer spændingen på operationsforstærkerens 11 inverterende indgang, d.v.s. forstærkerens 9 udgangsspænding, på det på 30 den ikke-inverterende indgang værende referencepotential, altså til stelpotentiale. Sample- og holdekoblingens 12 udgang antager derfor i hvert ved lukning af kontakten 13 bestemt udkompenseringsinterval en ud-kompenseringsspænding U^, som er af samme størrelse som og med modsat fortegn af signalspændingen Up som leveres af differensforstærkerens 7 35 udgang, og som tilføres sumkoblingens 8 anden indgang, således at sumkoblingens 8 udgangsspænding og dermed også forstærkerens 9 udgangsspænding v-Ug bliver nul. Lagerkondensatoren 15 lades igennem modstanden

DK 164608B

' 6 14 op til denne udkompenseringsspænding U^, således at denne bibeholdes på sample- og holdekoblingens 12 udgang, også efter åbning af kontakten ' 13, altså i sample- og holdekoblingens 12 holdefase. Denne lagrede udkompenseringsspænding adderes således i sumkoblingen 8 til den til en 5 given tid liggende signal spænding indtil næste udkompenseringsinter-val. For at forhindre, at kondensatoren 15 aflades efter åbning af kontakten 13, kan sample- og holdekoblingens 12 udgang på sædvanlig vis have en impedanstransformer koblet efter sig; denne er for at forenkle tegningen ikke vist.

10 Modstanden 14 og kondensatoren 15 udgør tilsammen et integrations led, hvis tidskonstant bevirker, at kondensatorens 15 klemspænding ikke kan følge ændringer i operationsforstærkerens 11 udgangsspænding uden en vis forsinkelse. Derved midies hurtige ændringer i operationsforstærkerens 11 udgangsspænding i løbet af den tid, hvori kontakten 13 er luk-15 ket, dog er det også nødvendigt at afstemme varigheden af udkompense-ringsintervallet og integrationsleddets tidskonstant i forhold til hinanden, således at udkompenseringsspændingen i hvert udkompenserings-interval kan regulere sig ind på den påkrævede værdi.

Til forstærkerens 9 udgang er endvidere tilsluttet en integrator 16 20 via en kontakt 17. Kontakten 17 aktiveres af et styresignal C, som afgives af styrekoblingens 6 udgang 6c. Integratoren 16 har en reset-indgang 16a, som er forbundet med endnu en udgang 6d fra styrekoblingen 6. Styrekoblingen 6 afgiver på udgangen 6d et styresignal D, som består af korte reset-impulser. Hver af de til indgangen 16a tilførte korte reset-25 impulser stiller integratoren 16 tilbage til en forudindsti11 et begyndelsestilstand for integrationen. Begyndelsestilstanden er fortrinsvis tilstanden nul, hvilket i det følgende antages at være tilfældet.

Når kontakten 17 er lukket, påtrykkes integratorens 16 signalindgang forstærkerens 9 udgangsspænding v*Ug. Integratoren 16 integrerer 30 spændingen v*Ug fra den af den foregående resetimpuls bestemte begyndelsestilstand nul, over varigheden af integrationsintervallet, som er bestemt af den tid hvori kontakten 17 er lukket. På integratorens 16 udgang forefindes ved slutningen af hvert integrationsinterval et udgangssignal, som svarer til integralet af spændingen v*Ug over integrations-35 tiden.

På integratorens 16 udgang er der tilsluttet signalbehandlingselektronik 20, som ud fra de af integratoren 16 leverede integrationsværdier 7

DK 164608 B

danner nyttesignalværdier UN, som udtrykker den gennemstrømningshastighed, der ønskedes målt. Signalbehandlingselektronikken 20 er således udformet, at den kan lagre fire, fra integratoren 16 efter hinanden leverede, integrationsværdier adskilt og danne foreskrevne differenser imel-5 lem de lagrede integrationsværdier. Til dette formål indeholder signalbehandlingselektronikken 20 i den fig. 1 skematisk viste udførelsesform fire lagre 21, 22, 23, 24 og tre subtraktionskoblinger 25, 26, 27. Hvis integratorens 16 udgangssignaler er analogsignaler, kan elementerne i signalbehandlingselektronikken 20 være analogkoblinger, som er forbundet 10 til hinanden på den viste måde, og hvis funktion styres ved brug af en signalbehandlingsstyring 28, som ligeledes er indeholdt i signalbehandlingselektronikken 20. Signalbehandlingsstyringen 28 synkroniseres med integratorens 16 funktion på den nødvendige måde, hvilket, som det er vist i fig. 1, for eksempel kan ske derved, at den ligeledes modtager 15 styresignalet C fra styrekoblingens 6 udgang 6c. I regelen foretrækkes det, at udforme signalbehandlingselektronikken 20 til digital signalbehandling, fortrinsvis ved brug af en mikrocomputer.

De i fig. 1 diskret viste lagre 21, 22, 23, 24 er i så fald lagerområder i mikrocomputerens arbejdslager, og subtraktionskoblingernes 25, 20 26, 27 funktioner udføres af mikrocomputerens mikroprocessor, idet mikrocomputerens arbejdsprogram overtager signalbehandlingsstyringens 28 funktioner. I så fald kan der imellem integratoren 16 og signalbehandlingselektronikken 20 være placeret en analog-digital-omsætter, som omsætter integratorens 16 analoge udgangssignaler til digitale signaler, 25 som er egnede til behandling i mikrocomputeren. I dette tilfælde er integratoren 16 dog fortrinsvis således udformet, at den umiddelbart leverer digitale signaler, som danner integrationsværdierne.

Diagrammerne A,B,C,D,E,F,G i fig. 2 viser de tidsmæssige forløb af signaler, som forekommer på de med de samme bogstaver betegnede punkter 30 i fig. 1, når gennemstrømningsmåleanordningen virker i drift uden feltfrie faser, som beskrevet i DE-PS 31 32 471.

Diagrammerne A, B, C, D viser de styresignaler, som styrekoblingen 6 afgiver, og som antager enten signalværdien 1 eller signalværdien 0.

Det i diagram A viste styresignal A, som tilføres spolestyrekoblingen 5, 35 er et periodisk firkantsignal, af hvilket der er vist to på hinanden følgende perioder P og P'. Styresignalet A antager i perioden P signalværdien 1 i en halvperiode, HP1, og signalværdien 0 i den anden halvpe 8

DK 164608 B

riode HP2. De tilsvarende halvperioder i den følgende periode P7 betegnes HP17 og HP2'.

For de til kontakterne 13 og 17 tilførte styresignaler B henholdsvis C betyder signalværdien 1 lukning af kontakten og signalværdien O 5 åbning af kontakten. I diagram B bestemmer således hver firkantimpuls med signalværdien 1 et udkompenseringsinterval af varigheden TK, i hvis forløb sumkoblingens 8 udgangsspænding Ug udkompenseres til nul. I diagram C bestemmer hver firkantimpuls med signalværdien 1 et sample- og integrationsinterval af varigheden T., i hvis forløb spændingen v«Ug 10 samples og integreres i integratoren 16.

Diagram D's resetimpulser er korte impulser, som tidsmæssigt optræder kort tid før diagram C's firkantimpulser.

Spolestyrekoblingen 5 er således udformet, at den ved signalværdien 1 af styresignalet A søger at sende en jævnstrøm af konstant størrelse i 15 den ene retning og ved signalværdien 0 af styresignalet A søger at sende en jævnstrøm af samme størrelse, men med modsat retning igennem magnetfeltspol en 2. Spolestyrekoblingen 5 indeholder en strømregulator, som ved enhver polaritet regulerer strømmen til den samme konstante værdi +Im h.h -Im. Forløbet af den igennem magnetfeltspole 2 flydende strøm er 20 vist i diagram E. På grund af magnetfeltspolens selvinduktion opnår strømmen efter hver kommutering først den konstante værdi I med den modsatte polaritet efter en vis forsinkelse. I diagram E er det antaget, at den regulerede positive værdi +Im, ved skiftet fra negativ til positiv værdi i halvperioden HP1, opnås inden for en indsvingningstid El og 25 at den konstante strømværdi +1 består i den resterende tid F1 af halv- m perioden HP1. På tilsvarende vis nås, ved skiftet fra positiv til negativ værdi i halvperioden HP2, den konstante negative værdi -I inden for indsvingningstiden E2, og denne værdi bibeholdes i den resterende tid F2. De samme begivenheder gentager sig i den følgende periodes P' til -30 svarende tidsafsnit El7, Fl7, E27, F27 og på samme måde i alle følgende perioder.

Magnetfeltet H udviser det samme tidsmæssige forløb som strømmen I, hvorfor diagram E også gælder for magnetfeltet H. Magnetfeltet H har i løbet af tidsintervallet F1 en konstant feltstyrke Hm af én polaritet og 35 i løbet af tidsintervallet F2 den samme konstante felstyrke Hm men med den modsatte polaritet. Magnetfeltperiodens periodevarighed Tp er lig varigheden af hver af styresignalets A perioder P, P7..., og magnetfelt- 9

DK 164608 B

perioderne og styresignalets A perioder P, P', ... falder tidsmæssigt sammen.

Diagram F viser det tidsmæssige forløb af signal spændingen på differensforstærkerens 7 udgang. Spændingen indeholder en målespæn-5 dingsandel Um, som er proportional med gennemstrømningshastigheden i røret 1 og med magnetfeltets H feltstyrke. Når gennemstrømningshastigheden er konstant eller kun ændrer sig langsomt i forhold til periodevarigheden T , har målespændingsandelen UM dermed det samme tidsmæssige forløb som magnetfeltet H, henholdsvis som strømmen I i diagram E. I diagram F 10 er dette tidsmæssige forløb af målespændingsandelen vist med punkteret linie. Støj jævnspændingen Ug, som overlejrer målespændingen U^, har især sin oprindelse i forskellige elektro-kemisk ligevægtspotentialer og er uafhængig af magnetfeltet og af gennemstrømningshastigheden. Støjjævnspændingen er tidsmæssigt ikke konstant, men ændrer sig efter 15 hånden. Den kan antage værdier, som er flere gange større end målespændingen Urø. For at forenkle diagram F er den tidsmæssige ændring af støjjævnspændingen Ug ikke medtaget; normalt er den også meget ringe inden for forløbet af en periode.

Endelig er målespændingen U^ overlejret et støjsignal U^, som op-20 står p.g.a. forstærkerstøj, strømningsturbulenser og andre støjkilder.

Derfor bliver forløbet af signal spændingen på differensforstærkerens 7 udgang som vist ved den fuldt optrukne linie i diagram F.

Diagram G viser den spænding Ug, som fremkommer på sumkoblingens 8 udgang p.g.a. udkompenseringskoblingens 10 virkning. Udkompenserings-25 spændingen U^ antager i hvert udkompenseringsinterval, altså under hvert tidsinterval, hvori styresignalet B har signalværdien 1, den samme størrelse som signalspændingen Up men med det modsatte fortegn, og den bevarer den værdi, som den har nået ved slutningen af et udkompenseringsinterval, indtil begyndelsen af det næste udkompenseringsinterval.

30 P.g.a. udkompenseringen bringes spændingen Ug i hvert udkompenseringsinterval til at antage værdien nul, og da udkompenseringsspændingen også efter udkompenseringsintervallets slutning fortsætter med at overlejre spændingen Up fås det tidsmæssige forløb for spændingen Ug, som er vist i diagram G.

35 Idet forstærkerens 9 udgangsspænding v*Ug og spændingen Ug kun ad skiller sig med forstærkningsfaktoren v, gælder diagram G også for forstærkerens 9 udgangsspænding, bortset fra en anden spændingsmålestok.

10

DK 164608 B

Under diagram G er der medtaget en fuldstændig målecyklus M, som er inddelt i otte tidsafsnit I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII. Den efterfølgende målecyklus betegnes M', og dens tidsafsnit betegnes tilsvarende I', ΙΓ, III', IV', ... Ved en målecyklus forstås det til enhver tid 5 givne tidsinterval, over hvis forløb alle de signalværdier, som benyttes til dannelsen af en nyttesignalværdi U^, fremkommer. Hver målecyklus' varighed TM er lig magnetfeltperiodens periodevarighed T , dog er målecyklerne M tidsmæssigt forskudt i forhold til magnetfeltperioderne P.

Det første tidsafsnit I af målecyklen M svarer til en af styresig-10 nalets B firkantimpulser, altså til et udkompenseringsinterval af varighed Tk. I løbet af dette udkompenseringsinterval dannes udkompenserings-spændingen U^jj, som er af samme størrelse som, men med modsat fortegn af den i samme tidsinterval forekommende signal spænding U^jj. Den spænding U^jj, som fremkommer på sumkoblingens 8 udgang ved summationen 15 af spændingerne og U^jj, bringes derfor i tidsafsnittet I i det væsentlige på værdien nul.

Kort før tidsafsnit II's begyndelse nulstilles integratoren 16 af en resetimpuls D.

Tidsafsnittet II falder sammen med en af styresignalet C's impulser 20 og er dermed et sample- og integrationsinterval af varigheden T.., i hvis forløb spændingen v*U^jjj på forstærkerens 9 udgang samples og integreres i integratoren 16 ved at lukke kontakten 17.

I tidsafsnittet II er udkompenseringskoblingens 10 reguleringssløjfe åbnet, men alligevel overlejres stadig af udkompenseringsspændin-25 gen Spændingen i tidsafsnit II adskiller sig højst fra spændingen i det foregående tidsafsnit I ved en ubetydelig stig ning af støjjævnspændingen og ved en eventuel ændring i målespændingen UH p.g.a. en ikke konstant strømningshastighed, men frem for alt ved det overlejrede støjsignal U^'s uregelmæssigheder. Hvis det antages, at 30 støjjævnspændingen Us og målespændingen forbliver uforandrede, består spændingen i tidsintervallet II i det væsentlige kun af støjsig- nalandele, hvorimod målespændingen U^jjj og støj jævnspændingen U^jjj stadig udkompenseres af udkompenseringsspændingen Uk^. Den tilsvarende forstærkede spænding v*ug(n) Pa forstærkerens 9 udgang samples altså i 35 tidsafsnittet II ved at lukke kontakten 17 og integreres i integratoren 16 fra nul over integrationstiden T... Integrationen afsluttes ved slutningen af tidsafsnittet II med åbningen af kontakten 17. Derefter 11

DK 164608 B

er integrationsresultatet til rådighed som integrationsværdien Ug^jj^ P* integratorens 16 udgang.

De støjsignalandele, som er aftastet og integreret i tidsafsnit II, samt mulige fejl i udkompenseringsspændingen benyttes, som det senere 5 vil blive forklaret, til at korrigere måleresultatet. Af den grund kan tidsafsnit II betegnes som "korrektur-sampleinterval".

Efter tidsafsnit II's afslutning indlægges integrationsværdien ^g(II) v·*1·3· signalbehandlingsstyringen 28 i lageret 21. Denne foranstaltning kan for eksempel udløses af styresignalet C's firkantim-10 puls' faldende flanke.

Det følgende tidsafsnit III svarer til indsvingningstiden E2 i den halvperiode HP2, i hvilken strømmen I i magnetfeltspolen går fra den positive værdi +Im til den negative værdi -Im, og magnetfeltet H dermed ompoles. Da magnetfeltet H ikke er konstant i dette tidsafsnit, kan 15 tidsafsnit III ikke benyttes til gennemstrømningsmålingen.

Kort før tidsafsnit IV's begyndelse nulstilles integratoren 16 af en resetimpuls D.

Tidsafsnit IV er igen et sample- og integrationsinterval, da det falder sammen med en impuls af styresignalet C. Tidsafsnit IV svarer til 20 den før det næste udkompenseringsinterval liggende del af tidsintervallet F2, i hvilken strømmen I har sin konstante negative værdi -Im og magnetfeltet H er konstant i den modsat polede retning. Målespændingsandelen UM af spændingen U^jyj har derfor nu det omvendte fortegn (negativ), hvorimod støjjævnspændingens fortegn er uforandret. Idet spæn-25 dingen ^stadig overlejres den i tidsafsnit I dannede udkompense-ringsspænding adderes nu den i udkompenseringsspændingen U^jj indeholdte målespændingsandel -U^, hvorimod støjjævnspændingsandelene stadig ophæver hinanden. I tidsafsnit IV består spændingen ll^jyj altså i det væsentlige af målespændingens dobbelte værdi (med negativt for-30 tegn) og af det overlejrede støjsignal.

Den tilsvarende spænding v*Ug^yj samples i løbet af tidsafsnit IV ved at lukke kontakten 17 og integreres fra nul over integrationstiden T. i integratoren 16. Da den samplede signalspænding i det væsentlige består af den nyttige målespændingsandel -2U^, betegnes tidsafsnit IV 35 således et "målesignal-sampleinterval".

Ved slutningen af tidsafsnit IV er integrationsværdien jyj til rådighed på integratorens 16 udgang. Denne integrationsværdi indlægges 12

DK 164608 B

vha. signalbehandlingsstyringen 28 i lageret 22.

Efter tidsafsnit IV er målecyklens første halvdel udløbet. I tidsafsnittene V, VI, VII, VIII i den anden halvdel gentager de samme begivenheder sig med de modsatte fortegn for strøm, magnetfelt og målespæn-5 ding.

Tidsafsnit V er igen et udkompenseringsinterval af varigheden T^, i hvilket udkompenseringsspændingen U^yj, som er af modsat fortegn af den i samme tidsafsnit forekommende signal spænding U.p^, dannes. Gennem summation af disse to spændinger bringes spændingen ^ på sumkoblin-10 gens 8 udgang i det væsentlige til værdien nul.

Kort før tidsafsnit VI's begyndelse nulstilles integratoren af en resetimpuls D.

Tidsafsnit VI er ligeledes bestemt af en impuls fra styresignalet C og er derfor et sample- og integrationsinterval af varigheden T^. I det-15 te tidsafsnit VI har spændingen U^yjj, bortset fra det overlejrede støjsignal Up, i det væsentlige stadig den samme værdi, som i tidsafsnit V, og da også den lagrede og overlejrede udkompenseringsspænding U^y^ forbliver uforandret, består spændingen U^yjj i tidsafsnit VI igen i det væsentlige kun af støjsignal andele og mulige fejl i udkompenserings-20 spændingen Ut. Det drejer sig altså igen om et "korrektur-sampleinter-val".

Den integrationsværdi (yj)» som fremkommer ved slutningen af tidsafsnit VI ved sampling og integration af spændingen v*Ug(VI)* inc*' lægges i lageret 23.

25 Tidsafsnittet VII svarer til indsvingningstiden ΕΓ i den første halvperiode HP1' af den næste magnetfeltperiode P. I dette tidsafsnit går strømmen I igen fra den negative værdi -I til den positive værdi +Im, og magnetfeltet H ompoles på ny. Dermed kan dette tidsafsnit ikke udnyttes til gennemstrømningsmålingen.

30 Kort før tidsafsnit VIII nulstilles integratoren 16 af en resetim-puls D.

Tidsafsnit VIII er det sidste sample- og integrationsinterval i målecyklus Μ. I tidsafsnit VIII har magnetfeltet H igen den konstante værdi med polaritet som i begyndelsen, og spændingen U^yjjjj har, bortset 35 fra midlertidige ændringer i støjjævnspændingen og/eller gennemstrøm ningshastigheden og bortset fra det overlejrede støjsignal Up, igen den samme værdi som i tidsintervallerne I og II. Målespændingsandelens U^'s 13

DK 164608 B

fortegn er atter positivt, mens støjspændingsandelens Us fortegn forbliver uforandret. Da signal spændingen ^ vi II) s^adi9 overlejres af udkom-penseringsspændingen U^Vj, adderer de positive målespaendingsandele +UM sig nu til disse to spændinger, hvorimod støjjævnspændingsandelene sta-5 dig ophæver hinanden. I tidsafsnit VIII består spændingen Ug^VIIj derfor i det væsentlige af den aktuelle målespændingsværdi, den i tidsafsnit V udkompenserede målespænding, de mulige fejl i udkompenseringsspændingen Uk og det overlejrede støjsignal UR. I tidsafsnit VIII drejer det sig altså igen om et "målesignal-sampleinterval". Spændingen v*Ug(vni) sam_ 10 pies i tidsafsnit VIII ved at lukke kontakten 17 og integreres i inte-gratoren 16 fra nul over integrationstiden T·. Den integrationsværdi Ug(VIII)* som fremk0[T,nier vec* slutningen af tidsafsnit VIII, indlægges i lageret 24 af signalbehandlingsstyringen 24.

Til dette formål foranlediger signalbehandlingsstyringen 28 gennem-15 førelsen af følgende operationer: 1. Differenskoblingen 25 danner differensen mellem integrationsværdierne, som er lagrede i lagrene 21 og 22: U25 = Ug(IV) ' Ug(II) 20 2. Differenskoblingen 26 danner differensen mellem integrationsværdierne, som er lagrede i lagrene 23 og 24: U26 = Ug(viII) " Ug(VI) 25 3. Differenskoblingen 27 danner differensen mellem de differensværdier, der fremkommer på differenskoblingernes 25 og 26 udgange: UN = U26 " U25 = ^Ug(VIII) " Ug(VI)} " (Ug(IV) ' Ug(II)) 30

Disse operationer har følgende betydninger: 1. Ved subtraktionen i differenskoblingen 25 subtraheres to integrationsværdier, som er fremkommet mellem de to udkompenseringsinterval-35 ler I og V, og som altså er dannet under anvendelse af den samme udkom-penseringsspænding U^jj. Fejl opstået ved dannelsen af udkompenseringsspændingen samt de støjsignalandele, der er indeholdt i denne udkompen- 14

DK 164608 B

seringsspænding, elimineres derfor ved differensdannelsen. Endvidere udligner de støjsignal andele, som er integreret i integrationsintervaller-ne II og IV, hinanden igen. Den i den anden integrationsværdi indeholdte dobbelte værdi af den integrerede målespænding bibeholdes derimod.

5 2. Ved subtraktion i differenskoblingen 26 subtraheres to inte grationsværdier, som er fremkommet mellem udkompenseringsintervallet V i den løbende målecyklus M og det første udkompenseringsinterval Γ i den næste målecyklus M', og som altså er dannede under anvendelse af den samme udkompenseringsspænding U^yj. Der opnås altså igen de samme virk-10 ninger med hensyn til undertrykkelse af støjsignal andele og fejl i ud-kompenseri ngsspændi ngen.

3. Ved differensdannelsen i differenskoblingen 27 subtraheres to signalværdier, som i vidt omfang er befriede for fejl i udkompenserings-spændingerne og for støjsignalandele. Herved adderes de i disse signal -15 værdier indeholdte integrerede målespændingsandele, takket være de modsatte fortegn. Den fremkomne nyttespændingsværdi indeholder derfor den firefoldige værdi af den integrerede målespænding (eller ved varierende målespænding summen af fire efter hinanden følgende integrerede målespændingsværdier).

20 Ved sammenligning med den fra DE-PS 31 32 471 kendte fremgangsmåde indses det umiddelbart, at de to differenskoblingers 25 og 26 udgangssignaler spiller rollen som samplingsværdier til dannelse af nyttespændingsværdien ifølge den kendte fremgangsmåde. Som ved den kendte fremgangsmåde elimineres derfor også lineære ændringer i støjjævnspændingen 25 Us ved differenskoblingen 27 differensdannelse. De under anvendelse af integrationsværdier nytilføjede differensdannelser i differenskoblingerne 25 og 26, hvilke værdier er indhøstet i de tilføjede støj-samplein-tervaller II og VI i umiddelbar tilslutning til udkompenseringsinterval-lerne, giver ydermere de fordele, at støjsignalerne kan midies optimalt 30 i løbet af de til rådighed stående observations-tidsafsnit II, IV, VI, VIII, og at fejl, som måtte være opstået ved dannelsen af udkompense-ringsspændingen U^, elimineres. Navnlig forarbejdes de fire målesignal-værdier ensartet med hensyn til måleforstærkerens egenskaber og støjspændingsundertrykkelsen. Desuden kan differenserne af de integrations-35 værdier, der er fremkommet i tidsafsnittene IV, II h.h, VIII, VI med fordel videreforarbejdes ved en fremgangsmåde med digital filtrering, hvorved også de foranderlige støjjævnspændingsdifferenser kan undertryk- 15

DK 164608 B

kes optimalt.

De samme begivenheder gentager sig i den følgende målecyklus M\ i hvis forløb fire integrationsværdier igen indlægges i signalbehandlingselektronikkens lagre og viderebehandles på den angivne måde til dannelse 5 af en nyttesignalværdi.

Desuden består muligheden for at fordoble antallet af fundne nyttesignalværdier, ved at udnytte hver integrationsværdi to gange. I diagram G i fig. 2 er vist en målecyklus M*, som med hver sin halvdel overlapper målecyklerne M og M'. Målecyklen M* er altså sammensat af tidsafsnittene 10 V, VI, VII, VIII fra målecyklus M og af tidsafsnittene Γ,ΙΙ', ΙΙΓ, IV' fra målecyklus M'. Ligesom målecyklerne M og M' begynder også målecyklen M* med et udkompenseringsinterval. Den første halvdel af målecyklen M' udføres automatisk, når integrationsværdierne °9 ^g(vill) ^ra tidsafsnittene VI og VIII er indlagt i lagrene 23 og 24, og den anden 15 halvdel af målecyklus M* udføres automatisk, når integrationsværdierne Ug(II7) og Ug(IV') fra tidsafsnittene ΙΓ og IV' i næste målecyklus M' er indlagt i lagrene 21 og 22. Ved dannelsen af differenserne af disse fire lagrede sampleværdier på den tidligere angivne vis, dannes også en nyttesignalværdi for målecyklen M*. På denne måde kan der opnås en 20 gyldig måleværdi for gennemstrømningen i røret 1 efter hver af magnetfeltets halvperioder.

Ved dimensioneringen af de forskellige i fig. 2 viste tidsintervaller for en målecyklus skal følgende bemærkes:

For en given konstruktion af gennemstrømningsmåleren er indsving-25 ningstidernes El og E2 varighed i hver periode P fastlagt. Derved er også størrelsen af udkompenseringsintervallernes varighed givne på forhånd gennem udkompenseringskoblingens reguleringssløjfes minimale tidskonstanter. Dermed kan en målecyklus M's indsvingnings-tidsafsnit III og VII samt udkompenserings-tidsafsnit I og V ikke vælges frit med 30 hensyn til deres varighed, idet målecyklens totale varighed er giver.

Disse tidsafsnit er "dødtider", som ikke kan udnyttes til signal observation og gennemstrømningsmåling. En målecyklus M's totale dødtid Τχ er dermed forudfasti agt og andrager

35 W Tm + TV + TVII

Derimod kan varigheden af sample- og integrationsintervallerne II, 16

DK 164608 B

IV, VI og VIII vælges frit. I det ovenfor beskrevne udførelseseksempel er alle integrationsintervaller af samme varighed T^: TII = TIV = TVI = TVIII = Ti 5

Dette er optimalt, da de tilsvarende integrerede signal spændinger så kan indgå med ens vægtning i målingen.

Det drejer sig altså om at finde den optimale integrationstid med hensyn til støjundertrykkelsen.

10 Den totale til signalobservation og gennemstrømningsmåling anvende lige tid er i hver målecyklus M lig summen af de fire sample- og integrations! ntervall er: TN = TII + TIV + TVI + TVIII = 4*Ti 15

Til bestemmelse af optimum antages det endvidere, at den spektrale støjspændingstæthed er omvendt proportional med kvadratroden af feltfrekvensen (jævnfør f.eks. 1/f -støj ved halvledere). Desuden er det kendt, at når forholdet Ttø/Tp øges falder støjspændingen tilsvarende med fakto-20 ren Ίψ'ΐ 25

For at minimere den resulterende støjspænding, skal minimum af funktionen

TP TN + TX

30 F(Ttø) = - = — = - *Ψ~Ρ findes.

Analysen viser, at denne funktion har sit minimum for Ttø=T^. Dette 35 betyder, at længden af den totale integrationstid skal være lige så stor som den totale tid, som ikke kan udnyttes til signalobservation.

Ofte vil man af andre grunde vælge feltomkoblingsfrekvensen størst mulig, uden derved at fjerne sig alt for langt fra støjsignalundertryk- 17

DK 164608 B

kelsens optimum, I fig. 3 er tegnet f(T^)'s relative forløb. Man ser, at den totale integrationstid kan vælges i området TN = 0,4TX ... 1,0TX 5 uden at den resulterende støjspænding øges med mere end 10%.

Fig. 4's diagrammer A, B, C, D, E viser de tidsmæssige forløb af de signaler, som forekommer på de med de samme bogstaver betegnede knudepunkter i fig. 1, når den magnetisk-induktive gennemstrømningsmåleanord-10 ning drives med feltfrie faser, som beskrevet i DE-PS 27 44 845. De af betegnelserne og værdierne i fig. 4, som stemmer overens med fig. 2, har den samme betydning; de vil derfor ikke endnu en gang blive forklaret i detaljer. Spændingsdiagrammerne F og G i fig. 2 er udeladt i fig. 4 for at forenkle figuren, da det kun drejer sig om målecyklusafsnittenes 15 tidsmæssige beliggenhed i forhold til magnetfeltets herfra forskellige tidsmæssige forløb.

Den væsentlige forskel på fremgangsmåden i fig. 4 og fremgangsmåden i fig. 2 består i et anderledes tidsmæssigt forløb af magnetfeltet H (diagram E), der opnås ved et anderledes tidsmæssigt forløb for styre-20 signalet A. Styresignalet A kan antage tre forskellige værdier +1, 0, -1, og spolestyrekoblingen 5 er således udformet, at også spolestrømmen I og dermed magnetfeltet H antager tre værdier afhængigt af styresignalet A, hvorved den følgende sammenhæng opstår:

25 Styresignal A Spolestrøm I Magnetfelt H

+1 +L +Hm m m 0 0 0

-1 -Im -H

m m 30

Magnetfeltperioden P er igen inddelt i to halvperioder HP1 og HP2. Styresignalet A antager kun signalværdien +1 i det første afsnit Hl af halvperioden HP1, mens det i resten af halvperiode HPl's afsnit RI har signalværdien 0. I det første afsnit H2 af halvperiode HP2 antager sty-35 resignalet A signalværdien -1, og i resten af halvperiode HP2's afsnit R2 har styresignalet A igen signalværdien 0.

Dermed er der i den første halvperiode HP1 en aktiv fase Hl, i 18

DK 164608 B

hvilken magnetfeltet H antager værdien +Hm, og en derpå følgende feltfri fase RI, i hvilken magnetfeltet H antager værdien 0. I den anden halvperiode HP2 findes en aktiv fase H2, i hvilken magnetfeltet M antager den modsat polede værdi -H , og en derpå følgende feltfri fase R2, i hvilken 5 magnetfeltet H antager værdien 0. De samme begivenheder gentager sig naturligvis i den næste periode P' og i enhver følgende periode.

Styresignalerne B, C og de tilsvarende tidsafsnit af målecyklus M har med hensyn til disse magnetfeltfaser de følgende tidsmæssige beliggenheder: 10 Udkompenseringsintervallet I, som falder sammen med en styreimpuls B, ligger i den første del af den feltfrie fase RI.

Korrektur-sampleintervallet II, som falder sammen med en styreimpuls C, ligger umiddelbart efter udkompenseringsintervallet I ligeledes i den feltfrie fase RI.

15 Målesignal-sampleintervallet IV, som ligeledes falder sammen med en styreimpuls C, ligger i den del af den aktive fase H2, i hvilken magnetfeltet H har nået sin konstante værdi -H.

m

Udkompenseringsintervallet V ligger i den første del af den feltfrie fase R2.

20 Korrektur-sampleintervallet VI ligger umiddelbart efter udkompense-ringsintervallet V ligeledes i den feltfrie fase R2.

Målesignal-sampleintervallet VIII ligger i den aktive fase ΗΓ i følgende periode P'.

Dannelsen og lagringen af udkompenseringsspændingen og samplin-25 gen og integrationen af spændingen ν·ϋ^, lagringen af integrationsværdierne og dannelsen af differensen af de lagrede integrationsværdier i signalbehandlings-elektronikken 20, sker på nøjagtig samme vis, som det tidligere er forklaret i forbindelse med fig. 2's diagrammer. Ligeledes gælder også den overfor angivne regel til optimal dimensionering af in-30 tegrationstiderne.

Der er dog den følgende forskel i forhold til den tidligere beskrevne fremgangsmåde: Da dannelsen og lagringen af udkompenseringsspændingen Uk nu sker i den feltfrie fase, indeholder de lagrede udkompense-ringsværdier ingen målespændingsandele. Hver nyttesignalværdi UN, som 35 fremkommer på signalbehandlings-elektronikkens 20 udgang, svarer dermed til summen af to samplede målespændingsværdier, i stedet for summen af fire samplede målespændingsværdier som ved fremgangsmåden i fig. 2.

19

DK 164608 B

Bortset fra denne forskel opnås dog med fremgangsmåden i fig. 4 de samme fordelagtige virkninger som med fremgangsmåden i fig. 2.

Fig. 5 viser en ændret udførelsesform af gennemstrømningsmåleanordningen, som kun adskiller sig fra den i fig. 1 ved, at integratoren 16 5 er erstattet af en sample- og holdekobling 30, som kan have den samme udformning og samme funktionsmåde som udkompenseringskoblingens 10 sample- og holdekobling 12. Sample- og holdekoblingen 30 indeholder en kontakt 31, en modstand 32 og en lagerkondensator 33. Kontakten 31 aktiveres af styresignalet C, som afgives af styrekoblingens 6 udgang 6c. De 10 resetimpulser D, som afgives fra styrekobl ingens 6 udgang 6d i udførelsesformen i fig. 1 er ikke nødvendige i udførelsesformen i fig. 5. De øvrige bestanddele ved anordningen i fig. 6 og deres funktioner er uforandrede i forhold til udførelsesformen i fig. 1, således at diagrammerne i fig. 2 og i fig. 4 i det grundlæggende også gælder for udførelsesfor-15 men i fig. 5.

I løbet af hvert ved lukning af kontakten 31 bestemt sampleinterval samples forstærkerens 9 udgangsspænding v*Ug og lagres i lagerkondensatoren 33, hvorved svingninger i spændingen v*Ug i løbet af sampleinter-vallet midies ved RC-leddets 32, 33 integrationsvirkning. Til hurtige 20 anvendelser kan modstanden 32 selvfølgelig udelades. Efter slutningen af hvert sampleinterval er der en sampleværdi til rådighed på sample- og holdekoblingens 30 udgang. De efter hvert målesignal-sampleinterval opnåede to nye sampleværdier indlægges sammen med de forrige sampleværdier i signalbehandlings-elektronikken 20's lagre 21 til 24 på samme måde, 25 som de ved anordningen i fig. 1 fremkomne integrationsværdier, og efter slutningen af hvert målesignal-sampleinterval dannes differenserne af de lagrede sampleværdier på den tidligere beskrevne måde ved differenskoblingerne 25, 26, 27, hvorved der opnås en nyttesignalværdi U^. Selvfølgelig kan dette igen gennemføres ved brug af en mikroprocessor, hvis 30 sampleværdierne tidligere er blevet underkastet en analog-digital-omsætning.

Man bør være opmærksom på, at sample- og holdekoblingen 30 på trods af RC-leddets 32, 33 integrationsvirkning ikke udgør en integrator i samme forstand som integratoren 16 i fig. 1. Da sample- og holdekoblin-35 gen 30 ikke nul stilles til en defineret begyndelsestilstand før hver samplebegivenhed, udfører den ingen integration af den samplede signal-spænding ν·ϋ^, og derfor er den sampleværdi, som fremkommer ved slut-

Claims

20 DK 164608 B ningen af hvert sampleinterval, forskellig fra den integrationsværdi, der ville fremkomme i integratoren 16 ved den samme signal spænding. Den undertrykkelse af støjsignalet, som opnås ved integrationen i gennemstrømningsmåleanordningen i fig. 1, er ganske vist optimal, dog 5 giver alene den yderligere støjsampling og differensdannelse ved en simpel signal sampling, som der er anvendt i fig. 5, en væsentlig forbedring i forhold til den fremgangsmåde, som kendes fra DE-PS 31 32 471 og fra DE-PS 27 44 845. 10 PATENTKRAV

1. Fremgangsmåde til udkompensering af forstyrrende spændinger i en elektrodekreds til magnetisk-induktiv gennemstrømningsmåling med periodisk ompolet magnetisk jævnfelt, ved hvilken magnetfeltet i på hinan-15 den følgende halvperioder antager vekslende modpolede værdier og nyttesignalet fremkommer ved, at signal spændingen i hver halvperiode af et målesignal-sampleinterval samples, at den ved sampling af signal spændingen i målesignal-sampleintervallet opnåede måle-signalværdi lagres, og differensen imellem målesignalværdier fremkommet af to til en given tid 20 modpolede værdier af magnetfeltet, dannes, og ved hvilken der i et på ethvert målesignalsampleinterval, indenfor den samme halvperiode følgende udkompenseringsinterval ved sampling og lagring af signal spændingen frembringes en udkompenseringsspænding, som er overlejret og modsat rettet signalspændingen, som indenfor udkompenseringsintervallet udkompen-25 serer signal spændingen til værdien nul, og som bibeholdes indtil næste udkompenseringsinterval, KENDETEGNET ved, at a) signal spændingen i løbet af et på hvert udkompenseringsinterval inden for den samme halvperiode følgende korrektur-sampleinterval, 30 hvori signal spændingen i det væsentlige kun omfatter støjsignal-andele, på ny samples, og den derved fremkomne korrektur-signalværdi lagres, b) differensen imellem de til en given tid mellem to udkompense-ringsintervaller fra forskellige halvperioder fremkomne, lagrede måle-og korrektur-signalværdier dannes, og at 35 c) differensen imellem to på denne måde fremkomne differensværdier dannes for at opnå en nyttesignalværdi. 21 DK 164608 B

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at signalspændingen integreres over varigheden af hvert sampleinterval, og AT den ved integrationen fremkomne integrationsværdi lagres som signalværdi.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, at alle integra- tionsintervaller er i det væsentlige indbyrdes lige store.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, KENDETEGNET ved, at forholdet mellem total varigheden af integrationsintervallerne og totalva- 10 righeden af de øvrige tidsintervaller i hver magnetfeltperiode ligger i området mellem omtrent 0,4 og 1,0.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, KENDETEGNET ved, at total varigheden af integrationsintervallerne og totalvarigheden af de øvrige tidsin- 15 tervaller er omtrent lige store i alle magnetfeltperioder. 20 25 30