RU2157511C1 - Process measuring flow rate of liquid - Google Patents
Process measuring flow rate of liquid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2157511C1 RU2157511C1 RU99119277A RU99119277A RU2157511C1 RU 2157511 C1 RU2157511 C1 RU 2157511C1 RU 99119277 A RU99119277 A RU 99119277A RU 99119277 A RU99119277 A RU 99119277A RU 2157511 C1 RU2157511 C1 RU 2157511C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow rate
- increment
- controlled fluid
- value
- electromagnetic field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения расхода жидких сред с помощью электромагнитных расходомеров. The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to determine the flow rate of liquid media using electromagnetic flow meters.
Известные способы определения расхода жидкости с использованием электромагнитных расходомеров включают возбуждение электромагнитного поля в потоке контролируемой жидкости, измерение наведенной на системе электродов ЭДС и формирование информационного сигнала, пропорционального расходу контролируемой жидкости (см. пат. США N 3479871, 73-194, 1969). Known methods for determining the flow rate using electromagnetic flowmeters include exciting an electromagnetic field in a flow of a controlled fluid, measuring the emf induced on the electrode system and generating an information signal proportional to the flow rate of a controlled fluid (see U.S. Pat. No. 3,479,871, 73-194, 1969).
Недостатком известных способов определения расхода является их высокая энергоемкость, обусловленная тем, что величину напряженности возбуждаемого поля (величину тока возбуждения) выбирают из условия достижения максимально допустимой для данного прибора погрешности, т.е. максимальной. A disadvantage of the known methods for determining the flow rate is their high energy intensity, due to the fact that the magnitude of the field to be excited (the magnitude of the excitation current) is selected from the condition of achieving the maximum permissible error for this device, i.e. maximum.
Наиболее близким к предложенному является способ определения расхода жидкости, включающий периодическое возбуждение электромагнитного поля в потоке контролируемой жидкости, измерение наведенной на системе электродов ЭДС и формирование информационного (выходного) сигнала по измеренной величине ЭДС, пропорционального контролируемой величине расхода (см. а.с. N 1522041, G 01 F 1/58, 1988). Closest to the proposed one is a method for determining the flow rate of a liquid, which includes periodic excitation of an electromagnetic field in the flow of a controlled fluid, measuring the emf induced on the system of electrodes, and generating an information (output) signal from the measured value of the emf proportional to the controlled flow rate (see A. with N 1522041, G 01
Недостатком известного способа также является невозможность в полной мере минимизировать мощность, затрачиваемую на возбуждение электромагнитного поля в потоке контролируемой жидкости. Это объясняется тем, что в известном способе снижение мощности, расходуемой на возбуждение поля, достигается за счет импульсной формы тока возбуждения и не зависит от измеряемой величины, условий измерения и т.п. Поэтому, даже допустив, что известный способ обеспечивает декларируемое снижение энергозатрат в два раза, дальнейшего их снижения он не обеспечивает. The disadvantage of this method is the inability to fully minimize the power spent on the excitation of the electromagnetic field in the flow of a controlled fluid. This is due to the fact that in the known method, the reduction in power spent on field excitation is achieved due to the pulsed form of the excitation current and does not depend on the measured value, measurement conditions, etc. Therefore, even assuming that the known method provides a declared reduction of energy costs by half, it does not provide further reduction.
Таким образом, техническим результатом, ожидаемым от использования предлагаемого способа является снижение затрат энергии на возбуждение электромагнитного поля в потоке контролируемой жидкости. Thus, the technical result expected from the use of the proposed method is to reduce energy costs for the excitation of the electromagnetic field in the flow of a controlled fluid.
1. Указанный результат достигается тем, что в процессе формирования информационного сигнала по полученным значениям ЭДС определяют величину приращения скорости потока контролируемой жидкости за фиксированный интервал времени и изменяют напряженность возбуждаемого электромагнитного поля в зависимости от полученной величины приращения из условия достижения минимума напряженности возбуждаемого электромагнитного поля при заданной для данного текущего значения приращения скорости потока контролируемой жидкости величине погрешности информационного сигнала. 1. The specified result is achieved by the fact that in the process of generating an information signal from the obtained EMF values, the magnitude of the increment of the flow rate of the controlled liquid for a fixed time interval is determined and the intensity of the excited electromagnetic field is changed depending on the obtained magnitude of the increment from the condition that the minimum intensity of the excited electromagnetic field is reached at a given for a given current value of the increment of the flow rate of the controlled fluid, the error information signal.
Кроме того, при определении минимума напряженности возбуждаемого электромагнитного поля учитывают текущее значение скорости потока контролируемой жидкости, и/или параметры контролируемой жидкости, и/или параметры процесса измерения, и/или параметры, характеризующие условия измерения скорости потока контролируемой жидкости. In addition, when determining the minimum intensity of the excited electromagnetic field, the current value of the flow rate of the controlled fluid and / or the parameters of the controlled fluid and / or the parameters of the measurement process and / or the parameters characterizing the conditions for measuring the flow rate of the controlled fluid are taken into account.
Кроме того, величина приращения скорости потока контролируемой жидкости за фиксированный интервал времени может определяться по текущему значению производной по времени от скорости потока контролируемой жидкости. In addition, the magnitude of the increment in the flow rate of the controlled fluid over a fixed time interval can be determined by the current value of the time derivative of the flow rate of the controlled fluid.
При этом изменение напряженности возбуждаемого электромагнитного поля может производиться в зависимости от интегрального значения производной по времени от скорости потока контролируемой жидкости. In this case, a change in the intensity of the excited electromagnetic field can be made depending on the integral value of the time derivative of the flow rate of the controlled fluid.
Допускается также снижение напряженности возбуждаемого электромагнитного поля производить в случае, когда приращение скорости потока контролируемой жидкости за фиксированный интервал времени меньше порогового значения. It is also allowed to reduce the intensity of the excited electromagnetic field in the case when the increment of the flow rate of the controlled fluid over a fixed time interval is less than the threshold value.
Рекомендуется также изменение напряженности возбуждаемого электромагнитного поля осуществлять в прямо пропорциональной зависимости от величины приращения скорости потока контролируемой жидкости за фиксированный интервал времени. It is also recommended that the intensity of the excited electromagnetic field be changed in direct proportion to the magnitude of the increment in the flow rate of the controlled fluid over a fixed time interval.
Кроме того, изменение напряженности возбуждаемого электромагнитного поля может осуществляться дискретно, при выходе величины приращения скорости потока контролируемой жидкости за фиксированный интервал времени из заданного диапазона. In addition, the change in the intensity of the excited electromagnetic field can be carried out discretely, when the magnitude of the increment of the flow rate of the controlled fluid for a fixed time interval from a given range.
Кроме того, очередное включение напряженности возбуждаемого электромагнитного поля может производиться через интервал времени, обратно пропорциональный текущему значению приращения скорости потока контролируемой жидкости, а промежуточные значения информационного сигнала определяют интерполяцией. In addition, the next inclusion of the intensity of the excited electromagnetic field can be made through a time interval inversely proportional to the current value of the increment of the flow rate of the controlled fluid, and the intermediate values of the information signal are determined by interpolation.
И, наконец, очередное включение напряженности возбуждаемого электромагнитного поля может производиться через интервал времени, пропорциональный интегралу от частного от деления заданной для текущего значения скорости потока контролируемой жидкости погрешности измерения и текущего значения приращения скорости потока контролируемой жидкости за фиксированный интервал времени. And, finally, the next switching on of the intensity of the excited electromagnetic field can be made through a time interval proportional to the integral of the quotient of dividing the measurement error specified for the current value of the flow rate of the controlled fluid and the current value of the increment of the flow rate of the controlled fluid over a fixed time interval.
На фиг. 1 приведена блок-схема, поясняющая две возможных реализации устройства для осуществления предлагаемого способа, на фиг.2 показаны зависимости скорости потока контролируемой жидкости и тока возбуждения от времени. Устройство (фиг. 1) содержит систему 1 электродов (два и более электродов), входной преобразователь (АЦП) 2 (одно- или многоканальный), блок 3 обработки, интегратор 4, блок 5 дифференцирования, блок 6 определения скорости изменения, блок 7 масштабирования, функциональный преобразователь 8, выходной преобразователь (ЦАП) 9 (также одно- или многоканальный). Элементы 3-8 образуют процессор 10 с выходной шиной 11 и информационным входом (шиной) 12. Через корпус 13 измерителя протекает поток 14 контролируемой жидкости. Выход преобразователя 9 соединен со входом блока 15 возбуждения. Элементы 1-4 соединены последовательно и образуют измерительный канал. Выход блока 3 соединен также со входом блока 5, выход которого подключен через блок 6 к первому входу блока 7, второй вход которого соединен с шиной 12, а выход - со входом преобразователя 8, последовательно соединенного с преобразователем 9 и блоком 15. Выход блока 3 может быть подключен также ко второму входу блока 8 (фиг. 1). На выходе блока 3 формируется сигнал q, пропорциональный текущему значению скорости потока контролируемой жидкости. In FIG. 1 is a block diagram explaining two possible implementations of the device for implementing the proposed method; FIG. 2 shows the time dependence of the flow rate of the controlled fluid and the excitation current. The device (Fig. 1) contains a system of electrodes 1 (two or more electrodes), an input converter (ADC) 2 (single or multi-channel), a processing unit 3, an integrator 4, a differentiation unit 5, a change rate determination unit 6, a scaling unit 7 , functional converter 8, output converter (DAC) 9 (also single or multi-channel). Elements 3-8 form a processor 10 with an output bus 11 and an information input (bus) 12. A flow of controlled fluid 14 flows through the meter body 13. The output of the Converter 9 is connected to the input of the block 15 of the excitation. Elements 1-4 are connected in series and form a measuring channel. The output of block 3 is also connected to the input of block 5, the output of which is connected through block 6 to the first input of block 7, the second input of which is connected to bus 12, and the output is connected to the input of converter 8 connected in series with converter 9 and block 15. The output of block 3 can also be connected to the second input of block 8 (Fig. 1). At the output of block 3, a signal q is generated proportional to the current value of the flow rate of the controlled fluid.
Примеры осуществления способа рассмотрим при описании работы устройства. С помощью блока 15 в рабочем сечении корпуса 13 возбуждается электромагнитное поле. В результате, при протекании потока 14 на системе 1 возникает наведенная ЭДС, амплитуда которой зависит от скорости потока жидкости. Examples of the method we consider when describing the operation of the device. Using the block 15 in the working section of the housing 13, an electromagnetic field is excited. As a result, during the flow of stream 14 on the
Код (или сигнал), пропорциональный величине ЭДС, поступает на вход процессора 10, где из него формируется величина, пропорциональная скорости потока q, и рассчитывается расход Q. Процессор 10 формирует также код (сигнал), поступающий на преобразователь 9 и определяющий напряженности возбуждающего поля (ток возбуждения). В этой части устройство работает, как любой известный электромагнитный расходомер. Однако в отличие от известных решений в предложении производится регулировка (изменение) тока возбуждения до минимально возможного с учетом приращения величины q за фиксированный интервал времени, т. е. контролируется и используется для снижения потерь энергии скорость изменения расхода. Так, во многих случаях расходомеры используют для определения расхода, длительное время остающегося постоянным или квазипостоянным. В этих условиях современные процессорные средства обработки и фильтрации легко выделяют полезный сигнал на фоне шумов и флуктуаций, что позволяет путем прогнозирования, интерполяции с достаточной точностью рассчитывать общий расход даже при малых величинах тока возбуждения. В то же время все переходные процессы, характеризующиеся значительными приращениями скорости потока, должны отслеживаться с существенно меньшей погрешностью. Процессор 10 может определять величину приращения скорости потока просто как разность соседних ее значений (в более сложном случае интервал, на котором производится определение приращения, должен быть обратно пропорционален предшествующему значению приращения) и устанавливать величину тока по априорно заложенной и/или поступающей на шину 12 зависимости тока от величины приращения (фиг.2). A code (or signal) proportional to the magnitude of the EMF is supplied to the input of the processor 10, where a value proportional to the flow rate q is formed from it, and the flow rate Q is calculated. The processor 10 also generates a code (signal) that is transmitted to the converter 9 and determines the intensity of the exciting field (field current). In this part, the device works like any known electromagnetic flowmeter. However, unlike the known solutions, the proposal adjusts (changes) the excitation current to the minimum possible, taking into account the increment of q over a fixed time interval, i.e., the rate of change in flow rate is controlled and used to reduce energy losses. So, in many cases, flowmeters are used to determine the flow rate that remains constant or quasi-constant for a long time. Under these conditions, modern processor means of processing and filtering easily emit a useful signal against the background of noise and fluctuations, which allows predicting, interpolating, and with sufficient accuracy to calculate the total flow even at small values of the excitation current. At the same time, all transients characterized by significant increments in the flow velocity should be monitored with a significantly lower error. The processor 10 can determine the magnitude of the increment of the flow velocity simply as the difference of its neighboring values (in a more complex case, the interval at which the increment is determined must be inversely proportional to the previous value of the increment) and set the current value according to the dependence a priori laid and / or received on the bus 12 current from the magnitude of the increment (figure 2).
Независимо от того, выполнен процессор 10 в виде микропроцессорного цифрового блока или аналоговым, его работа может быть описана с использованием блок-схемы, показанной на фиг.1 и отражающей в первом случае один из возможных алгоритмов, а во втором - блок-схему с соответствующими элементами. Поэтому рассмотрим работу устройства, изображенного на фиг.1, более подробно. Regardless of whether the processor 10 is made in the form of a microprocessor digital unit or analogue, its operation can be described using the block diagram shown in Fig. 1 and reflecting in one case one of the possible algorithms, and in the second a block diagram with the corresponding elements. Therefore, we consider the operation of the device depicted in figure 1, in more detail.
Информационная составляющая сигнала, пропорциональная скорости потока q, выделяется в блоке 3 и после масштабирования и интегрирования с постоянной времени t1 поступает на выходную шину 11, определяя расход Q контролируемой жидкости. Тот же сигнал после дифференцирования (или определения приращения за малый интервал времени) в блоке 5 поступает в блок 6, где, например, путем фиксации максимального значения на интервале времени τ или путем интегрирования на том же интервале осуществляется формирование сигнала, пропорционального приращению (скорости изменения) величины q на фиксированном интервале времени. Полученная величина в блоке 7 масштабируется в соответствии с хранящейся в нем и/или поступающей по шине 12 величиной уставки и сигнал приращения скорости потока поступает на вход блока 8, осуществляющего по заданному алгоритму формирование сигнала, через преобразователь 9 управляющего током возбуждения блока 15. В результате при возрастании (или превышении скорости изменения скорости потока контролируемой жидкости некоторой пороговой величины) напряженность возбуждаемого поля (а значит и затраты энергии на его возбуждение) возрастают, а при снижении (не превышении) соответственно снижаются, обеспечивая в то же время нахождение текущего значения погрешности измерения в заданном диапазоне. В предельном случае при достаточном снижении скорости изменения расхода измеритель переходит в режим ожидания, характеризующийся минимально возможным потреблением мощности.The information component of the signal, proportional to the flow rate q, is allocated in block 3 and, after scaling and integration with the time constant t 1, is supplied to the output bus 11, determining the flow rate Q of the controlled fluid. The same signal after differentiation (or determining the increment for a small time interval) in block 5 enters block 6, where, for example, by fixing the maximum value on the time interval τ or by integrating on the same interval, a signal proportional to the increment (rate of change ) q values over a fixed time interval. The obtained value in block 7 is scaled in accordance with the set value stored in it and / or transmitted via bus 12 and the signal of the flow rate increment is fed to the input of block 8, which generates a signal using a given algorithm, through the converter 9 controlling the excitation current of block 15. As a result when increasing (or exceeding the rate of change of the flow rate of the controlled fluid of a certain threshold value), the intensity of the excited field (and hence the energy expenditure on its excitation) increases, and with a decrease (not exceeding), they decrease accordingly, while at the same time finding the current value of the measurement error in a given range. In the extreme case, with a sufficient decrease in the rate of change in flow, the meter goes into standby mode, characterized by the minimum possible power consumption.
В более сложном случае при определении величины допустимого снижения тока возбуждения может учитываться и величина скорости потока жидкости, поступающая на второй вход блока 8. Возможные алгоритмы формирования сигнала, управляющего величиной тока возбуждения, могут выглядеть следующим образом:
при отсутствии управляющего сигнала на шине 12 текущее значение ∫dq/dt или, при отсутствии блока 6, просто Δ q или dq/dt, формируемое блоком 5, через блок 7 поступает на блок 8, который по заложенной в его память программе, зависимости или коэффициентам, связывающим величину приращения скорости потока с величиной тока возбуждения и формирует сигнал, определяющий ток возбуждения. Например, в простейшем случае ток может определяться выражениями: Iмин < I < Iмакс : I=k• Δ q (фиг.2);
пусть в момент времени t1 на шине 12 появляется код (сигнал), свидетельствующий о необходимости увеличить точность измерения расхода до максимальной (например, вследствие перехода из резервного режима в основной), тогда блок 7 увеличивает до максимального масштабный коэффициент или просто формирует на выходе максимальный выходной сигнал и ток возрастает до максимального (фиг.2);
если при формировании величины тока учитывается и текущее значение скорости потока, например, с целью дополнительно снизить энергозатраты при больших величинах расхода, когда высокой точности измерения не требуется, ток может быть определен из выражения: I=k• Δ q/q. Для больших скоростей потока может осуществляться дополнительное снижение тока возбуждения: I=k• Δ q/q2, а зависимость тока от приращения скорости потока может иметь более сложный вид: I=k• (Δ q)2 и т.п.In a more complex case, when determining the value of the permissible decrease in the excitation current, the value of the liquid flow velocity entering the second input of block 8 can be taken into account. Possible algorithms for generating a signal that controls the value of the excitation current can look as follows:
in the absence of a control signal on bus 12, the current value ∫dq / dt or, in the absence of block 6, simply Δ q or dq / dt, formed by block 5, goes through block 7 to block 8, which, according to the program stored in its memory, coefficients connecting the magnitude of the increment of the flow velocity with the magnitude of the excitation current and generates a signal that determines the excitation current. For example, in the simplest case, the current can be determined by the expressions: I min <I <I max : I = k • Δ q (figure 2);
suppose that at time moment t 1 a code (signal) appears on bus 12, indicating the need to increase the accuracy of flow measurement to the maximum (for example, due to the transition from the backup mode to the main one), then block 7 increases the scale factor to the maximum or simply forms the output signal and the current increases to the maximum (figure 2);
if the current value of the flow rate is taken into account when forming the current value, for example, in order to further reduce energy consumption at high flow rates, when high measurement accuracy is not required, the current can be determined from the expression: I = k • Δ q / q. For high flow rates, an additional decrease in the excitation current can be carried out: I = k • Δ q / q 2 , and the dependence of the current on the increment of the flow velocity can have a more complex form: I = k • (Δ q) 2 , etc.
Как отмечено выше, наиболее целесообразно использовать в качестве преобразователей 2 и 9 соответственно аналого-цифровой (АЦП) и цифроаналоговый (ЦАП) преобразователи, а процессор 10 выполнить в виде микропроцессорного блока. В этом случае задача формирования необходимой зависимости тока возбуждения ют текущего значения скорости потока и ее уточнения в процессе настройки прибора существенно упрощается. As noted above, it is most expedient to use analog-to-digital (ADC) and digital-to-analog (DAC) converters as converters 2 and 9, and processor 10 should be implemented as a microprocessor unit. In this case, the task of forming the necessary dependence of the excitation current on the current value of the flow rate and its refinement during the setup of the device is greatly simplified.
Следует пояснить также, что формирование сигнала, пропорционального скорости потока, производится в блоке 3 по любому из известных алгоритмов. It should also be explained that the formation of a signal proportional to the flow rate is performed in block 3 according to any of the known algorithms.
Процессор 10 (блок 8) может производить не только непрерывное, но и дискретное снижение тока возбуждения в зависимости от приращения скорости потока, что существенно упрощает алгоритм формирования сигнала, управляющего величиной тока. Например, весь диапазон изменения приращения скорости потока может быть разбит на несколько областей и каждой поставлено в соответствие фиксированное значение тока, так что процессор 10 после определения приращения фиксирует нахождение полученного значения в том или ином диапазоне и из хранящейся в памяти таблицы выбирает соответствующее значение тока, так что изменение величины тока происходит только при выходе приращения из соответствующего диапазона. The processor 10 (block 8) can produce not only a continuous, but also a discrete decrease in the excitation current depending on the increment of the flow rate, which greatly simplifies the algorithm for generating a signal that controls the magnitude of the current. For example, the entire range of variation in the increment of the flow rate can be divided into several areas and each set a fixed current value, so that the processor 10, after determining the increment, fixes the finding of the obtained value in a particular range and selects the corresponding current value from the table stored in the memory, so that a change in the magnitude of the current occurs only when the increment leaves the corresponding range.
Если в предельном случае процессор 10 устанавливает минимальный ток возбуждения (при длительном отсутствии приращения скорости потока), ток может увеличиваться периодически через интервал времени, пропорциональный допустимой погрешности и обратно пропорциональный прогнозируемому или вводимому через шину 12 тренду расхода. При этом все промежуточные (между моментами увеличения тока) значения расхода вычисляются путем интерполяции, хотя при ненулевом токе возбуждения могут учитываться и измеренные значения. If in the extreme case, the processor 10 sets the minimum excitation current (for a long time there is no increment in the flow rate), the current can increase periodically over a time interval proportional to the permissible error and inversely proportional to the flow rate forecast or introduced through the bus 12. In this case, all intermediate (between the moments of increasing current) flow rates are calculated by interpolation, although with a non-zero excitation current, measured values can also be taken into account.
Еще один возможный алгоритм определения интервала, через который производится импульсное увеличение тока возбуждения может быть задан формулой:
T = k ∫δ /q(t)dt, где k - коэффициент пропорциональности, δ - допустимая погрешность.Another possible algorithm for determining the interval through which a pulse increase in the excitation current is performed can be given by the formula:
T = k ∫δ / q (t) dt, where k is the proportionality coefficient, δ is the permissible error.
Рассмотрение всех вышеприведенных примеров реализации предлагаемого способа позволяет сформулировать существо предложения и, соответственно, алгоритм работы процессора в самом общем виде следующим образом. Как и в известном способе процессор 10 непрерывно (разумеется непрерывность в цифровом сигнальном процессоре не исключает квантования по уровню и времени) производит формирование выходного сигнала, пропорционального расходу контролируемой жидкости. Кроме того, как и в известном способе процессор 10 непрерывно задает величину тока возбуждения. Однако в предложенном способе, в отличие от известных, эта величина тока возбуждения переменная и определяется как минимум функции от целого ряда аргументов, одним из которых является текущее значение приращения скорости потока. Другими аргументами могут быть такие величины, как текущая скорость потока (определяется процессором 10, причем большим величинам скорости потока соответствуют меньшие значения допустимого тока возбуждения), текущее значение проводимости среды (определяется процессором 10 по разности потенциалов между соответствующей парой электродов системы 1, на которые подается ток и которая поступает в процессор 10 через преобразователь 3, или поступает на шину 12), электрохимическая ЭДС (также вычисляется в процессоре 10 по разности потенциалов между соответствующей парой электродов системы 1 или поступает на шину 12), температура окружающей среды (вычисляется процессором по величине ЭДС соответствующего сенсора, поступающей через преобразователь 3, или поступает на шину 12), период дискретизации (квантования) по времени при измерении наведенной ЭДС (q) на системе электродов 1 (задается процессором 10 или является константой для данной реализации), режимные параметры (задаются по шине 12) и прочие факторы, характеризующие контролируемую среду, измерительный тракт и условия измерения и оказывающие влияние на текущую величину погрешности, например, номинальное (заданное) значение погрешности для соответствующего диапазона, требуемое быстродействие и т.д. Данная функция задает минимально допустимое (или близкое к таковому) значение тока возбуждения, позволяющее обеспечить заданную для каждого значения приращения скорости потока (и скорости потока) величину суммарной погрешности измерения, в зависимости от комплекса текущих значений параметров контролируемого сигнала и процесса измерения. Таким образом, в предлагаемом способе в каждый данный момент времени, т. е. для каждого текущего значения приращения скорости потока и всех прочих учитываемых параметров определяется текущее значение погрешности (прежде всего динамические ее составляющие), сравнивается с заданным, после чего параметры измерительного тракта (шаг квантования по времени и/или ток возбуждения) корректируются до момента, когда погрешность измерения окажется меньше заданной, а ток минимальным. Указанную функцию от множества перечисленных аргументов определяют заранее расчетным или экспериментальным путем и заносят в память процессора 10 в виде таблицы или расчетного выражения. В простейшем случае это позволяет каждому текущему значению приращения скорости потока поставить в соответствие минимальное значение тока возбуждения, при котором погрешность измерения еще не превышает заданную для данной точки. В более сложном случае это позволяет дополнительно снизить ток возбуждения за счет вариации периода квантования, учета величины контролируемого сигнала, условий измерения, параметров контролируемой жидкости и прочих условий, измеренных или заданных извне. При этом следует пояснить, что поскольку величина тока возбуждения связывается в данном случае с величиной энергозатрат на возбуждение поля, т.е. некоторым средним, действующим значением тока, а погрешность измерения зависит от амплитудного значения тока в момент осуществления очередного отсчета, выше под термином "величина тока" понимается соответствующая из указанных величин: при расчете точности учитывают амплитуду тока, а при определении минимального значения тока исходят из его энергетических характеристик, среднего, действующего значения. Возможность такого подхода следует из наличия известной связи амплитудного и действующего значений тока при известности (заданности) формы его импульсов (временной диаграммы). Consideration of all the above examples of the implementation of the proposed method allows us to formulate the essence of the proposal and, accordingly, the algorithm of the processor in the most general form as follows. As in the known method, the processor 10 continuously (of course continuity in a digital signal processor does not preclude quantization in level and time) produces an output signal proportional to the flow rate of the controlled fluid. In addition, as in the known method, the processor 10 continuously sets the magnitude of the excitation current. However, in the proposed method, in contrast to the known ones, this value of the excitation current is variable and is determined by at least a function of a number of arguments, one of which is the current value of the increment of the flow velocity. Other arguments may be such quantities as the current flow rate (determined by the processor 10, with larger values of the flow velocity corresponding to lower values of the permissible excitation current), the current value of the medium conductivity (determined by the processor 10 by the potential difference between the corresponding pair of electrodes of
Таким образом, когда измерения осуществляются в определенные моменты времени, не с заданным постоянным, а с текущим переменным шагом квантования по времени, ток возбуждения между моментами измерения отключают, а очередное включение (т.е. шаг квантования по времени) выбирают из вышеприведенных условий или алгоритмов. Thus, when measurements are taken at certain points in time, not with a given constant, but with the current variable step of quantization in time, the excitation current between the moments of measurement is turned off, and the next inclusion (i.e., step of quantization in time) is selected from the above conditions or algorithms.
Из приведенных примеров ясно, что предлагаемый способ обеспечивает значительное снижение затрат энергии на возбуждение поля в случае контроля постоянных или квазипостоянных расходов. From the above examples it is clear that the proposed method provides a significant reduction in energy costs for field excitation in the case of constant or quasi-constant flow control.
Claims (6)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99119277A RU2157511C1 (en) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Process measuring flow rate of liquid |
| PCT/RU2000/000363 WO2001020268A1 (en) | 1999-09-13 | 2000-09-12 | Method for determination of the flow rate of a liquid |
| AU74635/00A AU7463500A (en) | 1999-09-13 | 2000-09-12 | Method for determination of the flow rate of a liquid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99119277A RU2157511C1 (en) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Process measuring flow rate of liquid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2157511C1 true RU2157511C1 (en) | 2000-10-10 |
Family
ID=20224713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99119277A RU2157511C1 (en) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Process measuring flow rate of liquid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2157511C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548051C1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество "ТЕРМОТРОНИК" | Electromagnetic flowmeter and fluid medium flow rate measurement monitoring method |
| CN114502924A (en) * | 2019-10-07 | 2022-05-13 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | Method for monitoring a measuring device system |
-
1999
- 1999-09-13 RU RU99119277A patent/RU2157511C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548051C1 (en) * | 2013-12-19 | 2015-04-10 | Закрытое акционерное общество "ТЕРМОТРОНИК" | Electromagnetic flowmeter and fluid medium flow rate measurement monitoring method |
| CN114502924A (en) * | 2019-10-07 | 2022-05-13 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | Method for monitoring a measuring device system |
| CN114502924B (en) * | 2019-10-07 | 2024-04-12 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | Method for monitoring a measuring system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5905206A (en) | Method and apparatus for magneto-inductive flow measurement | |
| CA2147619C (en) | Method and apparatus for measuring the flow rate of a medium flow | |
| US9846065B2 (en) | Flow meter device | |
| EP0730139B1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| EP0629843B1 (en) | Electromagnetic flowmeter and method for electromagnetically measuring flow rate | |
| GB2333161A (en) | Electrode integrity checking | |
| KR20080039494A (en) | Low power ultrasonic flow measurement | |
| EP1193476B1 (en) | Flow rate measuring device | |
| US4644799A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| RU2295706C2 (en) | Electromagnetic flow meter | |
| RU2157511C1 (en) | Process measuring flow rate of liquid | |
| JP2931354B2 (en) | Electromagnetic flow meter | |
| CN108680210B (en) | Transient electromagnetic flow transmitter based on voltage and current differential | |
| RU2157510C1 (en) | Technique determining flow rate of liquid | |
| JP3782675B2 (en) | Ultrasonic flow meter | |
| JPH05231892A (en) | Flow-rate measuring apparatus | |
| US6834555B2 (en) | Magnetoinductive flow measuring method | |
| JPH074995A (en) | Method of flow rate measurement and acoustic-displacement type flowmeter | |
| US20030213282A1 (en) | Method for determining the uncertainty factor of a measuring procedure employing a measuring frequency | |
| CN106546837A (en) | Constant pressure water supply is without flow sleep detection method | |
| JPH07248240A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| JP3337118B2 (en) | Electromagnetic flow meter | |
| JP4180702B2 (en) | Non-full water electromagnetic flow meter | |
| JPH0821756A (en) | Empty detecting method for electromagnetic flowmeter | |
| JP3290843B2 (en) | Electromagnetic flow meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180914 |