RU2529598C1 - Electromagnetic flow meter and method to control measurement of fluid media flow - Google Patents
Electromagnetic flow meter and method to control measurement of fluid media flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529598C1 RU2529598C1 RU2013116768/28A RU2013116768A RU2529598C1 RU 2529598 C1 RU2529598 C1 RU 2529598C1 RU 2013116768/28 A RU2013116768/28 A RU 2013116768/28A RU 2013116768 A RU2013116768 A RU 2013116768A RU 2529598 C1 RU2529598 C1 RU 2529598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- microcontroller
- voltage
- current
- values
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Назначение и область примененияPurpose and scope
Изобретение относится к приборостроению, в частности к электромагнитным устройствам для измерения расхода (расходомерам) электропроводящих сред, и может быть использовано, в частности, в приборах измерения расхода электропроводной жидкости и теплоносителя в напорных трубопроводах, а также в счетчиках воды, кислот, щелочей, молока, пива и иных текучих сред.The invention relates to instrumentation, in particular to electromagnetic devices for measuring the flow rate (flow meters) of electrically conductive media, and can be used, in particular, in devices for measuring the flow rate of electrically conductive liquid and coolant in pressure pipelines, as well as in meters of water, acids, alkalis, milk beer and other fluids.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известны электромагнитные расходомеры для измерения расхода электропроводных сред, содержащие один измерительный преобразователь, один непроводящий трубопровод, одну магнитную систему, два электрода для снятия сигнала, пропорционального расходу, преобразователи сигналов.Known electromagnetic flow meters for measuring the flow rate of electrically conductive media, containing one measuring transducer, one non-conductive pipeline, one magnetic system, two electrodes for sensing a signal proportional to the flow, signal converters.
Известен также электромагнитный расходомер, содержащий первичный преобразователь расхода, предварительный усилитель, микроконтроллер, формирователь тока, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), источник опорного напряжения, индикатор, формирователь сигнала интерфейса [RU 12240 U1].Also known is an electromagnetic flowmeter containing a primary flow converter, a pre-amplifier, a microcontroller, a current driver, an analog-to-digital converter (ADC), a voltage reference source, an indicator, an interface signal conditioner [RU 12240 U1].
К числу недостатков данного устройства можно отнести влияние электромагнитного поля, создаваемого катушками магнитной системы первичного преобразователя расхода на работу одного или более расходомеров, расположенных в непосредственной близости друг к другу, а также влияние вешних магнитных полей, что обусловливает увеличение погрешности измеренийThe disadvantages of this device include the influence of the electromagnetic field generated by the coils of the magnetic system of the primary flow transducer on the operation of one or more flow meters located in close proximity to each other, as well as the influence of external magnetic fields, which leads to an increase in measurement error
Известен электромагнитный расходомер, содержащий первичный электромагнитный преобразователь расхода, включающий индуктор с катушками, в зазоре которого установлены трубопровод с электродами, расположенными с противоположных сторон трубопровода и подсоединенными к измерительной схеме, соединенной со схемой контроля для управления током питания магнитной системы, и дополнительный трубопровод с электродами, расположенными с противоположных сторон дополнительного трубопровода и подсоединенными ко входу измерительной схемы, при этом дополнительный трубопровод с измерительной схемой образуют измерительный канал с постоянным расходом измеряемой среды, создающий со схемой контроля для управления током питания магнитной системы отрицательную обратную связь, позволяющую компенсировать влияние изменения параметров измеряемой среды, магнитной системы и измерительной схемы на результат измерения, измерительный резистор, индикатор отображения, соединенный с измерительной схемой. Кроме того, измерительная схема содержит последовательно соединенные коммутатор аналоговых сигналов, со входами которого соединены электроды, расположенные на трубопроводах, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессор, управляющий коммутатором, а схема контроля включает в себя источник тока питания катушек магнитной системы, управляемый микропроцессором совместно с широкополосным импульсным регулятором, и АЦП, служащий для передачи на вход микропроцессора напряжения, полученного преобразованием тока питания измерительным резистором. При этом в начале работы расходомера инициируют возбуждение на электродах первичного преобразователя расхода знакопеременного напряжения, пропорционального скорости измеряемой среды в измерительном канале, пересекающей при движении магнитное поле индуктора, и осуществляют далее измерение величины электрического параметра измерительным АЦП, а преобразование измеряемой величины в единицы расхода жидкости в микроконтроллере. [RU 2295706 С2].Known electromagnetic flowmeter containing a primary electromagnetic flow converter, including an inductor with coils, in the gap of which there is a pipeline with electrodes located on opposite sides of the pipeline and connected to a measuring circuit connected to a control circuit for controlling the supply current of the magnetic system, and an additional pipeline with electrodes located on opposite sides of the additional pipeline and connected to the input of the measuring circuit, while an additional pipeline with a measuring circuit forms a measuring channel with a constant flow rate of the medium being measured, which creates a negative feedback with the control circuit for controlling the supply current of the magnetic system, which compensates for the effect of changes in the parameters of the medium being measured, the magnetic system and the measuring circuit on the measurement result, measuring resistor, display indicator connected to the measuring circuit. In addition, the measuring circuit contains a series-connected switch of analog signals, the inputs of which are connected to electrodes located on the pipelines, an analog-to-digital converter and a microprocessor that controls the switch, and the control circuit includes a power source for the coils of the magnetic system controlled by the microprocessor in conjunction with a broadband pulse regulator, and the ADC, which serves to transmit to the microprocessor input the voltage obtained by converting the supply current by measuring by the resistor. At the same time, at the beginning of the flowmeter operation, excitation of alternating voltage proportional to the speed of the measured medium in the measuring channel crossing the magnetic field of the inductor is initiated on the electrodes of the primary transducer, and then the electrical parameter is measured by the measuring ADC, and the measured value is converted to units of liquid flow in microcontroller. [RU 2295706 C2].
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящего изобретения.This technical solution is made as a prototype of the present invention.
Недостатком этого устройства и представленного в нем способа осуществления и контроля измерений является сложность конструктивного исполнения и большая чувствительность к внешним помехам с частотой, близкой к частоте питания катушек магнитной системы при невысоком уровне достоверности измерений в присутствии внешних магнитных полей, отличных от указанных.The disadvantage of this device and the method of making and monitoring measurements presented in it is the complexity of the design and high sensitivity to external noise with a frequency close to the frequency of the power supply of the coils of the magnetic system with a low level of measurement reliability in the presence of external magnetic fields other than those indicated.
Сущность заявленного решенияThe essence of the claimed decision
Технической задачей, решаемой заявленным решением, является предложение электромагнитного расходомера и способа контроля измерений, обеспечивающих контроль условий работы измерительного прибора и влияния окружающей среды на его работоспособность.The technical problem solved by the claimed solution is the proposal of an electromagnetic flowmeter and a method for monitoring measurements, providing control of the operating conditions of the measuring device and the environmental impact on its performance.
Техническим результатом заявленного устройства электромагнитного расходомера и способа контроля измерений расхода текучих сред является повышение достоверности распознавания влияния внешних помех на точность измерений и, как следствие, повышение точности измерений, расширение диапазона измерений и спектра применения устройства.The technical result of the claimed device of an electromagnetic flowmeter and a method for monitoring measurements of fluid flow is to increase the reliability of recognition of the influence of external noise on the accuracy of measurements and, as a result, increase the accuracy of measurements, expand the measurement range and the range of application of the device.
Указанный технический результат достигают тем, что используют способ контроля измерения расхода текучих сред, включающий возбуждение на электродах первичного преобразователя расхода знакопеременного напряжения, пропорционального скорости измеряемой среды в измерительном канале, пересекающей при движении магнитное поле индуктора, измерение величины электрического параметра измерительным АЦП и преобразование программно-аппаратным образом в микроконтроллере измеряемой величины в единицы расхода жидкости, отличающийся от прототипа тем, что дополнительно измеряют напряжения, пропорциональные току через индуктор и напряжению на индукторе, и определяют величину отклонения текущих значений активного и индуктивного сопротивлений, определенных в микроконтроллере программно-аппаратным образом по указанным значениям напряжений на индукторе от предустановленных в памяти их эталонных значений.The specified technical result is achieved by using a method for controlling the measurement of fluid flow, including the excitation on the electrodes of the primary flow transducer of alternating voltage proportional to the speed of the measured medium in the measuring channel crossing the magnetic field of the inductor when moving, measuring the magnitude of the electric parameter by the measuring ADC and converting software in hardware, in a microcontroller of a measured value in units of fluid flow, different from the prototype and by the fact that they additionally measure voltages proportional to the current through the inductor and the voltage at the inductor, and determine the deviation of the current values of the active and inductive resistances determined in the microcontroller in hardware and software using the indicated values of the voltage on the inductor from the reference values preset in the memory.
Кроме того, указанный технический результат достигается также тем, что используют электромагнитный расходомер, содержащий первичный электромагнитный преобразователь расхода, включающий индуктор с катушками, в зазоре которых расположен трубопровод с электродами, подсоединенными к измерительной схеме, содержащей измерительный АЦП, вход которого соединен с электродами, а выход со схемой управления и контроля тока питания индуктора, содержащей источник тока питания катушек индуктора, управляемый микроконтроллером, соединенным, по меньшей мере, с индикатором отображения, отличающийся от прототипа тем, что схема контроля управления содержит дополнительный АЦП, один вход которого выполнен, с возможностью измерения напряжения, пропорционального току через индуктор, а второй вход с возможностью измерения напряжения, пропорционального напряжению на индукторе, при этом выход дополнительного АЦП соединен с микроконтроллером, с возможностью передачи измеренных величин напряжений с каждого входа на микроконтроллер, и расчета микроконтроллером программно-аппаратным образом текущих значений активного и индуктивного сопротивлений индуктора, их сравнения с предустановленными в энергонезависимой памяти микроконтроллера эталонными значениями и фиксации наличия внешнего магнитного поля, искажающего результаты измерения при отклонении текущих расчетных значений от эталонных, с возможностью вывода результата, по меньшей мере, на индикатор отображения. При этом схема контроля управления может дополнительно содержать питающийся от источника тока и снабженный датчиком тока мостовой коммутатор тока, выходы которого соединены со входами индуктора, а вход с микроконтроллером, при этом один вход дополнительного АЦП соединен с датчиком тока с возможностью измерения напряжения, пропорционального току через индуктор, а второй вход с последовательно соединенными мостовым коммутатором и источником тока, с возможностью измерения напряжения пропорционального напряжению на индукторе. А энергонезависимая память может содержать предустановленные пороговые значения отклонения текущих значений активного и индуктивного сопротивлений индуктора, а микроконтроллер при этом может быть выполнен с обеспечением возможности фиксации превышения пороговых значений сопротивления индуктора при сравнении программно-аппаратным образом текущих значений с эталонными.In addition, this technical result is also achieved by the fact that they use an electromagnetic flowmeter containing a primary electromagnetic flow converter, including an inductor with coils, in the gap of which there is a pipeline with electrodes connected to a measuring circuit containing a measuring ADC, the input of which is connected to the electrodes, and an output with a control and monitoring circuit for the inductor power supply, comprising a power source for the inductor coils, controlled by a microcontroller connected at least at least, with a display indicator, which differs from the prototype in that the control control circuit includes an additional ADC, one input of which is configured to measure voltage proportional to the current through the inductor, and a second input with the ability to measure voltage proportional to the voltage on the inductor, the output of the additional ADC is connected to the microcontroller, with the possibility of transmitting the measured voltage values from each input to the microcontroller, and calculating the microcontroller with a hardware-software image values of the active current and the inductance of inductor resistance, comparing them with preset in the microcontroller non-volatile memory reference values and fixing the presence of an external magnetic field, which distorts the measurement results when the current deviation calculated from reference values, to output the result of at least a LED display. Moreover, the control monitoring circuit may additionally contain a bridge current switch powered by a current source and equipped with a current sensor, the outputs of which are connected to the inputs of the inductor, and the input is with a microcontroller, while one input of the additional ADC is connected to the current sensor with the possibility of measuring a voltage proportional to the current through an inductor, and a second input with a bridge switch and a current source connected in series, with the possibility of measuring voltage proportional to the voltage at the inductor. Non-volatile memory may contain predefined threshold values of the deviation of the current values of the active and inductive resistances of the inductor, and the microcontroller can be configured to fix the excess of the threshold values of the resistance of the inductor when comparing the current values with the reference values in hardware and software.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения выход измерительного АЦП соединен со входом микроконтроллера с возможностью передачи текущих значений измерения напряжения, пропорционального скорости измеряемой среды, проходящей через трубопровод первичного преобразователя. При этом измерительный АЦП может быть соединен со входом микроконтроллера через гальваническую развязку, а дополнительный АЦП выполнен встроенным в микроконтроллер.In a preferred embodiment of the invention, the output of the measuring ADC is connected to the input of the microcontroller with the possibility of transmitting the current values of the voltage measurement, proportional to the speed of the measured medium passing through the pipeline of the primary Converter. In this case, the measuring ADC can be connected to the input of the microcontroller through galvanic isolation, and an additional ADC is built into the microcontroller.
Микроконтроллер может быть соединен, по меньшей мере, с импульсным выходом и/или выходом коммуникации, с возможностью представления результатов измерений и/или диагностической информации на внешние устройства посредством унифицированных выходных сигналов. Вместе с тем, в еще одном варианте осуществления изобретения выходы микроконтроллера могут быть также соединены со входами внешних и/или периферийных устройств с возможностью передачи, и/или представления результатов измерений и/или диагностической информации на внешние устройства, и/или накопления и архивирования результатов измерений, и/или записи ее на машиночитаемые носители информации, и/или вывода на печать. Причем микроконтроллер может быть выполнен с возможностью формирования блокирующего управляющего сигнала на схему управления питания расходомера при превышении времени, в течение которого осуществляется фиксация наличия внешнего магнитного поля, искажающего результаты измерения и/или числа измерений, фиксирующих наличие указанного магнитного поля, пороговые значения которых предустановлены в энергонезависимой памятиThe microcontroller can be connected at least with a pulse output and / or communication output, with the possibility of presenting the measurement results and / or diagnostic information to external devices through standardized output signals. However, in yet another embodiment of the invention, the outputs of the microcontroller can also be connected to the inputs of external and / or peripheral devices with the possibility of transmitting and / or presenting the measurement results and / or diagnostic information to external devices, and / or accumulating and archiving the results measurements, and / or recording it on computer-readable media, and / or printing. Moreover, the microcontroller can be configured to generate a blocking control signal to the flowmeter power supply control circuit when the time is exceeded, during which the presence of an external magnetic field is distorted, distorting the measurement results and / or the number of measurements fixing the presence of the specified magnetic field, the threshold values of which are predefined in nonvolatile memory
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена функциональная схема заявленного решения электромагнитного расходомера.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 presents a functional diagram of the claimed solution of an electromagnetic flow meter.
Следует отметить, что прилагаемый чертеж иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения изобретения и поэтому не может рассматриваться в качестве ограничений содержания изобретения, которое включает другие варианты выполненияIt should be noted that the accompanying drawing illustrate only one of the most preferred embodiments of the invention and therefore cannot be construed as limiting the content of the invention, which includes other embodiments
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Как следует из функциональной схемы, представленной на фиг.1, электромагнитный расходомер включает первичный электромагнитный преобразователь 1 расхода с индуктором 2 и катушками, в зазоре которых расположен трубопровод с электродами, подсоединенными к измерительной схеме, содержащей измерительный аналого-цифровой преобразователь 3 (АЦП), выход которого непосредственно или через гальваническую развязку соединен с микроконтроллером 5. При этом схема контроля управления также содержит питающийся от источника 4 тока и снабженный датчиком 11 тока мостовой коммутатор 6 тока, выходы которого соединены со входами индуктора 2, а вход с микроконтроллером 5 вход которого, в свою очередь, соединен с выходом дополнительного АЦП 7, выполненного, например, встроенным в микроконтроллер 5. Причем, один из входов дополнительного АЦП 7 соединен с датчиком 11 тока, а второй - с последовательно соединенными мостовым коммутатором 6 и источником 4 тока. Микроконтроллер 5 также может быть снабжен встроенной энергонезависимой памятью, содержащей, в частности, предустановленные эталонные значения активного и индуктивного сопротивлением индуктора расходомера. Возможны также реализации решения, в которых энергонезависимая память является самостоятельным элементом схемного решения, подключаемым и управляемым микроконтроллером 5.As follows from the functional diagram shown in figure 1, the electromagnetic flow meter includes a primary electromagnetic flow converter 1 with an inductor 2 and coils, in the gap of which there is a pipeline with electrodes connected to a measuring circuit containing an analog-to-digital converter 3 (ADC), the output of which is directly or through galvanic isolation connected to the microcontroller 5. Moreover, the control monitoring circuit also contains a current source 4 and equipped with a sensor 11 current bridge current switch 6, the outputs of which are connected to the inputs of the inductor 2, and the input with the microcontroller 5 whose input, in turn, is connected to the output of the additional ADC 7, made, for example, built into the microcontroller 5. Moreover, one of the inputs of the additional ADC 7 is connected to a current sensor 11, and the second is connected to a bridge switch 6 and a current source 4 in series. The microcontroller 5 can also be equipped with a built-in non-volatile memory, containing, in particular, predefined reference values of the active and inductive resistance of the flowmeter inductor. Implementations of solutions are also possible in which non-volatile memory is an independent element of a circuit solution, connected and controlled by a microcontroller 5.
Микроконтроллер 5, являясь основой схемы контроля и управления, реализует программно-аппаратным образом основные функции управления работоспособностью измерительного комплекса и системой питания заявленного решения, и в частности, используется для:The microcontroller 5, being the basis of the control and management circuit, implements in hardware and software the basic functions of controlling the operability of the measuring complex and the power system of the claimed solution, and in particular, is used for:
проведения вычислений и управления всеми периферийными устройствами,computing and controlling all peripheral devices,
вывода информации на индикатор 8,information output to indicator 8,
вывода информации на импульсные выходы 9,information output to pulse outputs 9,
вывода информации на выходы 10 коммуникации,outputting information to outputs 10 of communication,
управления мостовым коммутатором 6 тока питающегося от источника 4 тока, снабженного датчиком 11 тока (R)control bridge switch 6 current powered by a current source 4, equipped with a current sensor 11 (R)
В конкретной реализации устройства в качестве измерительного АЦП 3 может быть использована интегральная схема ADS1292, в качестве микроконтроллера 5 - интегральная микросхема EFM32F222G, а в качестве дополнительного АЦП 7 - внутренний АЦП микроконтроллера 5, оставшаяся же часть схемы реализована на дискретных компонентах.In a specific implementation of the device, the ADS1292 integrated circuit can be used as a measuring ADC 3, the EFM32F222G integrated circuit as a microcontroller 5, and the internal ADC of the microcontroller 5 as an additional ADC 7, the remaining part of the circuit is implemented on discrete components.
При этом устройство и способ контроля измерений расхода текучих сред работают следующим образом:In this case, the device and method for monitoring measurements of fluid flow rate work as follows:
Индуктор 2 первичного преобразователя 1 расхода запитывается знакопеременным током с выхода мостового коммутатора 6 тока, управляемого микроконтроллером 5. При этом величина тока через индуктор определяется источником 4 тока.The inductor 2 of the primary Converter 1 flow is powered by alternating current from the output of the bridge switch 6 current controlled by the microcontroller 5. In this case, the magnitude of the current through the inductor is determined by the source 4 of the current.
При движении электропроводящей измеряемой среды, пересекающей магнитное поле индуктора 2, на электродах (выходах) первичного преобразователя 1 расхода возникает знакопеременное напряжение, пропорциональное скорости измеряемой среды, поступающее на вход измерительного АЦП 3, выходы которого напрямую или через барьеры гальванической развязки соединены со входами микроконтроллера 5, вычисляющего расход на основании измеренного на электродах напряжения.When the electrically conductive measured medium is moving across the magnetic field of inductor 2, an alternating voltage proportional to the speed of the measured medium arrives at the input of the measuring ADC 3 at the electrodes (outputs) of the primary flow converter 1, the outputs of which are directly or through galvanic isolation barriers connected to the inputs of the microcontroller 5 calculating the flow rate based on the voltage measured on the electrodes.
Согласно заявленному техническому решению, вариант осуществления которого представлен на фиг.1, один из входов дополнительного АЦП 7, в качестве которого в приведенном используется встроенный АЦП микроконтроллера 5, подается напряжение V1 с датчика 11 тока, пропорциональное току I через индуктор 2. При этом, согласно схеме, напряжение на втором входе V2 является суммой напряжения на индукторе VL и напряжения на первом входе V1, отсюда напряжение на индуктореAccording to the claimed technical solution, an embodiment of which is shown in FIG. 1, one of the inputs of the additional ADC 7, which uses the built-in ADC of the microcontroller 5, is supplied with voltage V 1 from the current sensor 11, which is proportional to the current I through inductor 2. Moreover, according to the diagram, the voltage at the second input V 2 is the sum of the voltage at the inductor V L and the voltage at the first input V 1 , hence the voltage at the inductor
Программно управляя посредством микроконтроллера 5 включением тока в индукторе, в режиме установившегося тока на основании измеренных величин обоих напряжений программно-аппаратным образом в микроконтроллере вычисляются текущие значения активного сопротивления индуктора R по формуле:Using the microcontroller 5 to programmatically control the inclusion of current in the inductor, in the steady-state current mode, based on the measured values of both voltages, the current values of the active resistance of the inductor R are calculated in the microcontroller using the formula:
и индуктивного сопротивления (индуктивность) индуктора L по формулеand inductance (inductance) of the inductor L by the formula
где dI/dt - скорость нарастания тока непосредственно после момента включения тока.where dI / dt is the current slew rate immediately after the current is turned on.
На основании рассчитанных вышеуказанных текущих значений активного и индуктивного сопротивлений индуктора далее, программным образом, осуществляют в микроконтроллере сравнение указанных величин с предустановленными в энергонезависимой памяти, определенными на стадии производства расходомера индивидуальными для каждого прибора эталонными значениями активного и индуктивного сопротивление индуктора. Поскольку под влиянием внешнего магнитного поля активное и индуктивное сопротивление индуктора изменяются относительно значений, полученных при производстве расходомера, то по факту фиксации наличия изменений сравниваемых значений делают вывод о наличии внешнего магнитного поля, искажающего результаты измерения. Оценку изменений значений сопротивлений индуктора относительно эталонных предпочтительно осуществляют относительно пороговых значений допустимых изменений, например, исчисляемых в виде процентного соотношения, или предустановленного диапазона, или каким-либо иным способом, известным из уровня техники, позволяющим осуществлять контроль допустимых отклонений диагностируемых величин. Так, при превышении заданного порога изменения, установленного в энергонезависимой памяти микроконтроллера в виде процентного соотношения (например 1%), микроконтроллер может диагностировать наличие внешнего поля, искажающего метрологические характеристики прибора. При этом микроконтроллер может сформировать сообщение предустановленного образца для вывода его на индикаторное устройства расходомера, и/или передать информациею на импульсный выход, и/или на внешние или периферийные подключаемые устройства, подключаемые посредством коммутационных разъемов, с возможностью распознавания информации, ее обработки, отображения, вывода на печать, записи на машиночитаемые носители, архивирования и т.д Для исключения случайно ошибки выявления полей, оказывающих влияние на достоверность осуществляемых расходомером измерений, в микроконтроллере программно-аппаратным образом могут быть предустановленны таймер и/или счетчик измерений, отслеживающих повторяемость выявления отклонений текущих значений активного и индуктивного сопротивления индуктора от эталонных. Таймер и счетчик могут быть реализованы программно-аппаратным способом. При этом микроконтроллер может быть выполнен с возможностью формирования блокирующего управляющего сигнала на схему управления питания расходомера при превышении времени, в течение которого осуществляется фиксация наличия внешнего магнитного поля, искажающего результаты измерения и/или числа измерений, фиксирующих наличие указанного магнитного поля, пороговые значения которых предустановлены в энергонезависимой памяти микроконтроллера.Based on the calculated above current values of the active and inductive resistances of the inductor, the software then compares the specified values in the microcontroller with those preset in the non-volatile memory, the individual values of the active and inductive resistance of the inductor, individual for each device, determined at the stage of production of the flowmeter. Since, under the influence of an external magnetic field, the active and inductive resistance of the inductor change relative to the values obtained during the production of the flowmeter, then, upon recording the presence of changes in the compared values, it is concluded that there is an external magnetic field that distorts the measurement results. The change in the values of the resistance of the inductor relative to the reference is preferably assessed against threshold values of permissible changes, for example, calculated in the form of a percentage, or a predetermined range, or by any other method known from the prior art that allows monitoring of tolerances of diagnosed values. So, if the specified threshold of change is exceeded, which is set in the non-volatile memory of the microcontroller as a percentage (for example, 1%), the microcontroller can diagnose the presence of an external field that distorts the metrological characteristics of the device. At the same time, the microcontroller can generate a message of a pre-installed sample for outputting it to the indicator device of the flow meter, and / or transmit information to the pulse output, and / or to external or peripheral connected devices connected via switching connectors, with the ability to recognize information, process it, display it, printing, writing to machine-readable media, archiving, etc. To exclude accidentally errors in identifying fields that affect the reliability of hodomerom measurements in microcontroller firmware manner may be preset timer and / or counter measurements that track repeatability detect deviations current values of the active and the inductive impedance of the inductor of reference. The timer and counter can be implemented in hardware and software. In this case, the microcontroller can be configured to generate a blocking control signal to the flowmeter power supply control circuit when the time is exceeded, during which the presence of an external magnetic field is distorted, distorting the measurement results and / or the number of measurements fixing the presence of the specified magnetic field, the threshold values of which are predefined in non-volatile memory of the microcontroller.
Таким образом, очевидно, что предложенное решение электромагнитного расходомера и способа контроля измерений расхода текучих сред позволяет с высокой степенью вероятности осуществлять распознавание влияния внешних магнитных полей на точность измерений с возможностью оповещения о полученных результатах контроля измерений и блокировки работы прибора при отсутствии устранения причин искажения, что повышает достоверность осуществляемых расходомером измерений, а также, в свою очередь, повышает точность измерения, расширяет диапазон измерений и спектр применения устройства.Thus, it is obvious that the proposed solution of the electromagnetic flow meter and the method for monitoring the measurement of fluid flow allows a high degree of probability to recognize the influence of external magnetic fields on the measurement accuracy with the possibility of notification of the obtained measurement control results and blocking the operation of the device in the absence of eliminating the causes of distortion, which increases the reliability of the measurements carried out by the flow meter, and also, in turn, increases the accuracy of measurements, extends the range and measurements and range of application of the device.
Технические решения заявленного решения могут быть использованы в промышленных системах контроля текучих сред, в системах управления различными технологическими процессами, в химической, пищевой промышленности, топливно-энергетическом комплексе, при организации проверки метрологических характеристик расходомерного оборудования, а также при исследованиях в области расходометрии и электромагнитного измерения расхода электропроводящих сред, в частности, и т.д.Technical solutions of the claimed solution can be used in industrial fluid control systems, in control systems for various technological processes, in the chemical, food industry, fuel and energy complex, in organizing verification of metrological characteristics of flow meter equipment, as well as in research in the field of flow metering and electromagnetic measurement flow rate of conductive media, in particular, etc.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013116768/28A RU2529598C1 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Electromagnetic flow meter and method to control measurement of fluid media flow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013116768/28A RU2529598C1 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Electromagnetic flow meter and method to control measurement of fluid media flow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2529598C1 true RU2529598C1 (en) | 2014-09-27 |
Family
ID=51656735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013116768/28A RU2529598C1 (en) | 2013-04-15 | 2013-04-15 | Electromagnetic flow meter and method to control measurement of fluid media flow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2529598C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618505C1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-05-03 | Акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" | Electromagnetic flow converter |
| RU2618584C1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-05-04 | Акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" | Electromagnetic flow converter |
| RU2631012C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-09-15 | Акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина" - АО "АПЗ" | Method of control of fixed electromagnetic flowmeter and electromagnetic flowmeter with self-control function |
| RU2631916C1 (en) * | 2016-08-19 | 2017-09-28 | Акционерное общество "Взлет" | Method of controlling fluid media flow measurement by electromagnetic flowmeter |
| CN107806921A (en) * | 2017-11-23 | 2018-03-16 | 上海肯特仪表股份有限公司 | Electromagnetic flowmeter magnetic disturbance detects circuit and detection method |
| EA036718B1 (en) * | 2019-07-10 | 2020-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтернативные Энергетические Технологии" | Self-contained heat meter and method of its implementation |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6644127B1 (en) * | 1999-04-16 | 2003-11-11 | Danfoss A/S | Electromagnetic flowmeter arrangement |
| RU2295706C2 (en) * | 2005-06-07 | 2007-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Electromagnetic flow meter |
-
2013
- 2013-04-15 RU RU2013116768/28A patent/RU2529598C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6644127B1 (en) * | 1999-04-16 | 2003-11-11 | Danfoss A/S | Electromagnetic flowmeter arrangement |
| RU2295706C2 (en) * | 2005-06-07 | 2007-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Electromagnetic flow meter |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618505C1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-05-03 | Акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" | Electromagnetic flow converter |
| RU2618584C1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-05-04 | Акционерное общество научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения "НИИТеплоприбор" | Electromagnetic flow converter |
| RU2631012C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-09-15 | Акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод имени П.И. Пландина" - АО "АПЗ" | Method of control of fixed electromagnetic flowmeter and electromagnetic flowmeter with self-control function |
| RU2631916C1 (en) * | 2016-08-19 | 2017-09-28 | Акционерное общество "Взлет" | Method of controlling fluid media flow measurement by electromagnetic flowmeter |
| CN107806921A (en) * | 2017-11-23 | 2018-03-16 | 上海肯特仪表股份有限公司 | Electromagnetic flowmeter magnetic disturbance detects circuit and detection method |
| EA036718B1 (en) * | 2019-07-10 | 2020-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Альтернативные Энергетические Технологии" | Self-contained heat meter and method of its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2529598C1 (en) | Electromagnetic flow meter and method to control measurement of fluid media flow | |
| US8046194B2 (en) | Method for predictive maintenance and/or method for determining electrical conductivity in a magneto-inductive flow-measuring device | |
| US9658089B2 (en) | Electromagnetic flowmeter with voltage-amplitude conductivity-sensing function for a liquid in a tube | |
| US7260486B2 (en) | Method for operating and/or reviewing a magneto-inductive flow meter | |
| RU2617885C2 (en) | Process temperature transmitter with improved sensor diagnostics | |
| US20080258736A1 (en) | Magnetic flowmeter output verification | |
| US7358720B1 (en) | Proximity sensor interface | |
| US20160290842A1 (en) | Method for Operating a Magneto-Inductive Measuring System | |
| CN106370918B (en) | Method and apparatus for peak voltage measurement of AC signals | |
| CN104949722B (en) | Magnetic-inductive flow meter and method for operating a magnetic-inductive flow meter | |
| CN112229457B (en) | Novel electromagnetic flowmeter and measuring method thereof | |
| CN100371687C (en) | Method of operating a measuring apparatus | |
| RU132542U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW METER | |
| JP6183309B2 (en) | Flow meter and insulation deterioration diagnosis system | |
| JP2008020364A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| RU2631012C1 (en) | Method of control of fixed electromagnetic flowmeter and electromagnetic flowmeter with self-control function | |
| RU2548051C1 (en) | Electromagnetic flowmeter and fluid medium flow rate measurement monitoring method | |
| RU143668U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW METER | |
| CN104062673B (en) | Core analyzer self-diagnosable system | |
| RU2631916C1 (en) | Method of controlling fluid media flow measurement by electromagnetic flowmeter | |
| JP2016169962A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| CN105371906A (en) | Electromagnetic type flow meter with variable-frequency liquid electrical conductivity measuring function | |
| JP2014021090A (en) | Current detection circuit and ultrasonic diagnostic apparatus using the current detection circuit | |
| RU2619832C1 (en) | Method for calibrating electromagnetic flowmeter without removal from pipeline | |
| CN204301886U (en) | Temperature measurement circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190114 |