Изобретение относитс к измерению расхода и копичества жидкостей электромагнитным методом. Известны электромагнитные расходомеры с частотным выходом и компенсационной схемой преобразовани сйгтала в частоту. Они содержат два канала преобразовани , в каждом из которых имеютс фазовые детекторы, преобразователи напр жение-частота, частота-напр жение с соответствующими фильтрами fl 3 . Однако схемы таких расходомеров сложны. Они возбуждаютс промышленной частотой, поэтому дл возбуждени требуетс значительна мощность. При питании промышленной частотой возникает довольно значительна трансформаторна помеха , дл подавлени которой необходим дополнительный канал. Известен также электромагнитшзе ра ходомеры, в которых частота возбуждени равна выходной частоте. При значителько меньшей, чем промышленна , час тоте возбуждений это дает существенный выигрыш в-мощности возбуждени . Трансформаторна помеха при этом получаетс ничтожной. Наиболее экономичным из таких расходомеров вл етс электромагнитный расходомер с частотным выходом, который coдepжиt датчик, основную, вспомогательную и контрольную схемы сравнени , схему управлени , генератор тока треугольной формы, формирователь магнитного пол и, резистор , причем основна схема сравнени состоит из усилител сигнала датчика , .порогового устройства, первого ключа , а также запоминающего устройства и второго ключа, включенных в цепь об ратной св зи усилител , и схемы задани опорного напр жени , состо щей из обмотки обратной св зи, делител напр жени и третьего ключа. Один электрод датчика подключен к общей точке схемы а другой - к последовательному соеди-, нению выхода схемы задани опорного напр жени и входа усилител сигнала датчика, выход которого через второй ключ соединен с первым входом порогового устройства. Второй вход порогового устройства подключен к общей точке схемы, а выход вместе с выходами дополнительной и контрольной схем сравнени подсоединен к входу схемы управлени , выходом соединенной с входом генератора тока треугольной формы, к выходу которого подключено последователь ное Соединение катушки формировател , магнитного пол и резистора. Обмотка 10 6S2 обратной св зи на мотана на катушку формировател магнитного пол 2J. Основным недостатком известного рас ходомера вл етс недостаточна точность преобразовани , вызванна низкой помехоустойчивостью трансформаторного способа задани опорного сигнала. Трансформатор фактически вл етс дифференцирующим устройством, поэтому он очень чувствителен к высокочастотным помехам, и практически невозможно найти способ, позвол ющий исключить их из опорного сигнала, не ухудша при этом метрологических свойств расходомера. Любые способы фильтрации увеличивают динамические погрешности расходомера и уменьшают его быстродействие. Наличие помех В опорном сигнале увеличивает погрешность преобразовани , дела ее зависимой от места установки расходомера, пит тающей сети, качества заземлени и т,п. Применение других дифференциаторов сигнала , пропорционального току возбуждени , дл задани опорного напр жени основной схемы сравнени тоже не позвол ет избежать помех. Задание же опорного сигнала, независимого от тока возбуждени , сильно увеличивает погрешности, вызванные температурным и вреК.енным дрейфом параметров, определ ющих скорость изменени тока возбуждени . Цель изобретени - повышение точности и помехоустойчивости расходомера. Указанна цель достигаетс тем, что в электромагнитном расходомере с частотным выходом, содержащем датчик, основную и вспомогательную схемы сравнени , схему управлени , последовательно соединенные генератор тока треугольной формы, катушку формировател магнитного пол и резистор, причем основна схема сравнени содержит усилитель сигнала датчика, пороговое.устройство, запоминающее устройство и схему задани опорного напр жени , в состав которой входит ключ, выход порогового устройства подключен к первому входу схемы управлени , второй вход которой через вспомогательную схему сравнени соединен с точкой соединени катушки формировател магнитного пол и резистора, а выход - с генератором тока треугольной формы, в схему задани опорного напр жени введен формирователь эталонного временного импульса, вход которого соединен с вьгкодом схемы управлени , а выход - с управл ющим входом ключа, точка соединени катущки формировател магнитного поп и резистора подключена через ключ к входу запоминающего устройства и второму входу порогового ус.т ройства, первый вход которого через уси питепь сигнала датчика соединен с датчиком . На чертеже приведена блок-схема рас ходомера. Расходомер состоит из датчика 1, электроды которого подключены к усилителю 2 сигнала датчика. Выход последнего соединен с первым входом порогового устройства 3, к второму входу которого подсоединено запоминающее устройство 4 и через ключ 5 точка соед№нени катушки 6 формировател магнитного пол . и резистора 7. Другой выво резистора 7 подключен к общей точке схемы расходомера, а второй вывод катушки 6 формировател - к выходу генератора тока треугольной формы 8. Управл ющий вывод ключа 5 подсоединен к фор 4ирователю 9 эталонного временног импульса/вход которого соединен со схемой 1О управлени , своим выходом подключенной к входу генератора 8, а входом - к выходу порогового устройства 3. Вход вспомогательной схемы 11 сравнени подключен к точке соединени катушки 6 формировател магнитного пол и резистора 7, а выход - к схеме 10 управлени . Расходомер работает следующим образом . В момент включени ток возбуждени на выходе генератора 8, протекающий в катушке 6 формировател магнитного пол и в резисторе 7, начинает линейно возрастать. Линейно растет также индукци магнитного пол в датчике 1, сигнал на его электродах и на выходе усилите|л 2. Это измерительный полупериод. Сигнал на выходе усилител 2, а следо|вательно , на входе порогового устройства 3, можно представить как e Ki;,Vt, где V - скорость потока жидкости; ;)Q - скорость изменени тока возбуждени на выходе генератора 8; . К - коэффициент пропорциональности который определ етс отношением мeжд2J ндyкциeй и возбут дающим ее ток см в датчике 1, рассто нием между его электро дами и коэффициентом усилени усилител 2. l SS4 В мсмент начала измерительного П(лупериода запусжаетс формирователь 9 эталонного временного импульса, который открывает ключ 5 на эталонше врем VQ . На второй вход порогового устройства 3 поступает сигнал с резистора 7 I , где R - сопротивление резистора 7. Дл правильной работы схемы крутизна сигнала е должна быть больше крутизны сигнала е, т.е. дл любой преобразуемой скорости потока. В момент t открываетс и на запоминающем устройстве 4 запоминаетс значение падени напр жени на резисторе 7 в этот момент: l,Rt Дл всех последующих моментов времени измерительного полупериода ва втором входе порогового устройства 3 напр жение остаетс ф1шсированнь1М, равным Е„, в то врем как напр жение на первом входе продолжает расти. В момент равенства е EQ пороговое устройство 3 срабатывает и переводит схему 10 управлени в обратный полупериод. Ток возбуждени на выходе генератора начинает линейно убывать до тех пор, пока напр жение на резисторе 7 не станет равным нулю. В мсмент е, О срабатывает вспомогательна схема 11 сравнени , вновь переключающа схему. 10 управлени , котора оп ть мен ет направление изменени тока в генераторе 8 и запускает формирователь 9 эталонного временного импульса. Вновь начинаетс измеритель№1й полупериод. Продолжител1гность измерительного полупериода можно определить из уравнени г , Отсюда Продолжительность обратного полупе ,риода при одинаковой скорости измедани тока возбуждени в обоих полупериодах равна продолжительности измерительного попупериода. Таким образом, период преIобразовани Т 2-t., а частота преобразовани , вл юща с выходным сигна .lOM расходомера, равна 1К 2t, R-C-Q Расходомер позвол ет обеспечить : большую точность преобразовани в широком диапазоне температур при дпительной зчссплуатации. При этом его помехоустойчивость значительно выше, чем у прототипа, В расходомере фактически реализован способ преобразовани с импу ьоной обратной св зью, широко известный в технике преобразовани электрических величин в частоту, который несколько модифицирован, так как в данном случае вместо интегрировани примен етс умножение на линейно измер ющийс сигнал. Напр жение Ер, фиксируемое запоминающим устройством на втором входе порогового устройства, фактически вл ющеес опорным напр жением, лишено вс ких помех. При этом коэффициент преобразо вани не зависит от скорости изменени тока возбуждени . Эталонный промежуток времени С можно задать с очень высокой точностью. Если расходомер снабжен устройством индикации, то в нем должен присутствовать частотомер, которь1й обычно содержит кварцевый генератор, позвол ющий очень просто сформировать необходимый промежуток времени.
4D
хч
х