SU1109624A1 - Корректирующее устройство датчика состава и расхода газовой смеси - Google Patents

Abstract

КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДАТЧИКА СОСТАВА И РАСХОДА ГАЗОВОЙ СМЕСИ, состо щее из установленного на выходе Датчика преобразовател  параметра в линейное перемещение, содержащего подсоединенный к чувствительному элементу этого преобразовател  шток, и электромагнитного преобразовател  линейного перемещени  штока в выходной сигнал корректирующего устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона коррекции, на штоке установлено с возможностью перемещени  по его оси не менее двух датчиков Холла, у которых выходные электроды соединены последователь-но , а электромагнитный преобразователь имеет не менее двух установленных перпендикул рно штоку пар полюсных наконечников, кажда  пара наконечников соединена магнитопроводом с индукционной обмоткой, на входе которой установлен регул тор напр жени  питани , причем рассто ние между парам полюсных наконечников не превышает длины штока, а сами наконечники установлены на магнитопроводе с возможностью осевого . перемещени-  дл  изменени  ширины зазора между ними.

Description

Изобретение относитс  к технической физике и может быть исполь-. зовано при разработке, конструировании и применении датчиков состава например магнитных газоанализаторов .или измерителей расхода, т.е. датчиков , имеющих на выходе нелинейный сигнал. Известен преобразователь перемещени  в управл ющий магнитный поток содержащий магнитную систему с преобразователем магнитного потока в напр жение р . Однако этот преобразователь не дает необходимую точность измерений в широком диапазоне, так как компенсаци  нелинейности производитс  нелинейными электрическими цеп ми. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  корректирующее устройство датчика состава и расхода газовой смеси, сос то щее из установленного на выходе датчика преобразовател  параметра в линейное перемещение, содержащего подсоединенный к чувствительному элементу этого преобразовател  шток, и электромагнитного преобразО вател  линейного перемещени  штока в выходной сигнал корректирующего устройства 2 . Однако известное устройство не дает возможность проводить необходи мую коррекцию в широком диапазоне измерений, так как корректирующие элементы не могут мен ть свою нелинейность в зависимости от поставлен ной задачи или изменении нелинейнос ти датчика магнитного газоанализатора Целью изрбретени   вл етс  расширение даапазона коррекции. Эта цель достигаетс  тем, что в корректирующем устройстве датчика состава и расхода газовой смеси, состо щем из установленного на выход датчика преобразовател  параметра в линейное перемещение, содержащего подсоединенный к чувствительному элементу этого преобразовател  шток и электромагнитного преобразовател  линейного перемещени  штока в выход ной сигнал корректирукщего устройст на штоке установлено с возможностью перемещени  по его оси не менее дву датчиков Холла, у которых выходные электроды соединены последовательно а электромагнитный преобразователь имеет не менее двух, установленных перпендикул рно штоку, пар полюсных наконечников, кажда  пара наконеч;ников соединена магнитопроводом с индукционной обмоткой, на входе которой установлен регул тор напр жени  питани , причем рассто ние между парами полюсных наконечников не превышает длины штока, а сами наконечники установлены на магнитопроводе с возможностью осевого перемещени  дл  изменени  ширины зазора между ними. На чертеже показан пример выполнени  предлагаемого устройства применительно к датчику расхода. Устройство содержит датчик расхода в виде установленной в трубопроводе 1 расходомерной шайбы 2. До шайбы и после нее к штуцерам подсоединены импульсные трубки 3 и 4, которые под соединены к преобразователю 5 параметра в линейное перемещение. В данном случае этот преобразователь содержит установленную в корпусе мембрану 6, котбра  делит корпус на две камеры 7 и 8. К каждой камере подсоединено по одной импульсной трубке. К мембране 6,  вл ющейс  чувствительньм элементом преобразовател , жестко подсоединен шток 9, на котором закреплены датчики Холла 10 и 11. Датчики 10 и 11 закреплены на штоке с возможностью перемещени  по его оси, т.е. высоту датчиков и рассто ние между ними можно измен ть. Электромагнитный преобразователь линейного перемещени  штока в выходной сигнал корректирующего устройства снабжен установленными перпендикул рно штоку двум  парами полюсных наконечников 12 и 13. Наконечник 12 соединен с магнитопроводом 14, а наконечник 13 с магнитопроводом 15 (на чертеже он показан не полностью). Магнитопроводы снабжены индукционными обмотками 16 и 17 соответственно, на выходе которых установлены регул торы 18 и 19 напр жени Jсоединенные с источником питани  напр жением U. Рассто ние между парами полюсных наконечников 12 и 13 не превьш1ает длины штока 9. Дл  изменени  ширины зазора между наконечниками они установлены на магнитопроводах с возможностью их осевого перемещени  перпендикул рно оси штока 9. Дл  этого магнитопровод выполнен составным и его одна часть может быть выдвинута или вдвинута. Фиксаци  соединени  в данном случае осуществл етс  муфтой 20, Возможны и другие варианты перемещени  наконечников вдоль своей оси, например, за .счет закреплени  наконечников на магнитопроводе на винтовом соединении и т.п. Токовые электроды датчиков Холла запитываютс  от источника пит.ани  с напр жением , а выходные электроды соединены последовательно , таким образом, что их сигналы суммируютс  и через усилитель 21 подаютс  исполнительному органу (на чертеже не показан) . В. данном случае это милливольтметр.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении вещества по трубопроводу , в частности при измерении расхода через сужающее устройство, которьм  вл етс  шайба 2, создаетс  перепад давлени , который импульсными трубками 3 и 4 подаетс  на верхнюю 7 и нижнюю 8 камеры преобразовател  5. В зависимости от количества расхода разность давлени  в верхней и нижней камерах воздействует на .

чувствительный элемент преобразовател  5, который перемещает шток 9 вверх или вниз.При перемещении штока вниз датчик Холла 11 выходит из зоны

Холла 10 и входит в зону основного магнитного пол  полюсных наконечников 13. При этом выходное напр жение датчика 11 уменьшаетс , а напр жение датчика 10 увеличиваетс . На выходе последовательно включенных датчиков 10 и 11 получаетс  суммированный линейный сигнал. При перемещении штока вверх происходит обратное действие. Таким образом,

происходит коррекци  нелинейности датчика расхода или состава газовой смеси .

Таким образом, изобретение позвол ет повысить точность датчиков расхода и состава газовой смеси в два раза, кроме того, за счет более надежной и экономичной работы регул торов значительно уменьшить удельный расход топлива на выработанный киловаттчас электрической энергии Марыйской ГРЭС.

П

16

UH

Claims (1)

1. КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДАТЧИКА СОСТАВА И РАСХОДА ГАЗОВОЙ СМЕСИ, состоящее из установленного на выходе Датчика преобразователя параметра в линейное перемещение, содержащего подсоединенный к чувст- вительному элементу этого преобразователя шток, и электромагнитного преобразователя линейного перемещения штока в выходной сигнал корректирующего устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона коррекции, на штоке установлено с возможностью перемещения по его оси не менее двух датчиков Холла, у которых выходные электроды соединены последователь-но, а электромагнитный преобразователь имеет не менее двух установленных перпендикулярно штоку пар полюсных наконечников, каждая пара наконечников соединена магнитопроводом с индукционной обмоткой, на входе которой установлен регулятор напряжения питания, причем расстояние между парами полюсных наконечников не превышает длины штока, а сами наконечники установлены на магнитопроводе с возможностью осевого перемещения для изменения ширины зазора между ними.

   S и „,.1109624

   1 11