SU1328675A1

SU1328675A1 - Электромагнитный расходомер с частотным выходом

Info

Publication number: SU1328675A1
Application number: SU853891712A
Authority: SU
Inventors: Юозапас-Арвидас Адамович Вирбалис; Ромуальдас Стасевич Вайкасас; Антанас-Альгирдас Пятрович Раджюнас; Олег Александрович Барабанов
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.А.Снечкуса; Ленинградский Завод "Ленводоприбор"
Priority date: 1985-03-20
Filing date: 1985-03-20
Publication date: 1987-08-07

Abstract

Изобретение предназначено дл измерени расхода электропровод щих жидкостей.- Цель изобретени - повышение точности измерений. Устройство позвол ет достичь почти полной компенсации паразитного напр жени и поддерживать ее на прот жении всей работы устройства. Если в процессе работы паразитное напр жение мен ет свой знак с положительного на отрицательный , то в счетчике 14 импульсов в процессе выработки напр жени СЛ

Description

компенсации произойдет переполнение. На информационных выходах счетчика 14 импульсов установ тс все нули, а на первом выходе переполнени по витс Импульс, поступающий на R-вход триг1

Изобретение относитс к измерени10 расхода электропровод щих жидкостей.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого расходотчера.

Расходомер содержит датчик 1, к электродам которого подсоединен усилитель 2 сигнала датчика. Выход последнего подключен к первому входу сумматора 3, выходом соединенного с первым входом первого сравнивающего устройства 4, второй вход которого соединен с выходом, а зыход - с входом устройства 5 управлени генератора Выход устройства 5 управлени генератора соединен также с входом генератора 6 тока треугольной формы, выходом подключенного к последовательному соединению катушки 7 формировател магнитного пол и резистора 8, второй вывод которого подсоединен к общей точке расходомера. Точка соединени катушки 7 и резистора 8 подсоединена к входу второго сравнивающего устройства 9, выход которого соединен с вторыми входами логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и первого логического элемента И 11. Первый вход последнего вместе с первым входом второго логического элемента И 12 подключен к выходу генератора 13 импульсов эталонной частоты , а третьи входы первого 11 и второго 12 логических элементов И соединены с выходом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, Выходы пер- во.го 11 и второго 12 логических элементов И соединены с суммирующим и вычитающим входами счетчика 14 им- пульсов, информационные выходы которого соединены с информационными входами цифроаналогового преобразовател (ЦАП) 15, выход которого подключен к. второму входу сумматора 3, третий вход которого через ключ 16 сое1 ера 18 знака, который установит на выходе послед11его логический нуль. При этом ключ 16 разомпетс н на вход сумматора 3 напр жение подаватьс не будет. 1 ил.

5

0

5

0

5

дипен с источником 17 стабильного напр жени . Управл ющий вход ключа 16 соединен с выходом триггера 18 знака, R- и S-входы которого подключенысоответственно к первому и второму выходам переполнени счетчика 14 им пульсов. Выход сумматора 3 соединен с входом третьего сравнивающего устройства 19, выход которого подсоединен к первому входу логического эле- мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и второму входу второго логического элемента И 12.

Расходомер работает следующим образом .

В момент перехода выходного напр жени генератора 6 через нулевое значение полезньй сигнал датчика равен нулю и на его выходе действует паразитное напр хсение U , обусловленное разностью электродных потенциалов. Если , на выходе 15 напр жение равно нулю, а ключ разомкнут, то на выходе сумматора 3 также напр жение отрицательно. При этом на выходе третьего сравнивающего устройства присутствует логический нуль, которьш поступает на первый вход логического элемента ИСЮ1ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10,

В момент перехода тока возбуждени и напр жени на резисторе 8 через нуль срабатывает второе сравнивающее устройство 9 и напр жение на его выходе и на втором входе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИШ1 10 становитс равным логической единице, а на его выходе по вл етс логическа единица . Так как. на втором и третьем входах первого логического элемента И 1 1 действуют единицы, он начинает пропускать импульсы с выхода генератора 13 импульсов эталонной частоты на суммирующий вход счетчика 14 импульсов ,

С накоплением содержани счетчика импульсов пропорционально растет и

выходное положительное напр жение ЦАП 15. Это напр жение складываетс с отрицательным напр жением, действующим на первом входе сумматора. Поэтому на выходе сумматора 3 напр жение быстро растет.и в какой-то момент становитс положительным. Срабатыва- ет третье сравнивающее устройство 19, на его выходе по вл етс логическа единица. При этом на выходе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 10 по вл етс нуль и-первый логический элемент И 11 закрываетс .

Пусть в счетчике 14 импульсов до срабатывани устройства 19 накопилось число Кд. Тогда на выходе ЦАП 15 действует напр жение N , где

тающего импульса на всех информационных выходах устанавливаютс единицы , а на втором выходе переполнени по вл етс импульс, который устанавливает выход триггера 18 знака в единицу , и ключ 16 замыкаетс . При этом к третьему входу сумматора- 3 подключаетс стабильное отрицательное на- д пр жение - Е с выхода источника 17, численно равное выходному напр жению UuiAn цифроаналогового преобразовател 15, когда на всех информационных выходах счетч ика 14 импульсов имеют- |5 с единицы. При этом суммарное напр жение второго II третьего входов сумматора U2.J иц| п Ед)0.

По абсолротной величине Ед должно

К

ЦЙП

быть заведомо больше паразитного на- - коэффициент преобразовани по- 20 пр жени и„ во вс§х режимах работы.

При дальнейшем поступлении импульсов на вход вычитани счетчика импульсов содержание последнего уменьшаетс . Рассматрива по аналогии с привеследнего . Если частота f генератора 13 импульсов эталонной частоты выбрана такой, чтобы к моменту накоплени N, полезный сигнал датчика не ус- 35 денным анализом другие возможные слу- пел заметно изменитьс , то практичес- , . выводу, что во ки справедливо равенство и,„ / UJ. случа х предложенна схема позвол ет дости-чь практически полной компенсации паразитного напр жени и 30 поддерживать ее на прот жени всей работы устройства. Если в процессе работы напр жение „ мен ет свой с положительного на отрицательный , то в счетчике 14 импз льсов в ЦАП Г5 не мен ютс . Аналогично расхо- 35 процессе выработки напр жени компен- домер работает, если напр жение и„ сации происходит переполнение, на измен етс при возрастании тока возбуждени после достижени им значе .Если в дальнейшем паразитное напр жение и не мен етс , то переход через нуль как тока возбуждени , так и напр жени на выходе сумматора практически синхронный, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не срабатывает, поэтому содержание счетчика 14 импульсов и выход

.информационных выходах счетчика импульсов устанавливаютс все нули, а на первом выходе переполнени по вл етс импульс, поступающий на R-вход триггера 18 знака, который устанавливает на выходе последнего логический нуль. При этом ключ 16 размыкаетс и на третий вход сумматора напр жение не подаетс .

ни опорного напр жени - Е и перемены направлени изменени тока.

Рассмотрим случай, когда U, положительно , а содержание счетчика 14 импульсов равно нулю. Пусть при этом ток возбуждени возрастает до значени - BQ . Так как напр жение U суммируетс с отрицательным полезным сигналом, то нулевого значени сначала Достигает выходной сигнал сумматора , на выходе третьего сравнивающего устройства 19 по вл етс единица, .а так как выход второго сравнивающего устройства 9 - нуль,, то срабатывает логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 открываетс второй логический элемент И 12 и через него начинают поступать импульсы на вход вычитани счетчика 14 импульсов. Так как содержание счетчика импульсов равно нулю , то при поступлении первого вычи 8675

По абсолротной величине Ед должно

вол ет дости-чь практически полной компенсации паразитного напр жени и 0 поддерживать ее на прот жени всей работы устройства. Если в процессе работы напр жение „ мен ет свой с положительного на отрицательный , то в счетчике 14 импз льсов в 5 процессе выработки напр жени компен- сации происходит переполнение, на

0

5

0

5

Изобретение позвол ет избавитьс от неидеальности элементов контура компенсации параз.итного напр жени и обеспечить практически ее полную компенсацию с коррекцией в каждые полпериода изменени тока возбуждени . Это позвол ет увеличить точность измерени и обеспечить ее неизменность на прот жении длительного времени эксплуатации.

Claims

Формула изобретени

Электромагнитньй расходомер, с частотным выходом, содержащий датчик, усилитель сигнала датчика, первое и

второе сравнивающие устройства, последовательно соединенные устройство управлени генератором, генератор тока треугольной формы, катушку формировател магнитного пол и резис- тор, а также ключ и сумматор, первый вход которого подключен к выходу усилител сигнала датчика, а выход - к первому входу первого сравнивающего устройства, второй вход которо- го соединен с выходом устройства управлени генератором, а выход - с входом последнего, причем ввод второго сравнивающего устройства подключен к точке соединени катушки формирова- тел магнитного пол и резистора, а второй вывод резистора соединен с общей точкой схемы, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в него введены третье сра:внивающее устройство, счетчик импульсов- , цифроаналоговый преобразователь , первый и второй логические элементы И, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, источник стабильного напр - жени , триггер знака, а также генер а- тор импульсов эталонной частоты, выход которого подключен к первым вхоСоставитель Ю.Репин Редактор О.Юрковецка Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 3475/44 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственно го комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

дам первого и второго логических элементов И, причем вход третьего сравнивающего устройства подключен к выходу сумматора, а выход - к второму входу второго логического элемента И и первому входу логического элемента ИСКЛЮЧА ОЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого вместе с вторым входом первого логического элемента И подключен к выходу второго сравнивающего устройства , а выход соединен с третьими входами первого и второго логических элементов И, выходы которых подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам счетчика импульсов информационные выходы которого подсоединены к информационным входам цифрового преобразовател , а первый и второй выходы переполнени подключены соответственно к R- и S-входам триггера знака, выход которого соединен с управл ющим входом ключа, сигнальный вход которого подключен к выходу источника стабильного напр жени , а сигнальный выход - к третьему входу сумматора, второй вход которого соединен с сигнальным выходом цифроаналогового преобразовател .