SU1620847A1 - Индукционный расходомер - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  расходомет- рии и позвол ет повысить точность из. мерени  расхода электропровод щих сред путем проверки устройства без остановки движени  среды. Индукционный расходомер содержит две идентич2 ные обмотки 1 и 2, охватывающие тру- бопро оды. К выводам обмотки 2 подключен коммутатор 4, при срабатывании которого мен ютс  местами подключени  начало и конец данной обмоткиt что приводит к изменению направлени  движени  тока в ней на противоположное Выводы обмоток подключены к уси- лителю-вычитателю 7, разностный сигнал с которого подаетс  на фазочувст - вительный выпр митель 8, формирующий посто нную составл ющую, пропорциональную скорости контролируемой среды . Вход щую в этот сигнал посто нную составл ющую, обусловленную неидентичностью обмоток, исключают при помощи синхронного детектора 10, управл емого тактовым генератором 6„ 2 ил. р (Л

Description

о ю о

00 Јь

Фиг.1

Изобретение относитс  к измерению расхода и может быть использовано дл  измерени  расхода электропровод щих сред в химической, металлургической и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  расхода путем проверки устройства без остановки движени  контролируемой среды.

На фиг0 1 представлена блок-схема индукционного расходомера; на фиг, 2 - распределение индуцированных в обмотках магнитных полей при движении электропровод щей среды в переменном магнитном поле.

Индукционный расходомер содержит две идентичные обмотки 1 и 2, выполненные в виде многослойных коротких цилиндрических катушек, источник 3 тока возбуждени , коммутатор 4, резистор 5, тактовый генератор 6, усили- тель-вычитатель 7, фазочувствительный выпр митель 8, формирователь 9 опорного сигнала, детектор 10, интегратор 11, индикатор 12 величины расхода .

Измерение расхода с помощью индукционного расходомера осуществл ют следующим образом.

При наличии расхода в обмотках наводитс  сигнал, пропорциональный скорости контролируемой среды и радиальной составл ющей индукции магнитного пол  возбуждени . На фиг. 2 показано распределение индуцированных магнитных полей о

На фиг. 2а показано направление индуцированных магнитных полей при согласном включении обмоток 1 и 2, а на фиг. 26 - при встречном включении обмоток 1 и 2.

Величина индуцированных за счет движени  контролируемой среды токов пропорциональных векторному произведению скорости среды (V) на индукции магнитного пол  (В) , (т. е. J/j - плотность индуцированного тока). Эк Бивалентные индуцированные токи, создаваемые обмотками, обозначены соответственно 1 г , 2; о

Суммарное магнитное поле в первом случае (фиг. 2а) уменьшаетс  в обмотке 1 и увеличиваетс  в обмотке 2; во втором случае (фиг. 26) увеличиваетс  в обмотке 1 и уменьшаетс  в обмотке 2. Это приводит к увеличению или уменьшению падени  напр жени  на обмотках 1 и 2.

Q

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройство работает следующим образом .

Сигналы с обмоток 1 и 2, подключенных согласно, поступают на вход усилител -вычитател  7, выходной сиг- нал которого пропорционален разности падений напр жени , обусловленной скоростью движени  контролируемой среды. Усиленньй разностной сигнал с выхода усилител -вычитател  7 поступает на вход фазочувствительного выпр мител  8, на опорный вход рого формирователем 9 опорного сигнала подаетс  сигнал, синфазный скоростному сигналу с выхода усилител - вычитател  7 о Сигнал на вход формировател  опорного сигнала 9 поступав ет с резистора 5, преобразующего ток, протекающий через обмотки 1 и 2, в напр жение Фазочувствительньй выпр митель 8 формирует посто нную составл ющую, пропорциональную скорости контролируемой среды. Тактовый генератор 6 управл ет переключением коммутатора 4, при этом измен етс  направление тока в первой обмотке 1 и, следовательно, фаза скоростного сигнала мен етс  на if. В этом случае на выходе фазочувствительного выпр мител  8 по вл етс  посто нна  составл юща  U противоположного знака. Поскольку параметры реальных обмоток неидентичны (R/4 К2 и ot, f ), имеетс  разностньй сигнал, завис щий от разброса параметров отмоток Таким образом, на выходе фазочувствительного выпр мител  8 имеетс  также посто нна  составл юща  U2, обусловленна  неидентичностью обмоток, присутствующа  и при неподвижной контролируемой среде. При переключении коммутатора 4 знак U2 не мен етс . Следовательно, реальный выходной сигнал U3 складываетс  из U + U2.

Сигнал подаетс  на вход синхронного детектора 10, управл емого тактовым генератором 6. При этом переменный сигнал преобразуетс  в сигнал сто нного тока0

Посто нна  составл юща  с выхода синхронного детектора 10 поступает на вход интегратора 11 и затем на индикатор 12 величины расхода (преобра - зователь напр жени  в унифицированный выходной сигнал), при этом выходной сигнал пропорционален только расходу электропровод щей среды.

5162

Устройство обеспечивает повышение точности измерени  расхода без остановки движени  электропровод щей среды за счет исключени  сигнала, обус- ловленного неидентичностью обмоток.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Индукционный расходомер, содержа- щий две идентичные обмотки, охватыва- ющие трубопровод и включенные через нормально замкнутые контакты коммутатора последовательно согласно, а через нормально разомкнутые контакты- последовательно встречно, источник тока возбуждени , параллельно которому подключены обмотки, тактовый генератор , выходом подключенный к уп2Р +

   а

   7

   равл ющему входу коммутатора, и индикатор величины расхода, о т л и - чающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него введены формирователь опорного сигнала , последовательно соединенные усилит ель-вычитатель, фазочувствитель- ный выпр митель, синхронный детектор и интегратор, выходом подключенный к индикатору величины расхода, выводы обмоток подключены к входам усилите- л -вычитател , источник тока возбуждени  через формирователь опорного сигнала подключен к опорному входу фазочувствительного выпр мител , а выход тактового генератора подключен к опорному входу синхронного детектора .

   1 - +2

   XX

   1+-Л

   1ШО

   © 4П

   (Риг. 2