SU1739203A1 - Electromagnetic flow rate converter - Google Patents

Electromagnetic flow rate converter Download PDF

Info

Publication number
SU1739203A1
SU1739203A1 SU884628824A SU4628824A SU1739203A1 SU 1739203 A1 SU1739203 A1 SU 1739203A1 SU 884628824 A SU884628824 A SU 884628824A SU 4628824 A SU4628824 A SU 4628824A SU 1739203 A1 SU1739203 A1 SU 1739203A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
programmable
outputs
key
Prior art date
Application number
SU884628824A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Иванович Дмитриев
Иветта Всеволодовна Жданова
Эдуард Григорьевич Звенигородский
Марина Хановна Машкевич
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения filed Critical Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Priority to SU884628824A priority Critical patent/SU1739203A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1739203A1 publication Critical patent/SU1739203A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

х| СОx | WITH

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к электромагнитным преобразовател м расхода жидкостей, и может быть использовано в системах контрол  и регулировани  расхода электромагнитных жидкостей в промышленных технологических процессах, в системах учета расхода воды в коммунальном хоз йстве и т.п.The invention relates to instrument engineering, in particular, to electromagnetic transducers for the flow of liquids, and can be used in systems for monitoring and controlling the flow of electromagnetic fluids in industrial technological processes, in systems for metering water consumption in public utilities, and the like.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы , по сн ющие принцип работы устройства .Figure 1 shows the block diagram of the device; Fig. 2 shows timing diagrams explaining the principle of operation of the device.

Электромагнитный преобразователь расхода (фиг,1) содержит первичный преобразователь 1, включающий в себ  индуктор 2 и электроды 3 и 4. Индуктор 2 через резистор 5 подключен к выходу источника 6 питани  индуктора. Электроды 3 и 4 подключены к входу усилител  7, а резистор 5 - к входу усилител  8. К входу интегратора 9 подключены выходы ключей 10-13. Входы ключей 10 и 13 подключены, соответственно , к выходам усилителей 7,8, а входы ключей 11,12 соответственно к выходам источника 14 положительного эталонного напр жени  и источника 15 отрицательного эталонного напр жени . К выходу интегратора 9 подключен вход компаратора 16, выход которого подключен к информационному входу блока 17 управлени . Первый, второй, третий и четвертый выходы блока 17 управлени  подключены соответственно к управл ющим входам ключей 10,13,11 и 12, а п тый и шестой выходы - к первому и второму входам источника 6 питани  индуктора. Устройство содер т также генератор 16 опорной частоты , первый вход которого подключен к счетному входу счетчика 19 импульсов, а второй выход - к счётным входам программируемого делител  20 частоты и программируемого одновибратора 21. Информационный выход счетчика 19 импульсов подключен к информационным входам программируемого делител  20 и программируемого одновибратора 21, а информационный выход программируемого делител  20 - к входу запуска программирую емого одновибратора 21, Седьмой, восьмой, дев тый и дес тый выходы блока 17 управлени  подключены соответственно к входу начальной установки и входу разрешени  счета счетчика 19 импульсов, входу перезаписи программируемого делител  20 и входу перезаписи программируемого одновибратора 21. Выход программируемого одновибратора 21 соединен с входом стабилизатора 22 амплитуды импульсов, выходThe electromagnetic flow transducer (Fig. 1) contains a primary transducer 1, which includes inductor 2 and electrodes 3 and 4. Inductor 2 is connected via a resistor 5 to the output of inductor power supply 6. Electrodes 3 and 4 are connected to the input of the amplifier 7, and a resistor 5 is connected to the input of the amplifier 8. The outputs of the keys 10-13 are connected to the input of the integrator 9. The inputs of the keys 10 and 13 are connected, respectively, to the outputs of the amplifiers 7.8, and the inputs of the keys 11, 12, respectively, to the outputs of the source 14 of the positive reference voltage and the source 15 of the negative reference voltage. A comparator input 16 is connected to the output of the integrator 9, the output of which is connected to the information input of the control unit 17. The first, second, third and fourth outputs of the control unit 17 are connected respectively to the control inputs of the keys 10, 13, 11 and 12, and the fifth and sixth outputs to the first and second inputs of the inductor power supply 6. The device also contains a reference frequency generator 16, the first input of which is connected to the counting input of the pulse counter 19, and the second output to the counting inputs of the programmable frequency divider 20 and the programmable one-vibrator 21. The information output of the pulse counter 19 is connected to the information inputs of the programmable divider 20 and programmable one-shot 21, and information output of a programmable divider 20 to the start input of a programmable one-shot 21, Seventh, eighth, ninth and tenth outputs of control unit 17 By connecting respectively to input initial setting and entry authorization counter 19 counting pulses entry overwriting of the programmable divider 20 and the entry overwritten programmable monostable 21. The output monostable 21 is connected to a programmable input of the stabilizer 22 with pulse amplitude output

которого соединен с входом фильтра 23 нижних частот.which is connected to the input of the filter 23 of the lower frequencies.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Блок 17 управлени  выдает по выходамThe control block 17 outputs

V и VI тактирующие импульсы с частотой, кратной частоте питающей сети, поступающие на первый и второй входы блока 6 питани  индуктора, временна  диаграммаV and VI clocking pulses with a frequency that is a multiple of the frequency of the mains supply, coming to the first and second inputs of the inductor power supply unit 6, time diagram

тактирующих импульсов (U™) приведена на фиг.2а. Блок 6 питани  индуктора формирует в соответствии с тактирующими импульсами симметричные двупол рные импульсы, подаваемые через резистор 5 наclock pulses (U ™) is shown in figure 2a. The inductor power supply unit 6 forms, in accordance with the clock pulses, symmetric bipolar pulses supplied through the resistor 5 to

индуктор 2 первичного преобразовател  1. Временна  диаграмма импульсов питани  индуктора (ипи) приведена на фиг.2б.inductor 2 of the primary converter 1. The timing diagram of the power pulses of the inductor (ip) is shown in Fig. 2b.

Сигнал с электродов 3 и 4 первичного преобразовател  1, возникающий при прохождении тока возбуждени  через индуктор 2, усиливаетс  усилителем 6 и через ключ 10, управл емый с выхода 1 блока 17 управлени , подаетс  в цикле измерени  выходного сигнала на вход интегратора 9. Сигнал сThe signal from the electrodes 3 and 4 of the primary converter 1, which occurs when the excitation current passes through the inductor 2, is amplified by the amplifier 6 and through the switch 10 controlled from the output 1 of the control unit 17, is supplied in the measurement cycle of the output signal to the input of the integrator 9. The signal c

резистора 5, пропорциональный току возбуждени , усиливаетс  усилителем 8 и через ключ 13, управл емый с выхода 11 блока 17 управлени , подаетс  на вход интегратора 9 в цикле измерени  опорного сигнала, Сигналы управлени  ключами 10 и 13 формируютс  таким образом, что сначала на вход интегратора 9 подаетс  усиленный сигнал с электродов 3 и 4 при положительной и отрицательной пол рност х тока возбуждени the resistor 5, proportional to the excitation current, is amplified by the amplifier 8 and through the key 13, controlled from the output 11 of the control unit 17, is fed to the input of the integrator 9 in the reference signal measuring cycle. The key control signals 10 and 13 are formed in such a way that first the integrator 9, an amplified signal from electrodes 3 and 4 is applied at positive and negative fields of the excitation current

индуктора, а затем усиленный сигнал с резистора 5, также при двух пол рност х тока возбуждени , ключи 10 и 13 наход тс  в замкнутом состо нии в течение интервала времени, кратного частоте питающей сети,the inductor, and then the amplified signal from the resistor 5, also at two fields of the excitation current, the keys 10 and 13 are in the closed state for a time interval multiple of the power supply frequency,

в котором ток в индукторе достигает установившегос  значени . Временные диаграммы сигналов управлени  ключами 10 и 13 (Ui, Un) приведены на фиг.2в и г.in which the current in the inductor reaches a steady state. Timing diagrams of the key management signals 10 and 13 (Ui, Un) are shown in Fig. 2c and d.

В цикле измерени  сигнала с электроДОР , когда ключ 10 находитс  в замкнутом положении, происходит зар д конденсатора интегратора 9 сигналом, пропорциональным сигналу с электродов. По окончании зар да ключ 10 размыкаетс  и замыкаетс In the measurement cycle of the signal from the EDDOR, when the key 10 is in the closed position, the capacitor of the integrator 9 is charged with a signal proportional to the signal from the electrodes. At the end of the charge, the key 10 opens and closes.

ключ 11 или 12, подключающий на вход интегратора 9 разр дное напр жение соответственно с источника 14 положительного эталонного напр жени  либо с источника 15 отрицательного эталонного напр жени  вa key 11 or 12 connecting the input voltage of the integrator 9 to the discharge voltage, respectively, from the source 14 of the positive reference voltage or from the source 15 of the negative reference voltage in

зависимости от пол рности импульса питани  индуктора. Ключи 11 и 12 управл ютс  с выходов III и IV блока 17 управлени  соответственно . Временные диаграммы сигналов управлени  ключами 11 и 12 (Uui, Uiv)depending on the polarity of the inductor's power pulse. The keys 11 and 12 are controlled from the outputs III and IV of the control block 17, respectively. Timing diagrams of key management signals 11 and 12 (Uui, Uiv)

приведены на фиг.2д и е соответственно.shown in Fig.2d and e, respectively.

Одновременно с подключением разр дного напр жени  на вход разрешени  счета счетчика 19 импульсов с выхода VIII блока 17 управлени  подаетс  сигнал разрешени  счета и начинаетс  счет им- пульсов, поступающих на счетный вход с первого выхода генератора 18 опорной частоты . В момент прохождени  напр жени  на интеграторе 9 через нуль срабатывает компаратор 16 и прохождение импульсов опорной частоты на счетчик 19 импульсов запрещаетс . Временные диаграммы сигналов на выходах интегратора 9 (1)и) и компаратора 16 (UK) приведены на фиг.2ж и з.Simultaneously with the connection of the discharge voltage, the counter resolution input of the pulse counter 19 from the output VIII of the control unit 17 is given the counting permission signal and the counting of pulses to the counting input from the first output of the reference frequency generator 18 begins. When the voltage on the integrator 9 passes through zero, the comparator 16 is triggered and the passage of the reference frequency pulses to the pulse counter 19 is prohibited. Timing diagrams of the signals at the outputs of the integrator 9 (1) and) and the comparator 16 (UK) is shown in fig.2zh and h.

Число импульсов, зафиксированное в счетчике 19 импульсов за врем  разр да при измерении сигнала при одной пол рности импульса питани  индуктора, сохран етс  в счетчике 19 и суммируетс  с числом импульсов, поступивших на счетчик 10 при разр де конденсатора интегратора 9 при другой пол рности импульса питани  индуктора . Затем содержимое счетчика 19 импульсовпереписываетс по информационному входу в программируе- ,:ыйодновибратор21 сигналов перезаписи, соступающим на вход перезаписи програм- -оургого одновибратора 21 с выхода X -.и 17 управлени , иоыо перезаписи производитс  начальна  установка счетчи- ка 19 по входу начальной установки с выхода VII блока 17 управлени . Аналогичным -Г пазом происходит преобразование сиг- . ала с резистора 5 в цикле измерени  опор- иок сигнала при зам кзнии ключа 13, при ом суммарное .с с i/ пульсов, зафиксированное в счетчике 19 при разр де конден- „агора интегратора 9 при положительной и отрицательной пол рност х импульсов питани  индуктора, переписываетс  по ин- формационному входу в программируемый делитель 20 сигналов перезаписи, поступающим на вход перезаписи программируемого делител  20 с выхода IX блока 17 управлени . Временные диаграммы сигна- ла разрешени  счета, сигналов перезаписи и сигнала начальной установки на выходах VIII, X, IX, VII блока 17 управлени  приведены на фиг.2м. и, к, л соответственно.The number of pulses recorded in the counter 19 pulses during the discharge when the signal is measured with one polarity of the inductor's power pulse is stored in the counter 19 and is added to the number of pulses fed to the counter 10 when the capacitor of the integrator 9 discharges with the other polarity of the power pulse inductor. Then the contents of the pulse counter 19 are overwritten by the information input to the program- ming: one uniqualor 21 rewriting signals, which are available at the rewrite input of the program- ming one-oscillator 21 from the output X -.17 of the control, and the rewriting is done by the initial setting of the counter 19 at the input of the initial setting with output VII control block 17. A similar -G groove converts the sig. from resistor 5 in the measurement of the signal supports when the key 13 is closed, with a total .c with i / pulses recorded in the counter 19 when the integrator 9 is discharged during the positive and negative polarity of the inductor power pulses , is rewritten by the informational input to the programmable divider 20 of the rewriting signals received at the rewrite input of the programmable divider 20 from the output IX of the control unit 17. Timing diagrams of the counting resolution signal, rewriting signals and the initial setup signal at outputs VIII, X, IX, VII of the control unit 17 are shown in Fig. 2m. and, k, l respectively.

Суммарное число импульсов NI, зафик- сированное в счетчике 19 в цикле измерени  сигнала с электродов при обеих пол рност х импульсов питани  индуктора, определ етс  следующей формулой:The total number of pulses NI recorded in the counter 19 in the measurement cycle of the signal from the electrodes at both fields of the inductor supply pulses is defined by the following formula:

иЈ+и«uЈ + and "

иэтiet

где Ти - длительность интегрировани ;where Ti is the integration time;

FI - частота счетных импульсов на первом выходе генератора опорной частоты 18;FI is the frequency of the counting pulses at the first output of the reference frequency generator 18;

UBX+ и ивх - сигнал с электродов при положительной и отрицательной пол рност х импульса питани  индуктора;UBX + and IVH - signal from electrodes with positive and negative fields of the inductor supply pulse;

Уэт - эталонное напр жение.Wet - reference voltage.

Аналогично определ етс  суммарное число 2 при измерении опорного сигналаSimilarly, the total number 2 is determined when measuring the reference signal.

Fi Fi

U + UOTU + UOT

U:U:

этat

где Uon+, Uon - опорный сигнал при положительной и отрицательной пол рност х импульса питани  индуктора.where Uon +, Uon is the reference signal at the positive and negative fields of the inductor's power pulse.

На счетный вход программируемого делител  20 непрерывно поступают счетные импульсы с второго выхода генератора 18 опорной частоты, считывающие переписанную информацию до нул . Поэтому на выходе программируемого делител  20 формируетс  последовательность импульсов , период следовани  которых пропорционаленопорномусигналу . Последовательность импульсов с выхода программируемого делител  20 подаетс  на вход запуска программируемого одновибратора 21, на счетный вход которого также подаютс  импульсы со второго выхода генератора 18 опорной частоты, считывающие записанную информацию до нул . Таким образом , на информационном выходе программируемого одновибратора 21 формируетс  широтно-импульсный сигнал период следовани  которого пропорционален ситалу с опорного резистора 5, а длительность - сигналу с электродов 3 и 4,The counting input of the programmable divider 20 continuously receives counting pulses from the second output of the reference frequency generator 18, which reads the written information down to zero. Therefore, at the output of the programmable divider 20, a sequence of pulses is formed, the period of which is proportional to the reference signal. The pulse sequence from the output of the programmable splitter 20 is fed to the start input of the programmable one-shot 21, the counting input of which is also fed to the pulses from the second output of the reference frequency generator 18, which reads the recorded information to zero. Thus, at the information output of the programmable one-shot 21, a pulse-width signal is formed, the follow-up period of which is proportional to the seat from the reference resistor 5, and the duration to the signal from electrodes 3 and 4,

Период следовани  широтно-импульсно- го сигнала Т и длительность определ ютс , соответственно, следующими формулами:The pulse width period T and the duration are determined, respectively, by the following formulas:

T N2 T n2

15 20 25 25 30 35 40 15 20 25 25 30 35 40

45 45

5five

где F2 - частота счетных импульсов на втором выходе генератора опорной частоты 18. Широтно-импульсный сигнал с информационного выхода программируемого одновибратора 21 подаетс  на вход стабилизатора 22 амплитуды импульсов, с выхода которого стабилизированный по амплитуде широтно-импульсный сигнал поступает на фильтра 23 нижних частот, который преобразует этот сигнал в выходной аналоговый сигнал (напр жение или ток).where F2 is the frequency of the counting pulses at the second output of the reference frequency generator 18. The pulse width signal from the information output of the programmable one-shot 21 is fed to the input of the pulse amplitude stabilizer 22, from which the amplitude-stabilized pulse-width signal goes to the low-pass filter 23, which converts this signal to an analog output signal (voltage or current).

Формула преобразовани  широтно-им- пульсного сигнала в случае преобразовани  в напр жение Увых имеет видThe formula for converting a pulse-width signal in the case of conversion to a voltage U vyh is

UBWX - UCT Y UCT -UBWX - UCT Y UCT -

UBt+UUBt + U

BXBx

Uon b UonUon b uon

где UCT - напр жение стабилизации.where UCT is the stabilization voltage.

В данном устройстве повышаетс  точность преобразовани  расхода, так как выходной аналоговый сигнал, как следует из выражени  (1), не зависит от посто нной времени интегратора, что исключает вли ние нестабильности интегрирующей цепи на точность измерени .This device improves the accuracy of the flow conversion, since the output analog signal, as follows from expression (1), does not depend on the constant time of the integrator, which eliminates the effect of instability of the integrating circuit on the measurement accuracy.

Claims (1)

Формула изобретени  Электромагнитный преобразователь расхода, содержащий первичный преобразователь , индуктор которого через резистор подключен к выходу источника питани  индуктора , а электроды - к входу первого уси- лител , выходом подключенного через последовательно соединенные первый ключ, интегратор и компаратор к информационному входу блока управлени , первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к управл ющим входам первого, второго, третьего и четвертого ключей, п тый и шестой выходы подключены соответственно к первому и второму управл ющим входам источника питани  индуктора, а седьмой и восьмой выходы соответственно к входу начальной установки и входу разрешени  счета счетчика импульсов, счетным входом подключенного к первому выходу генератора опорной частоты, второй усилитель, входом подключенный к резистору, а выходом - к входуThe invention Electromagnetic flow converter containing a primary converter whose inductor is connected via a resistor to the output of the inductor power supply and electrodes to the input of the first amplifier, the output connected through the first key connected in series, the integrator and the comparator to the information input of the control unit, the first, the second, third and fourth outputs of which are connected respectively to the control inputs of the first, second, third and fourth keys, the fifth and sixth outputs of the plug The first and second control inputs of the inductor power supply, respectively, and the seventh and eighth outputs, respectively, to the initial setup input and the pulse counter counting enable input, the counting input connected to the first output of the reference frequency generator, the second amplifier, the input connected to the resistor, and the output - to the entrance второго ключа, источник положительного эталонного напр жени , подключенный выходом к входу третьего ключа, источник отрицательного эталонного напр жени ,- подключенный выходом к входу четвертогоthe second key, the source of the positive reference voltage, connected by the output to the input of the third key, the source of the negative reference voltage, - connected by the output to the input of the fourth ключа, отл ичающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани , в него введены программируемый делитель частоты , программируемый одновибратор, последовательно соединенные стабилизатор амплитуды импульсов и фильтр нижних частот, причем выходы второго, третьего и четвертого ключей объединены и подключены к входу интегратора, счетные ПУ чы программируемого делител  частоты иkey, differing in the fact that, in order to improve the accuracy of the conversion, a programmable frequency divider, a programmable one-shot, serially connected pulse amplitude stabilizer and low-pass filter are entered, the outputs of the second, third and fourth keys are combined and connected to the input of the integrator, counting PU programmable frequency divider and программируемого одновибратора подключены к второму выходу генератора опорной частоты, входы перезаписи соответственно - к дев тому и дес тому выходам блока управлени , а информационные входы подключены к информационному входу счетчика импульсов, вход запуска программируемого одновибратора подключен к выходу программируемого делител  частоты, а выход - к входу стабилизатора амплитудыthe programmable one-shot is connected to the second output of the reference frequency generator, the overwriting inputs are respectively to the ninth and tenth outputs of the control unit, and the information inputs are connected to the information input of the pulse counter, the start input of the programmable one-shot is connected to the output of the programmable frequency divider, and the output is connected to the input amplitude stabilizer импульсов.pulses. VV UKUK V. v . V. v. III I I I I IIII I I I I I V. v . VV. v. V I I I I I I I I
SU884628824A 1988-12-29 1988-12-29 Electromagnetic flow rate converter SU1739203A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884628824A SU1739203A1 (en) 1988-12-29 1988-12-29 Electromagnetic flow rate converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884628824A SU1739203A1 (en) 1988-12-29 1988-12-29 Electromagnetic flow rate converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1739203A1 true SU1739203A1 (en) 1992-06-07

Family

ID=21418968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884628824A SU1739203A1 (en) 1988-12-29 1988-12-29 Electromagnetic flow rate converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1739203A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электромагнитный расходомер мод. 10Д1435А/ фирмы FISHER PORTER. Инструкци по эксплуатации прибора. Перевод № 9412 НПО ПКТИ, ОТТИ, 2498, Ленинград, 1983. Патент US № 4339958, кл. G01 F 1/00. 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4210022A (en) Method for the inductive measurement of fluid flow
CA2028011C (en) Measurement system
GB1335349A (en) Transducer circuitry for converting an input parameter to a dc current signal
US4058768A (en) Two-way electronic kWh meter
US3955413A (en) Electrical system for electromagnetically measuring flow of fluid
EP0240102A2 (en) Power meter having self-test function
SU1739203A1 (en) Electromagnetic flow rate converter
SU765740A1 (en) Analogue converter of relative frequency difference
SU375566A1 (en) DIGITAL VOLTMETER
RU1536957C (en) Vibration flowmeter
SU871094A1 (en) Device for measuring frequency
SU375585A1 (en) TRANSFORMATION METHOD ^? C1-PARAMETERS IN FREQUENCY
SU822197A1 (en) Averaging device
JP2800326B2 (en) Frequency transducer
SU938172A1 (en) Device for measuring voltage
RU1798711C (en) Digital integrating voltmeter
SU630748A1 (en) Digital integrating voltmeter
SU868675A1 (en) Meter of time interval for acoustic well-logging apparatus
SU1132240A1 (en) Pulse voltmeter
SU828097A1 (en) Integrating converter of strain gauge bridge un balance to pulse repeitition frequency
SU1046930A2 (en) Integrating voltage-to-time-interval converter
SU1237993A1 (en) D.c.resistance-to-time interval converter
SU612218A1 (en) Stabilized ac voltage source
SU1499275A1 (en) Method of measuring duration of pulses of periodic pulse sequence
SU484639A1 (en) Functional Coding Converter