SU384011A1

SU384011A1 - METHOD FOR ADJUSTING COEFFICIENTS OF TRANSFORMING A TWO-CHANNEL FLOWMETER

Info

Publication number: SU384011A1
Application number: SU1454299A
Authority: SU
Priority date: 1970-07-06
Filing date: 1970-07-06
Publication date: 1973-05-23

Description

1one

Изобретение относитс к области приборостроени , в частности к двухканальным расходомерам дл измерени нестационарных потоков жидкостей, состо щим из двух кондукционных преобразователей расхода, один из которых работает с посто нным, а другой с переменным магнитным .полем.The invention relates to the field of instrumentation, in particular, to two-channel flow meters for measuring transient fluids, consisting of two conductive flow transducers, one of which operates with a constant and the other with a variable magnetic field.

Канал преобразователи с .переменным магйитным полем передает медленно мен ющиес компоненты сигнала расхода, а канал преобразовател с посто нным магнитным полем - быстро мен ющиес . Напр жение с выходов этих каналов суммируетс .Channel converters with an alternating magitite field transmit slowly varying components of the flow signal, and the channel of a converter with a constant magnetic field rapidly changing. The voltage from the outputs of these channels is summed.

Дл получени на выходе сумматора напр жени , .пропорционального мгновенному расходу, необходимо, чтобы после суммировани отсутствовали частотные и амплитудные искажени . Это достигаетс подбором, во-первых, частотных характеристик каналов, и во-вторых, выравниванием .коэффициентов преобразовавий каналов. Установка и контроль в процессе работы точного равенства Коэффициентов преобразовани каналов могут быть затруднительными из-за их зависимости от р да факторов: величины и распределени магнитных полей в датчиках, размеров канала и электродов, коэффициентов передачи различных элементов электронной аппаратуры.In order to obtain at the output of a voltage adder, proportional to the instantaneous flow rate, it is necessary that after summation there are no frequency and amplitude distortions. This is achieved by selecting, firstly, the frequency characteristics of the channels, and secondly, by equalizing the conversion factors of the channels. Installing and monitoring the exact equality of channel conversion ratios during operation can be difficult because of their dependence on a number of factors: the magnitude and distribution of the magnetic fields in the sensors, the dimensions of the channel and electrodes, the transmission coefficients of various electronic components.

Когда форма сигнала расхода пр моугольна , выравнивание коэффициентов преобразовани каналов можно осуществить путем установки пр моугольной формы напр жени на выходе сумматора. Но в случае непр моугольной формы сигнала расхода, что чаще всего случаетс в практике, таким способом нельз выравн ть коэффициенты. С целью повыщени точности измерени When the flow rate waveform is rectangular, the channel conversion coefficients can be equalized by setting the rectangular voltage shape at the output of the adder. But in the case of a non-rectangular waveform of the flow rate, which is most often the case in practice, the coefficients cannot be equalized in this way. In order to improve measurement accuracy

расходов потоков с любой формой зависимости расхода во времени, предложен: способ, состо щий в том, что перевод т расходомер в режим, обеспечивающий совпадение вида низкочастотной части спектра выходных сигналов в обоих каналах путем дифференцировани сигнала канала с переменным магнитным полем, И1 равенство коэффициентов преобразовани каналов получают при нулевом зн1ачении разности выходных напр женийflow rates with any form of flow dependency over time, proposed: a method consisting in transferring a flow meter to a mode that ensures the coincidence of the low-frequency part of the spectrum of output signals in both channels by differentiating the signal of a channel with a variable magnetic field, I1 channels are obtained with a zero value of the difference in output voltages

обоих каналов.both channels.

На фиг. 1 показана блок-схема расходомера; на фиг. 2 - то же, в выравнивани коэффициентов; на фиг. 3 - а-е показаны напр жени (а - напр жение, повтор ющее форму сигнала расхода, б - напр жение на выходе усилител канала с посто нным магнитным полем; в - напр жение на выходе фазового детектора, г -- то же напр жение , после прохождени цепи с частотнойFIG. 1 shows a flow chart of a flow meter; in fig. 2 is the same in the equalization of coefficients; in fig. 3 - a-e shows the voltage (a - voltage, repeating the waveform of the flow, b - voltage at the output of the channel amplifier with a constant magnetic field; c - voltage at the output of the phase detector, d - the same voltage after passing the circuit with frequency

характеристикой совпадени с частотной характеристикой канала с посто нным магнитным лолем; д - разность напр жений, показанных на фиг. 3, б и г, при равенстве коэффициентов; е - отфильтрованна от высокочастотных составл ющие разность этих напр жений , при разных коэффициентах преобразовани каналов). Двухканальный расходомер содержит трубопровод / с электродами 2 и 3 соответственно преобразователей с посто нным и переменным магнитными пол ми. К электродам подсоединены входы усилителей - и 5. К выходу усилител 5 подключен фазовый детектор 6, к которому Подсоединен фильтр 7. Выходы усилител 4 и фильтра 7 св заны с входами сумматора 8, иа выходе которого имеетс индикаторный прибор 9. Вследствие наличи в усилителе 4 одной или нескольких дифференцирующий цепей , включаемых с целью устранени вли ни промежуточных нроцессов, напр жение имеет вид, по:казанный на фиг. 3, б. На выходе фазового детектора при этом оказываетс напр жение, показанное на фиг. 3, в. Фильтр 7 служит дл фильтрации составл ющие сигнала 1/3, кратных частоте модул ции дл указанного выше подбора частотной характеристики канала с переменным магнитным полем. Индикатор 9 тогда дает показани , лропорциональние мгновенному расходу , когда равны между собой площади, ограниченные напр жени ми, изображенными на фиг. 3, а и в, что и лежит в основе предлагаемого способа. Этого равенства можно добитьс , еслв вместо фильтра 7 включить цепь, обладающую такой же частотной характеристикой, что и З силитель 4, но с максимальным коэффициентом передачи, равным единице. (Это будет проста цеиь из / С-элемен1Тов). Напр жение на выходе фазового детектора , фиг. 3,0 после .прохождени такой цепи приобретает вид, показанный на фиг. 3, г. Вычита напр жени , изображенные на фиг. 3,6 и г, можно легко выравн ть коэффициенты преобразовани каналов, так как в случае их равенства разностное напр жевие, показанное Hia фиг. 3,д таково, что после фильтрации составл ющих кратных частот модул ции напр жение оказываетс равным нулю. Если же коэффициенты преобразовани не выравнены , то после фильтрации составл ющих разностного сигнала напр жевие принимает вид, изображенный на фиг. 3, е. Предмет изобретени Способ выравнивани коэффициентов преобразовани двухканального расходомера, основанный на изменении коэффициента усиленй усилител одного из каналов, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерений расхода нестационарных потоков с любой формой зависимости расхода во времени , перевод т расходомер в режим, обеспечввающий совпадение вида низкочастотной части спектра выходных сигналов в обоих каналах путем дифференцировани сигнала канала с переменным магнитным лолем, и равенство коэффициентов преобразовани каналов получают при нулевом значении разности выходных напр жений обоих каналов.a coincidence characteristic with a frequency characteristic of a channel with a constant magnetic lol; e is the difference of the voltages shown in fig. 3, b and d, with equal coefficients; e is the difference between these voltages filtered from the high-frequency components, with different channel conversion factors). The two-channel flow meter contains pipeline / with electrodes 2 and 3, respectively, of transducers with constant and variable magnetic fields. The inputs of the amplifiers are connected to the electrodes - 5. Phase detector 6 is connected to the output of amplifier 5, to which filter 7 is connected. The outputs of amplifier 4 and filter 7 are connected to the inputs of adder 8, and the output of which is an indicator device 9. One or several differentiating circuits included for the purpose of eliminating the influence of intermediate processes, the voltage has the form, as shown in FIG. 3, b. The output of the phase detector in this case is the voltage shown in FIG. 3, c. Filter 7 is used to filter the components of the signal 1/3 times the modulation frequency for the above selection of the frequency response of the variable magnetic field channel. The indicator 9 then gives an indication, proportional to the instantaneous consumption, when the areas bounded by the voltages shown in FIG. 3, a and b, which underlies the proposed method. This equality can be achieved if, instead of filter 7, a circuit is included that has the same frequency response as the Z-4, but with a maximum transmission coefficient equal to one. (This will be a simple one from / C-elements). The output voltage of the phase detector, FIG. 3.0. After passing through such a circuit, it becomes as shown in FIG. 3, d. Subtracting the voltages shown in FIG. 3.6 and r, the channel conversion coefficients can easily be equalized, since, if they are equal, the differential voltage shown by Hia of FIG. 3, d is such that after filtering the components of the modulation frequency multiples, the voltage is zero. If the transformation coefficients are not equalized, then after filtering the components of the difference signal, the stress becomes as shown in FIG. 3, e. The subject of the invention is a method for equalizing the conversion factors of a two-channel flow meter based on a change in the gain of an amplifier of one of the channels, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring non-stationary flow rates with any form of flow dependence over time providing a coincidence of the form of the low-frequency part of the spectrum of output signals in both channels by differentiating the signal of a channel with a variable magnetic lol, and equality of the coefficients channel conversion is obtained by the zero value of the difference of output voltages of both channels.

игig

f- ;i f-; i

W4W4

0as.j0as.j