цйометров баланса с целью минимизации rio мехи. При наличии полезного сигнала, т.е. при расходе, невозможно на одной частоте разделить полезный сигнал и фазную помеху, так как они в фазе. В известном расходом е с целью разделени полезного сигна-. ле и фазной помехи возбуждаетс обмотка преобразовател расхода несинусоидальным током, содержащим в определенных пропорци х первую и третью (или п тую) гармонику . В схеме разделени помехи и полезного сигнала на базе элементов дискретно го действи получают синхронизированные импульс, ные напр жени на основной и трехкратной частоте и импульсные опорные напр жени синхронных детекторов. Импульсные напр жени основной и трех кратной частоты проход т фильтры, выдел ющие из них первые гармоники. Эти первые гармоники основной и трехкратной чао тоты подаютс в определенных пропорци х амплитуды на вход делител тока, нагрузкой которого вл етс обмотка возбуждени преобразовател расхода. После делител сигналы преобразовател расхода на основной и трехкратной частоте подаютс на фильтр высоких частот с частотой среза менщу основной и трехкратной частотой. Сигнал на трехкратной частоте (после фильтра) поступает на канал фазного сигнала (синхронный детектор с усилителем посто нного напр жени ) и канал квадратурного сигнала. На выходе фазного канала установлен показывающий при- бор. Выходной сигнал квадратурного канала управл ет балансирующим потенциометром ;между выводами отдельного электрода, компенсиру квадратурную помеху. Сигнал перед фильтром высоких частот подаетс на канал фазной помехи, выходной сигнал которого управл ет балансирующим потенциоI метром между соседними электродами, ком пенсиру фазную помеху. В канале фазной помехи полезные сигналы основной и тре} кратной частоты взаимно компенсируютс . Фильтры основных гармоник основной н трехкратной частоты должны иметь высоки пор док и, следовательно, крутые фазочастотные характеристики. Это приводит к нестабильным фазовым соотношени м между током возбуждени на основной и трехкрат ной частоте и, следовательно, к дополнительным погрешност м Фильтр дл вьшелени основной и трехкратной частоты сигнала имеет также вь. |сокий пор док, что приводит к нестабильным фазовым соотношени м между сигналами и опорными напр жени ми синхронных детекторов. Этот фильтр входит также в кон тур обратных св зей, что увеличивает склонность системы к автоколебани м и, следовательно , к ограничению глубины обратных св зей. Это, в свою очередь, приводит к увеличению погрешности измерени . Схема регистрируем полезный сигнал только на ; каждом третьем полупериоде, что приводит к уменьшению соотношени сигнал-шум и динамической точности. Предлагаемый расходомер отличаетс |Тем, что он снабжен дополнительным каналом вьщелени фазного сигнала и дифференциальным усилителем. При этом выходы каналов вьшелени фазного сигнала подключены ко входам дифференциального усилител . Это повышает точность измерени . На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства, где 1 - преобразователь расхода с трем электродами и контуром компенсации, 2 - балансирующие управл емые резисторы, 3 - усилитель, 4 синхронный детектор, 5 - усилитель посто нного напр жени , 6 - канал выделени квадратурного сигнала, 7 - устройство yitравлени балансирующими резисторами, 8сйнхронный детектор, 9 - усилитель посто- | нного напр жени , 10 - канал выделени | фазного сигнала, 11 - синхронный детектор , 12 - усилитель посто нного напр жени , 13 - канал выделени фазного сигнала , 14 - дифференциальный усилитель, 15 - устройство управлени балансирующими резисторами , 16 - фазовращатели, 17 - уэилитель переменного тока, 18 и 1 9 - генераторы переменного напр жени на разных частотах. Устройство работает следующим образом . Выходное напр жение генераторов переменного напр жени 18 и 19 подаетс на вход усилител переменного тока, на выходе которого подключены обмотки вОзбуждени преобразовател расхода 1. Таким | образом, в преобразователе создаетс мапнитна индукци одновременно на двух независимых частотах. Если, например, амплитуда индукции йа обеих частотах будет . равна, на входе усилител 3 по витс при расходе полезный сигнал на двух частотах и с одинаковой амплитудой. Опорные напр жени синхронных детекторов 8 и 11 фазированы соответственно напр жени ми генераторов 18 и 19. Таким образом, при условии, что частоты генераторов не кратные, синхронными детекторами 8 и 11 регистрируетс независимо по- |лезный сигнал на двух частотах. Выходнойbalance meters in order to minimize rio mechs. If there is a useful signal, i.e. at the flow rate, it is impossible to separate the useful signal and phase interference at one frequency, as they are in phase. At a known rate, e for the purpose of separating the useful signal. The phase winding is excited by the winding of the flow converter by a non-sinusoidal current containing in certain proportions the first and third (or fifth) harmonics. In the separation scheme, the interference and the useful signal based on discrete elements receive synchronized pulses, voltages at the fundamental and triple frequencies, and pulsed reference voltages of synchronous detectors. The impulse voltages of the fundamental and three times frequency pass filters, which separate the first harmonics from them. These first harmonics of the main and three times frequency are supplied in certain proportions of amplitude to the input of the current divider, the load of which is the excitation winding of the flow converter. After the splitter, the signals of the flow converter at the fundamental and triple frequencies are fed to a high-pass filter with a cut-off frequency at the fundamental and triple frequencies. A signal at three times the frequency (after the filter) is fed to the phase signal channel (synchronous detector with a constant voltage amplifier) and the quadrature signal channel. At the output of the phase channel is set showing instrument. The output signal of the quadrature channel controls the balancing potentiometer; between the terminals of the individual electrode, compensating for the quadrature interference. The signal in front of the high-pass filter is applied to the phase interference channel, the output of which controls the balancing potential between the adjacent electrodes, to the compensator phase interference. In the phase interference channel, the useful signals of the main and threefold frequency are mutually canceled. The fundamental harmonic filters of triple frequency should have a high order and, therefore, steep phase-frequency characteristics. This leads to an unstable phase relationship between the excitation current at the fundamental and triple frequencies and, consequently, to additional errors. The filter also boasts for increasing the fundamental and triple frequencies of the signal. High order, which leads to unstable phase relationships between signals and reference voltages of synchronous detectors. This filter is also included in the feedback loop, which increases the system's tendency to auto-oscillations and, consequently, to limit the depth of feedback. This, in turn, leads to an increase in measurement error. The circuit registers the useful signal only on; every third half period, which leads to a decrease in the signal-to-noise ratio and dynamic accuracy. The proposed flow meter is characterized by the fact that it is provided with an additional channel for the separation of the phase signal and a differential amplifier. At the same time, the outputs of the channels of the phase outflow are connected to the inputs of the differential amplifier. This increases the accuracy of the measurement. The drawing shows a block diagram of the proposed device, where 1 is a flow converter with three electrodes and a compensation circuit, 2 are balancing controlled resistors, 3 is an amplifier, 4 is a synchronous detector, 5 is a DC amplifier, and a quadrature signal selection channel , 7 - device for etching with balancing resistors, 8-synchronous detector, 9 - amplifier permanently | voltage, 10 - channel allocation | phase signal, 11 - synchronous detector, 12 - DC amplifier, 13 - phase separation channel, 14 - differential amplifier, 15 - balancing resistor control device, 16 - phase shifters, 17 - AC coupler, 18 and 1 9 - alternating voltage generators at different frequencies. The device works as follows. The output voltage of the alternating voltage generators 18 and 19 is fed to the input of the AC amplifier, the output of which is connected to the excitation winding of the flow converter 1. Thus | Thus, in the converter, the induction is created simultaneously at two independent frequencies. If, for example, the amplitude of induction ya of both frequencies is. equal to, at the input of the amplifier 3, according to Vitst, at the flow rate, the useful signal at two frequencies and with the same amplitude. The reference voltages of the synchronous detectors 8 and 11 are phased respectively by the voltages of the generators 18 and 19. Thus, provided that the frequencies of the generators are not multiple, the synchronous detectors 8 and 11 register an independent positive signal at two frequencies. Output
сигнал петектора 8 усиливаетс усилителем 9 и поступает на выход устройства и одновременно-на один из входов дифферен циалъного усилител 14. Выходной сигнал детектора 11 после прохождени усилител 12 поступает на второй вход дифференциального усилител 14,the signal of the tector 8 is amplified by the amplifier 9 and is fed to the output of the device and simultaneously to one of the inputs of the differential amplifier 14. The output signal of the detector 11 after passing through the amplifier 12 is fed to the second input of the differential amplifier 14,
При равных коэффициентах передачи каналов выделени фазного сигнала 10 и 13 и при отсутствии фазной помехи напр жение на выходе усилител 14 равно нулю независимо от величины полезного сигнала.With equal transmission ratios of phase separation signals 10 and 13 and in the absence of phase interference, the voltage at the output of amplifier 14 is zero, regardless of the value of the useful signal.
Как только по вл етс на выходе усй|лител 3 фазна помеха, выходные напр жени каналов 10 и 13 не равны, и на выходе усилител 14 по вл етс напр жение. При варианте устройства с автоматической компенсацией это напр жение запускает устройство управлени 15, которое, в свою очередь, передвигает движок потенциометра между соседними электродами преобразовател в положение, при котором фазна помеха отсутствует. Таким образом, изменени фазной помехи на выход прибора Ие поступают.As soon as a 3 phase disturbance appears at the output of the amplifier, the output voltages of the channels 10 and 13 are not equal, and a voltage appears at the output of the amplifier 14. In the case of a device with automatic compensation, this voltage triggers the control device 15, which, in turn, moves the potentiometer slider between adjacent transducer electrodes to a position in which there is no phase interference. Thus, the phase interference changes at the output of the device Ie are received.
Как только по вл етс на входе усилител 3 квадратурна помеха детектор 4 регистрирует ее и после усилител 5 выход6As soon as a quadrature disturbance appears at the input of amplifier 3, detector 4 detects it and after amplifier 5, output 6
..ным сигналом детектора 4 запускают тройство управлени 7. Последнее передвигает движок потенциометра между выводами отдельного электрода в положение, при котором квадратурна помеха отсутствует. : Опорное напр жение детектора 4 фазирует с выходным напр жением фазовращател il6, который поворачивает фазу на 80°. Вход фазовращател может быть подключен .к выходу любого из генераторов.A signal from detector 4 triggers control circuit 7. The latter moves the slider of the potentiometer between the terminals of a separate electrode to a position in which there is no quadrature disturbance. : The reference voltage of the detector 4 phases with the output voltage of the il6 phase shifter, which turns the phase through 80 °. The input phase shifter can be connected to the output of any of the generators.