SU540143A1 - Электромагнитный расходомер с временным выходом - Google Patents

Description

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР

(54) С ВРЕМЕННЫМ ВЫХОДОМ

Изобретение относитс  к области измерени  расхода и скорости жидкости электромагнитным NteTOAOM. Известные расходомеры с временным выходом, которые содержат преобразователь расхода, генератор такта, сравнивающее устройство, источник пилообразного напр жени  1 . В таких системах напр жение , пропорциональное расходу (скорости), сравни ваетс  с линейно нарастающим (пилообразным) напр жением. При этом интервал времеии между мокюнтом начала цикла и моментом равенства напр жени  расхода с пилообразным пропорционалеи расходу (скорости). Эти расходомеры чувствительны к изменени м параметров многих элементов схемы и изменени м тока в обмотке электромагнита преобразовател  расхода. В расходомерах, в которых электромагннт преобразовател  расхода питаетс  переменным током (особенно на частоте 50 Гц) требуетс  детектор с больнюй посто нной времени сглаживани . В расходомерах с посто нным магнитом возникают значительные Э.Д.С. помехи из-за пол ризации электродов, система чувствительна также к импульсным помехам и наводкам переменного тока, так как с пилообразным напр жением сравниваетс  мгновенное значение напр жени  расхода. Целью изобретени   вл етс  повышение точности йзмереии  и помехоустойчивости прибора. Дл  этого расходомер снабжен двум  ключами, триггером, синхронным детектором, источником опорного напр жени  и ингергратором, причем преобразователь расхода и генератор такта через один из ключей, а источник опорного иапр жеш   и триггер через другой ключ и далее последовательно через синхронный детектор и интегратор подключены к сравнивающему устройству, выход которого подключен к одному из входов триггера, другой вход которого соединен с инверсным выходом генератора такта. На фиг. 1 показана структурна  схема предлагаемого расходомера; на фнг. 2 - графики, по сн ющие его работу. Расходомер содержит источиик 1 опорного напр жени , преобразователь расхода 2, ключи 3 и 4, синхронный детектор 5, интегратор 6, сравнивающее устройство 7, триггер 8 и генератор такта 9. В расходомере источник опорного напр жени  1 формирует опорное напр жение, пропорциональное магнитной индукции или току

питани  электромагнита преобразовател  расхода 2. Сигнал расхода U подаетс  на сигнальньш вход клнна 3. Опорное ншр йсение UQ подаетс  на сигнальный вход ключа 4 и управл ющий вход сиюсронного детектора 5. Выходы ключей соединены с сигнальным входом сщсхрошого. тора 5, выход которого соединен через интегратор 6 Ссравнивающим устройством 7, которое управл ет входом сброса триггера 8, установленный вход которого управл етс  выходным триггером генератора такта 9,

Цикл работы устройства состоит из даух частей, длительность которых определена генератором такта 9. Во врем  первой части никла to (логический выход Р-1; Q 0) ключ 3 пропускает выходной сигнал преобразовател  расхода 2 через синхронньш детектор 5 на вход интеграто|ра 6. Выходное напр жение интегратора Ui растет к концу первой части 1шкла до значени  Ц.При посто нном расходе и фиксированной частоте сети

rт,,,

где К - посто нна  интегратора на частоте сети;

По - число полуволн напр жени  сетн за врем  tg; и - амплитуда полезной составл ющей в выходном сипеле U преобразовател  расхода. Благодар  ашхронному детектору 5 квадратурна  помеха сигнала U (сдвинута  на 90° относительно опорного капр жени   Uo) не вли ет на величину и,,„,,при условии, что пд - целое числе

или По 00

Результат соответствует усредненному за to расходу, что полезно при измен к цемс  расходе или наличии помех.

Во врем  второй части цикла ( ) происходит обратное 1штегрирование. Дн  зтого ключ 4 под действием Q -1 пропускает напр жение Uo через синхронньш детектор 5 на вход интегратора 6 с та1шм. знаком, чтобы выходное напр жение интегратора начало уменьшатьс . В момент падени  выходного напр жени  до нул  нуль-орган 7 вьтрабатьшает короткий импульс R 1, в результате чего Q 0. Врем  обратного

интегрировани  ti,  вл ющеес  результатом измерени , можно найти из соотношенн 

|-Uo.

П

u nV-JJ-.,

и отпо

Приведевдые равенства точны, если ti содержит целое число полупериодов сети. При дробном числе полупериодов, что имеет место в практике, желательно сделать выбором Uo это число как можно больщим.

Как видно из последнего равенства, врем  зависит от отношени  позтому колебани  напр жени  сети не вли ют на результат преобразовател , так как они вли ют в одинаковой Мерее на U и

%- - :

ВреМ , оставшеес  до повторени  (начало нового цикла) логического состо ни  Р 1, может использоватьс  дл  коррекции нул  интегратора и нуль-органа..

Claims (1)

1.Катыс Г. П. Системы автоматического контрол  полей скоростей и расходов. М., НаукаМ965 ., 58-59.

1

1 ---f -

I11 I