SU606105A1 - Расходомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам, измер ющим массовый расход и скорость протекани  жидкости.

Известны расходомеры, использующие  дерный магнитный резонанс (ЯМР) в текущей жидкости, такие как нутационный, фазовый , меточный. Эти расходомеры не позвол ют измер ть массовый расход жидкости (он вычисл етс  по измер емой скорости течени  жидкости). Кроме того, значитепьные погрешности измерений снижают точность этих расходомеров..

Известен меточный ЯМР-расходомер, в котором скорость течени  жидкости определ ют по време 1И прохождени  фиксированного рассто ни  от датчика нутаци  до дат чика анализатора. Дл  измерени  этого отрезка времени с пo foщью катушки нутации создаетс  метка, т, е, изменение направле- ни  вектора иомагничонности жидкости, соз- данного в пол ризаторе, относительно посто нного мшнитного поп ,в котором распопо жена KaTyujKO uyigan. Скорость определ етс  по и те 1П«пу времени между 51ачалом (окчанием ) NUrjTKK и моментом уменьшени 

2

(или увеличени ) амплитуды сигнала погло-4 щени  ЯМР I в анализаторе.

При изменении расхода фаза сигнала ну тации измен етс , так как с изменением скорости течени  жидкости измен етс  длительность воздействи  радиочастотного пол  в датчике нутации. Это приводит к погреш-. ност м измерени , св занным с изменением амплитуды и фазы сигнала ЯМР, детект1фуемого в анализаторе, а также к неустойчивой работе схемы I измерени . Другой недостаток меточного расходомера состоит в том, что он не позвол ет измер ть массовый расход.

Целы изобретени  - повышение точности измерени  скорости течени  жидкостч меточным методом без существенного усложнени  схемы и расширение области применени  расходомера.

Claims (2)

1. Эта цель достигаетс  тем, что в датчике нутации устанавливают катушку модул ции и подключают ее к звуковому генератору , а к детектору сигнала ЯМР анализатора подключен блок измерени  амплитуды сигнала поглощени . Регистраци  скорости .протекани  жидкос ти меточным способом и одновременное измерение амплитуды сигнала поглощени  ЯМР в анапизаторе, который пропорционален количеству переносимого вещества, позвол ет измерить массовый расход жидкости . При этом можно осуществл ть взаимный контроль измерени  расхода меточным и ам плитудным способами. Варьиру  интенсивность радиочастотного Пол , а также амплитулу и частоту одуп ции , можно снизить интенсивность параметрических резонансов до уровн  шумов. Это режим сохран етс  во всем рабочем диапаз не измер емых скоростей, что весьма удобно при использовании в меточном расходомере , так как во всем рабочем диапазоне измер емых скоростей измерительный блок работает в одном режиме по влени  и спада до нул  амплитуды сигнала поглощени  ЯМР в анализирующем устройстве. На чертеже представлена структурна  схема расходомера. Вдоль трубопровода 1 расположены магнит 2 пол ризатора, магнит 3 нутации, меж ду полюсами которого установлены катущка 4 нутации и катушка 5 модул ции, и магни 6 анализатора, между полюсами которого находитс  катушка 7 датчика поглощени  сигнала ЯМР. Катушка 4 нутации подклю чена к выходу радиочастотного генератора 8, катушка 5 .модул ции - к звуковому генератору 8., катушка 7 датчика поглощени  к детектору iO. Один из выходов детектора Ю подключен к блоку 11 измерени  амплитуды сигнала поглощени , а другой к блоку 12 измерени  интервалов времени, Один выход блока 12 подключен к частотом ру 13, а другой - к радиочастотному генератору 8, Намагниченна  магнитом 2 пол ризатора жидкость поступает по трубопроводу 1 к катущке 4 нутацик, наход щейс  в посто нном поле, создаваемом посто нным магнитом 3. Частота радиочастотного генерато ра 8, выход которого подключен к катущке 4 нутации, вь бираетс  такой, чтобы выполн лись услови  резонанса. Если нет резонанса , то детектор 1О анализирующего устройства регистрирует обычный сигнал поглощени  ЯМР, наведенный в катушке 7 датчика, котора  расположена в зазоре-.посто нного магнита 6 анализатора. По мере приближени  частоты генератора 8 к частоте резонанса будет уменьшать с  амплитуда сигнала, так как в результата поворота вектора иама1ничеп1юстн на определенный угол в катушке нутации под действием радиочастотного поп  уменьшает с  проекшш этого воктора )ia направление пол  в маглите 6, Величина угла поворота в катушке нутации зависит от амплитуды радиочастотного поп  в катушке 4 нутации, времени воздействи  этого пол  на жидкость (определ емом скоростью течени )   степени выполнени  резонансных условий. Переменное напр жение от звукового генератора 9 подаетс  в катушку 5 модул ции и создает в ней переменное магнитное поле, модулирующее посто нное поле, создаваемое магнитом 3. Скорость протекани  жидкости измер етс  с помощью блока 12 измерени  интервалов времени, который периодически включает и выключает радиочастотный генератор 8. В начальный момент времени радиочастотный генератор отключаетс  импульсом , поступающим на его вход с одного из выходов блока 12 измерени  интервалов времени. При этом образуетс  метка, т. е. максимальное значение проекции вектора намагниченности. В .момент времени, когда метка достигает катушки 7 датчика и на выходе детектора 1О наблюдаетс  нарастание сигнала поглощени  ЯМР, на втором выходе блока 12 формируетс  импульс длительностью, обратно пропорциональной ско рости протекани  жидкости. Длительность импульса измер етс  частотомером 13, подключенным к блоку 12. Катушка 5 модул ции, питаема  от генератора 9, позвол ет выдерживать режим отсутстви  сигнала поглощени  ЯМР в детекторе в широком диапазоне изменени  скоростей без перестройки генератора 8. Массовый расход жидкости, пропорциональный амплитуде сигнала поглощени  ЯМР .в катушке 7, определ етс  амплитудой сигнала в блоке 10. Формула изобретени  Расходомер, основанный на использовании  дерного магнитного резонанса, содержащий расположенные вдоль трубопровода магниты пол ризатора, датчика нутации и анализатора , а также радиочастотный генератор, детектор сигнала поглощени  ЯМР и блок измерени  интервалов времени, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и расширени  области применени , он снабжен катушкой модул ции, установленной в датчике нутации и подключенной к звуковому генератору, и блоком измерени  амплитуды сигнала поглощени , подключенным к детектору. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Крем)1евск1 й П. П. Расходомеры и счетчики количества. Л., 1075, с. 63О.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 301538, кл. Q 01 F 1/62,07.07.69.