SU808851A1 - Электромагнитный расходомер - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к бесконтактному измерению расхода электропровод щих сред.

Известны электромагнитные расходомеры , состо щие из индуктора бегущего магнитного пол  с .двум  группами катушек, источника питани , приемного индуктора и измерительной

схемы СИ.

Недостатком этих расходомеров  вл етс  невысока  точность измерени  и сложность их. градуировки.

Известны также .электромагнитные расходомеры, содержащие индукторы с двум  группами трехфазных обмоток , подключаемых через тре хпозиционный переключатель к трехфазному источнику питани . Индикаторные катушки через усилитель и фазовый детектор соединены с индикатором. Трехпозиционный . переключатель в каждой из позиций подключает соответственно каждую из обмоток в отдельности и обе обмотки одновременно 2.

He ocтaткaми таких расходомеров  вл ютс  низкий уровень полезной ЭДС от вторичного пол  по сравнению с ЭДСГ от первичного пол  при поочередном подключении каждой из трехфазных обмоток, что снижает

точность измерени  полезной ЭДС, резкое изменение нагрузки источника питани  при подключении обмоток в отдельности и вместе, что осложн ет принципиально необходимую стабилизацию токов питани .

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс 

0 тем, что в электромагнитном расходомере , содержащем индуктор с двум  трехфазными обмотками, создающими встречно-бегущие магнитные пол , источник питани , переключатель, ин5 дикаторные катушки и измерительную схему, содержащую последовательно включенные фазовый детектор и индикатор , переключатель выполнен двухпозиционным с основными и дополни0 тельными контактами, в измерительную рхему введены схема компенсации , второй двухпозиционный переключатель , фазовращатель и квадратурный блок, при этом первый двух5 позиционный переключатель основными контактами соедин ет трехфазные обмотки с источником питани , а дополнительными контактами -.индикаторные катушки с сигнальным входом 0 фазового детектора непосредственно

или через второй двухпозиционный переключатель соедин ет фазовращатель , подсоединенный к источнику питани , с опорным входом фазового детектора непосредственно или через квадратурный блок,

На, чертеже изображена блок-схема индукционного электромагнитного расходомера.

Расходомер состоит из двух (либо одного)индуктора 1 с двум  трехфазными обмотками 2 и 3 (условно показана одна фаза), создающими встречнобегущие магнитные пол , в зазоре между индукторами расположена электропровод ща  среда 4. Обе трехфазные обмотки 2 и 3 подключены к источнику 5 питани  через контакты.6 двухпозиционного переключател  7. Индикаторные катушки устанавливаютс  на индукторах 1 в таком месте, где при одном положении переключател  пол , создаваемые обеими обмотками, наход тс  в противофазе (ноль индукции) а в другом положении - синфазны (максимум инду5 ции) . Индикаторные катушки 8 через дополнительные контакты

9того же двухпозиционного переключател  7 соединены со схемой -10 сомпенсации и фазовым детектором 11, причем в одном положении двухпозиционногопереключател  7 индикаторные катушки 8 подключаютс  ко входу схемы компенсации 1-0, а его выход ко входу фазового детектора 11, в другом положении переключател  7 индикаторные катушки 8 подключаютс  непосредственно ко входу фазового детектора 11. Выход фазового детектора соединен с индикатором 12 расходомера . Опорное напр жение на схему

10компенсации подаетс  непосредственно с источника 5 питани . Вход опорного напр жени  фазового детектора 11 соединен с источником 5 питани  через фазовращатель 13, двухпозиционный переключатель 14 и квадратурный блок 15.

Расходомер работает следующим образом .

При отсутствии в зазоре измер емой среды переключатель 7 и переключатель 14 устанавливают в положение 1. При этом контакты 6 реализуют согласное подключение обеих трехфазных обмоток 2 и 3 к источнику 5 питани , в этом случае пол  от обеих обмоток в месте расположени  индикаторных катушек суммируютс , в индикаторных катушках наводитс  максимальна  ЭДС от суммы пр мых полей обеих обмоток. В положении 1 переключател  -14 опорное напр жение на фазо вый детектор 11 подаетс  от источника 5 питани  через фазовращатель 13, мину  квадратурный блок 15. Регулиру  азу опорного напр жени  фазовращаелем 13 до квадратуры с пр мой ЭДС обиваютс  нулевых показаний индикатера 12. Затем переключатель 14 перевод т в положение 11, тем самым происходит подключение квадратурного блока 15, который поворачивает фзу опорного напр жени  на 90°, т.е. делает опорное напр жение синфазным с пр мой ЭДС в индикаторных катушка Регулированием амплитуд и фаз схемы 10 компенсации, котора  в положени 1 подключена при помощи дополнительных контактов 9 переключател  7 меж индикаторными катушками и фазовым детектором 11, добиваютс  полной компенсации пр мой ЭДС, о чем будут свидетельствовать нулевые показани  индикатора 12. Если перевести переключатель 14 снова в положение 1 и ввести в зазор измер емую среду (неподвижную), индикатор 12 зафиксирует ЭДС от суммы вторичных полей обеих обмоток, так как в этом случае опорное напр жение фазового детектора квадратурно ЭДС от пр мых полей и синфазно ЭДС от вторичных полей. Таким образом, данное показание индикатора будет градуированным , соответствующим скорости движени  среды 2Cf, где t - полюсное деление индуктора, f - частота тока питани  индуктора, поскольку оно соответствует ЭДС от вторичных полей, наведенных суперпозицией дву бегущих магнитных полей.

Далее переключатель 7 перевод т в положение II, при этом обе обмот ки 2 и 3 включены встречно, т.е. в месте расположени  индикаторных катушек 4 как п-ервичные, так и вторичные пол  от обеих обмоток 2 и 3 наход тс  в противофазе и в индикаторных катушках ЭДС не наводитс . Поскольку в положении II переключатели 7 при помощи контактов 9 индикаторные катушки 8 подключаютс  непосредственно к фазовому детектору 11, мину  схему 10 компенсации, то индикатор 12 зафиксирует нулевое значение. При движении провод щей среды 4, поскольку пол , созданные обмоткс1ми, бегут в противоположные стороны, то относительна  скорость движени  в одноим из полей будет увеличиватьс , а в другом - уменьшатьс , соответственно величина одного.из.вторичных полей будет увеличиватьс ,а другого уменьшатьс , так что в итоге в индикаторной катушке наводитс  ЭДС, пропорциональна  разности относительных скоростей движени  среды в обеих пол х В случае, когда среда 4 будет-двигатьс  с синхронной скоростью с одним из бегущих полей и, соответственно , с двойной синхронной скоростью с другим бегупдам полем-, то сигнал на индикаторе будет равен градуированному сигналу. Таким образом , и осуществл етс  градуировка расходомера и его работа.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Электромагнитный расходомер, содержащий индуктор с двумя трехфазными обмотками, создающими встречнобегущие магнитные поля, источник питания, переключатель, индикаторные катушки и измёрительную схему, содержащую последовательно включенные фазовый детектор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, переключатель выполнен двухпозиционным с основными и дополнительными , контактами, в измерительную схему ^э введены схема компенсации, второй .двухпозиционный переключатель, фазовращатель, и квадратурный блок, при этом первый двухпозиционный переклю. чатель соединяет основными кОнгакта*0 ми трехфазные обмотки с источником питания, а дополнительными контактами - индикаторные катушки с ^сигналь ным входом фазового детектора непосредственно или через блок компён15 сации, опорный вход которого соединен с источником питания, второй двухпозиционный переключатель соединяет фазовращатель, подсоединенный к источнику питания, с опорным вхо20 дом фазового детектора непосредственно или через квадратурный блок.