Claims (1)
Изобретение относите к области измерени расхода электропровод щих жидкостей электромагнитным методом. Известнь расходомеры, содержащие участок трубопровода из диэлектрического материала, по которому протекает измер ема жидкость, аксиально вращающийс вокруг трубопровода кольцевой магнит, два электрода дл измерени ЭДС, наведенной в потоке жидкости, размещенные диаметрально противоположно на трубопроводе устройство дл вращени кольцевого магнита, усилитель переменного напр жени , снимаемого с электродов, синхрошшй выпр митель усиленного переменного напр жени , устройство дл измерени выпр мленного напр жени , пропорционального расходу 1. В известных расходомерах под действием магнитного пол в движущейс жидкости наВОШ1ТСЯ ЭДС, величина которой пропорциональ на скорости потока. Усиленное и выпр мленное напр жение пропорциональное скорости по тока, поступает иа вход измерительного устрой ства. Аксиальное вращение магнита вокруг трубопровода служит дл устраненн пол ризации электродов и модул ции сигнала, пропорцнонального расходу. Недостатком известных расходомеров вл етс низка точность измерени , что обусловлено зависимостью показаний от нестабильности магнитного пол . Целью изобретени вл етс повыцюние точности электромагнитного расходомера. Указанна цель достигаетс тем, что электромагнитный расходомер, содержащий участок трубопровода из диэлектрического материала, размещенный между полюсами магнита, установленното в опорах с возможностью вращени вокруг оси трубопровода, два электрода, расположенных диаметрально противоположно на трубопроводе и подключенных к входу усилител , и устройство дл вращени магнита, снабжен рамкой из провод щего материала, размещенной на трубопроводе, две сторсжы которой расположены вдоль диаметрально противоположных образующих наружной поверхности трубол роврда , дополнительным усилителем, селектю ным сравниваюищм устройством, блоком управлени и частотомером, причем вход дополнительного усилител подключен к рамке, сигнальные входы селективного сравнивающего устройства соединены с выходом обоих усилителёй , а его выход через блок управлени соединен с входом устройства дл вращени магнита , к одному выходу которого подключен вход управлени селективного сравнивающего устройства, а к другому - частотомер. На фиг. 1 представлена функциональна схема предлагаемого расходомера; на фиг. 2 временные диаграммы сигналов, снимаемых с усилителей, подключенных к электродам и рамке. Электромагнитный расходомер содержит участок трубопровода I из диэлектрического материала, на внутренней поверхности которого диаметрально противоположно расположены электроды 2, рамку 3 из провод щего материала , две стороны которой расположены вдоль диаметрально противоположных образующих наружной поверхности трубопровода 1. Участок трубопровода размеихен между полюсами маг нита 4, имеющего возможность вращени вокруг оси трубопровода. К электродам 2 и рамке 3 подключены основной 5 и дополнительный 6 усилители переменного тока, выходы которых соединены с сигнальными входами селективного сравнивающего устройства 7. К выходу селективного уст ройства 7 через блок управлени 8 подключен вход устройства 9 дл вращени магнита, меха нически св занного с магнитом 4. Один выход устройства 9 дл вращени магнита подключен к входу управлени селективного сравнивающего устройства 7, а другой - к частотомеру 10 Расходомер работает следующим образом. При аксиальном вращении магнита 4 с угловой частотой U) вокруг участка трубопровода 1, по которому протекает жидкость с расходом Q , с выхода усилител S, пощслюченно го к электродам 2, снимаетс сигнал и -K BoQcoeuit -V KjiBoUusiHijot, U) где КI и К - посто нные коэффициенты; t - врем ; BO - индукци в зазоре между полюсами магнита. Временна диаграмма сшиала Ui показана на фиг. 2, где лини 1 изображает зависимость от времени первого слагаемого равнени (1) (1С.Во Ов°г° сигнала, пропорционального расходу), а лини 2 - второго слагаемого уравнени (1) C iBoiDSivioyt- сиг нала так называемой трансформаторной помехи Величина сигнала U, снимаемого с выхода усилител 6, подключенного к рамке 3, определ етс из равенства U,j,-R,ujBoCOsujt,, U) где Кз - посто нный коэффициент. Временна диаграмма сигнала U показана на фиг. 1. Сигналы, с выходов усилителей 5 и 6 поступают на сигнальные входы селективного сравнивающего устройства 7. В устройстве 7 в моменты времени и . где п - число полупериодов колебаний напр жени , происходит алгебраическое вычитание сигналов Ui и и и на его выходе образуетс сигнал ощибки д . d BoCosuutU-iQ-i -b A) Ь) Момент времени сравнени сигналов Uj и Uj, а также врем работы ДТГселективного сравнивающего устройства 7 ( Т - периода вращени магнита) определ ютс сигналом, поступающим с выхода устройства 9 дл вращени магнита на вход управлени селективного сравнивающего устройства 7. Сигнал ощибки Д поступает на вход блока управлени 8, который через устройство 9 дл вращени магнита измен ет скорость вращени магнита 4 таким образом, чтобы свести сигнал рассогласовани Д к нулю. При выполнении услови / О из (3) получаем - U) Из выражени (4) видно, что величина угловой частоты вращени магнита 4, измер ема частотомером 10, пр мо пропорциональна величине расхода О и не зависит от нестабильности магнитной индукции BQ. Устройство позволит повысить точность измерени путем уменьщенй вли ни нестабильностн магнитного пол на показани расходомера . Формула изобретени Электромагнитный расходомер, содержащий участок 1фубопровода из диэлектрического матфиала , размещенный между полюсами магнита , установлешки-о в опорах с возможностью вращеюга вокруг оси трубопровода, два электропа , расположеииых диаметрально противоположно на трубопроводе и подключенных к входу усилител , и устройство дл вращени магнита, отличающийс тем, что.The invention relates to the field of measuring the flow rate of electrically conductive liquids by an electromagnetic method. Lime flowmeters containing a pipe section of a dielectric material through which the measured fluid flows, an annular magnet rotating axially around the pipeline, two electrodes for measuring emf induced in a fluid flow, diametrically opposed to a pipeline for rotating an annular magnet, an alternating voltage amplifier , taken from electrodes, synchroshchy straightener of reinforced alternating voltage, device for measuring rectified voltage, proportional to th flow 1. In known flowmeters by the magnetic field in moving fluid naVOSh1TSYa emf, the magnitude of which is proportional to the flow velocity. The amplified and rectified voltage is proportional to the speed of the current, and enters the input of the measuring device. The axial rotation of the magnet around the pipeline serves to eliminate polarization of the electrodes and modulate the signal proportional to the flow rate. A disadvantage of the known flow meters is the low measurement accuracy due to the dependence of the readings on the instability of the magnetic field. The aim of the invention is to increase the accuracy of the electromagnetic flowmeter. This goal is achieved by the fact that an electromagnetic flowmeter containing a pipe section of dielectric material placed between the poles of the magnet is installed in supports with the possibility of rotation around the axis of the pipeline, two electrodes diametrically opposed to the pipe and connected to the input of the amplifier, and a device for rotating the magnet It is equipped with a frame of conductive material placed on the pipeline, two of which are located along diametrically opposed The surface of the pipelines is an additional amplifier, selector device, control unit and frequency meter, the input of the additional amplifier is connected to the frame, signal inputs of the selective comparator device are connected to the output of both amplifiers, and its output is connected to the device for rotating the magnet through the control unit , to one output of which is connected a control input of a selective comparing device, and to another - a frequency meter. FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed flow meter; in fig. 2 timing diagrams of signals removed from amplifiers connected to the electrodes and the frame. Electromagnetic flowmeter contains a pipeline section I of a dielectric material, on the inner surface of which diametrically opposite electrodes 2 are located, frame 3 of conductive material, two sides of which are located along diametrically opposed forming outer surface of pipeline 1. The pipeline section is separated between magnet poles 4, having the possibility of rotation around the axis of the pipeline. The main 5 and additional 6 AC amplifiers are connected to the electrodes 2 and the frame 3, the outputs of which are connected to the signal inputs of the selective comparison device 7. The output of the device 9 is connected to the output of the selective device 7 through the control unit 8 for rotating the magnet mechanically connected with magnet 4. One output of the device 9 for rotating the magnet is connected to the control input of the selective comparing device 7, and the other to the frequency meter 10 The flow meter operates as follows. During the axial rotation of the magnet 4 with an angular frequency U) around the pipeline section 1, through which fluid flows with flow rate Q, the output of amplifier S, connected to electrodes 2, takes off the signal and -K BoQcoeuit -V KjiBoUusiHijot, U) where KI and K - constant coefficients; t is time; BO - induction in the gap between the poles of a magnet. The timing diagram of the shim Ui is shown in FIG. 2, where line 1 represents the dependence on the time of the first term equal to (1) (1C.VOV ° g ° of the signal proportional to the flow), and line 2 - the second term of equation (1) C iBoiDSivioyt- signal of the so-called transformer noise The U taken from the output of amplifier 6 connected to frame 3 is determined from the equality U, j, -R, ujBoCOsujt ,, U) where Cs is a constant coefficient. The timing diagram of the U signal is shown in FIG. 1. The signals from the outputs of the amplifiers 5 and 6 are fed to the signal inputs of the selective comparing device 7. In the device 7 at times and. where n is the number of half-periods of voltage oscillations, an algebraic subtraction of the signals Ui occurs and and, and at its output, an error signal d is formed. d BoCosuutU-iQ-i -b A) b) The time of comparison of the signals Uj and Uj, as well as the operating time of the DTGselective comparison device 7 (T - magnet rotation period) are determined by the signal from the output of the device 9 for rotating the magnet to the control input selective comparison device 7. The error signal D is fed to the input of the control unit 8, which through the device 9 for rotating the magnet changes the speed of rotation of the magnet 4 in such a way as to reduce the error signal D to zero. When the condition F is fulfilled from (3), we get - U) From expression (4) it can be seen that the magnitude of the angular frequency of rotation of magnet 4, measured by frequency meter 10, is directly proportional to the flow rate O and does not depend on the instability of magnetic induction BQ. The device will improve the measurement accuracy by reducing the influence of the instability of the magnetic field on the flow meter readings. Claims of Electromagnetic Flow Meter, which contains a section of 1 conductor of dielectric material, placed between the poles of a magnet, installed in supports with the ability to rotate around the axis of the pipeline, two electrodes diametrically opposite to the pipeline and connected to the input of the amplifier, and a device for rotating the magnet that is different by that.
с целью повышени точности измерени , он снабжен рамкой из провод щего материала, размещенной на трубопроводе, две стороны которой расположены вдоль диаметрально про тнвоположных образующих наружной поверхности трубопровода, дополнительным усилителем, селективным сравнивающим устройством, блоком управлени и частотомером, причем вход дополнительного усилител подключен к рамке, сигнальные входы селективного сравнивающегоin order to improve the measurement accuracy, it is equipped with a frame made of conductive material placed on the pipeline, the two sides of which are located diametrically opposed to forming the outer surface of the pipeline, an additional amplifier, a selective comparison device, a control unit and a frequency meter, with an additional amplifier input connected to the frame , signal inputs selective comparing
устройства соединены с выходами обонх усилителей , а его выход через блок управлени соедин(Ш с входс ш устройства дл вращени магнита, к одасму выходу которого подключен вход управлеии селективиого q виивaющего ycipcHiCTBa, а к другому - частотомер;the devices are connected to the outputs of the obon amplifiers, and its output is via a connection control unit (III from the input of the device for rotating the magnet, to the output of which the control input of the selective q viewer ycipcHiCTBa is connected, and the frequency meter to the other;
Источники ииформации, прин тые во виимание при aKcnqmoe 1. Патеит США Н 2907207, кл. 73-194 ЕМ, 1959 (протопш)..Sources of information taken for reference at aKcnqmoe 1. Pateit USA H 2907207, cl. 73-194 EM, 1959 (Protopsh) ..
.1 .one
ЛК/LC /