SU958859A2

SU958859A2 - Electromagnetic flow meter with frequency output

Info

Publication number: SU958859A2
Application number: SU813251124A
Authority: SU
Inventors: Иозапас-Арвидас Адомо Вирбалис; Ромуальдас Стасио Вайкасас; Михаил Яковлевич Гаммерман; Хейти Яанович Сандер
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority date: 1981-02-25
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1982-09-15

Description

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР С ЧАСТОТНЫМ(54) ELECTROMAGNETIC FLOW METER WITH FREQUENCY

ВЫХОДОМOUTLET

Изобретение относитс к области измерени расхода и количества жидкостей электромагнитным методом. По основному авт. св. № 546781 известен электромагнитный расходомер с частотным выходом, содержащий датчик, усилитель сигнала датчика, основную и дополнительную схемы сравнени , генератор тока треугольной формы, схему управлени и катушку формировател магнитного пол , причем датчик через усилитель сигнала датчика и основную схему сравнени подсоединен ко входу схемы управлени , выход которой подсоединен к генератору тока треугольной формы. К первому выходу генератора тока треугольной формы подсоединена катушка формировател магнитного пол , ко второму его выходу - вход дополнительной схемы сравнени , выход, которой подсоединен ко входу схемы управлени С. Недостатком расходомера вл ютс его ограниченные возможности, в частности, в отношении возможности измерени массового расхода, величины тепла, отдаваемого жидким теплоносителем, и других параметров , мультипликативно завис ш.их от расхода. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей расходомера за счет измерени параметров, мультипликативно завис щих от объемного расхода. Указанна цель достигаетс тем, что в электромагнитный расходомер с частотным выходом дополнительно введено множительное устройство, включенное между генератором тока треугольной формы и схемой управлени , причем второй вход множительного устройства подсоединен к шине дополнительного входа расходомера. На чертеже представлена структурна схема расходомера. Расходомер состоит из датчика 1, к электродам которого подсоединен усилитель сигнала датчика 2. К его выходу подключена основна схема сравнени 3, соединенна своим выходом со схемой управлени 4, подключенной к первому входу множительного устройства 5, второй вход последнего соединен с дополнительным входом расходомера , а выход - со входом генератора тока треугольной формы 6, к выходу которого подключена катушка формировател магнитного пол 7. Между генератором тока треугольной формы 6 и входом схемы управлени 4 включена дополнительна схема сравнени 8.The invention relates to the field of measuring the flow and quantity of liquids by an electromagnetic method. According to the main author. St. No. 546781 is known an electromagnetic flow meter with a frequency output, comprising a sensor, a sensor signal amplifier, a main and additional comparison circuits, a triangular current generator, a control circuit and a coil of a magnetic field generator, the sensor being connected to the control circuit input via a sensor signal amplifier , the output of which is connected to a triangular current generator. The coil of the magnetic field generator is connected to the first output of the triangular current generator, to its second output is the input of an additional comparison circuit, the output connected to the input of control circuit C. The disadvantage of the flow meter is its limited capabilities, in particular, regarding the possibility of measuring mass flow , the amount of heat given off by the liquid coolant, and other parameters, depended multiplicatively on the flow rate. The purpose of the invention is to expand the functionality of the flow meter by measuring parameters multiplicatively dependent on volumetric flow rate. This goal is achieved by the fact that a multiplying device connected between a triangular-shaped current generator and a control circuit is additionally introduced into an electromagnetic flow meter with a frequency output, with the second input of the multiplying device connected to the additional flow meter bus. The drawing shows a flowchart of the flow meter. The flow meter consists of a sensor 1, to the electrodes of which a signal amplifier of sensor 2 is connected. To its output is connected a main comparison circuit 3, connected by its output to a control circuit 4 connected to the first input of the multiplying device 5, the second input of the latter is connected to the auxiliary input of the flow meter, and output - with the input of a triangular-shaped current generator 6, to the output of which a coil of a magnetic field driver 7 is connected. An additional switch is connected between the triangular current generator 6 and the input of the control circuit 4 a comparison circuit 8.

Работа устройства периодическа . Если сигнал на дополнительном входе расходомера равен Y, то в измерительном полупериоде на выходе схемы сравнени действует напр жение Uo, а на выходе множительного устройства - При этом ток на выходе генератора 6, протекающий по катушке формировател 7 и вл ющийс током возбуждени датчика, по своей абсолютной величине растет. Линейно растут также индукци магнитного пол в активной зоне датчика 1, полезный сигнал на его электродах и пропорциональное ему напр жение Vz на выходе усилител 2. В момент достижени напр жением Uz значени EQ срабатывает основна схема сравнени 3, воздейству на схему управлени и перевод устройство в обратный полупериод. При этом на выходе схемы сравнени по вл етс отрицательное напр жение UQ, а на выходе множительного устройства 5 - y-Uo- Под его воздействием ток возбуждени начинает линейно убывать по абсолютной величине. В момент равенства нулю тока возбуждени срабатывает дополнительна схема сравнени , вновь переключа схему управлени .The operation of the device is periodic. If the signal at the auxiliary input of the flow meter is Y, then in the measuring half-period, the output voltage of the comparison circuit is Uo, and the output of the multiplying device is the current at the output of the generator 6 flowing through the coil of the driver 7 and absolute magnitude is increasing. The induction of the magnetic field in the active zone of sensor 1 also grows linearly, the useful signal on its electrodes and the proportional voltage Vz at the output of amplifier 2. At the time the voltage Uz reaches the EQ value, the basic comparison circuit 3 operates, affecting the control circuit and translating the device into reverse half period. In this case, a negative voltage UQ appears at the output of the comparison circuit, and at the output of the multiplying device 5, y-Uo- Under its influence, the excitation current begins to decrease linearly in absolute value. At the moment the excitation current is equal to zero, an additional comparison circuit is triggered, again switching the control circuit.

Таким образом, в каждом полупериоде напр жение U2 на выходе усилител 2 линейно мен етс от нул до Е о и обратно. Крутизна изменени напр жени УЗ пропорциональна скорости потока V и скорости изменени тока возбуждени IQ : U2 KiVJo-t, где KI const. В свою очередь, скорость изменени тока возбуждени пропорциональна сигналу на выходе множительного устройства o , гдеК2 const. Отсюда следует, чтоThus, in each half period, the voltage U2 at the output of amplifier 2 varies linearly from zero to E o and vice versa. The slope of the voltage change of the ultrasound is proportional to the flow rate V and the rate of change of the excitation current IQ: U2 KiVJo-t, where KI const. In turn, the rate of change of the excitation current is proportional to the signal at the output of the multiplying device o, where K2 is const. It follows that

Ua K.yVt, где Ко К,Кг-ио,Ua K.yVt, where Ko K, Cg-io,

Так как сигнал Jz за половину периода t - мен етс на величину EQ, то, подставл вместо U2 ЕО дл периода, получаем выражениеSince the signal Jz for half the period t changes by the value EQ, then, substituting instead of U2 ЕО for the period, we get the expression

т t

KOYV Koyv

а дл выходной частотыbut for the output frequency

f J. CyV,f J. CyV,

2Е,2E,

где С -.where C -.

Функциональные возможности расходомера существенно расширены. Если на дополнительный вход расходомера подать посто нный сигнал у const, то расходомер будет работать в режиме измерени объемного расхода. Если же сигнал на дополнительном входе расходомера пропорционален , например, плотности протекающей жидкости, то выходной сигнал расходомера будет пропорционален массовому расходу и т. п.The functionality of the flow meter is significantly expanded. If the auxiliary signal of the const is fed to the auxiliary input of the flow meter, then the flow meter will operate in the mode of measuring the volume flow. If the signal at the auxiliary input of the flow meter is proportional to, for example, the density of the flowing fluid, then the output signal of the flow meter will be proportional to the mass flow rate, etc.

Claims

Invention Formula

Electromagnetic flowmeter with frequency output auth. St. No. 546781, characterized in that, in order to expand

functionality by measuring parameters multiplicatively dependent on the volumetric flow, a multiplying device is included in it, connected between a triangular current generator and a control circuit, with the second input of the multiplying device connected to the additional input meter of the flow meter.

Information sources, ; taken into account during the examination 1. USSR Copyright Certificate No. 546781, cl. G 01 F 1/58, 1977.

-

J