Claims (6)
. Недостатком известного расходомера авл етс зависимость передачи в нем по лезного сигнала от значени нестабильного временного сдвига между индукхшей магнитного пол в преобразователе расхода iO и управл ющим С1 ггналом схемы вьщелени сигнала расхода, а также изменений параметров управл ющего сигнала схемы выде лени сигнала расхода. Поскольку выход™ ной сигнал схемы выделени сигнала расхода образует сигнал делимого, а выходной сигнал дискриминатора св зан с сигналом целител схемы пелени расхоаомера, возншсающа от их различи погрешность снижает точность расходомера в целом. Цепью изобретени вл етс - повышение точности измерени электромагнитного расходомера. Указанна цель достигаетс тем, что в э.чектромагнитный расходомер, содержа ший преобразователь расхода, схему выделени сигнала расхода с источнлком управл пощего сигнала, сумматор, регулируемый усилитель, блок регулировани , филыр низких частот и фильтр высоких частот, причем выход сумматора соедине с входом регулируемого усилител , выход блока регулировани соединен с управл ю шим входом регулируемого усилитеп , а выход регулируемого усилител с вхо дами фильтра высок гх частот и фильтра низких частот, дополнительно введен из меритель интенсивности напр жени , вход которого соединен с выходом вспомогЭ тельного сигнала преобразовател расхода а выход соединен с входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом преобразовател расхода, выход фильтра высоких частот соединен со ..-схемой выделени сигнала расхода, выход фильтра низких частот соединен с входом блока регул1-1ровани , а выход источника управ- л ющего сигнала дополнительно соединен с управл ющим входом измерител интенсивности напр жени . Указанна цель достигаетс также тег« что в Злектромагнитный расходомер, содержащий преобразователь расхода, схему выделени сигнала расхода с источником управлшощего сигнала, сумматор, регулируемый усилитель, блок регулировани , фильтр низких частот и фильтр высоких частот, причем выход преобразовател расхода tjepeo последовательно соединен:ные схему вьщелени сигнала расхода, сум матор, регулируемый усилитель и фильтр низких частот соединен с выходом расходомера , выход вспомогательного сигнала преобразовател расхода соединен с вторым входом сумматора, выход регулируемого усилител также соединен с входом фильтра высоких частот, а выход блока регулировани соединен с управл ющим входом регулируемого усилител , дополнительно введен измеритель интенсивности напр жени , включенный между входом блока регулировани и выходом фильтра высоких частот, а управл ющий вход изjs .-мерител интенсивности напр жени соединен с выходом источника управл ющего сигнала. В первом варианте электромагнитного расходомера измеритель интенсршности напр жени может быть выполнен с быстродействием , равным быстродействию схемы выделени сигнала расхода. В обоих вариа.нтах электромагнитного расходомера измеритель интенсивности напр жени может быть выполнен либо в виде синхронного детектора, либо в виде измерител выборочного значени напр жени , либо в виде измерител параметра напр жени , идентичного параметру напр жени полезного сигнала, выдел емому схе(ой выделени сигнала расхода. На фиг. 1-2 приведены блок-схемы соответственно первого и второго вариантов электромагнитного расходомера. Злектромагнитный расходомер содержит преобразователь 1 расхода, сумматор 2, регулируемый усилитель 3 с блоком 4 регулировани , фильтр 5 низких частот, фильтр 6 высоких частот, схему 7 вьщелени сигнала расхода с источником 8 управл ющего сигнала и измеритель 9 интенсивности напр жени . Первый вариант электромагнитного расходомера работает следующим образом. Возникающий при движении измер емой среды через преобразователь 1 расхода знакопеременный измерительный сигнал после суммировани в сумматоре 2 с однопол рным выходным сигналом измерител Э интенсивности напр жени поступает через регулируемый усипитель 3 к фильтр б высоких частот на вход схемы 7 вьщелени сигнала расхода, управл емой от источника 8 управл ющего сигнала, .с выходакоторой сигнал, пропорциональный расходу, поступает к потребителю. Однопол рна составл5поща выходного сигнала регулируемого усилител 3 после вьшеленн фильтром 5 низких частот поступает на управл ющий вход блока 4 регулировани , который устанавливает коэффиш1ент передачи регулируемого усилител таким, чтобы на выходе последнего уровень однопол рной составл ющей был посто нен, При этом коэффициент передачи усилител 3 обратно пропорционален значению однопол рного сигнала, а переменное напр жение с частотой измерительного сигнала на его выходе пропорционально отношению интенсивноетей измерительного сигнала и вйпомогатального сигнала преобразовател расхода, измер емого измерителем 9 интенсивности напр жени , также управл емым от источника 8 управл5пощего сигнал Изменени параметров напр жени питани преобразовател расхода вызьтают одновременные и равные изменени измер емого и вспомогательного сигналов, при этом изменени последнего вызывают обратно пропорциональные им отклонени коэффициента передачи регулируемого усилител 3, выходное переменное напр жение которого таким образом сохран ет посто нство. Вследствие охвата регулируе мого усилитеп 3 через фильтр 5 низких частот и блок 4 регулировани отрицательной обратной св зью, образуема ими в совокупности система автоматической .стабилизации усилени однопол рного сигнала имеет высокое быстродействие, и пе реходна характеристика канала вспомогательного сигнала (сигнала делител ) практически определена параметрами последовательно включенного в данный ка- нал измерител 9 интенсивности напр жени , параметры которого могут быть выбраны так, чтобы переходные хара1 теристшси каналов измер емого сигнала и сигнала делител соотносились заданным образом , что позвол ет учитывать или компенсировать также кратковременные отклонени выходного сигнала расходомер обусловленные изменени ми питающего преобразователь напр жени . При выборе переходных характеристик обоих каналов идентичными, вли ние изменени питающего преобразователь напр жени на выходной сигнал расходомера будет устранено . Вследствие управлени измерител 9 интенсивности напр жени и схемы 7 выделени сигнала расхода от одного источника 8 управл ющего сигнала, выбором параметров данных блоков может быт обеспечена идентичность изменений их коэффиго ентов передачи при изменени х параметров управл ющего напр жени , чт позвол ет устранить вли ние последних на выходной сигнал расходомера. Выполнение измерител интенсивности напр жени с быстродействием, идентичным быстродействию схемы выделени сигнала расхода, позвол ет повысить точность измерени при кратковременнь1Х отклонени х и импульсных помехах в питающем преобразователь расхода напр жени . Второй вариант электромагнитного расходомера работает следующим образом . Возникающий при движении измер емой среды через преобразователь 1 расхода знакопеременный измерительный сигнал поступает на вход схемы 7 выделени сигнала расхода, управл емой от источника 8 управл ющего сигнала. Однопол рный выходной сигнал схемы 7 после суммировани в сумматоре 2 со знакопеременным вспомогательным сигналом преобразоватеп 1 расхода через регулируемый усилитель 3 и фильтр 5 низких частот поступает на выход прибора. Знакопеременна составл юща выходного сигнала регулируемого усилител 3 после выделени фильтром 6 высоких частот поступает на вход управл емого измерител 9 интенсивности , выходной сигнал которого через блок 4 регулировани устанавливает коэ4 фищент передачи рег5глируемого усилител 3 таким образом, чтобы на выходе последнего интенсивность знакопеременной составл ющей была посто нна. При этом коэффициент передачи усилител 3 обратно. пропорционален интенсивности знакопеременного сигнала, а однопол рное напр жение на его выходе пропорционально отношений интенсивноетей измерительного сигнала и вспомогательного С11гнала преобразовател расхода. Изменени параметров напр жени питани преобразовател расхода вызьгаает одновременные и равные изменени измер емого и вспомогательного сигналов, при этом изменени последнего вызьтают обратно пропорциональные им отклонени коэффициента передачи регулируемого усилител 3, однопол рна составл юща выходного напр жени которого таким образом сохран ет посто нство. Колебани временного сдвига между индукцией магнитного пол в преобразователе 1 расхода, управл ющим сигналом от источника 8, а также изменени парамет ров этого управл ющего сигнала вызьшают одновременные и равные изменени коэффициентов передачи схемы выделени сигнала расхода и измерител интенсивности напр жени , что может быть достигнуто выбором параметров последнего, например выполнением его идентичным схеме выделени сигнала расхода. При этом имеют место равные изменени коэффициентов передачи каналов полезного сигнала {сигнала делимого) и сигнала делител , отиошение которых также сохра нет посто нст во, т. а. указанные отклонени не вли ют на выходной сигнал измерител расхода. Выполнение в обоих вариантах расходо мера управл емого измерител интенсивности напр жени в виде синхронного де тектора напр жени , вход опорного сигна ла которого соединен с источником управл ющего сигнала схемы выделени сигнал расхода позвол ет повысить точность из .мерени при нестабильности фазовых пара метров -гармонического управл ющего сигнала схемы вьщелени сигнала расхода. Выполнение управл емого измерител интенсивности напр жени в виде измерител выборочного .значени напр жени , вход управл ющего выборкой сигнала которого соединен с источником управл ющего сигнала схемы выделени сигнала расхода, позвол ет повысить точность измерени при нестабильности временных параметров импульсного управл ющего сиг нала схемы выделени сигнала расхода. Вьшолнение управл емого измерител интенс юности напр жени в виде измерител параметра напр жени , идентичного параметру напр жени полезного сигнала, выдел емому схемой выделени сигнала расхода, позвол ет повысить точность измерени при искажени х формы питающего преобразователь расхода напр жени . Первый вариант электромагнитного рас ходомера обеспечивает повышение точноети измерени при нестабильном питании преобразовател расхода, по сравнению с известными электромагнитными расходомерами , и придает также электромагнит ному расходомеру с аналоговой делительной схемой с частотным разделением каналов новое свойство - независимость переходной характеристикиот значени вспомогательного сигнала преобразовател расхода. Второй вариант электромагнитного расходомера обеспечивает также повьппение точности измерени при нестабильном временном сдвиге индукции магнитного пол в преобразователе расхода относительно сигнала управлени схемой выделени сигнала расхода. Формула изобретени 1. Электромагнитный расходомер, содер каший преобразователь расхода, схему вьщелени сигнала расхода с источником .управл ющего сигнала, сумматор, регу лируемый усилитель, блок регулировани , фильтр низких частот и фильтр высоких частот, причем выход сумматора соединен с входом регулируемого усилител , выход блока регулировани соединен с управл ющим входом регулируемого усилител , а выход регулируемого усилител -jc входами фильтра высоких частот и фильтра низких частот, отЛичающийс тем, что, с целью повьплени точности измерени расхода, в него дополнительно введен измеритель интенсивности напр жени , вход которого соединен с выходом вспомогательного сигнала преобразовател расхода, а выход соединен с входом сумматора, второй вход,которого соединен с выходом преобразовател расхода, выход фильтра высоких частот соединен со схемой выделени сигнала расхода, выход фильтра низких частот соединен с входом блока регулировани , а выход источника управл ющего сигнала дополнительно соединен с управл ющим входом измерител интенсивности напр жени . . The disadvantage of the known flow meter is the dependence of the transmission of a useful signal in it on the value of an unstable time shift between the inductive magnetic field in the flow transducer iO and the control C1 of the flow detection circuit, as well as changes in the control signal parameters of the flow signal extraction circuit. Since the output signal of the flow rate isolation circuit signal forms a divisible signal, and the discriminator output signal is associated with the healer signal of the flow meter circuit, the error resulting from their difference reduces the accuracy of the flow meter as a whole. The chain of the invention is to improve the measurement accuracy of the electromagnetic flowmeter. This goal is achieved in that an electro-magnetic flow meter containing a flow converter, a flow signal extraction circuit with a source control source, an adder, an adjustable amplifier, a control unit, a low-frequency filter and a high-pass filter, the output of the adder being connected to the input of the adjustable the amplifier, the output of the control unit is connected to the control input of an adjustable amplifier, and the output of the adjustable amplifier with inputs of a high frequency filter and a low frequency filter is additionally entered from The intensity of the voltage, the input of which is connected to the output of the auxiliary signal of the flow converter, and the output is connected to the input of the adder, the second input of which is connected to the output of the flow converter, the output of the high-pass filter is connected to ..- a flow signal isolation circuit, the output of the low-pass filter is connected to the input of the control unit, and the output of the control signal source is additionally connected to the control input of the voltage intensity meter. This goal is also achieved by the tag “Electromagnetic Flowmeter” containing a flow transducer, a flow signal extraction circuit with a control signal source, an adder, an adjustable amplifier, a control unit, a low-pass filter and a high-pass filter, the output of the tjepeo flow transducer serially connected: in the flow signal, the sum mator, the adjustable amplifier and the low-pass filter are connected to the flow meter output, the output of the auxiliary signal from the flow converter is connected to The second input of the adder, the output of the adjustable amplifier is also connected to the input of the high-pass filter, and the output of the control unit is connected to the control input of the adjustable amplifier, a voltage intensity meter is connected between the input of the control unit and the output of the high-pass filter, and the control input is from js The voltage intensity measurer is connected to the output of the control signal source. In the first embodiment of the electromagnetic flow meter, the voltage intensity meter can be made with a speed equal to the speed of the flow signal extraction circuit. In both variations of the electromagnetic flow meter, the voltage intensity meter can be made either as a synchronous detector, or as a selective voltage meter, or as a voltage parameter meter, identical to the voltage parameter of the useful signal allocated to the circuit. signal flow. In Fig. 1-2 shows a flowchart of the first and second variants of the electromagnetic flowmeter, respectively. Electromagnetic flow meter contains a flow converter 1, adder 2, adjustable speed Operator 3 with a control unit 4, a low-pass filter 5, a high-pass filter 6, a flow signal measuring circuit 7 with a control signal source 8 and a voltage intensity meter 9. The first version of the electromagnetic flow meter works as follows. The flow converter 1, an alternating measuring signal after summing in the adder 2 with the unipolar output signal of the voltage intensity meter E, is fed through the adjustable snubber 3 to the filter b high their frequencies to the input circuit 7 vscheleni flow signal from the controlled source 8 a control signal, .s vyhodakotoroy signal proportional to flow rate, is delivered to the consumer. The single-pole output signal of the adjustable amplifier 3, after being implemented by the low-pass filter 5, is fed to the control input of the control unit 4, which sets the transmission coefficient of the adjustable amplifier so that the output of the last single-phase component is constant. is inversely proportional to the value of the unipolar signal, and measure the alternating voltage with the frequency of the measuring signal at its output in proportion to the intensity of the network. The signal and the supreme signal of the flow meter measured by the voltage intensity meter 9 also controlled from the source 8 of the control signal 5 Changes in the voltage parameters of the flow meter cause simultaneous and equal changes of the measured and auxiliary signals, while the changes in the latter cause an inverse relationship to them. the deviation of the gain of the adjustable amplifier 3, the output AC voltage of which thus preserves its constant. Due to the coverage of the regulated amplifier 3 through the low-pass filter 5 and the negative feedback control unit 4, they together form a system for automatically stabilizing the gain of a unipolar signal, has a high speed, and the transient response of the auxiliary signal channel (divider signal) is almost determined by the parameters consistently included in this channel, the voltage intensity meter 9, whose parameters can be chosen so that the transient characteristics The measurements of the measured signal and the divider signal correlated in a predetermined way, which allows one to take into account or compensate for short-term deviations of the output signal of the flow meter due to changes in the supply voltage of the converter. If the transient characteristics of both channels are identical, the effect of changing the supply voltage on the flow meter output signal will be eliminated. Due to the control of the voltage intensity meter 9 and the flow signal isolation circuit 7 from one source 8 of the control signal, the choice of the parameters of these blocks can ensure that the changes in their transmission coefficients are identical when the parameters of the control voltage change. to flow meter output. The implementation of a voltage intensity meter with a speed identical to that of a flow signal extraction circuit allows an increase in the measurement accuracy for short-term deviations and impulse noise in the supply voltage converter. The second variant of the electromagnetic flow meter works as follows. The alternating measurement signal arising from the movement of the measured medium through the flow sensor 1 is fed to the input of the flow signal extraction circuit 7 controlled from the control signal source 8. The unipolar output signal of the circuit 7, after summing up in the adder 2 with the alternating auxiliary signal, converts the flow rate 1 through the adjustable amplifier 3 and the low-pass filter 5 to the output of the instrument. The alternating component of the output signal of the adjustable amplifier 3 after selecting the high frequencies by the filter 6 is fed to the input of the controlled intensity meter 9, the output signal of which through the adjusting unit 4 sets the transmission frequency of the regulated amplifier 3 so that the output of the alternating component is constant nna In this case, the transfer ratio of the amplifier 3 back. is proportional to the intensity of the alternating signal, and the unipolar voltage at its output is proportional to the ratios of the intensity of the measuring signal and the auxiliary C11 signal flow converter. Changes in the supply voltage parameters of the flow converter cause simultaneous and equal changes in the measured and auxiliary signals, while the latter changes inversely proportional to them deviations of the gain of adjustable amplifier 3, the unipolar component of the output voltage of which thus preserves constancy. The time shift between the magnetic field induction in the flow converter 1, the control signal from source 8, and the changes in the parameters of this control signal cause simultaneous and equal changes in the transmission coefficients of the flow signal isolation circuit and the voltage intensity meter, which can be achieved by selecting the parameters of the latter, e.g. At the same time, there are equal changes in the transmission coefficients of the useful signal (the signal of the dividend) and the signal of the divider, the ratio of which also remains constant, t. A. These deviations do not affect the output of the flow meter. Running in both versions of the flow meter of the controlled voltage intensity meter in the form of a synchronous voltage detector, the input of the reference signal of which is connected to the control signal source of the allocation circuit, the flow rate signal improves accuracy from the phase parameters instability - harmonic control signal flow pattern. The implementation of a controlled voltage intensity meter in the form of a selective voltage value meter, the input of the sampling control signal of which is connected to the source of the control signal of the flow signal isolation circuit, improves the measurement accuracy in case of instability of the timing parameters of the pulse control signal of the signal isolation circuit expense. Implementing a controlled voltage intensity meter in the form of a voltage parameter meter, identical to the voltage parameter of a useful signal extracted by a flow signal selection circuit, improves measurement accuracy with distortions in the shape of the power supply voltage converter. The first variant of the electromagnetic flow meter provides an increase in the accuracy of the measurement with an unstable power supply to the flow meter, as compared to the known electromagnetic flow meters, and also imparts a new property to the electromagnetic flow meter with analogue frequency division multiplexing circuit - independence of the transient response from the value of the auxiliary signal of the flow converter. The second variant of the electromagnetic flow meter also provides a measurement accuracy with an unstable time shift of the magnetic field induction in the flow transducer relative to the flow signal selection circuit control signal. Claim 1. Electromagnetic flow meter containing a flow transducer, a flow signal distribution circuit with a control signal source, an adder, an adjustable amplifier, a control unit, a low-pass filter and a high-pass filter, the output of the adder connected to the input of the adjustable amplifier, the output the control unit is connected to the control input of the adjustable amplifier, and the output of the adjustable amplifier -jc inputs of the high-pass filter and the low-pass filter, which is caused by the fact that Flow measurement accuracy, a voltage intensity meter is additionally inserted in it, the input of which is connected to the output of the auxiliary signal of the flow converter, and the output is connected to the input of the adder, a second input that is connected to the output of the flow converter, the output of the high-pass filter is connected to the flow isolation circuit , the output of the low-pass filter is connected to the input of the control unit, and the output of the source of the control signal is additionally connected to the control input of the voltage intensity meter and
2. Электромагнитный расходомер, содержащий преобразователь расхода, схему вьщелени сигнала расхода с источником управл ющего сигнала, сумматор, регулируемый усилитель, блок регулировани , фильтр низких частот и фильтр высоких частот, причем выход преобразовател расхода через последовательно соединенные схему выделени сигнала расхода, сумматор , |1егулируемый усилитель и фильтр низких частот соединен с выходом расходомера , выход вспомогательного сигнала преобразовател расхода соединен с вторым входо у сумматора, вькод регулируемого усилител также соединен с входом фильтра высоких частот, а выход блока урегулировани соединен с управл ющим |входом регулируемого усилител , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени расхода, в него дополнительно введен измеритель интенсивности напр жени , включенный между входом блока регулировани и выходом фильтра высоких частот, а управл ющий вход измерител интенсивности напр жени соединен с выходом источника управл ющего сигнала. . 2. Electromagnetic flowmeter containing a flow transducer, a flow signal selection circuit with a control signal source, an adder, an adjustable amplifier, a control unit, a low-pass filter and a high-pass filter, the output of the flow transducer through the series-connected flow signal isolation circuit, adder, | A regulated amplifier and a low-pass filter are connected to the output of the flow meter, the output of the auxiliary signal of the flow converter is connected to the second input at the adder, and the control code This amplifier is also connected to the input of the high-pass filter, and the output of the setting unit is connected to the control input of the adjustable amplifier, characterized in that, in order to improve the accuracy of flow measurement, a voltage intensity meter is additionally inserted between the input of the control unit and the output of the high-pass filter, and the control input of the voltage intensity meter connected to the output of the control signal source. .
3. Расходомер по п, 1, о т л и ч а ющ и и с . тем, что. измеритель интенсивности напр жени выполнен с быстродействием , равным быстродействию схемы выделени сигнала расхода. 9979 3. The flow meter in accordance with claim 1, 1, and 2 and c. by that. The voltage intensity meter is made with a speed equal to the speed of the flow signal extraction circuit. 9979
4.Расходомер по пп. 1и 2, о тл ичающийс тем, что. измеритель интенсивности напр жени выполнен в виде синхронного детектора. 4. Consumption meter on PP. 1 and 2, on the basis of the fact that. The voltage intensity meter is made in the form of a synchronous detector.
5.Расходомер по пп. 1и2, отлич .аюшийс тем, что измеритель интенсивности, напр жени вьшолнен в виде кгамеритеп выборочного значени напр жени . 5. Consumption meter in PP. 1 and 2, distinguished by the fact that the intensity meter, voltage is filled in the form of kg, and a sample of the voltage value.
6.Расходомер по пп. 1 и 2, о.т л ичающийс тем, что измеритель6. Consumption meter on PP. 1 and 2, that is, that the meter
0ve.f0ve.f
-f- О интенсивности напр жени вьшолнен в виде измерител параметра напр жени , идентичного параметру напр жени полезного сигнала, выдел емому схем.ой выделени сигнала расхода. Источники информашга, прин тые во внимание при экспертизе 1 .Патент Великобритании № 1231199, кл. G IN, 1971. 2.W3D-i urcti gussmesser. josef Heinrichs Catoteoc, 1976 (прототип).-f- About the intensity of the voltage is implemented in the form of a voltage parameter meter, identical to the voltage parameter of the useful signal extracted by the circuit. its selection of the flow rate signal. Sources of information taken into account in the examination 1. UK Patent No. 1231199, cl. G IN, 1971. 2.W3D-i urcti gussmesser. josef Heinrichs Catoteoc, 1976 (prototype).