SU993027A1 - Электромагнитный расходомер с частотным выходом - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерению расхода и количества жидкостей электромагнитным и может быть применено также дл  измерени  расхода и количества теплоты.

Известен э.лектшмагнйтный расходомер с частотньру %1:Х0ш1Ну1 с компенсациойиой схемой ;1р,ео$разрвани  сщгнала датчика в ча.сто-иу, содержащий два канала преобразовани , в каждом из котосшх имеютс  фазовые детекторы, пpeoбpaзJOBдтeли напр жение-часто та и частота-напр жение с соответствующими фильтрами Cll

Схема такого расходомера . Он возбуждаетс  промыиленной частотой поэтому дл  возбуждени - требуетс  значительн.а  мощность. При промыци енной частоте .имеетс  значительна  трансформаторна  помеха, дл  подавлени  которой необходим дополнительный канал.. ..

Известен также расходомер с частотным выходом, содержащий датчик, уси.питель сигнгша датчика, основную и дополнительную схемы сравнени ,схему управлени , генератор тока треугольной формы и катушку рмировате л  маг11итного пол , датчик через усилитель сигнгша датчика соединен с входом основной схемы сравнени , выход которой через схему управлени  св зан с входом генератора тока треугольной формы, к выходу которого подключена катушка формировател  магнитного пол , вход дополнительной схемы сравнени  соединен е выходом генератора тока треугольной формы, а ее выход - со схемой у|1р авлени  2.

10

Однако такой расходомер характеризуетс  недостаточнымн функциональными возможност ми. Он пригоден лишь дл  измерени  объемного расхода. Во многих случа х, нар ду с измерением

15 объемного расхода протекающей жидкости , необходимо знать также ее массорый расход, концентрацию твердых частиц или расход теплоты в том случае , когда из1 р етс  расход жидкого

20 теплоносител .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей расходомера .

Указанна  цель достигаетс  тем,

25 что в электромагнитный расходомер, содержгиций датчик, усилитель, основную и дополнительную схемы сравнени , схему управлени , генератор тока треугольной и катушку формироватеJO л  магнитного пол , причем датчик

соединен с усилителем, выход основной схемы сравнени  через схему управлени  соединен с входом сенератора тока треугольной формы, к выходу которого подключена катушка формиро (вател  магнитного пол , вход допол- 5 нительной схемы сравнени  соединен с генератора тока треугольной формы, а ее выход - со схемой управлени , введены множительное устройство , первый и второй фбрмирова- 10 тели временных интервалов, ключ, запоминак цее устройство и преобразователь напр жение-частота, причем выход усилител  соединен с первым входом множительного устройства и че-15 рез ключ с последовательно соединенными запоминающим устройством и преобразователем напр жение-частота, второй вход множительного устройства соединен с дополнительным входом 20 расходомера, выход множительного устройства св зан с входом основной схемы сравнени , а выход дополнительной схемы сравнени  соединен также через последовательно соединенные первый 25 и второй формирователь временных интервалов с управл ющим входом ключа.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого расходомера.,Расходомер состоит из датчика 1, к электродам которого присоединен усилитель 2. К его выходу подключен первый вход множительного устройства 3 , а также последовательное соединение ключа 4, запоминающего уст , ройства 5 и преобразовател  напр же .ни -частота 6. Второй вход множительного устройства 3 подключен к дополнительному входу расходомера, а выход - к вхЪду основной схемы 7 срав- 40 нени . Ее выход подключен к последо-. ватёльному соединению схемы 8 управлени , генератора 9 тока треугольной формы и катушки 10 формировател  магнитного пол . Вход дополнительной 45 схемы 11 сравнени  подключен к генератору 9, а выход - к схеме 8 управлени  и к последовательному соединению .первого 12 и второго 13 формирователей временных интервалов. Выход 50 последнего подсоединен к управл ющему , входу ключа 4.,

Работа расходомера периодическа , В измерительном полупериоде на выходе схемы 8 управлени  действует напр же- 55 ние и, Ток на выходе генератора 9, протекающий по катушке 10 ф,ормировател  магнитного пол  и  вл ющийс  то .ком возбуждени  датчика 1, линейно возрастает по абсолютной величине. 60 При этом линейно расчет индукци  магнитного пол  в активной зоне датчика ,1, сигнал на его электродах и пропорциональный ему сигнал на выходе усилител  2,

При неизменном в течение данного полупериода значении величины .;, подведенной к дополнительному входу расходомера, сигнал на выходе множительного устройства линейно растет. В момент достижени  сигналом Ug значени  Ёд сфабатывает основна  схема

7сравне 1и , воздейству  на схему

8управлени . На выходе последней по вл етс  напр жение - D, а ток возбуждени  начинает убывать по абсолютной величине. В момент достижени  током нул  срабатывает дополнительна

(Схема 11 сравнени --и воздействует на схему 8 управлени , перевод  ее и всю схему расходомера в измерительный полупериод. На выходе формировател  12 временных интервалов при этом по вл етс  импульс длительность Тд . Задний фронт этого импульса запускает второй формирователь 13 временных интервалов, на выходе которого по вл етс  импульс длительностью Су - Тр, замыкающий ключ 4. При этом на запоминающее устройство 5 поступает напр жение с выхода усилител  2, которое равно

,

где К,, - коэффициент усилени  усилител  2;

Вр - скорость изменени  индукции магнитного пол / d - рассто ние между электродами ,

V - скорость потока жидкости. Так как К , Вд, d и Т - посто н|Ные величины, то напр жение U, запоминаемое устройством 5, пропорционально лишь скорости потока, т.е. . /мгновенному значению объемного расхода . Поэтому частота f на выходе преобразовател  напр жение-частота также пропорциональна мгновенному значению объемного расхода.

Частоту f. срабатывани  основной схемы сравнени  можно определить из равенства напр жени  на выходе множительного устройства в момент окончани  измерительного полупериода значению Е0. Счита , что скорость изменени  тока возбуждени  одинакова в обоих полупериодах, имеем равенство

to--K2K,bodtT|2)V. где К - коэффициент передачи множительного устройства, Т - период. Отсюда

{-41- KIL К м Во d-y; 41 .1, 41,1 1-

..COV.st.

/где

Таким образом,, частота f пропорциональна произведению скорости потока на величину У .

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Электромагнитный расходомер с . частотным выходом, содержащий датчик, усилитель, основную и дополнительную схемы сравнения, схему управления, генератор тока треугольной формы и катушку формирователя магнитного по1ЛЯ, причем датчик соединен с усилителем, выход основной схемы сравнения через схему управления соединен с входом генератора тока треугольной формы, к выходу которого подключена катушка формирователя магнитного поля, вход дополнительной схемы срав-_е ,993027 6 нения соединен с выходом генератора тока треугольной формы, а ее выход ео схемой управления, о т л и ч а Ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,

   5 в него введены множительное устройство, первый и второй формирователи временных интервалов, ключ, запоминающее устройство и преобразователь напряжение-частота, причем выход Ю усилителя соединен с первым входом множительного устройства и через ключ с последовательна соединенными запоминающим устройством и преобра-, зователем напряжение^-частота, второй 15 вход множительного устройства соединен с дополнительным входом расходомера , выход множительного устройства соединен с входом основной схемы сравнения, а выход дополнительной 20 схемы сравнения соединен также через последовательно соединенные первый и второй формирователи временных интервалов с управляющим входом ключа.

   25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Патент США № 3260109, кл. 73-194 ЕМ, 1966.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 546701, кл. 601 F 1/58, 1974 (прототип).

   ВНИИПИ ’ Заказ 440/54 Тираж 641 Подписное « о· — — в»·····»·-» — ·»-·-··· — — —-· — — — — — ·

   Филиал ППП Патент, г.Ужгород,.ул.Проектная,4