Электромагнитный расходомер с емкостным съемом сигнала

 

Изобретение относится к раСходометрии и может быть использовано в электромагнитных расходомерах малопроводящих и диэлектрических сред. Цель изобретения - повышение точности расходомера с емкостным съемом сигнала. Поступающее на вход конвертора 3 импеданса напряжение полезного сигнала через вычитающее устройство 4 и фазочувствительный детектор 5 управляет прохождением синфазного опорного сигнала через перемножитель 6 таким образом, что поступакицее на вход устройства 4 напряжение, синфазное с сигналом, повторяет с точностью до статической ошибки напряжение входного полезного сигнала конвертора, что обеспечивает эквипотенциальность экранного напряжения для полезного сигнала и тем самым повьвпает для него импеданс экранного электрода до предела , обусловленного статической ошибкой данной системы регулирования . 1 ил. (Л с ея

СООЗ СОВЕТСКИХ

ОВКВ В

РЕСПУБЛИН (19} (11} (я} 4 С О 1 1 1 / 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д г}}- .}

В ОВУОВОВОВУ ОВВВВТВВЬОТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3797053/24-10 (22) 04.10.84 (46) 07.03.86. Бюл.В 9 (72) Ю.П.Мальцев (53) 681.12:538.52(088.8) (56) Патент США 1(3839912, кл. 73-19, 1974.

Авторское свидетельство СССР

11 1010468; кл. С 01 F 1/58, 05,10.81. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТН11И РАСХОДОИЕР С . ENK0CTHbN СЬЕМОМ СИГНАЛА (57) Изобретение относится к расходометрии и может быть использовано в электромагнитных расходомерах малопроводящих и диэлектрических сред.

Цель изобретения — повышение точнос. ти расходомера с емкостным съемом сигнала. Поступающее на вход конвертора 3 импеданса напряжение полез" ного сигнала через вычитающее устройство 4 и фазочувствительный детектор 5 управляет прохождением синфазного опорного сигнала через перемножитель 6 таким образом, что поступающее на вход устройства 4 напряжение, синфазное с сигналом, повторяет с точностью до статической ошибки напряжение входного полезного сигнала конвертора, что обеспечивает эквипотенциальность экранного напряжения для полезного сигнала и тем самым повышает для него имйеданс экранного электрода до предела, обусловленного статической ошибкой данной системы регулирования. 1 ил.

1216656 2

45 о

Изобретение относится к расходометрии, преимущественно к электромагнитным расходомерам, и может быть использовано в электромагнитных расходомерах малопроводящих и диэлектрических сред.

Цель изобретения — повышение точности электромагнитного расходомера с емкостным съемом сигнала.

На чертеже изображена структурная схема предлагае1лого устройства.

Расходомер содержит электромагнитный преобразователь 1 расхода с электродными системами 2, отделенными от измеряемой среды диэлектрическим слоем, и конвертор 3 импеданса, содержащий вычитающее устройство 4, фазочувствительный детектор 5, перемножитель 6 и источник 7 опорного сигнала

Преобразователь 1 расхода представляет собой отрезок диэлектрической трубы с калиброванным каналом, помещенный в перпендикулярное оси трубы магнитное поле. В толще стенок диэлектрической трубы преобразователя перпендикулярно направлению движения измеряемой среды в трубе и вектору индукции магнитного поля размещены два и более электрода.

При симметричном выполнении электродов преобразователь 1 расхода содержит две идентичные электродные системы 2, состоящие из диаметрально противолежащих сигнальных электродов, окруженных с внешней стороны каждый экранным электрОдом и подключенных к этим электродным системам двух селективных по отношению к фазе входного напряжения конверторов 3 импеданса соответственно. Сигнальные электроды соединены со входами, а экранные электроды — с выходами экранного напряжения конверторов импеданса, выходы полезного сигнала которых соединены с выходом расходомера. Вследствие идентичности конверторов импеданса рассмотрим один из них.

Вход селективного конвертора 3 импеданса соединен с первым входом вычитающего устройства 4, выход которого соединен с входом фазочувствительного детектора 5, опорный вход которого соединен с первым входом перемножителя 6 и с дополнительным выходом преобразователя 1 расхода, образуемым источником 7 синфаэного

2О

40 опорного сигнала. Выход перемножителя 6 соединен с вторым входом вычита ющего устройства 4 и через выход экранного напряжения конвертора с экранным, электродом электродной системы 2. Выход фазочувствительного детектора 5 соединен с выходом полезного сигнала конвертора импеданса и

r вторым входом перемножителя 6. Электромагнитный расходомер работает следующим образом.

Генерируемый в измеряемой среде при движении ее в электромагнитном . преобразователе 1 расхода потенциал поступает на каждый из сигнальных электродов электродных еистем 2 через делитель напряжения, образован ный импеданСом диэлектрического слоя, отделяющего электроды от измеряемой среды, и входным импедансом конвертора 3 импеданса, селективным по отношению к фазе входного напряжения конвертора.

Поступающее на вход конвертора 3 импеданса напряжение полезного сигнала через вычитающее устройство

4 и фазочувствительный детектор 5, опорный сигнал которого синфазен полезному сигналу, управляет прохождением синфазного опорного сигнала через перемножитель 6 таким образом,, что поступающее на второй вход вычитающего устройства 4 напряжение, синфазное с сигналом, повторяет с точностью до статической ошибки, напряжение входного полезного сигнаЛа конвертора, -что обеспечивает эквипотенциальность экранного напрякения для полезного сигнала и тем самым повышает для него имнеданс экранного электрода до предела, обусловленного статической ошибкой данной системы регулирования.

Напряжения квадратурной помехи и шума с входа конвертора 3 импеданса через вычитающее устройство 4 поступают на вход фазочувствительного детектора 5, опорный сигнал которого ортогонален квадратурной помехе и большинству спектральньгк компонент шума, что обуславливает малость остаточного прохождения помехи и шума через детектор на выход конвертора импеданса. При этом остаточное прохо,ждение помех, обусловленное неидеальностью детектора 5, вследствие сртогональности опорного сигнала помехам не вызывает на выходе перемножиЭлектромагнитный расходомер с емкостным съемом сигнала, содержащий преобразователь расхода с сигнальными и экранными электродами, отделенными от измеряемой среды диэлектрическим слоем, вычитающее устрой/

Составитель А.Дондошанский

Редактор И.Дербак Техред А.Вабинец Корректор О.Луговая

Заказ 994/52

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул.Проектная,4

3 12! 6656 4 теля 6 появления компоненты экран-, ство, фазочувствительиый детектор и ного напряжения, синфазиой квадра- перемножитель, причем первый вход турной помехе, что обеспечивает вычитающего устройства подключен малость входного импеданса экранного . к сигнальному электроду, второйэлектрода для помехи, т.е ° ее подавле- 1 .вход — к выходу перемножителя, дополние непосредственно в первичном пре- нптельный выход преобразователя образователе расхода. Тем самым повы- расхода подключен к первому входу шается.точность результата иэмере- перемножителя и к опорному входу ния. фазочувствительного детектора, выход !

О которого соединен с вторым входом

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я перемножителя, а вход — с выходом вычитающего устройства, о т л и ч а— ю шийся reM, что, с,целью повьппения точности измерения, второй

11 вход вычитающего устройстВа подключен к экранному электроду, а выход фазочувствительного детектора соединен с выходом расходомера.