Дифманометр-расходомер

 

pq.523293

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.74 (21) 2066119/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 02.08.76 (51) М. Кл. G 01Г 15/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.121.84 (088.8) Ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Е. Конюхов, В. А. Глазунов и М. А. Куликов

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) ДИФМАНОМЕТР-РАСХОДОМЕР

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения расходов жидкостей, паров и газов методом переменного перепада давления на сужающем устройстве.

Известны устройства для измерения расхода, содержащие датчик расхода и преобразователь, осуществляющий операцию извлечения квадратного корня из величины перепада давления при измерении расхода методом переменного перепада (1).

Однако эти устройства не обеспечивают необходимой точности измерения.

Известны также электромеханические устройства, содержащие датчик перепада давления, датчики давления и температуры, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, кинематически связанный с подвижным элементом компенсирующего преобразователя, в которых для обеспечения коррекции погрешностей измерения используются мостовые схемы, предполагающие линейное изменение погрешности измерения расхода от температуры, давления и собственно величины расхода (2).

Эти погрешности носят нелинейный характер, зависящий от вида (сорта) измеряемой среды.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемом дифманометре-расходомере цепь обратной связи снабжена двумя дополнительными компенсирующими преобразователями трансформаторного типа, подвижные элементы которых кинематически соединены с выходами датчиков давления и температуры соответственно, а выходные обмотки включены последовательно и согласно с основным компенсирующим пре1р образователем.

Схема дифманометра-расходомера представлена на чертеже.

Дифманометр-расходомер содержит датчик

1 перепада давления (например, типа ДМ), 15 включенный на вход фазочувствительного усилителя 2, к выходу которого подсоединен реверсивный двигатель 3, а с валом последнего кинематически соединен подвижный элемент основного компенсационного функционального

20 преобразователя 4 обратной связи с регулируемой выходной характеристикой. В цепь обратной связи последовательно включены также измерительные обмотки дополнительных функциональных преобразователей 5 и 6 с ре25 гулируемой выходной характеристикой, воспроизводящих функции погрешностей измерения расхода от изменения давления и температуры. С выходами датчиков 7 и 8 давления и температуры кинематически соединены под30 вижные элементы преобразователей 5 и 6

523293 соответственно. Обмотки возбуждения всех преобразователей питаются переменным напряжением частотой 50 гц.

Дифманометр-расходомер работает следующим образом.

Датчик 1 преобразует перепад давления ЬР на сужающем устройстве в электрический сигнал, пропорциональный расходу измеряемой среды. Однако наряду с полезным сигналом, прямо пропорциональным расходу, выходное напряжение датчика 1 содержит помехи, возникающие в сужающем устройстве, в соединительных трубках дифманометра и т. п. при изменении расхода по диапазону. Для коррекции погрешности основной компенсирующий преобразователь 4 выполнен функциональным, выходное напряжение преобразователя 4 функционально связано с координатой перемещения его подвижного элемента и представляет собой алгебраическую сумму линейной части, пропорциональной истинному значению расхода, и некоторой функции погрешности в зависимости от изменения расхода по диапазону измерения.

Коррекция погрешностей при изменении температуры и давления осуществляется двумя дополнительными функциональными преобразователями 5 и 6, выходные напряжения которых воспроизводят функции погрешности измерения расхода от давления и температуры соответственна. Разность выходного напряжения датчика 1 и суммарного сигнала обратной связи усиливается фазочувствительным усилителем 2 и поступает на реверсивный двигатель

3. Последний перемещает подвижный элемент основного преобразователя 4 до тех пор, пока разность напряжений ЛУ не станет меньше порога чувствительности усилителя 2, для которого этот порог практически равен нулю.

В установившемся режиме наряду с уравновешиванием полезного сигнала — выходноro напряжения датчика 1 сигналом обратной связи преобразователя 4, происходит полная компенсация погрешностей (помех) сигналами обратной связи преобразователей 4, 5 и 6.

В результате показания дифманометра-расходомера прямо пропорциональны истинному значению расхода. Так как все три компенсирующих преобразователя выполнены с регулируемыми функциональными характерисIp тиками, то представляется возможным корректировать погрешности в широком диапазоне их изменения для различных типов первичных преобразователей и контролируемых сред.

Формула изобретения

20 Дифманометр-расходомер, содержащий датчики перепада давления, давления и температуры, фазочувствительный усилитель и реверсивный двигатель, кинематически соединенный с подвижным элементом компенсирующе25 го преобразователя цепи обратной связи, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем цепь обратной связи снабжена двумя дополнительными компенсирующими преобразователями трансформа30 торного типа, подвижные элементы которых кинематически соединены с выходами датчиков давления и температуры соответственно, а выходные обмотки включены последовательно и согласно с основным компенсирующим

35 преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. Лвт. св. № 268683, G OIF 1/04, 17.02.69.

2. Авт. св. № 339796, G OIF 15/04, 22,02.71.

Редактор Т. Рыбалова

Составитель В. Розовская

Техред Т. Курилко

Корректоры: f3. Яковлева и А. Николаева

Заказ 1589/13 Изд. № 1496 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2