Claims (1)
20 в этом случае врем интегрировани может содержать зависимое от начального момента относительно собственного цикла расходомера разное число Циклов. Неопределенна и дол вспомогательного времени во врем интегрировани . Импульсы на выходе логического вентил имеют период, который составл ет определенную долю от периода сети, в св зи с чем результат измерени интегрального расхода зависит от частоты сети. Цель изобретени - увеличение точности в режиме измерени интеграл ного расхода. Указанна цель достигаетс тем, что в расходомер введен стабильный высокочастотный генератор (пре имущественно кварцевый), второй логичес кий вентиль, а тактовый генератор снабжен дополнительным входом запрета цикла (запрещающим по вление сигн ла вспомогательного времени на выходах тактового генератора), при этом входы второго логического вентил соединены с выходом триггера и выходом стабильного генератора, а вы-, ход вл етс выходом устройства в ре жиме определени интегрального расхода . На фиг. 1 представлена функционал на схема устройства; на фиг. 2 временна диаграмма. Преобразователь расхода имеет основной выход 2 (выход сигнала расхода ) и вспомогательный выход 3 с сигналом, пропорциональным магнитной индукции. Основной выход 2 соединен через первый ключ со входом суммирующего узла 5. Выход суммирующего узла соединен со входом синхронного детектора 6, выход которого соединен со входом интегратора 7- Блок-компаратор 8 служит дл сравнени двух сигналов, поступающих на его входы. Один из его входов соединен с выходом Интегратора 7- Выход компаратора 8 соединен со входом тактируемого триггера 9 компенсации. На тактовый вход этого триггера подаетс сигнал опроса. Цепь компенсации состоит из источ ни(а 10 компенсирующего напр жени , который имеет вход 11, соединенный с дополнительным выходом 3 преобразовател 1 расхода, и выходы: меандровый 12, сигнальный 13 и счетный 1 Выходной сигнал меандрового выхода 12 пр моугольное напр жение - повтор ет по фазе входной сигнал, следовательно и магнитную индукцию. На сигнальном выходе 13 напр жение повтор ет по форме и фазе входной сигнал с амплитудой, пропорциональной входному сигналу (следовательно и индукции). Сери узких импульсов на счетном выходе 14 имеет частоту, превышающую в целое число раз частоту питани преобразовател 1. Второй ключ 15, соедин ющий сигнальный выход 13 с минусовым входом суммирующего узла 5 служит дл коммутации компенсирующего напр жени через суммирующий узел в главную цепь передачи сигнала. Цепь управлени ключа 15 соединена с выходом триггера 9 компенсации . Меандровый выход 12 соединен с цепью управлени (опорным входом ) синхронного детектора 6. Цифрова часть устройства содержит логические вентили 16,и 17, счетчик 18 импульсов, стабильный генератор 19 и тактовый генератор 20. Тактовый генератор 20 имеет вход 21 опорного (меандрового) сигнала, вход 22 запрета и четыре выхода. Сигнал на выходе 23 цикла задает длительность времени измерени Тц и вспомогательного времени Tg. Выход 2 сигнала опроса имеет напр жение в моменты прохода магнитной индукции через нулевой уровень и в течение всего вспомогательного времени Tg. Вход 22 запрета вл етс дополнительным входом всего устройства, которым оно переводитс в режим измерени интегрального расхода. Вход 21 опорного сигнала соединен с меандровым выходом 12. Выход 23 цикла соединен с ключом и компаратором 8. Выход 2k сигнала опроса соединен с тактовым входом триггера Э компенсации. Один из входов логических вентилей 16 и 17 соединен с выходом триггера 9 и входом управлени ключа 15- Другой вход вентил 1б соединен с выходом стабильного генератора 19, а другой вход вентил 17 - со счетным выходом И. Выход вентил 17 соединен со счётчиком 18 и вл етс одновременно выходом всего устройства. Выход вентил 1б вл етс дополнительным выходом устройства дл измерени интегрального расхода. Устройство работает в двух режимах: измерени среднего текущего расхода и интегрального расхода за любое врем . В режиме среднего расхода устройство работает следующим образом. Тактовый генератор 20 задает цикл работы устройства. Перед началом , цикла ключи t и 15 дазомкнуты, ин1тегратор 7 разр жен (имеет нулевое выходное напр жение), счетчик 18 импульсов находитс в нулевом состо нии и. порог срабатывани компаратора 8 равен нулю. В течение первой части цикла, времени измерени УП , ключ замкнут и сигнал расхода от основного выхода 2 преобразовател 1 расхода проходит через ключ Ц, суммирующий узел 5 и синхронный детектор G на интегратор 7При отсутствии квадратурной поме хи сигнал на выходе синхронного детектора 6 имеет форму синусоиды, вы р мленнойдвуполупериодным выпр ми телем, а на выходе интегратора 7 наклонной волнистой линии U, (фиг.2 На врем Т, порог срабатывани компаратора сдвинут от нул на определенную величину. В момент наступлени равенства выходного напр жени интегратора U с пороговым напр жением U| на выходе компаратора 8 вбз никает скачок напр жени , который передаетс на О-вход триггера 9 компенсации . Триггер принимает новое состо ние, соответствующее новому состо нию выхода компаратора 8, тол ко после поступлени на его тактовый вход импульса опроса от выхода 2 сигнала опроса тактового генератора 20. Импульсы опроса поступают в моменты, когда индукци в зазоре преобразовател 1 расхода, а, следовательно , и сигнала раЬхода проходит через нуль. Изменение состо ни три гера 9 вызывает замыкание ключа 15 В св зи с этим компенсирующее напр жение (пропорциональное магнитной индукции) от сигнального выхода 13 источника компенсирующего напр жени ИКН 10 поступает на минусовой вход суммирующего узла 5. Амплитуда компенсирующего напр жени подо рана равной 100 -нЬму сигналу расход ( полной шкале). Следовательно,, разностный сигнал на выходе синхронного детектора 6 имеет противоположную пол рность по сравнению с сигналом расхода,.действующего до переключени триггера 9 и ключа 15. В св зи с этим выходное напр жение U интегратора 7 начинает снова приближатьс к пороговому напр жению Uj,. Новое переключение выхода компаратора 8, возникающее при U Up, отражаетс на выходе триггера 9 оп ть только после поступлени очередного импульса опроса. Переключение триггера 9 размыкает ключ 15, действие компенсирующего напр жени прекращаетс и вь1ходное напр жение Uj интегратора 7 снова приближаетс к Up со стороны нул . Описанный процесс продолжаетс до конца времени измерени J, после чего начинаетс вспомогательное врем Т С окончанием времени измерени Тц размыкаетс, ключ k и пороговое напр жение компаратора Un принимает снова нулевое значение. В св зи с этим независимо от соотношени напр жений U и U|i в конце Тп в начале вспомогательного времени Т выходное напр жение интегратора Up превышает порог Up и ключ 15 замыкаетс . В течение вспомогательного времени сигнал опроса от выхода 2 тактового генератора 20 выдаетс посто нно и компенсаци прекращаетс сразу при падении выходного напр жени интегратора до нул . Тем самым интегратор готов к новому циклу измерени . Результат измерени среднего за Тп расхода выражаетс числом, полупериодов переменной магнитной индукции, в течение которых ключ 15 замкнут, т.е. в течение которых происходит компенсаци . Дл уменьшени погрешности , вызванной дискретностью, полупериод разбивают на более мелкие участки. Тогда измерение расхода сводитс к счету импульсов, соответствующих участкам полупериодов, в течение которых ключ 15 замкнут. 1 Формула изобретени Цифровое измерительное устройство расходомера, в частности электромагнитного , по авт.св.№ 690298, о тличающеес тем, что, сцелью повышени точности в режиме измерени интегрального расхода, оно содержит стабильный генератор и второй логический вентиль, а тактовый генератор снабжен дополнительным входом запрета цикла, причем выход логического вентил вл етс дополнительным выходом устройства, а его входы соединены с выходом стабильного генератора и выходом триггера компенсации . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР iM 690298 (прототип).20 in this case, the integration time may contain a different number of cycles depending on the initial moment relative to the own cycle of the flow meter. Uncertain and auxiliary time during integration. The pulses at the output of the logic valve have a period which constitutes a certain fraction of the period of the network, and therefore the result of measuring the integral flow depends on the frequency of the network. The purpose of the invention is to increase the accuracy in the measurement mode of the integral flow. This goal is achieved by introducing a stable high-frequency generator (mainly quartz) into the flow meter, the second logic gate, and the clock generator with an additional cycle inhibit input (prohibiting the occurrence of an auxiliary time signal at the clock generator outputs), while the second logic input the valve is connected to the trigger output and the stable generator output, and the output-stroke is the output of the device in the mode of determining the integral flow. FIG. 1 shows the functional scheme of the device; in fig. 2 time diagram. The flow transducer has a main output 2 (output signal flow) and auxiliary output 3 with a signal proportional to the magnetic induction. The main output 2 is connected via the first key to the input of the summing node 5. The output of the summing node is connected to the input of the synchronous detector 6, the output of which is connected to the input of the integrator 7 - Comparator block 8 serves to compare two signals to its inputs. One of its inputs is connected to the output of the Integrator 7- The output of the comparator 8 is connected to the input of a clocked compensation trigger 9. A polling signal is applied to the clock input of this trigger. The compensation circuit consists of a source (and 10 of the compensating voltage, which has an input 11 connected to the additional output 3 of the flow converter 1, and outputs: square 12, signal 13 and counting 1 Output signal of the square-wave output 12 rectangular voltage - repeats phase input signal, hence the magnetic induction. At the signal output 13, the voltage repeats in shape and phase the input signal with an amplitude proportional to the input signal (and hence induction). A series of narrow pulses at the counting output 14 has This is an integer number exceeding the frequency of the converter 1 power. The second switch 15, connecting the signal output 13 to the negative input of summing node 5, is used to switch the compensating voltage through the summing node to the main signal transmission circuit. The control circuit of key 15 is connected to the trigger output 9. Compensation. The output terminal 12 is connected to the control circuit (reference input) of the synchronous detector 6. The digital part of the device contains logic gates 16, and 17, a pulse counter 18, a stable generator 19, and a clock generator p 20. The clock generator 20 has an input 21 reference (meander) signal, the input 22 of the ban and four outputs. The signal at cycle output 23 sets the duration of the measurement time of the TC and the auxiliary time Tg. The output 2 of the interrogation signal has a voltage at the moments of the passage of magnetic induction through the zero level and for the entire auxiliary time Tg. Prohibition input 22 is an additional input for the entire device, by which it is transferred to the integral flow measurement mode. The input 21 of the reference signal is connected to the meander output 12. The output 23 of the cycle is connected to the key and the comparator 8. The output 2k of the interrogation signal is connected to the clock input of the trigger E of compensation. One of the inputs of the logic gates 16 and 17 is connected to the output of the trigger 9 and the control input of the switch 15- The other input of the valve 1b is connected to the output of the stable generator 19, and the other input of the valve 17 is connected to the counting output I. The output of the valve 17 is connected to the counter 18 and At the same time, the output of the entire device. The output of the valve 1b is an additional output of the device for measuring the integral flow. The device operates in two modes: measuring the average current flow rate and the integral flow rate at any time. In the mode of average consumption, the device operates as follows. The clock generator 20 sets the cycle of operation of the device. Before the start of the cycle, the keys t and 15 are broken, the integrator 7 is discharged (has zero output voltage), the pulse counter 18 is in the zero state and. the threshold for the comparator 8 is zero. During the first part of the cycle, the measurement time of the UE, the key is closed and the flow signal from the main output 2 of the flow converter 1 passes through the key C, the summing node 5 and the synchronous detector G to the integrator 7 In the absence of the quadrature signal, the signal at the output of the synchronous detector 6 has a sinusoidal shape , and you are at the output of the integrator 7 of the inclined wavy line U, (Fig.2. By the time T, the trigger threshold of the comparator is shifted from zero by a certain amount. At the time the output equals n the voltage of the integrator U with the threshold voltage U | at the output of the comparator 8 imposes a voltage jump that is transmitted to the O input of the compensation trigger 9. The trigger accepts the new state corresponding to the new output state of the comparator 8, only after the clock input of the polling pulse from the output 2 of the polling signal of the clock generator 20. The polling pulses come at the moments when the induction in the gap of the flow converter 1, and, consequently, the input signal passes through zero. A change in the state of three hera 9 causes the key 15 to close. In this connection, the compensating voltage (proportional to the magnetic induction) from the signal output 13 of the source of the compensating voltage TSC 10 arrives at the negative input of the summing node 5. The amplitude of the compensating voltage is equal to 100 - shu signal flow (full scale). Therefore, the difference signal at the output of the synchronous detector 6 has the opposite polarity as compared with the flow signal that is valid before switching trigger 9 and switch 15. In this connection, the output voltage U of integrator 7 begins to approach the threshold voltage Uj again, . The new switching of the output of the comparator 8, which occurs when U Up, is reflected at the output of flip-flop 9 again only after the arrival of the next polling pulse. The switching of the trigger 9 opens the switch 15, the compensating voltage action is stopped and the input voltage Uj of the integrator 7 again approaches Up from the side zero. The described process continues until the end of the measurement time J, after which the auxiliary time T begins. With the end of the measurement time Tc opens, the key k and the threshold voltage of the comparator Un take again the zero value. In this connection, regardless of the ratio of the voltages U and U | i at the end of Tn at the beginning of the auxiliary time T, the output voltage of the integrator Up exceeds the threshold Up and the switch 15 closes. During the auxiliary time, the polling signal from the output 2 of the clock generator 20 is issued continuously and compensation ceases immediately when the integrator output voltage drops to zero. Thus, the integrator is ready for a new measurement cycle. The result of measuring the average flow rate over Tp is expressed by the number of half periods of variable magnetic induction, during which the key 15 is closed, i.e. during which compensation occurs. To reduce the error caused by discreteness, the half-period is divided into smaller sections. Then the flow measurement is reduced to the counting of the pulses corresponding to the half-period sections during which the key 15 is closed. 1 The invention The digital measuring device of the flow meter, in particular electromagnetic, according to bus no. 690298, is different from the fact that, with the aim of increasing the accuracy in measuring the integral flow rate, it contains a stable generator and a second logic gate, and the clock generator is equipped with an additional input a cycle inhibit, the logic gate output being an additional output of the device, and its inputs are connected to the output of a stable generator and the output of a compensation trigger. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate iM 690298 (prototype).
«VI w"VI w
tt