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).
«VI w
t