[其他]電磁式流量計(jì)用變換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000007831
• 申請(qǐng)日: 1985-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1005927B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林保;后藤茂;太田博信;鳥(niǎo)丸尚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 橫河電機(jī)株式會(huì)社
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 劉暉

一種電磁式流量計(jì)用變換器，包括以下部分：偏差放大器，用以放大反饋信號(hào)偏離于輸入信號(hào)的偏差；變換電路，用以將偏差放大器放大的輸出變?yōu)轭l率信號(hào)：第一比率倍增器，用以倍減這個(gè)頻率信號(hào)；數(shù)字設(shè)定器，用以設(shè)定第一比率倍增器的頻率倍減因子，以及第一乘法裝置用以將第一比率倍增器的輸出乘以比較電壓以得出上面提到的反饋信號(hào)。以此變換器能以數(shù)字形式設(shè)定工作范圍；同時(shí)。變換器和探測(cè)器之間的協(xié)調(diào)籍助于設(shè)定實(shí)際流速與探測(cè)器的儀表常數(shù)的乘積而得到了保證。

本發(fā)明是關(guān)于電磁式流量計(jì)用的變換器，在以下簡(jiǎn)稱之為變換器，這個(gè)變換器把一個(gè)反饋信號(hào)偏離于一個(gè)輸入信號(hào)的偏差值加以放大，再將其變換成一個(gè)頻率信號(hào)，然后再把這個(gè)頻率信號(hào)變?yōu)樯厦嫣岬降姆答佇盘?hào)，具有地說(shuō)，本發(fā)明涉及對(duì)變換器工作范圍設(shè)定部分的改進(jìn)。

圖1中的方框圖表示的是一種習(xí)用的變換器的構(gòu)造，它能保證變換器和探測(cè)器之間相互配合的協(xié)調(diào)。在圖1中，代表某一流量的輸入信號(hào)ei首先進(jìn)入輸入端10，這個(gè)信號(hào)來(lái)自一個(gè)圖中未畫(huà)出的流量探測(cè)器的電極，這個(gè)輸入信號(hào)ei為放大器11所放大，放大器11的放大增益值是可變的，這種情況使得為了補(bǔ)償探測(cè)器自身特性的改變，可以在變換器中設(shè)定一個(gè)儀表常數(shù)，由乘法器12給出的反饋信號(hào)ef偏離于放大器11的輸出信號(hào)的偏差值由一個(gè)偏差（差分）放大器13加以放大，偏差放大器13的輸出由一個(gè)同步整流電路14加以同步整流，變成直流電壓，這個(gè)直流電壓再由一個(gè)電壓與頻率變換電路15變?yōu)轭l率信號(hào)，這個(gè)頻率信號(hào)有一定的脈沖持續(xù)時(shí)間，其頻率與直流電壓的數(shù)值有確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這個(gè)頻率信號(hào)再由一個(gè)頻率與電流變換電路16變?yōu)橹绷麟娏鳎⒆暂敵龆?7輸出，同時(shí)輸給一個(gè)頻數(shù)比變換電路18，頻數(shù)比變換電路18由下述部件組成：延時(shí)電路、頻數(shù)比選擇開(kāi)關(guān)、計(jì)數(shù)器和門電路等，例如可見(jiàn)56-41944號(hào)的日本專利出版物題為“信號(hào)變換器”所示，頻數(shù)比變換電路18的頻率輸送給乘法器12，一個(gè)與激勵(lì)電流成比例的比較信號(hào)er產(chǎn)生在一個(gè)電阻器的兩端，該電阻器與探測(cè)器的激勵(lì)線圈相串聯(lián)，這個(gè)比較信號(hào)er通過(guò)端子19傳給乘法器12，乘法器12例如可以由幾個(gè)開(kāi)關(guān)元件組成，開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)與關(guān)的動(dòng)作是根據(jù)頻率比變換電路18的輸出頻率控制的，乘法器12提供與比較信號(hào)er同頻率輸出的乘積成比例的反饋信號(hào)ef。

如圖1所示的有著上述構(gòu)造的變換器，其運(yùn)行情況如下，用符號(hào)Fil表示頻數(shù)比變換電路18的輸入頻率，用Fol表示其輸出頻率，再用K₁表示頻率倍減因子（即比值），于是可得關(guān)系式：Fo₁＝K₁Fi₁。由于比較信號(hào)er是由乘法器12按照輸出頻率Fo₁來(lái)進(jìn)行抽樣的，因此反饋信號(hào)ef可以寫成：

ef＝Fo₁ er＝K₁Fi₁er

設(shè)mf代表儀表常數(shù)，為了補(bǔ)償探測(cè)器探測(cè)的流量所對(duì)應(yīng)的信號(hào)電壓的變化，可在放大器11中設(shè)定一個(gè)系數(shù)1/mf，以便使放大器11的輸出成為ei/mf。

由于電氣回路是作為一個(gè)整體而設(shè)計(jì)的，這就使放大器11的輸出ei/mf與反饋信號(hào)ef相重合，因而得到：

（2）

（3）

設(shè)如輸出端17處的電流輸出Io₁和頻率Fi₁之間的關(guān)系為：

Io₁＝αFi₁（α是一個(gè)換算常數(shù)） （4）

于是可得下式：

（5）

這樣一來(lái)，借助于在各相應(yīng)情況下設(shè)定一組頻率倍減因子K₁和儀表常數(shù)mf，就使我們能改變計(jì)量工作范圍的大小，同時(shí)保持著探測(cè)器和變換器之間的協(xié)調(diào)性。