[其他]磁感應式流量測量方法

無效

• 申請號: 85105476
• 申請日: 1985-07-17
• 公開（公告）號: CN85105476A
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發明（設計）人: 米爾;波列格
• 申請（專利權）人: 波普-曼伊特爾公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發明是關于一種磁感應式的流量測量方法，在這種方法中，在一段電氣絕緣管道中流動的導電介質為一個電磁場所穿透，這電磁場由一個通以周期性脈動直流電流的激勵繞組來產生;而感應出來同流動速度成正比的有用電壓，同干擾電壓一起被采樣，采樣是在激勵電流的每個半周期中的一定采樣時間內在這段管道的兩個電極上進行的;采樣后再在變換器上積分，把這些積分值互相比較，從而補償掉交流干擾電壓成份和直流干擾電壓成份。

在一種這樣的已知磁感應式流量測量法中，不可避免的出現交流干擾電壓，在歐洲它通常都是50赫的電網頻率，通過把交流干擾電壓周期或其整數倍選作測量電壓的采樣時間或積分時間，可使其在激勵電流的每個半周期中的積分為零。在同交流干擾電壓周期相適應的積分時間內，交流干擾電壓的正半波和負半波相互抵銷了，這樣，疊加在有用電壓上的交流干擾電壓的平均值就是零。

在激勵電流的正半周期和負半周期中對測量電壓U采樣而得的積分值，在去掉了交流干擾電壓U_s后，還含有同樣也出現的直流干擾電壓成份U_g。在已知方法中，處理的第二步是通過形成正負積分值之差而使這直流干擾電壓U_g得到補償，而產生純有用電壓U_n。

這種用開關直流磁場的已知方法有這樣的缺點：很快的流量變化或者脈沖式的流動就不能被正確測出，因而會產生顯著的測量誤差。在干擾電壓頻率為50赫，而每個激勵周期取兩次測量值時，單獨的整干擾周期的采樣就需要40毫秒，而兩個干擾周期的采樣甚至需要80毫秒，而且激勵電流接通或換接時，磁場建立還要損失掉一些時間，所以實際上人們都使這種用開關磁場的磁感應式流量測量工作在激勵頻率為8 1/3 赫到3 1/8 赫范圍內，這樣，相繼兩次給出流量值之間的時間間隔為120至240毫秒，兩次采樣之間的停歇時間為60至160毫秒，突然的流量，或者速度的突變或上升經常地出現在較短的時間間隔中，所以這種用開關磁場的已知測量方法的每秒采樣次數，即采樣速率，對于得到精確的測量結果來說就太低了。

而且在象分配劑量測量時發生的那種短時間的流量測量中，隨著劑量測量時間的縮短，測量誤差越來越大。例如，當今把飲料、藥水或流體食品分裝成可以消費的量，劑量測量時間有的已在一秒鐘以下。這樣，每個測劑量節拍中就沒有足夠數目的測量值，也就不可能有精確的劑量測量了。

除此之外，這種用開關磁場的已知磁感應式流量測量方法，激勵電流的接通時間長，因而儀器功耗也大，激勵磁場就需要相當多的電能。

本發明的任務就是：按照在一段電氣絕緣的管道里流動的導電介質為一個磁場所穿過，此磁場為一個由周期脈動的直流電流供電的激勵繞組所產生;而且對感應產生的同流動速度成比例的有用電壓，連同干擾電壓一起進行采樣，采樣是在激勵電流的每個半周期中的一定采樣時間內在這管道段的兩個電極上進行的，采樣后再在變換器上進行積分，把這些積分值互相比較，用這方法來補償掉交流干擾電壓成分和直流干擾電壓成分的方法來改進這種磁感應式流量測量方法，使其在以最簡單的方法去掉包含在測量電壓中的交流和直流干擾電壓成分的同時，還能精確測得很快的流量變化，而同時又節省用于激勵磁場的電能。

為解決這任務，提出了兩種方法：其一為在上述方法中其激勵頻率為干擾電壓頻率的兩倍或偶數倍;測量電壓在一個干擾電壓周期內周期性地被采樣四次或四的整數倍次;并在一個任意選擇的常值采樣時間內對它進行積分;這里，每隔一次采樣，測量電壓換一次極性，或者給每隔一次取的積分值規定一個相反的符號;把在一個干擾電壓周期內產生的積分值相加，以得到去掉了交流干擾電壓和直流干擾電壓的純有用電壓的方法。其二為在上述方法中測量電壓在一個由幾個干擾電壓周期所形成的相加周期中被采樣四次或四的整數倍次;并在一個任意選擇的常值采樣時間對它進行積分;這里，每隔一次采樣，測量電壓換一次極性，或者給每隔一次取的積分值規定一個相反的符號;把在一個相加周期內產生的積分值相加，以得到無交流干擾電壓和直流干擾電壓的純有用電壓的方法。