[其他]电磁式流量计用变换器

说明书

一种电磁式流量计用变换器，包括以下部分：偏差放大器，用以放大反馈信号偏离于输入信号的偏差；变换电路，用以将偏差放大器放大的输出变为频率信号：第一比率倍增器，用以倍减这个频率信号；数字设定器，用以设定第一比率倍增器的频率倍减因子，以及第一乘法装置用以将第一比率倍增器的输出乘以比较电压以得出上面提到的反馈信号。以此变换器能以数字形式设定工作范围；同时。变换器和探测器之间的协调籍助于设定实际流速与探测器的仪表常数的乘积而得到了保证。

本发明是关于电磁式流量计用的变换器，在以下简称之为变换器，这个变换器把一个反馈信号偏离于一个输入信号的偏差值加以放大，再将其变换成一个频率信号，然后再把这个频率信号变为上面提到的反馈信号，具有地说，本发明涉及对变换器工作范围设定部分的改进。

图1中的方框图表示的是一种习用的变换器的构造，它能保证变换器和探测器之间相互配合的协调。在图1中，代表某一流量的输入信号ei首先进入输入端10，这个信号来自一个图中未画出的流量探测器的电极，这个输入信号ei为放大器11所放大，放大器11的放大增益值是可变的，这种情况使得为了补偿探测器自身特性的改变，可以在变换器中设定一个仪表常数，由乘法器12给出的反馈信号ef偏离于放大器11的输出信号的偏差值由一个偏差（差分）放大器13加以放大，偏差放大器13的输出由一个同步整流电路14加以同步整流，变成直流电压，这个直流电压再由一个电压与频率变换电路15变为频率信号，这个频率信号有一定的脉冲持续时间，其频率与直流电压的数值有确定的对应关系，这个频率信号再由一个频率与电流变换电路16变为直流电流，并自输出端17输出，同时输给一个频数比变换电路18，频数比变换电路18由下述部件组成：延时电路、频数比选择开关、计数器和门电路等，例如可见56-41944号的日本专利出版物题为“信号变换器”所示，频数比变换电路18的频率输送给乘法器12，一个与激励电流成比例的比较信号er产生在一个电阻器的两端，该电阻器与探测器的激励线圈相串联，这个比较信号er通过端子19传给乘法器12，乘法器12例如可以由几个开关元件组成，开关元件的开与关的动作是根据频率比变换电路18的输出频率控制的，乘法器12提供与比较信号er同频率输出的乘积成比例的反馈信号ef。

如图1所示的有着上述构造的变换器，其运行情况如下，用符号Fil表示频数比变换电路18的输入频率，用Fol表示其输出频率，再用K₁表示频率倍减因子（即比值），于是可得关系式：Fo₁＝K₁Fi₁。由于比较信号er是由乘法器12按照输出频率Fo₁来进行抽样的，因此反馈信号ef可以写成：

ef＝Fo₁ er＝K₁Fi₁er

设mf代表仪表常数，为了补偿探测器探测的流量所对应的信号电压的变化，可在放大器11中设定一个系数1/mf，以便使放大器11的输出成为ei/mf。

由于电气回路是作为一个整体而设计的，这就使放大器11的输出ei/mf与反馈信号ef相重合，因而得到：

（2）

（3）

设如输出端17处的电流输出Io₁和频率Fi₁之间的关系为：

Io₁＝αFi₁（α是一个换算常数） （4）

于是可得下式：

（5）

这样一来，借助于在各相应情况下设定一组频率倍减因子K₁和仪表常数mf，就使我们能改变计量工作范围的大小，同时保持着探测器和变换器之间的协调性。