专利名称:磁感应式流量测量方法
本发明是关于一种磁感应式的流量测量方法,在这种方法中,在一段电气绝缘管道中流动的导电介质为一个电磁场所穿透,这电磁场由一个通以周期性脉动直流电流的激励绕组来产生;而感应出来同流动速度成正比的有用电压,同干扰电压一起被采样,采样是在激励电流的每个半周期中的一定采样时间内在这段管道的两个电极上进行的;采样后再在变换器上积分,把这些积分值互相比较,从而补偿掉交流干扰电压成份和直流干扰电压成份。
在一种这样的已知磁感应式流量测量法中,不可避免的出现交流干扰电压,在欧洲它通常都是50赫的电网频率,通过把交流干扰电压周期或其整数倍选作测量电压的采样时间或积分时间,可使其在激励电流的每个半周期中的积分为零。在同交流干扰电压周期相适应的积分时间内,交流干扰电压的正半波和负半波相互抵销了,这样,叠加在有用电压上的交流干扰电压的平均值就是零。
在激励电流的正半周期和负半周期中对测量电压U采样而得的积分值,在去掉了交流干扰电压Us后,还含有同样也出现的直流干扰电压成份Ug。在已知方法中,处理的第二步是通过形成正负积分值之差而使这直流干扰电压Ug得到补偿,而产生纯有用电压Un。
这种用开关直流磁场的已知方法有这样的缺点很快的流量变化或者脉冲式的流动就不能被正确测出,因而会产生显著的测量误差。在干扰电压频率为50赫,而每个激励周期取两次测量值时,单独的整干扰周期的采样就需要40毫秒,而两个干扰周期的采样甚至需要80毫秒,而且激励电流接通或换接时,磁场建立还要损失掉一些时间,所以实际上人们都使这种用开关磁场的磁感应式流量测量工作在激励频率为8 1/3 赫到3 1/8 赫范围内,这样,相继两次给出流量值之间的时间间隔为120至240毫秒,两次采样之间的停歇时间为60至160毫秒,突然的流量,或者速度的突变或上升经常地出现在较短的时间间隔中,所以这种用开关磁场的已知测量方法的每秒采样次数,即采样速率,对于得到精确的测量结果来说就太低了。
而且在象分配剂量测量时发生的那种短时间的流量测量中,随着剂量测量时间的缩短,测量误差越来越大。例如,当今把饮料、药水或流体食品分装成可以消费的量,剂量测量时间有的已在一秒钟以下。这样,每个测剂量节拍中就没有足够数目的测量值,也就不可能有精确的剂量测量了。
除此之外,这种用开关磁场的已知磁感应式流量测量方法,激励电流的接通时间长,因而仪器功耗也大,激励磁场就需要相当多的电能。
本发明的任务就是按照在一段电气绝缘的管道里流动的导电介质为一个磁场所穿过,此磁场为一个由周期脉动的直流电流供电的激励绕组所产生;而且对感应产生的同流动速度成比例的有用电压,连同干扰电压一起进行采样,采样是在激励电流的每个半周期中的一定采样时间内在这管道段的两个电极上进行的,采样后再在变换器上进行积分,把这些积分值互相比较,用这方法来补偿掉交流干扰电压成分和直流干扰电压成分的方法来改进这种磁感应式流量测量方法,使其在以最简单的方法去掉包含在测量电压中的交流和直流干扰电压成分的同时,还能精确测得很快的流量变化,而同时又节省用于激励磁场的电能。
为解决这任务,提出了两种方法其一为在上述方法中其激励频率为干扰电压频率的两倍或偶数倍;测量电压在一个干扰电压周期内周期性地被采样四次或四的整数倍次;并在一个任意选择的常值采样时间内对它进行积分;这里,每隔一次采样,测量电压换一次极性,或者给每隔一次取的积分值规定一个相反的符号;把在一个干扰电压周期内产生的积分值相加,以得到去掉了交流干扰电压和直流干扰电压的纯有用电压的方法。其二为在上述方法中测量电压在一个由几个干扰电压周期所形成的相加周期中被采样四次或四的整数倍次;并在一个任意选择的常值采样时间对它进行积分;这里,每隔一次采样,测量电压换一次极性,或者给每隔一次取的积分值规定一个相反的符号;把在一个相加周期内产生的积分值相加,以得到无交流干扰电压和直流干扰电压的纯有用电压的方法。
在上述前一种的方法中,相对于干扰电压频率把激励频率加倍或提高到4倍,这样,同激励频率一致的有用电压的频率也加倍或提高到了4倍,流量测量值在单位时间里的采样次数也变为4倍了,这样,快速流量变化现在也有把握能采样到了。这里,采样速率越高,即两次采样之间的时间间隔选得越短,则能精确得到的流量变化也就越快。若把对于开关直流磁场已知的在16 2/3 到6 1/4 之间的每秒采样次数同本发明的采样速率相比,把采样速率提高到4倍的意义就很明显了。在干扰频率为50赫时,按本发明,只把频率加倍,就已是100赫了,若在每个激励周期采样2次,每秒就采样200次,若把频率提提高4倍,每秒就有400次采样。这些采样之间的时间间隔只有5毫秒,或者甚至只有2 1/2 毫秒,所以现在连流量的突然变化也能有把握地测得了,而且在流体剂量测量时,每个剂量节拍都有足够数目的测量信号供使用。
因为现在在一个干扰电压周期内采样了几次测量值,所以交流干扰信号再不能按照前面提出的已知方法来抵销了。为此,在上述第一种方法中的另一些特征同前面谈到的方法步骤一起指出了一条新途径来补偿测量电压中所包含的干扰电压成分。用这新办法,采样时间可以不管干扰电压周期而自由选取,而且消除交流干扰电压可以以简单得惊人的方法与补偿直流干扰电压同时进行。首先发现,每个干扰电压周期内对测量电压进行四次、八次或相应的多次测量,而且各次采样之间的时间间隔为常数时,第二个干扰半周期中得到的交流干扰电压的分量积分值与在第一个干扰半周期中得到的相应分量积分值大小相等、符号相反,这样,一个干扰周期中所有的交流干扰电压分量积分值通过相加就可以相互抵销了。
然而,把积分值简单相加,那些总是变号的有用电压分量也彼此抵销了,此外,那些不变号的直流干扰电压却彼此叠加了起来,所以要把每隔一次采样得到的测量电压反一下极性,或者给每隔一次得到的积分值规定一个相反的符号。这样,再把这些积分值相加时,就发生正的和反号的直流干扰电压分量互相抵销,而有用电压分量现在由于交替地把相应的偶数次的符号反号而彼此相加。这里可以看出,把每隔一个积分值符号反号,对交流干扰电压成分的补偿不会有不利的影响,因为在每个交流干扰电压周期内,对测量电压进行了四次、八次或相应多次采样,把在第一个干扰半周期内出现的测得的交流干扰电压值反号,在第二个干扰半周期中,对隔开半个周期处出现的相反但相等的交流干扰电压值又重复了一次,这样重新又呈现为大小相等方向相反的两个交流干扰电压成分,在把积分值相加时,它们就相互销掉了。由此,做一步加法,就既把直流干扰电压成分又把交流干扰电压成分都补偿掉了,而使得只留下纯有用电压。
因为现在采样时间同交流干扰电压的周期长短无关,所以可把采样时间取得很短,使激励电流只需要在很短时间内接通。这样,激励磁场所需要的电能消耗也降低了。
若要特别追求节省电能,作为代价,则需采用稍低一点的采样速率。上述第二种方法就是较合适的,按这方法,几个干扰电压周期才形成一个相加周期,在一相加周期中测量电压被周期性地采样四次或四的整数倍次。这里,积分值不象上述第一种方法那样在一个干扰电压周期内相加,而是在一个相应由几个干扰电压周期形成的相加周期内相加。而且用这方法把一个相加周期中的积分值相加时,各交流干扰电压成分也相互抵销了,而且直流干扰电压成分也由于交替反号而消除掉了。通过由几个干扰周期形成的长相加周期的采样,可以以比较少的每秒采样次数工作,这样,激励电流的接通时间还要少。
假如只出现一个干扰电压频率,那末在上述第二种方法中规定的相加周期,按照上述方法在只出现一个干扰电压频率时,相加周期为干扰电压周期的奇数倍,特别是3倍对这一方法的进一步发展,由干扰电压周期的奇数倍,特别是3倍来形成。在这样一个由干扰电压周期的奇数倍组成的相加周期中,若只采样了四次,那么,在把积分值相加时,交流干扰电压成分同直流干扰电压成分一起,都已可靠地被补偿掉了。相应地把在一个相加周期中的采样速率提高到8、12或更高,这也就相应地提高了测量值的分辨率。这里符号相反而大小相等的干扰电压值出现在奇数倍干扰半波后,也就是说,在相加周期由三个干扰周期组成的情况下,出现在三个半波以后,而在相加周期为五个干扰周期组成的情况下,则出现在五个干扰半波以后。
假如出现几个不同频率的交流干扰电压,用本发明上述第二种的流量测量方法也能达到去掉交流和直流干扰电压的目的。这里,按照上述第二种方法中在出现几个不同频率的交流干扰电压时,相加周期选得足够长,使在这相加周期中包含所有出现的干扰电压周期一次或整数倍次,而且在出现的最长的干扰电压周期中,测量电压被周期性地将采样四次或四次的整数倍次的方法建议把相加周期选得足够长,使它能包含所有出现的干扰电压的周期一倍或某个整数倍,而且在出现的最长的干扰电压周期中,测量电压被周期地采样四次或四的整数倍次。
例如,若出现一个50赫电网频率的交流干扰电压,而且另外还有一个频率为铁路频率16 2/3 赫的交流干扰电压,并进一步假定,还有第三个频率为25赫的交流干扰电压,于是,对这三个不同的频率,干扰周期分别为20毫秒、60毫秒和40毫秒。相加周期在这种情况下同算公分母时一样为120毫秒,这时20毫秒的干扰周期被包含了6次,60毫秒的干扰周期2次,而40毫秒的干扰周期3次。在这情况下,测量电压在这相加周期中至少应采样8次,因为这里最长的干扰电压周期是60毫秒,而在这周期中至少应采样4次。在这些前提条件下,在把各积分值相加过程中,测到这三个不同干扰频率的交流干扰电压都同时被整个儿补偿掉了。通过交替改变测量电压的符号或积分值的符号,这里也能同时消除掉直流干扰电压成分。
按照在上述各方法中,激励绕组的周期性脉动的直流通过切换电流的方向来产生,而且激励电流的接通时间大大小于激励电流的半周期的方法,把激励绕组的电流方向换极性,就产生了周期性脉动的直流电流,而且该激励电流的接通时间比激励电流的半周期短得多,用这方法就可以用很短的采样时间得到大小相等方向相反的测量值,而且激励磁场所需要的电能也明显减小了。通过用上述方法其采样时间或积分时间比缩短了激励电流的接通时间要短,而且采样在激励电流接通时间的最后那部分进行的方法,即使在考虑了磁场建立时间的情况下,也能得到最短的激励电流接通时间。
从为消除干扰电压所必须的电路部分包括一个接收测量电压的极性切换电路组和一个后接的积分电路组,后者实现积分、贮存和求和功能,它的输出同后继的计值电路相连的特征中可以看到,按照上述各方法消除干扰电压的一个适当的电路,这里,通过把它总结概括为两组电路,使这电路结构特别简单,而且能一目了然。
通过下述的专用切换极性电路,即该极性切换电路组有一个运算放大器,它的负向输入端经过一个电阻同测量电压输入端相连,还通过另一个同样大小的电阻同运算放大器的输出端相连;它的正向输入或者经过一个开关接到测量电压输入端,或者经过另一个开关接到参考电位,这两个开关由一个节拍发生器按照每次采样切换。积分前的测量电压先以简单方式保持其形式不变送往这样一个积分电路,即该积分电路组有一个运算放大器,它的负向输入端一方面通过一个电阻和一个接在前面的开关同极性切换电路组的输出端相连,另一方面,通过一个积分电容同运算放大器输出端相连,它的第二个输入端处于参考电位,开关在每次采样过程中由节拍发生器将其接通,在运算放大器的输出端安排了一个采样开关和同积分电容并联的一个放电开关,这些开关由节拍发生器这样地控制,以使得每个相加周期结束后,经过采样开关把加得的积分值短时间地送给计值电路,而且紧接着在再采样间隙期间,把积分电容经过放电开关放电。下一次采样时,再以反号送给这积分电路;在积分电路中,把取样过程中取得的测量电压积分,并在以后的采样阶段把这积分值一直储存着。下一次采样过程中积分出来的值被加到已储存起来的积分值上,该和值一直储存到下一次采样,这样,一个相加周期中的所有采样值都在这个积分器上积分、储存并同时相加,既不需要附加的存贮器,也不需要附加的加法电路。
用来说明如何按照本发明的方法进行干扰电压的补偿的各种图以及实现这方法一个电路的实施例示于附图中。这些图是图1、说明上述第一种的流量测量方法中脉动的激励电流、采样和干扰电压周期之间的关系的图,图2、按上述方法中只出现一个干扰电压频率时,相加周期为干扰电压周期的奇数倍,特别是3倍的方法采样8次时,脉动的激励电流、采样和由三个干扰周期形成的相加周期之间的关系的图,图3、同图2相对应的图,但在相加周期中只采样4次,图4、说明在有3个不同的交流干扰电压时,按前面第6页2段所述的方法,脉动的激励电流、采样和相加周期之间的关系的图,图5、实现这些方法的合适的电路。
作为时间函数,在图1的上半部的座标系上示出了激励电流E,在下部座标系上示出了交流干扰电压Us。用这些图来说明上述第一种流量测量方法。这里作为例子,激励频率fe为干扰频率fs的两倍。测量电压U包括同激励电流E成比例的有用电压Un以及交流干扰电压Us和直流干扰电压Ug,在一个干扰电压周期Ts内,对该测量电压U进行四次利用常值采样时间Ta的周期性采样和积分。这里的采样时间和/或积分时间Ta与干扰周期Ts无关,可以选得很短,这样,激励电流E的接通时间Te也比它的半周期短得多。开关式直流磁场的曲线形状将受激励电流E接通和断开时磁场惯性的影响,图上可看出磁场曲线上的建立段1和消失段2,磁场的这一曲线也对应于有用电压Un的曲线。
由于在一个干扰电压周期Ts内发生两个有用电压周期Tn,而测量电压U的采样是在每个有用电压的半周期里进行的,所以在一个干扰电压周期Ts内,就得到有用电压成分Un的四个采样值3、4、5、6。这里,采样时间Ta落在激励电流E的可用接通时间内,而可用接通时间是接通时间Te减去暂态建立过程1得到的。在采样时间Ta上取得有用电压值3、4、5、6,其划上阴影线的面积表示该有用电压成分的积分值;相加时把每隔一个的积分值4、6换极性后再相加。
在图1下半部示出的干扰电压周期Ts中,四次取得的测量电压包含了交流干扰电压的不同部分7、8、9、10,同样也以其画上阴影部分的面积表示该交流干扰电压成分Us的积分值。由于第一个半波的正积分值7恰好同第二个半波的负积分值9一样大,而且负积分值8恰好同正积分值10一样大,所以在把这四个积分值7、8、9、10加到一起时,它们就互相抵消了。干扰电压的这种消除是通过这一点来保证的即两个采样值7和9或者8和10之间的时间间隔恰好是半个干扰周期,也可以说恰好是180°相移。因而相对着的这两个采样值7/9和8/10就处于这两半波的同一位置上。
每隔一个积分值的符号反转11不会对消除交流干扰电压Us有不利的影响,因为采样值7/9保持其符号不变而抵消了,而采样值8/10,它们的符号都反了,从而在相加时又抵消了。这里未画出的直流干扰电压Ug,通过隔一个反一次符号,同样在相加时也消掉了,所以只留下了纯有用电压Un。
图2示出了上述第二种流量测量方法的图,图上在由三个干扰电压周期Ts形成的相加周期As中,测量电压U被周期性地采样8次。这里把激励电流E的脉动曲线简化了,用一个延长的接通时间Te来代表,以使采样时间内产生的交流干扰电压值变得更直观。这里也没有把每个有用电压半周期内采得的有用电压值Un特别标出来。采样发生在接通时间Te的末尾部分,图上把被采样的交流干扰电压值12至19连同交流干扰电压曲线Us的符号变化一起标了出来。同上述第一种方法相反,这里激励频率fe和有用频率fn只是干扰频率fs的4/3倍,这样,虽然两次采样之间的时间间隔Tf变大了,但为此所需的激励电流E的接通时间Te却变短了。
尽管在这方法中,不再进行各个干扰半周期中成对的采样了,但这里在把所有积分值12至19相加时,它们也互相抵消了。12这一块和三个干扰半周期后测得的16这一块大小相等符号相反,对13/17,14/18和15/19这些块也是这样。交流干扰电压Us的这种消除也不受每隔一个改变一下符号的影响,因为12/16和14/18这些块保持它们的符号不变,而13/17和15/19都相应地换了极性,结果这些采样值仍保持大小相等符号相反。这里在相加周期As中作偶数次采样以及每隔一次采样换一下极性也保证了在相加时把直流电压成分Ug抵消掉,而得到纯有用信号Un。
在图3所示的实施例中,在一个由3个干扰周期Ts形成的相加周期As中,测量电压U只采样4次,这样,单次采样之间的时间间隔Tf明显加大了,从而在保持同样短的接通时间Te的情况下,接通间隙Tp就明显加大了。这里,在把四个采得的交流干扰电压成分20至23相加时,它们也相互抵消了。因为积分值20和三个干扰半周期后采得的积分值22大小相等符号相反,而积分值21和23也有三个干扰半周期的时间间隔,也补偿掉了。尽管把积分值21和23的符号改变了,但也还能保持其相互抵销。在这种情况下,有用频率fn甚至低于干扰频率fs,因为它只是干扰频率的2/3。
图4说明了,在出现三个不同交流干扰电压时,如何来消除它们,这些干扰电压有不同的频率fs1、fs2、fs3,在图上用曲线Us1、Us2和Us3表示。这里,假定fs1为50赫,fs2为16 2/3 赫,fs3为25赫,这样,干扰周期为Ts120毫秒、Ts260毫秒及Ts340毫秒。因为干扰频率fs1∶fs2∶fs3呈现为1∶1/3∶1/2,所以对应于前面第6页2段所述的方法,最大公因子为6,这样,相加周期As由六个干扰周期Ts1形成,为120毫秒,在这相加周期As中含有2个干扰周期Ts2,3个干扰周期Ts3。对应于刚才所述的同一方法,在最长的干扰周期Ts2中。采样四次,在一个相加周期中,这交流干扰电压就被采样了8次,即在时间区段24至31上被采样。
假如人们分别来观察每一个干扰电压的情况,则对干扰电压Us1,大小相等方向相反的积分值发生在时间区段24/26和25/27以及28/30和29/31上,这样所有交流干扰电压Us1的成分都相互抵销了。对干扰电压Us2,相互抵销的采样对发生在24/26和25/27以及28/30和29/31上,对于干扰电压Us3,属于互相补偿的采样对由时间区段24/28和25/29以及26/30和27/31所形成。因此,把这些交流干扰电压每个的全部采样值加到一起,他们本身就抵消了,这样,这种干扰电压补偿对于实际出现的由这些单个干扰电压叠加到一起产生的总干扰电压Us也是成立的。
图5所示电路是装在一个磁感应式流量测量器变换器里的电路,这里加在电路输入端32的是经放大后的测量电压U,它是由有用电压Un、交流干扰电压Us和直流干扰电压Ug混合而成的。由运算放大器33和两个电阻34、35组成的电路组A同开关36、37相结合,起换极性电路的作用。运算放大器33的负向输入端38经过电阻34同测量电压输入端32相连,经过第二个同样大小的电阻35同运算放大器33的输出端39相连。与此相反,正向输入端40或者经过开关36接到测量电压输入32,或者经过开关37接到参考电位41上。这两个开关36和37由一个图上没细画的节拍发生器根据每次采样来切换。假如开关36闭合,开关37打开,则输入信号不换极性,而是以同样的符号出现在运算放大器33的输出端39。假如由节拍发生器将开关36和37转换一下,于是开关37闭合,开关36打开,这时电路组A对于输入信号起倒相作用,于是测量信号U便以相反的符号出现在输出端39。
节拍发生器也控制了开关42,它在采样期间闭合,决定采样时间。积分电路组B由电阻43、积分电容44和运算放大器45组成。运算放大器45的负向输入端46,一方面经过电阻43和开关42同换极性电路组A的输出39端相连,另一方面又经过积分电容44同运算放大器45的输出47端相连。运算放大器45的第二个输入端48处于参考电位41。这个电路组B,在每次采样过程中,把出现在运算放大器33输出端39经过开关42的测量电压,在相应的采样时间里积分。这里,把积分值贮存在电容44上,以后再把下次采样形成的新积分值加到以前的一次或多次的积分值上,结果,在一个干扰电压周期或一个相加周期的最后一次采样后,加起来的积分值就出现在输出端47处了。这一信号是去掉了交流干扰电压和直流干扰电压,同流量成正比的有用信号。
通过由节拍发生器在每个相加周期后短时地接通采样开关49,使这个测量值送到一个计值电路50,它是由一个电容器51及一个阻抗变换器52及连接在其后面作进一步处理测量信号的电路单元组成的。在电容器51上该测量值一直储存到下一个采样周期结束。采样开关49迅速地打开了,而节拍发生器在采样间歇时间中闭合放电开关53,并通过该放电开关使积分电容器44放电,由此使得上次相加的测量值清除掉。这个过程在每个相加周期重复一次。
权利要求
1.用于磁感应式流量测量的一种方法,在这方法中,在一段电气绝缘的管道里流动的导电介质为一个磁场所穿过,此磁场为一个由周期脉动的直流电流供电的激励绕组所产生;而且对感应产生的同流动速度成比例的有用电压,连同干扰电压一起进行采样,采样是在激励电流的每个半周期中的一定采样时间内在这管道段的两个电极上进行的,采样后再在变换器上进行积分,把这些积分值互相比较,用这方法来补偿掉交流干扰电压成分和直流干扰电压成分;这方法有下列特征激励频率(fe)为干扰电压频率(fs)的两倍或偶数倍;测量电压(U)在一个干扰电压周期(Ts)内周期性地被采样四次或四的整数倍次;并在一个任意选择的常值采样时间(Ta)内对它进行积分;这里,每隔一次采样,测量电压换一次极性,或者给每隔一次取的积分值规定一个相反的符号;把在一个干扰电压周期(Ts)内产生的积分值相加,以得到去掉了交流干扰电压(Us)和直流干扰电压(Ug)的纯有用电压(Un)。
2.用于磁感应式流量测量的一种方法,在这方法中,在一段电气绝缘管道中流动的导电介质为一个磁场所穿过,此磁场为一个由周期脉动的直流电流供电的激励绕组所产生,而且对感应产生的同流动速度成比例的有用电压同干扰电压一起进行采样,采样是在激励电流的每个半周期中的一定采样时间内在这管道的两个电极上进行的,采样后再在变换器上对它积分;把这些积分值互相进行比较,用这方法补偿掉交流干扰电压成分和直流干扰电压成分;这方法有下列特征测量电压(U)在一个由几个干扰电压周期(Ts)所形成的相加周期(As)中被采样四次或四的整数倍次;并在一个任意选择的常值采样时间(Ta)对它进行积分;这里,每隔一次采样,测量电压换一次极性,或者给每隔一次取的积分值规定一个相反的符号;把在一个相加周期(As)内产生的积分值相加,以得到无交流干扰电压(Us)和直流干扰电压(Ug)的纯有用电压(Un)。
3.根据权利要求
2的流量测量方法,它有下列特征在只出现一个干扰电压频率(fs)时,相加周期(As)为干扰电压周期(Ts)的奇数倍,特别是3倍。
4.根据权利要求
2的流量测量方法,它有下列特征在出现几个不同频率(fs1、fs2、fs3)的交流干扰电压时,相加周期(As)选得足够长,使在这相加周期中包含所有出现的干扰电压周期(Ts1、Ts2、Ts3)一次或整数倍次,而且在出现的最长的干扰电压周期(Ts2)中,测量电压(U)被周期性地将采样四次或四次的整数倍次。
5.根据权利要求
1或权利要求
2至4的流量测量方法,它有下列特征激励绕组的周期性脉动的直流通过切换电流的方向来产生,而且激励电流(E)的接通时间(Te)大大小于激励电流的半周期。
6.根据权利要求
5的流量测量方法,它有下列特征采样时间或积分时间(Ta)比缩短了的激励电流(E)的接通时间(Te)要短,而且采样在激励电流接通时间的最后那部分进行。
7.用来实现权利要求
1至6的方法的电路,它有下列特征为消除干扰电压(Us、Ug)所必须的电路部分包括一个接收测量电压(U)的极性切换电路组(A)和一个后接的积分电路组(B),后者实现积分、贮存和求和功能,它的输出(47)同后继的计值电路(50)相连。
8.根据权利要求
7的电路,它有下列特征极性切换电路组(A)有一个运算放大器(33),它的负向输入(38)经过一个电阻(34)同测量电压输入端(32)相连,还通过另一个同样大小的电阻(35)同运算放大器(33)的输出端(39)相连;它的正向输入(40)或者经过一个开关(36)接到测量电压输入端(32),或者经过另一个开关(37)接到参考电位(41);这两个开关(36、37)由一个节拍发生器按照每次采样来切换。
9.根据权利要求
7和8的电路,它有下列特征积分电路组(B)有一个运算放大器(45),它的负向输入端(46)一方面通过电阻(43)和一个接在前面的开关(42)同极性切换电路组(A)的输出端(39)相连,另一方面,通过一个积分电容(44)同运算放大器(45)的输出端(47)相连,它的第二个输入端(48)处于参考电位(41),开关(42)在每次采样过程中由节拍发生器将其接通,在运算放大器(45)的输出端(47)安排了一个采样开关(49)和同积分电容(44)并联的一个放电开关(53),这些开关由节拍发生器这样地控制,以使得每个相加周期结束后,经过采样开关(49)把加得的积分值短时间地送给计值电路(50),而且紧接着在再采样间隙期间,把积分电容(44)经过放电开关(53)放电。
专利摘要
采样开关49在每个相加周期后由节拍发生器短时间闭合一下,测量值经过这采样开关送到一个计值电路50,该计值电路由一个电容器51和一个阻抗变换器52以及对测量信号进行进一步处理的后接电路组所组成。测量值贮存在电容器51上直至下一个采样循环结束。采样开关49在闭合后,立即重新打开,而节拍发生器在采样间隙中把放电开关53合上,积分电容44经这开关放电,这样把前一次加起来的测量电压清除掉。每个相加周期都重复这过程。
文档编号G01F1/58GK85105476SQ85105476
公开日1987年1月14日 申请日期1985年7月17日
发明者米尔, 波列格 申请人:波普-曼伊特尔公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan