Схема измерительного устройства приведена на рис. 2. Система магнитного возбуждения (KB) создает переменное магнитное поле, пронизывающее немагнитную трубу датчика, в которой протекает буровой раствор. Электродвижущая сила, пропорциональная скорости потока жидкости, снимается с изолированного электрода Э, введенного через стенку трубы перпендикулярно к магнитному потоку. Возникающая паразитная эдс устраняется закреплением выводов от корпуса и электрода в плоскости, перпендикулярной к трубе.
Сигнал измерительного электрода поступает но экранированному кабелю через разделительную емкость С1 на сетку первого каскада лампы JIL На катод этой лампы в фазе с полезным сигналом одновременно подводится компенсирующее напряжение с потенциометра Rn через емкость С2 фазовращательной ячейки R3—С2.
Результирующее напряжение «сетка — катод» равно разности сигнала и компенсирующего напряжения. Усиленный сигнал с анодной нагрузки R5 через емкость СЗ подается на сетку второго каскада. Емкость С5, внутреннее сопротивление лампы Ri и сопротивление R7 образуют фазосдвигающую цепочку, с выхода которой сигнал через емкость С6 поступает на сетку третьего каскада выполненного аналогично второму. Во втором и третьем каскадах осуществляется необходимый для нормальной работы фазочувствитель-ного усилителя сдвиг фазы сигнала. Нити накаливания ламп всех каскадов усилителя напряжения питаются постоянным током, поскольку незначительная величина измеряемого сигнала, имеющего частоту 50 Гц, может оказаться соизмеримой с флуктуациями потока электронов в лампах с катодом, подогреваемым переменным током той же частоты.
После усиления четвертым каскадом через емкость сигнал поступает на вход фазочувствительного усилителя мощности, нагруженного управляющей обмоткой реверсивного двигателя РД-09 связанного с движком реохорда Rn. На анод усилителя мощности с выпрямительного моста ВПЗ — ВП6 подается пульсирующее напряжение, необходимое для работы двигателя, а на аноды всех каскадов усилителя напряжения — напряжение, сглаженное диодом ВП7 и емкостью С11.
Описанная схема работает как автокомпенсатор, т. е. при наличии на входе усилителя разностного сигнала двигатель поворачивает движок потенциометра в сторону уменьшения разбаланса и сводит его к нулю. В этот момент двигатель останавливается и фиксирует определенное положение движка потенциометра и связанного с ним ротора сельсина БД-404А, причем зависимость между расходом жидкости и углом поворота движка линейная. За счет использования двигателя автокомпенсатор работает устойчиво, без перерегулирования и не реагирует на пульсацию расхода, создаваемую поршневыми насосами. Во время эксплуатации расходомера на буровой неизбежны колебания напряжения и частоты тока. При этом возможно добавление в раствор ферромагнитных присадок (гематита), что будет вызывать изменение значения полезного сигнала, снимаемого с датчика.
Для компенсации вызванных этими факторами погрешностей измерения необходимо одновременно с полезным сигналом соответственно уменьшать или увеличивать и компенсирующее его напряжение, снимаемое с потенциометра Rn. Такая компенсация достигается специальной системой возбуждения датчика и потенциометра, состоящей из закрепленных на датчике двух пар катушек Kl, К2 и
КЗ, К4, включенных между собой и согласно питающих потенциометр Rn.
Первая пара катушек К1 и К2 расположена на магнитопроводе, где пронизывающий ее поток зависит только от силы тока возбуждения. Вторая пара катушек КЗ и К4 расположена на корпусе датчика на участке, где происходит наибольшее изменение магнитного потока при изменении магнитных свойств раствора.
