Устройство для измерения градиента скорости потока жидкости

Устройство для измерения градиента скорости потока жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТА СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащее обтекаемый корпус, закрепленные на корпусе два электрода, катушку возбуждения и сердечник, а также источник гпчтания, подключенный к катушке возбуждения, и измеритель электрических потенциалов, подключенный к эле ктродам, о т л и ч а ю Ц е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, сердечник содержит четыре полюса, расположенные через равные углы друг относительно друга, катушка возбуждения состоит из двух одинаковых секций, расположенных на противоположных полюсах сердечника и включенных последовательно встречно, а другие два противоположных полюса ориентированы по линии, соединяющей е электроды.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19 I (1I ) А

4,1i, 0 01 P 5 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ h» r

2 .

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3619148/24-10 . (22) 20.04.83 (46) 15.04.85. Бюл. М - 14 (72) Г.П. Батова, И.Д. Вельт, Э.Г. Звенигородский, Г.В. Иванов, Ю.В. Михайлова и Л.Д. Перфильева (71) Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения (53) 532.574(088.8) (56) 1. Катыс Г.П. Системы автоматического контроля полей скоростей и расходов. М., "Наука", 1965, с. 355 †3.

2. Авторское свидетельство СССР

У 1004763, кл. С 01 Р 5/08, 1979. (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ГРАДИЕНТА СКОРОСТИ ПОТОКА Ч(ИДКОСТИ, содержащее обтекаемый корпус, закрепленные на ксрпусе два электрода, катушку возбуждения и сердечник, а также источник питания, подключен— ный к катушке возбуждения, и измеритель электрических потенциалов, подключенный к электродам, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, сердечник содержит четыре полюса, расположенные через равные углы друг относительно друга, катушка возбуж— дения состоит из двух одинаковых секций, расположеHHbK на противоположных полюсах сердечника и включенных последовательна встречно, а другие два противоположных полюса ориентированы по линии, соединяющей электроды.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1150544

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для измерения градиента скорости потока, и может быть использовано при измерении расхода электропровод- 5 ных жидкостей в трубопроводах боль— ших диаметров.

Известны устройства для измере— ния скорости потока электропроводной жидкости, содержащие электромагнит 10 и пару электродов, разность потенциалов на которых пропорциональна скорости потока (1j ..

Недостатками известных устройств являются сложность конструкции и 15 сложность проведения измерений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является чстройство для измерения градиента скорости потока, содержащее обтекаемый корпус, внутри которого расположен электромагнит, имеющий двухполюсный сердечник и катушку возбуждения, а на поверхности обтекаемого корпуса установлены два электрода. Электромагнит создает магнитное поле в обтекающем корпус потоке электропроводной жидкости, при этом на электродах наводятся электрические потенциалы, пропорциональные скорости движения жидкости в зоне, непосредственно прилегающей к корпусу измерителя. Мерой градиента скорости лов тока вдоль линии, соединяющей электроды, служит сумма потенциалов между этими электродами (2) .

Недостатком этого устройства яв ляется низкая точность измерения, обусловленная суммированием сторонних помех.

Цель изобретения — повышение точности измерения градиента скорости потока.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения rpa- 45 диента скорости потока жидкости, содержащем обтекаемый корпус, закрепленные на корпусе два электрода, катушку возбуждения и сердечник, а также источник питания, подключенный 50 к катушке возбуждения, и измеритель электрических потенциалов, подключенный к электродам, сердечник содержит четыре полюса, расположенные через равные углы друг относительно 55 друга, катушка возбуждения состоит из двух одинаковых секций, располо,женных на противоположных полюсах сердечника и включенных последовательно встречно, а другие два противоположных полюса ориентированы по линии, соединяющей электроды.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения градиента скорости потока (источник питания и измеритель потенциалов не показаны) попе> речное сечение, на фиг. 2 — силовые линии магнитного и электрического поля вблизи корпуса устройства.

Устройство для измерения градиента скорости содержит обтекаемый цилиндрический корпус 1 из неэлектропроводного материала, например пластмассы. На внешней стороне корпуса расположены два электрода 2 диаметрально друг относительно друга.

Внутри корпуса расположен четырех— полюсный сердечник 3 и двухсекцион— ная катушка возбуждения 4. На фиг. 1 показаны также линия 5 — направле— ние измеряемого градиента скорости, и линия б, соединяющая электроды.

Устройство работает следующим образом.

При подключении катушки возбуждения к источнику питания электромагнит создает симметричное относитель— но линии, соединяющей электроды, магнитное поле с чередующейся полярностью по окружности сечения преобразователя скорости. При движении

I жидкости в магнитном поле в ней индуцируется электрическое поле, интенсивность которого соответствует интенсивности магнитного поля. Разность потенциалов между измерительными электродами опр еделя ется в ос новном областями 7 и 8 электрического поля, расположенными по линии 5, так как в этих областях линии тока между электродами перпендикулярны силовым линиям магнитного поля. Области 9 и 10 .не вносят вклада в сигнал, поскольку линии тока здесь совпадают

ho направлению с силовыми линиями магнитного поля.

Электрическое поле в областях

7 и 8 противоположно направлено, поэтому выходной сигнал определяется разностью потенциалов на измерительных электродах, т.е. разностью скоростей потока жидкости вдоль оси канала в .областях 7 и 8. Отношение разности потенциалов между электродами к диаметру преобразователя пропорционально градиенту скорости потока вдоль линии 5.

1150544 .

Фиг.2

Составитель Б.Кошелев

Редактор М.Дылын Техред Л.Микеш

Корректор В.Бутяга

4»

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деьам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2134/33

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

11редложенное устройство обеспечивает более высокую точность измерения градиента скорости потока за счет того, что при измерении разности потенциалов между электродамистроронние помехи практически взаимно уничтожаются.