Датчик электромагнитного расходомера

Датчик электромагнитного расходомера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С Д Н И Е л1 4427,>б

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено02.12.69 (21) 1385149/18 10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.-"

G 01 Р 5/00

Государственный комитет

Саавта Министров СССР по делам изобретений

И OTKPblTHH (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (53) УДК 681.12:538. .52 (088.8) (45) Дата опубликования описания 16.11.76

И. Г. Фикс, А. С. Мороховский, М. Я. Гаммерман, Б. А. Хайтин, T. Э. Лаар и В. И. Межбурд (72) Авторы изобретения

Донецкий научно-исследовательский угольный инс

Таллинский завод измерительных приборов и Талл политехнический институт (71) Заявители

HcKHq3 р Т Б (54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО PACXOl1ON EPA

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к электромагнит= ным расходомерам, применяющимся преимущественно для трубопроводов большого диаметра. 5

Известны датчики электромагнитных расходомеров, состоящие из мерного участка трубопровода, магнитной системы, располс женной на трубопроводе, и электродов, вмонтированных в мерный. участок и контактирую- l(} щих с протекающей жидкостью, Недостатки известных раскодомеров заключаются в трудностях изготовления датчиков большого диаметра и их градуировкидля измерения расхода жидкостей, протекающих 5 по трубопроводам больших диаметров: с увеличением диаметра возрастают габариты магнитной системы и потребляемая ею мощность.

Градуировка датчиков производится на сложных по конструкции и дорогих по стои- . О мости метрологических стендах, на которых через датчики прокачивается большое количество жидкости, Кроме того, магнитная система, изготовленная для однбГо типоразмера датчика, уже не может использоваться 25

2 для дру их типоразмеров. Э о требует лтовления большого числа типоразмеров мат нитных систем, Цель изобретения - проведение градуировки при расходах, меньшйх измеряемых, и исключение необходимости градуировкипри рабочих значениях расхода.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике преобразователь расхода выполнен в виде двух коаксиапьно расположенных и снабженных электродами труб из алектроизоляционного материала, между которыми находится обмотка возбуждения, и установлен внутри мерного участка трубопровода, причем измерительные электроды размещены на внешней поверхности наружной трубы преобразователя, а градуировочные — на внутренней поверхности внутренней трубы, ис пользуемой для прокачивания жидкости при градуировке, На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1, Датчик включает мерный участок трубопровода 1, коаксиально расположенные тру442726 бы 2 и 3, обмотку 4 возбуждения, градуировочные электроды 5> измерительные электроды 6, обтекатели 7, крышку 8 люка, стойку 9 и крышку 10.

Внутри мерного участка трубопровода 1, сделанного из материала основного трубопровода, в котором измеряется расход, размещается электромагнитный преобразователь расхода, последний выполнен в виде двухко аксиально расположенных труб 2 и 3. Меж- 10 ду трубами из электроизоляционного материала находится обмотка 4 возбуждения. На внутренней поверхности внутренней трубы 2 расположены градуировочные электроды 5, а на наружной поверхности внешней трубы 3 — 15 измерительные электроды 6. Мерный участок трубопровода выполнен из того же материала, что и основной трубопровод. Наружный диамстр трубы 3 выбирается значительно меньшим внутреннего диаметра мерного участка K трубопровода, например, в 10 или более раз.

Электромагнитный преобразователь расхода при помощи двух стоек 9, имеющих в плане обтекаемую форму, крепится к крышке 8 лю -1ерез эти стойки наружу выводятся Ipo- 25 вода от обмотки возбуждения, градуировочных и измерительных электродов (провода на чертеже не показаны.) Выводы от проводов закрываются крышкой 10. Торцовые части электромагнитного преобразователя закрыты 30 обтекателями 7.

Принцип действия датчика электромагнитного расходомера основан на следующем.

При протекании измеряемой жидкости через датчик между преобразователем и мерным 35 участкбм трубопровода на измерительных электродах 6 возникает разность потенциалов, Когда жидкость течет по внутреннему каналу преобразователя, образованному трубой 2, на градуировочных электродах 5 возникает 40 разность потенциалов, пропорциональная расходу жидкости в канале. По закону непрерывности распределения магнитной индукции и равенства магнитных потоков по внутренней

7. и внешней Ц областях электромагнитного

45 преобразователя, при одинаковой средней скорости жидкости, по сечению этих областей разности потенциалов на градуировочных и измерительных электродах почти равны и отличаются только на множитель, близкий к единице. Величина этого множителя зависит только от соотношения геометрических размеров преобразователя и мерного участка т боп овода.

Ру р

Предлагаемый датчик работает следующим образом. После изготовления электромагнитного преобразователя расхода он градуируется на стенде, соответствующем внутреннему диаметру тру-бы 2. Для этого градуировочные 60 электроды 5 подключаются к вторичному прибору, и по внутреннему каналу трубы 2 прокачивается жидкость с различными скоростями. Пределы изменения расхода жидкости при градуировке выбираются с учетом того, что при одной и той же, средней по сечению, скорости отношение расходов в канале внутренней трубы преобразователя и мерного участка трубопровода определяется отношением квадратов их диаметров.

Например, при отношении диаметров 1:10 отношение расходов равно 1:99, то есть наибольшее значение расхода при градуировке в 99 раз меньше максимального значения расхода, подлежащего измерению.

По окончании градуировки электроды 5 отключаются от вторичного прибора. Электромагнитный преобразователь расхода закрывается обтекателями 7 и крепится к стойкам

9, закрепленным на крышке 8 люка. После этого крышка люка вместе с преобразовате,лем расхода устанавливается на мерном участке провода, и ко вторичному прибору подключаются провода от измерительных электродов 6.

Для повышения чувствительности электромагнитного преобразователя расхода в его внутренний канал после градуировки можно устанавливать магнитопровод. Его влияние на градуировочные характеристики учитывается введением коэффициента, равного отношению индукции в нескольких характерных точках внешней области П до и после установки магнитопровода, например, вблизи измерительных электродов.

В различных отраслях промышленности встречаются задачи измерения расхода жидкостей, движущихся по коаксиально расположенным трубопроводам. Такой случай встречается в теплообменниках и подобных устройствах химической промышленности. В этом случае предлагаемый датчик имеет преимущества, так как, подключая градуировочные и измерительные электроды к двум независимым вторичным приборам, можно при помощи одного преобразователя контролировать расходы в независимых коаксиальных трубопроводах или поддержать определенное соотношение этих расходов.

Формула изобретения

Датчик электромагнитного расходомера преимущественно для трубопроводов большого диаметра, содержащий участок трубопровода с электромагнитным преобразователем расхода, отличающийся тем, что, с целью проведения градуировки при ðàñõî442726

Фиг. f

Составитель А. Молин

Техред Г. Родак Корректор Н. Ковалева

Редактор E. Бычихина

Заказ 4974/412 Тираж Я64 П одписн ое

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дах, меньших измеряемых, и исключения необходимости градуировки при рабочих значениях расхода, жидкости, преобразователь расхода выполнен в виде двух коаксиально расположенных и снабженных электродами труб из электроизоляционного материала, между которыми находится обмотка возбуждения, и установлен внутри мерного участка трубопрс вода, причем измерительные электроды размешены на внешней поверхности наружной трубы преобразователя, а градуировочные на внутренней поверхности внутренней трубы, используемой для прокачивания жидкости при градуировке.