Электромагнитный расходомер

Электромагнитный расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советским

Социалистическим

РвспублккК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!I) Дополнительное к авт. саид-ву—

{22) Заявлено 229376(21) 2336006/10 с присоединением заявки ¹

{23) Приоритет—

{43) Опубликовано 050777. Бюллетень ¹ 25 (4Б) Дата опубликования онисания 2110.77 (Б1) М. Кл, Я 01 р 1/56

2 т еердаратлаллыа ламлтат мелете Млллатрее ИР

° е делам лаеератеелд е етлрытла (БЗ) УДК 681.12а 538. .52(088,8) (72) Авторы изобретения

В.Б. Канторович И И.Д. Рубин (7l) Заявитель

Азербайджанский институт нефти и химии им. И. Азизбекова (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫЙ РАСХОДОИЕР

Изобретение относится к области измерения расхода жидкости электромагнитньэ методом. Известны датчики расходомера(1), которые содержат магнитную систему, создающую в трубопроводе магнитное поле, перпендикулярное продольной осн, и электроды на противоположных стенках, причем линия, соединяющая электроды, перпендикулярна индукции поля. )0

При использовании датчиков расхода в напорных трубопроводах используют точечные электроды, однако весовая функция Шерклифа для точечных электродов неоднородна, что приводит к !5 значительной погрешности при неосимметричной эпюре скоростей.

Известны расходомеры 12), в которых при использовании канала прямоугольного сечения и электродов — проводя- 20 щих стенок — весовая функция однородна. Однако ввиду ограничения длины прибора вдоль потока имеет место трехмерное распределение потенциала, а не двухмерное. Влияние концевых эффектов,,25 связанных с трехмерным распределением потенциала, снижается при увеличении длины прибора. Увеличение длины электродов приближает суммарную весовую функцию к идеальной (при постоянной 30 ширине зоны искривленной весовой функции по концам электродов возрастает однородный средний участок), однако, соответственно должна увеличиваться и магнитная система. 3а счет наличия градиента магнитного поля на койцах магнита в жидкости возникают циркуляционные токи в плоскости, перпендикулярной магнитному полю. Это снижает итоговую разность потенциалов на электродах. Поэтому размеры магнитной системы должны превышать размеры электродов, которые необходимо размещать в зоне наиболее однородного магнитного поля. Таким образом, при стремлении приблизить датчик к идеальному растут его габариты и потребляемая магнитной системой энергия.

Цель изобретения — снижение энергозатрат эа счет обеспечения однородной весовой функции между электродами при конечной их длине. Для этого используется составной электрод: три расположенных рядом пластины. Центральный электрод является измерительным, а на боковых электродах поддерживается тот же потенциал, что н на измерительном.

Поле в межэлектродной зоне такое же какое и при сплошных Электродах— плоскопараллельное в центральной час564531 ти и искаженное по краям, так как создается искусственно эквипотенциальная поверхность у составного электрода. Поэтому и весовая функция для центрального измерительного электрода является строго однородной.

Ввиду использования узких электродов весь датчик имеет малые габариты по длине канала. Однородное магнитное поле необходимо создавать лишь в soне среднего электрода, так как краевые участки магнитного поля находятся в зоне охранных электродов, при этом размеры магнитной системы относительно электродов уменьшаются.

На чертеже показан предлагаемзй расходомер. Электромагнитный расходомер содержит корпус трубопровода 1 иэ неэлектропроводного немагинтного материала, электрод 2, соЕдиненный с Эемлей ° ° и измерительный электрод 3, охранные электроды .4 и 5 и магнитную систему 6.

Потенциал, снимаемай с электрода 3, через эйиттерный повторитель 7 подается на электроды 4 И 5. Потенциал электродов 3, 4 и 5 одинаков, и искажение поля на границах между электродами не происходит. Поле, охватывающее электрод 3, однородно, а краевыа участки приходятся на зоны охранных электродов 4 и 5.

Выходное сопротизление эмиттерного повторителя мало, и напряжение, генерируемое на электродах 4 и 5 при движении жидкости, не оказывает влияния на выходной сигнал. Напряжение с выхода повторителя подается на измерительную схему. Магнитная система расположена так, что однородное поле располагается в зоне электрода 3, а краевые участки — s зоне электродов

4 и 5. Циркуляционные токи не влияют на поддержываемый извне потенциал этих электродов.

При протекании жидкости по заполненному прямоугольному трубопроводу 1 она пересекает магнитное поле, создаваемое магнитной системой 6, и наводит на электроде 3 потенциал (относительно электрода 2),Iпропорциональный средней скорости. Потенциал электрода 3 подается на эмнттерный довторитель, выход которого соединен с приемным прибором и электродами 4 и 5.

Ввиду наличия на границах электрода 3 потенциалов с электродов 4 и 5 линии весовой функции у электрода 3 параллельны, распределенне весовой

Функции двухмерно во всем измерительном объеме, хотя электрод 3 имеет конечные размеры. Неосесимметричность р потока и любые другие нарушения зпюры скоростей не внесут погрешности в измерение.

Электроды значительно уже ширины каналов, магнитная система имеет от15 носительно малые размеры s направлении потока жидкости и для создания необходимого .лоля.в измерительном объеме требуется меиьшая энергия— уменьшается эйергоемкость расходомера °

Описываеиий. расходомер значительно улучшает метрологические параметры электромагнитных расходомеров, уменьшает энергоемкость, исключает необходимость в успокоительном участке, что позволяет монтировать расходомер эа .,вентилем, коленом и т.п. элементами, вносящими искажения в эпюру скоростей.

Формула изобретения

Электромагнитный расходомер, содержащий немагиитный иеэлектропроводный

Зб участок прямоугольного трубопровода, магнитную систему и измерительные электроды на боковых стенках о т л ич а ю шийся тем чтоу с целью снижения энергозатрат, на одной яз

40 боковых стенок по обе стороны от измерительного электрода установлены два охранных: электрода, потенциалы на котьрых равны потенциалу центрального электрода.

46 Источаикн.:информации, принятые во внимание при. экспертизе:

1. Корсуиский Л.М. " Электромагнитные гидрометфические Приборы, 1964, стр. 17.

2. Корсунский Л.М. Электромагнитные расходомеры с прямоугольным каналом,(журнал Измерительная техника, В 10, 1960, стр. 57-60.

564532

Составитель й..Теслер

R98I5XQR О филнйндйй Тйхрщ "- ндреачук Кдрдекуор а. акна

Закаэ 2i4l/207 Тиран Поник свое

ПНИИПИ 1осударственного комятета Совета Министров СССР но.делам нэобретеннн и открмтий

«ЩЩ Яос вудй35 Рцраскув и«ag g „4Q„

Филиал ППП Патент, г. Унгорсд, ул. Проектная, 4