Электромагнитный расходомер
Патент 741055
Авторы
Классы МПК
Электромагнитный расходомер
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕВЬСтВУ
I> i> 741055 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 489946 (22) Заявлено 19.01.76 (21) 23!4794/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22
Дата опубликования описания 25.06.80 (51) М. Кл.2
G 01 F !/00
Гесударствеииый комитет (53) УДК 681.12:
:538.52 (088.8) ао делам изобретений и етхрытий (72) Авторы изобретения
А. Л. Берсудский, С. В. Бобейко и Б. А. Иванов
Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетики (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР
Изобретение относится к измерениям скорости и объемного расхода проводящих жидкостей на основе кондукционного электромагнитного метода.
Известен электромагнитный расходомер, содержащий магнитную систему, создающую переменное магнитное поле, участок трубопровода, на котором расположены два сигнальных и два дополнительных нейтральных электрода, компенсирующий виток с потенциометром, дифференциальный усилитель, а также дополнительный потенциометр, крайние выводы которого подключены к нейтральным электродам, а вывод его движка соединен с общей точкой дифференциального усилителя !1).
Этот расходомер обладает недостатком, заключающемся в следующем: электрическая цепь, состоящая из первого нейтрального электрода, столба жидкости в рабочем участке расходомера, второго нейтрального электрода и дополнительного потенциометра, представляет собой замкнутый электрический контур, находящийся в переменном магнитном поле первичного электромагнитного преобразователя расходомера (ЭМП).
По контуру протекает ток, вызванный ЭДС, возникшей в этой цепи согласно закону электромагнитной индукции. Величина этого тока зависит от параметров магнитного поля, пронизывающего замкнутый контур, от его площади, а также от сопротивления столба жидкости между нейтральными электродами и сопротивления дополнительного потенциометра.
Наличие такого тока крайне нежелательно, поскольку приводит к возникновению дополнительных электрохимических процес 0 сов в жидкости, что в свою очередь, ухудшает стабильность нулевого уровня сигнала ЭМП и увеличивает погрешность измерения скорости или расхода жидкости.
Целью изобретения является увеличение стабильности нулевого сигнала и повышение точности измерения.
Цель достигается тем, что предлагаемый расходомер снабжен переменным резистором, подключенным к нейтральным электродам, причем выводы этого резистора и дополни20 тельього потенциометра лежат Ilo разные стороны плоскости, совпадающей с направлением силовых линий магнитного потока и проходящей через ось рабочего участка трубопровода расходомера.
741055
На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого расходомера; на фиг. 2— упрощенная эквивалентная электрическая схема ЭМП расходомера и цепей его балансировки; здесь нейтральные электроды изображены в виде коаксиальных штуцеров, магнитная система и компенсирующий виток отсутствуют, кроме того, предполагается, что магнитное поле нормально плоскости рисунка и в рассматриваемый момент времени направлено в соответствии с указанным на рисунке знаком + .
Электромагнитный преобразователь 1 (фиг. 1) расходомера содержит магнитную систему 2 с обмоткой, питаемой переменным током, сигнальные электроды 3 и 4 и дополнительные (нейтральные) электроды 5 и
6. Нейтральные электроды 5 и 6 присоединены к крайним выводам дополнительного потенциометра 7, à его движок подключен к общей входной точке 8 дифференциального усилителя 9.
В магнитном поле ЭМП расположен также компенсирующий виток 10, крайние выводы которого подключены к регулирующему потенциометру 11, находящемуся во вторичном приборе 12. Средний вывод этого витка подключен к сигнальному электроду
3, а движок потенциометра 11 — к входной клемме !3 усилителя 10. Второй вход 14 этого усилителя присоединен к другому сигнальному электроду 4.
Как было сказано выше, в цепи (фиг. 2) нейтральный электрод 5 — столб жидкости зб между нейтральными электродами — второй нейтральный электрод 6 — дополнительный потенциометр 7 протекает ток J ь направление которого выбрано в соответствии с правилом буравчика и показано на фиг. 2 пунктирной линией.
При подключении к нейтральным электродам 5 и 6 переменного резистора 15, выводы которого лежат по другую сторону (относительно выводом потенциометра 7) плоскости А-А, совпадающей с направлением силовых линий магнитного потока и проходящей на фиг. 2 также нормально плоскости чертежа через ось ЭМП, в цепи нейтральный электрод 5 — столб жидкости между нейтральными электродами — нейтральный электрод 6 — переменный резистор 15 возникает ток 1 q. Величина этого тока также зависит от площади контура, от величины магнитного поля, пронизывающего этот контур, а также от сопротивления столба жидкости в рабочем участке расходомера между нейтральными электродами и от сопротивления резистора 15. Направление тока J на фиг, 2 показано сплошной линией.
Как следует из фиг. 2, направление токов
J > и Jq в столбе жидкости противоположно.
Поэтому, подобрав величину резистора 15 такой, чтобы обеспечить условие Jq= —.1 ь можно добиться полного уничтожения тока в столбе жидкости между нейтральными электродами, что приведет к увеличению стабильности нулевого сигнала расходомера и повышению точности измерения.
Ориентировочно величину сопротивления резистора 15 можно определить из следующего выражения:
Кх=фЯк + Кв.) — Ra, где 1 и, — ЭДС, возникающие в контуре с дополнительным потенциометром 7 и с резистором 15 соответственно;
1 ж — сопротивление столба жидкости между нейтральными электродами;
R3n — сопротивление дополнительного потенциометра 7.
I 1рактически, если площади этих двух контуров примерно равны, то и величины сопротивлений резистора 15 и потенциометра
7 будут также соизмеримы.
По сравнению с известными данное устройство позволяет увеличить стабильность нулевого сигнала расходомера, что в результате приводит к уменьшению погрешности измерения скорости или расхода жидкости.
Формула изобретения
Электромагнитный расходомер по авт.св. № 489946, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности нулевого сигнала и повышения точности измерения, он снабжен переменным резистором, подключенным к нейтральным электродам, причем выводы этого резистора и дополнительного потенциометра лежат по разные стороны плоскости силовых линий магнитного потока, проходящей через ось рабочего участка трубопровода расходомера.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 489946, кл. G 01 F 1/00, 23.01,74 (прототип).
Йб2. 1
Составитель В. Клевцов
Редактор М. Батанова Техред К. Шуфрич Корректор Н. Григорук
Заказ 3187/40 Тираж 801 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4