Магнитно-индуктивный расходомер

Представлен и описан магнитоиндуктивный расходомер (1) по меньшей мере с одной измерительной трубкой (2), по меньшей мере с одним имеющим магнитную цепь устройством (3a, 3b) для реализации магнитной цепи и по меньшей мере с двумя электродами (4) для регистрации измеряемого напряжения, причем измерительная трубка (2) имеет впускной участок (2a), примыкающий к впускному участку (2a) измерительный участок (2b) и примыкающий к измерительному участку (2b) выпускной участок (2c), причем поперечное сечение (AM) потока измерительного участка (2b) меньше как обращенного к входному отверстию поперечного сечения (AE) потока впускного участка (2а), так и меньше обращенного к выходному отверстию поперечного сечения (AA) потока выпускного участка (2c), и причем электроды (4) расположены на противоположных электродных участках (5a, 5b) или внутри них на измерительном участке (2b) измерительной трубки (2). Расстояние (8 м) между электродными участками (5a, 5b) на измерительном участке (2b) измерительной трубки (2) больше, чем внутренний диаметр (Sc) обращенного к входному отверстию поперечного сечения (AE) потока впускного участка (2a) измерительной трубки (2). Измерительная трубка (2) изготовлена из металлической трубки, состоящей из немагнитного материала, причем сужающийся участок впускного участка (2а), расширяющийся участок выпускного участка (2с) и область (2b) измерения изготовлены без снятия стружки посредством воздействующих снаружи на металлическую трубку сил. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в упрощении изготовления измерительной трубки при обеспечении высокой чувствительности и точности расходомера. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к магнитоиндуктивному расходомеру (также называемому магнитоиндукционным или электромагнитным расходомером) и к измерительной трубке для магнитоиндуктивного расходомера.

Метрологической основой измерения расхода посредством известного десятки лет магнитоиндуктивного расходомера служит измерительная трубка из немагнитного материала, например из полимерного материала или немагнитного металла. Кроме того, измерительная трубка на стороне потока в области магнитного поля, созданного имеющим магнитную цепь устройством, является неэлектропроводящей или электрически изолированной посредством изолирующей от измеряемой текучей среды облицовки. В рабочем режиме созданное имеющим магнитную цепь устройством магнитное поле пронизывает измерительную трубку на измерительном участке по существу перпендикулярно направлению потока. Если в измерительной трубке протекает измеряемая текучая среда с минимальной электропроводностью, имеющиеся в проводящей измеряемой текучей среде носители заряда отклоняются магнитным полем. На расположенных перпендикулярно магнитному полю и направлению потока электродах вследствие разделения зарядов возникает разность электрических потенциалов, которая регистрируется измерительным прибором и представляется в количественной форме как измеряемое напряжение. Замеренное напряжение пропорционально скорости потока транспортируемых измеряемой текучей средой носителей заряда, так что из скорости потока можно сделать вывод о расходе в измерительной трубке.

Чувствительность магнитоиндуктивного расходомера и точность производимых магнитоиндуктивным расходомером измерений зависит, среди прочего, от созданного имеющим магнитную цепь устройством в области измерительного участка измерительной трубки магнитного поля, от геометрии измерительного участка и от расположения электродов. Геометрия расположения определяет однородность созданного в области измерительного участка магнитного поля, гидравлические условия измеряемой текучей среды на измерительном участке и, тем самым, также созданное вследствие разделения зарядов на измерительном участке электрическое поле, которое является основой измерения. Согласование этих разных компонентов магнитоиндуктивного расходомера между собой является решающим для достижимой точности измерений.

Из уровня техники известно варьирование поперечного сечения измерительной трубки по ее продольной протяженности, то есть на протяженности в прямом направлении. Обращенное к входному отверстию поперечное сечение потока впускного участка обычно имеет геометрию для подключения к процессу, то есть обычно круглое поперечное сечение потока с номинальным внутренним диаметром используемой в процессе трубы, к которой следует подключить магнитоиндуктивный расходомер. То же относится к обращенному к выпускному отверстию поперечному сечению потока выпускного участка, который также обращен к процессу и должен быть подключен к процессу. Когда здесь речь идет о "поперечном сечении потока", то под ним всегда следует понимать замеренную перпендикулярно направлению потока свободную площадь поперечного сечения измерительной трубки, выделенную для потока, то есть без толщины стенок измерительной трубки в соответствующем месте.

Из DE 102008057755 А1 известно, например, что поперечное сечение потока на обращенном к входному отверстию конце впускного участка уменьшается по направлению к измерительному участку, а затем обращенное к выходному отверстию поперечное сечение потока измерительного участка снова увеличивается до обращенного к выходному отверстию поперечного сечения потока выпускного участка. Изменение поперечного сечения имеет то преимущество, что скорость потока измеряемой текучей среды в области измерительного участка увеличивается и вследствие этого достигается усиленный эффект разделения зарядов вследствие магнитного поля на измерительном участке.

Переменная геометрия измерительной трубки на ее продольной протяженности на уровне техники достигается посредством довольно дорогостоящих технологий, например путем литья соответствующей металлической измерительной трубки, путем пластического формоизменения с преобладанием высоких сжимающих напряжений изнутри или путем литья под давлением полимерной измерительной трубки. Производственная себестоимость и связанные с ней затраты не позволяют использовать магнитоиндуктивные расходомеры для массового применения в низшем ценовом диапазоне, например, как домовых водомеров. Это связано не только с производственными расходами на изготовление измерительной трубки, но и с общей довольно сложной аппаратной и метрологической конструкцией магнитоиндуктивного расходомера.

Задачей данного изобретения является создание магнитоиндуктивного расходомера с измерительной трубкой, в котором конструктивно поддерживаются высокая чувствительность и точность измерений, причем измерительную трубку, кроме того, можно, предпочтительно, изготовлять простым и потому более дешевым способом.

Указанная выше задача решена в предлагаемом магнитоиндуктивном расходомере. Расходомер имеет по меньшей мере одну измерительную трубку, по меньшей мере одно имеющий магнитную цепь устройство для реализации магнитной цепи и по меньшей мере два электрода для регистрации измеряемого напряжения. Измерительная трубка имеет впускной участок, примыкающий к впускному участку измерительный участок, и примыкающий к измерительному участку выпускной участок, причем поперечное сечение потока измерительного участка меньше как обращенного к входному отверстию поперечного сечения потока впускного участка, так и обращенного к выходному отверстию поперечного сечения потока выпускного участка, электроды расположены на противоположных электродных участках или внутри них на измерительном участке измерительной трубки, а расстояние между электродными участками на измерительном участке измерительной трубки больше, чем внутренний диаметр обращенного к входному отверстию поперечного сечения потока впускного участка измерительной трубки. Для решения задачи измерительная трубка изготовлена из металлической трубки, состоящей из немагнитного материала, причем сужающийся участок впускного участка, расширяющийся участок выпускного участка и область измерения изготовлены без снятия стружки посредством воздействующих снаружи на металлическую трубку сил.

В предлагаемом в изобретении расходомере под расстоянием между участками для электродов на измерительном участке измерительной трубки имеется в виду расстояние от стенки до стенки измерительной трубки на участках, в которых предусмотрены электроды, без учета изолирующих футеровок измерительной трубки на этом участке и также без учета возможных углублений в измерительной трубке, в которые вставлены электроды. Если речь идет о «конкретном» внутреннем диаметре обращенного к входному отверстию поперечного сечения потока впускного участка, то тогда исходят из того, что обращенное к входному отверстию поперечное сечение впускного участка представляет собой площадь круга, что следует единственно из того, что магнитоиндуктивные расходомеры должны подключаться к трубам технологического комплекса с круглым поперечным сечением и, тем самым, в противоположность поперечному сечению потока на измерительном участке, имеют круговые поперечные сечения потока и потому имеют там один единственный внутренний диаметр.

Вследствие большого расстояния между электродными участками на измерительном участке измерительной трубки выделенное для разделения зарядов расстояние увеличивается сверх известного до сих пор размера, причем дополнительное значение имеет то, что сверх известного до сих пор размера увеличивается также площадь, на которой на среду может воздействовать магнитное поле. Ведь обычно на участках стенок измерительного участка предусмотрены полюсные башмаки имеющего магнитную цепь устройства, которые расположены перпендикулярно электродным участкам на измерительном участке измерительной трубки. За счет такой меры чувствительность магнитоиндуктивного расходомера с помощью геометрической формы конструкции повышается и оказывается также положительное влияние на точности измерений, поскольку при таком большом расстоянии между электродными участками есть возможность создать в большой части объема на измерительном участке в значительной мере однородное магнитное поле.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается, в частности, в упрощении изготовления измерительной трубки при обеспечении высокой чувствительности и точности расходомера.

В усовершенствованном варианте магнитоиндуктивного расходомера согласно изобретению и его измерительной трубки предусмотрено, что поперечное сечение потока измерительного участка является по существу прямоугольным и соотношение длина/ширина составляет более 3:1, предпочтительно более 3,5:1. В указанных соотношениях длина/ширина под длиной следует понимать расстояние между электродными участками на измерительном участке измерительной трубки. В совокупности при соблюдении такой инструкции по конструктивному исполнению получается необычно гладкий проточный канал, улучшающий гидравлические условия, которые положительно влияют на точность измерений. Короткие, определяющие «ширину» стенки содержат при этом электродные участки, а на расположенных по существу перпендикулярно к ним «длинных» стенках, предпочтительно, располагают противостоящие полюсы имеющего магнитную цепь устройства. Особенно хорошие результаты удалось получить при соотношении длина/ширина 3,74:1.

В предпочтительном варианте магнитоиндуктивного расходомера и измерительной трубки для этого расходомера предусмотрено, что соотношение обращенного к входному отверстию поперечного сечения потока впускного участка к поперечному сечению потока измерительного участка составляет более 1,8:1, предпочтительно даже более 2,0:1 и особо предпочтительно более 2,2:1. Оказалось, что при большом расстоянии между электродными участками на измерительном участке измерительной трубки может быть реализовано относительно быстрое сужение поперечного сечения потока, без того, чтобы было отрицательное воздействии на поток на измерительном участке измерительной трубки, что, прежде всего, действительно в связи с указанным выше соотношением длина/ширина поперечного сечения потока на измерительном участке.

Магнитоиндуктивный расходомер согласно изобретению в принципе пригоден к применению для всех обращенных в сторону подключения номинальных внутренних диаметров, однако особо пригоден для обращенных в сторону подключения номинальных внутренних диаметров измерительной трубки, которые меньше нескольких десятков миллиметров, прежде всего менее 40 мм, это связано с тем, что в таких небольших магнитоиндуктивных расходомерах выступающая за внешний размер обращенного к входному отверстию поперечного сечения протяженность измерительного участка между электродными участками не создает помех, т.к., например, можно беспроблемно изготовить корпус такого размера, чтобы он еще вмещал в себя несколько выступающую за его пределы геометрию измерительного участка, что в магнитоиндуктивных расходомерах со значительно большими номинальными внутренними диаметрами может быть проблематично.

Прежде всего, существует ряд возможностей выполнить и усовершенствовать магнитоиндуктивный расходомер согласно изобретению и измерительную трубку согласно изобретению для такого расходомера. Для этого дается ссылка на зависимые от п.1 формулы изобретения пункты формулы изобретения, а также на описание предпочтительных примеров осуществления изобретения в сочетании с чертежом. На чертеже показаны:

фиг.1 - магнитоиндуктивный расходомер,

фиг.2 - измерительная трубка магнитоиндуктивного расходомера согласно фиг.1 в разрезе,

фиг.3 - измерительная трубка согласно фиг.2 в другом виде сбоку в разрезе,

фиг.4 - разрез измерительного участка измерительной трубки согласно фиг.1-3 в области электродов.

На фиг.1 показан магнитоиндуктивный расходомер 1 с измерительной трубкой 2 и с имеющим магнитную цепь устройством 3 для реализации магнитной цепи и с двумя электродами, из которых на фигуре виден только электрод 4. Электроды 4 служат для регистрации измеряемого напряжения, которое возникает тогда, когда по измерительной трубке 2 протекает электропроводящая среда, причем тогда в среде происходит разделение зарядов по направлению к электродам 4, когда имеющее магнитную цепь устройство 3 создает магнитное поле перпендикулярно направлению потока и перпендикулярно воображаемой оси противоположных электродов 4. В показанном на фиг.1 примере осуществления имеющее магнитную цепь устройство 3 состоит из двух расположенных одна напротив другой пластин 3а электродов с соответственно катушкой 3b на каждой, на которые подается напряжение от не показанного здесь управляющего электронного блока. Также, явно не показан магнитный шунт имеющего магнитную цепь устройства, что в данном случае также не имеет значения.

В отличие от фиг.1, на фиг.2-4 показана только измерительная трубка, чтобы подчеркнуть ее конструктивные особенности.

На фиг.1-4 измерительная трубка 2 имеет впускной участок 2a, примыкающий к впускному участку 2a измерительный участок 2b и примыкающий к измерительному участку 2b выпускной участок 2c. Как сразу видно, поперечное сечение A потока измерительной трубки 2 существенно меняется на продольной протяженности измерительной трубки 2, то есть в направлении протекания. Поперечное сечение Am потока измерительного участка 2b меньше, чем обращенное к входному отверстию поперечное сечение Aе потока впускного участка 2a, а также меньше, чем обращенное к выходному отверстию поперечное сечение Aа потока выпускного участка 2c.

Электроды 4 расположены на противоположных электродных участках 5a, 5b или в них на измерительном участке 2b измерительной трубки 2, где они снимают возникающие вследствие разделения зарядов электрические потенциалы и, наконец, представляют их как измеряемое напряжение.

Как особенно хорошо видно на фиг.3, изображенная на фигуре измерительная трубка 2 отличается тем, что расстояние 8 м между электродными участками 5a, 5b на измерительном участке 2b измерительной трубки 2 больше, чем внутренний диаметр Se обращенного к входному отверстию поперечного сечения Aе потока впускного участка 2a измерительной трубки 2. В то время как расстояние Sm между электродными участками 5a, 5b на измерительном участке 2b увеличивается по сравнению с внутренним диаметром Sе обращенного к входному отверстию поперечного сечения Aе, увеличивается также расстояние эффективного разделения зарядов и, тем самым, эффективная чувствительность измерений магнитоиндуктивного расходомера 1. По мере расширения поперечного сечения потока одновременно увеличивается также возможная рабочая поверхность и поверхность прилегания полюсных наконечников 3а имеющего магнитную цепь устройства 3.

Как ясно видно на фиг.4, а также при сравнении фиг.2 и 3, поперечное сечение Am потока измерительного участка 2b является по существу прямоугольным и имеет в данном случае соотношение длина/ширина примерно 3,7, таким образом расстояние Sm между электродными участками 5a, 5b в этом примере осуществления почти в четыре раза больше, чем высота поперечного сечения в свету. В выполненном таким образом поперечном сечении Am потока измерительного участка 2b достигается благоприятный профиль потока, что положительно сказывается на достижимой точности измерений. «Является по существу прямоугольным» в этой связи означает, что поперечное сечение Am потока измерительного участка 2b большей частью ограничено проходящими параллельно друг другу парами поверхностей стенок, разумеется, поверхности стенок переходят одна в другую только с известным радиусом кривизны. Поперечное сечение Am потока измерительного участка 2b в показанном примере осуществления по продольной протяженности измерительного участка 2b является неизменным, так что на измерительном участке 2b может устанавливаться спокойный поток без нежелательных возмущений.

В показанном в общем на фигурах примере осуществления соотношение обращенного к входному отверстию поперечного сечения Aе потока впускного участка 2a к поперечному сечению Am потока измерительного участка 2b составляет примерно 2,2, таким образом происходит существенное уменьшение поперечного сечения потока, причем показанное конструктивное решение отличается тем, что профиль потока тем не менее и особенно пригоден для высококачественного измерения расхода.

Впускной участок 2a в общем выполнен в такой форме, что на единственном, взаимосвязанном сужающемся участке он имеет постоянно уменьшающееся поперечное сечение потока, то есть без уступов в поперечном сечении и также без фаз сохранения параметров в постоянном поперечном сечении потока. То же соответственно справедливо для выпускного участка 2c, который на единственном, взаимосвязанном расширяющемся участке имеет постоянно увеличивающееся поперечное сечение потока, которое заканчивается, наконец, обращенным к выходному отверстию поперечным сечением Aа потока, которое затем на небольшом расстоянии сохраняется постоянным, однако эта область постоянного выпускного поперечного сечения Аа потока уже не считается относящейся к расширяющемуся участку.

Форма выполнения измерительного участка 2b измерительной трубки 2 позволяет получить особо короткую конструкцию всей измерительной трубки 2. В показанном на фигурах примере осуществления соотношение продольной протяженности измерительного участка 2b к продольной протяженности сужающегося участка и соотношение продольной протяженности измерительного участка 2b к продольной протяженности расширяющегося участка составляет около 0,9. Обращенный в сторону подключения номинальный внутренний диаметр измерительной трубки 2 составляет 15 мм, и расстояние SM между электродными участками 5a, 5b в представленном примере осуществления составляет 17,2 мм. Расходомер с показанными размерами особенно предназначен, например, для применения с целью учета расхода воды в обычных для домашнего хозяйства количествах, то есть в качестве бытового водомера.

В данном случае измерительная трубка 2 изготовлена из металлической трубки из немагнитного материала, причем сужающийся участок впускного участка 2a, расширяющийся участок выпускного участка 2c и область 2b измерения изготовлены без снятия стружки посредством воздействующих снаружи на трубу сил, то есть геометрию трубы можно изготовить очень простым образом, не прибегая к таким дорогостоящим способам изготовления, как литье или штамповка эластичными средами, так что производственные расходы по сравнению с известными из уровня техники измерительными трубками для показанных магнитоиндуктивных расходомеров очень низки и, тем самым, возможно использование подобных магнитоиндуктивных расходомеров с такими измерительными трубками для массового применения в низшем ценовом диапазоне.

На фиг.1-3 видно, что измерительная трубка 2 на измерительном участке 2b имеет непроводящую облицовку 6, которая может отсутствовать в других примерах осуществления, где измерительная трубка сама является неэлектропроводной.

1. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по меньшей мере с одной измерительной трубкой (2), по меньшей мере с одним имеющим магнитную цепь устройством (3а, 3b) для реализации магнитной цепи и по меньшей мере с двумя электродами (4) для регистрации измеряемого напряжения, причем измерительная трубка (2) имеет впускной участок (2а), примыкающий к впускному участку (2а) измерительный участок (2b) и примыкающий к измерительному участку (2b) выпускной участок (2с), причем поперечное сечение (АМ) потока измерительного участка (2b) меньше как обращенного к входному отверстию поперечного сечения (АЕ) потока впускного участка (2а), так и обращенного к выходному отверстию поперечного сечения (AA) потока выпускного участка (2с), электроды (4) расположены на противоположных электродных участках (5а, 5b) или внутри них на измерительном участке (2b) измерительной трубки (2), а расстояние (SM) между электродными участками (5а, 5b) на измерительном участке (2b) измерительной трубки (2) больше, чем внутренний диаметр (SE) обращенного к входному отверстию поперечного сечения (АЕ) потока впускного участка (2а) измерительной трубки (2), отличающийся тем, что измерительная трубка (2) изготовлена из металлической трубки, состоящей из немагнитного материала, причем сужающийся участок впускного участка (2а), расширяющийся участок выпускного участка (2с) и область (2b) измерения изготовлены без снятия стружки посредством воздействующих снаружи на металлическую трубку сил.

2. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение (АМ) потока измерительного участка (2b) является по существу прямоугольным, и соотношение длина/ширина составляет более 3:1, предпочтительно более 3,5:1, особо предпочтительно 3,74:1.

3. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поперечное сечение (АМ) потока измерительного участка (2b) на продольной протяженности измерительного участка (2b) является неизменным.

4. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что соотношение обращенного к входному отверстию поперечного сечения (АЕ) потока впускного участка (2а) к поперечному сечению (АМ) потока измерительного участка (2b) составляет более 1,8:1, предпочтительно более 2,0:1, особо предпочтительно около 2,2:1.

5. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 3, отличающийся тем, что соотношение обращенного к входному отверстию поперечного сечения (АЕ) потока впускного участка (2а) к поперечному сечению (АМ) потока измерительного участка (2b) составляет более 1,8:1, предпочтительно более 2,0:1, особо предпочтительно около 2,2:1.

6. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что впускной участок (2а) на единственном, взаимосвязанном сужающемся участке имеет постоянно уменьшающееся поперечное сечение потока.

7. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что выпускной участок (2с) на единственном, взаимосвязанном расширяющемся участке имеет постоянно увеличивающееся поперечное сечение потока.

8. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 6, отличающийся тем, что соотношение продольной протяженности измерительного участка (2b) к продольной протяженности сужающегося участка и/или соотношение продольной протяженности измерительного участка (2b) к продольной протяженности расширяющегося участка составляет менее 1,1:1, прежде всего менее 1,0:1, прежде всего менее 0,9:1, прежде всего 0,89:1.

9. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 7, отличающийся тем, что соотношение продольной протяженности измерительного участка (2b) к продольной протяженности сужающегося участка и/или соотношение продольной протяженности измерительного участка (2b) к продольной протяженности расширяющегося участка составляет менее 1,1:1, прежде всего менее 1,0:1, прежде всего менее 0,9:1, прежде всего 0,89:1.

10. Магнитоиндуктивный расходомер (1) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что обращенный в сторону подключения номинальный внутренний диаметр измерительной трубки (2) составляет менее 40 мм, предпочтительно менее 30 мм, прежде всего равен 15 мм.

11. Измерительная трубка (2) для магнитоиндуктивного расходомера (1), причем измерительная трубка (2) имеет впускной участок (2а), примыкающий к впускному участку (2а) измерительный участок (2b) и примыкающий к измерительному участку (2b) выпускной участок (2с), и причем поперечное сечение (АМ) потока измерительного участка (2b) меньше как обращенного к входному отверстию поперечного сечения (АЕ) потока впускного участка (2а), так и меньше обращенного к выходному отверстию поперечного сечения (AA) потока выпускного участка (2с), и причем в противоположных электродных участках (5а, 5b) на измерительном участке (2b) измерительной трубки (3) предусмотрены выемки для электродов, отличающаяся признаками отличительной части одного из пп. 1-10.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью способа, основанного на взаимодействии движущейся жидкости с магнитным полем.

Предлагаемое изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью способа, основанного на взаимодействии движущейся жидкости с магнитным полем.

Изобретение относится к способу изготовления магнитно-индуктивного расходомера, содержащего по меньшей мере одну измерительную трубу для протекания электрически проводящей среды, по меньшей мере одно устройство для создания магнитного поля, проходящего, по меньшей мере, также перпендикулярно продольной оси измерительной трубы, и по меньшей мере два измерительных электрода.

Изобретение относится к технике измерения уровня потока жидкости, протекающего по открытому каналу. Техническим результатом является повышение надежности измерения уровня.

Изобретение относится к измерениям расхода реверсируемого многофазного потока. Устройство измерения расхода многофазного потока состоит из одновинтовой машины, винт которой является движителем для равномерного подвода дозированного количества механической энергии в реверсируемый многофазный поток и одновременно чувствительным элементом устройства измерения.

Электромагнитный расходомер жидких металлов, имеющий цилиндрическую трубу, выполненную из немагнитного материала, два измерительных электрода, приваренных к внешней поверхности трубы, индуктор, имеющий индукционную катушку и магнитопровод, имеющий две полюсные пластины, соединенные скобой, причем полюсные пластины находятся на одной стороне трубы таким образом, что оси каждой полюсной пластины проходят через центр канала перпендикулярно оси канала и образуют между собой угол, меньший 180°, а измерительные электроды находятся диаметрально противоположно на линии, проходящей через центр канала трубы, индукционная катушка расположена на скобе таким образом, что линия, соединяющая измерительные электроды, является осью симметрии катушки.

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости течения среды. Измерительное устройство (1) имеет средства для создания ортогонального к направлению течения (v) среды (5) постоянного магнитного поля (B), а также, по меньшей мере, две области (7, 7') отбора, которые расположены в лежащей ортогонально к направлению течения (v) среды (5) плоскости (E) на стенках (9) измерительной трубы (3), при этом каждая область (7, 7') отбора имеет электрод (13, 13'), который на обращенной к среде (5) стороне имеет неметаллический пористый слой (11), и измерительный прибор (19) для регистрации сигнала измерения.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к тепло- и расходометрии, и позволяет измерять расходы электропроводной жидкости и теплоносителя в напорных трубопроводах.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к электромагнитным устройствам для измерения расхода (расходомерам) электропроводящих сред. Способ контроля измерений расхода текучих сред заключается в том, что дополнительно к измерению величины расхода жидкости при преобразовании в микроконтроллере измеренной измерительным АЦП напряжения, пропорционального скорости измеряемой среды в измерительном канале, измеряют напряжения, пропорциональные току через индуктор, и напряжению на индукторе и определяют величину отклонения текущих значений активного и индуктивного сопротивлений, определенных в микроконтроллере программно-аппаратным образом по указанным значениям напряжений на индукторе от предустановленных в памяти их эталонных значений.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью электромагнитного способа, т.е. способа, основанного на взаимодействии движущейся жидкости с магнитным полем.

Изобретение относится к электромагнитным расходомерам для измерения расхода высокотемпературных, коррозийных, проводящих текучих сред, протекающих в канале, таком как труба или желоб. Расходомер содержит магнит, по существу немагнитный канал, выполненный с возможностью передачи проводящей текучей среды, протекающей в этом канале, и расположенный вблизи магнита, и датчик для измерения искажения силовых линий, созданных магнитом при протекании текучей среды в канале. Ни для датчика, ни для магнита нет необходимости в нахождении в физическом контакте с каналом, переносящим проводящую текучую среду. Технический результат - повышение надежности, уменьшение вероятности выхода из строя используемых частей расходомера. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к области измерения расхода электромагнитным методом. Предлагается электромагнитный расходомер с прямоугольным поперечным сечением канала, у которого на каждой стенке, параллельно расположенной магнитному полю, устанавливается не менее трех электродов, контактные поверхности которых имеют круглую форму, диаметром менее 1/10 ширины стенки канала, причем все электроды расположены на равном расстоянии между собой по линии пересечения поверхности стенки с плоскостью центрального поперечного сечения канала. Мерой расхода является сумма разностей потенциалов всех электродов. Технический результат - повышение точности измерения расхода с изменяющейся структурой потока. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к тепло- и расходометрии, и позволяет измерять расходы электропроводной жидкости и теплоносителя в напорных трубопроводах, преимущественно в квартирах или иных других личных или служебных помещениях. В электромагнитном расходомере, содержащем корпус, измерительную трубу, на наружной поверхности которой размещена магнитная система, состоящая из двух катушек возбуждения магнитного поля с сердечниками, размещенная в трубчатом магнитопроводе, в поперечном сечении измерительной трубы по диаметру выполнены два встречных отверстия, в которых установлены два электрода, в корпусе эквидистантно относительно трубчатого магнитопровода укреплен трубчатый экран, выполненный из ферромагнитного материала; трубчатый экран может быть выполнен многослойным. Технический результат - исключение или сведение к минимуму возможности вмешательства в метрологические параметры расходомера посредством воздействия магнитным полем. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к расходомерам такого типа, которые используются для регистрации и измерения расхода технологического флюида на предприятиях производственного процесса. Магнитный расходомер (102) для измерения расхода технологического флюида включает в себя магнитную катушку (222), установленную для приложения магнитного поля к технологическому флюиду. Пара электродов (224) электронным образом связана с технологическим флюидом и установлена для регистрации напряжения, индуцированного в технологическом флюиде и обусловленного приложенным магнитным полем и расходом технологического флюида. Литой расходомерный трубопровод (108) из непроводящего материала установлен для приема потока технологического флюида. Расходомерный трубопровод (108) формуется для образования трубопровода, заполненного непроводящим материалом так, чтобы непроводящий материал был сформован вокруг магнитной катушки и пары электродов и сконфигурирован для поддержания магнитной катушки и пары электродов (224). Электронная схема расходомера (240) сконфигурирована для подачи тока на магнитную катушку (222) и приема образующегося напряжения, регистрируемого парой электродов (224). Технический результат - отсутствие необходимости в применении болтов или винтов и дополнительного поддерживающего кольца. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к магнитному расходомеру (300) для измерения потока технологической текучей среды. Расходомер включает в себя трубку (200, 319), выполненную с возможностью пропускать через себя поток технологической текучей среды. Множество электродов (216) расположено в контакте с технологической текучей средой. По меньшей мере, одна электромагнитная катушка (210, 212) расположена рядом с трубкой (200, 319). Электроника (130, 148) расходомера выполнена с возможностью управлять током, по меньшей мере, через одну электромагнитную катушку и измерять сигнал, выработанный множеством электродов (216), расположенных в контакте с технологической текучей средой. Модуль (220) гибкой печатной платы расположен рядом с трубкой и имеет, по меньшей мере, одну гибкую печатную плату, содержащую множество электрических дорожек, электрически соединенных с электроникой расходомера. По меньшей мере, одна электромагнитная катушка (210, 212) включает в себя первую катушку в модуле (220) гибкой печатной платы, которая соединена с электрическими дорожками. Расходомер является коаксиальным магнитным расходомером вставного типа. Технический результат - устранение необходимости приваривания основных компонентов вместе, т.е. необходимости сварного узла. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к магнитно-индуктивному расходомеру, в частности, для использования в условиях высокого давления при давлении среды свыше 51 бар, также к способу монтажа системы крепления электрода. Особенностью настоящего изобретения является то, что многоэлементная система (1) крепления электрода имеет следующие конструктивные элементы: a) соединительную насадку (2), которая с геометрическим замыканием соединена с измерительной трубой (4), причем соединительная насадка (2) имеет паз или совместно с измерительной трубой (4) образует паз (29), b) соединительную вставку (3) для проведения и/или для закрепления измерительного электрода (7), соединенного с соединительной насадкой (2) посредством соединения, причем соединительная вставка (3) имеет крепежные плоскости (19), которые за счет частичного вращения входят с зацеплением в паз (29), и тем самым создает соединение. Технический результат – создание магнитно-индуктивного расходомера с системой крепления электрода с высокой стабильностью давления и небольшой конструктивной высотой. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к измерению расхода с помощью магнитных расходомеров. Магнитный расходомер (102) для измерения расхода рабочей текучей среды включает в себя расходомерную трубу (108), выполненную с возможностью принимать поток рабочей текучей среды. Катушки (222) размещаются рядом с расходомерной трубой. Первый и второй электроды (224) выполняются с возможностью обнаруживать электрический потенциал рабочей текучей среды, связанный с приложенным магнитным полем и величиной расхода рабочей текучей среды. Обнаруженный электрический потенциал используется, чтобы вычислять величину расхода рабочей текучей среды через расходомерную трубу (108). Технический результат – обеспечение индикации изменения профиля потока рабочей текучей среды и компенсации этого изменения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах учета количества теплоты, переносимой электропроводящими жидкостями, их объема и массы, а также контроля и регулирования объемного и массового расхода. Электромагнитный преобразователь расхода содержит первичный преобразователь 1, включающий индуктор 2 и трубопровод 3 с электродами 4, соединенными через первый ключ 5 и второй ключ 6 с сигнальными входами аналого-цифрового преобразователя 7, информационный выход 1 которого соединен со входом микроконтроллера 8. Схема содержит также мостовой коммутатор тока 9, выходы которого соединены с индуктором 2, а входы управления с первым и вторым выходами микроконтроллера 8. Мостовой коммутатор тока 9 питается от источника тока 10, одним из выходов соединенным с мостовым коммутатором тока 9, а другим выходом с одним из концов датчика тока 11, другой конец которого соединен с общей точкой схемы. Сигнальные входы аналого-цифрового преобразователя 7 соединены также через третий ключ 12 с концом датчика тока 11, соединенным с выходом источника тока 10, и через четвертый ключ 13 с общей точкой схемы. Входы управления первого 5 и второго 6 ключей соединены с четвертым выходом микроконтроллера 8, а третьего 12 и четвертого 13 ключей с пятым выходом микроконтроллера 8. Вход управления источника тока 10 соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя 14, информационный вход которого соединен с третьим выходом микроконтроллера 8, а вход опорного напряжения с выходом опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя 7. Технический результат - устранение зависимости результатов измерения расхода от изменения параметров индуктора и сопротивления датчика тока под воздействием внешних факторов за счет того, что напряжение с датчика тока подключается к сигнальному входу АЦП, проводится преобразование напряжения с датчика тока в код, который сравнивается с контрольным кодом, записанным в памяти микроконтроллера. В случае отклонения полученного кода от контрольного проводится корректировка кода, загружаемого в ЦАП. 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах учета количества теплоты, переносимой электропроводящими жидкостями, их объема и массы, а также контроля и регулирования объемного и массового расхода. Электромагнитный преобразователь расхода содержит первичный преобразователь 1, включающий индуктор 2 и трубопровод 3 с электродами 4, соединенными с сигнальными входами аналого-цифрового преобразователя 5, выход которого соединен с входом микроконтроллера 6. Схема содержит также мостовой коммутатор тока 7, выходы которого соединены с индуктором 2, а входы управления с выходами микроконтроллера 6. Мостовой коммутатор тока 7 питается от источника тока 8, одним из выходов соединенного с мостовым коммутатором 7, а другим выходом с одним из концов датчика тока 9 и входом усилителя 10, выход которого соединен с входом внешнего опорного сигнала аналого-цифрового преобразователя 5, причем другой конец датчика тока 9 соединен с общей точкой схемы. Технический результат – обеспечение независимости погрешности измерения расхода от нестабильности тока питания индуктора за счет того, что на вход внешнего опорного сигнала АЦП подается усиленное до нормированного значения напряжение с датчика тока, относительно которого происходит преобразование в АЦП, при этом происходит автоматическое деление зависящих от тока питания индуктора входного сигнала и сигнала с датчика тока, включенного в цепь питания индуктора; при этом результат деления не зависит от тока питания индуктора, а за счет деления входного сигнала на опорный сигнал в одном измерительном цикле не снижается быстродействие и выход источника тока питания индуктора из режима стабилизации не ухудшает точность и динамический диапазон измерения. 2 ил.

Описана сборка расходомерного трубопровода для магнитного расходомера (150). Сборка расходомерного трубопровода включает в себя расходомерный трубопровод (156), выполненный с возможностью приема потока технологической текучей среды через него. Магнитный сердечник (152) устанавливается относительно расходомерного трубопровода (156) и включает в себя стержень (157), проходящий от расходомерного трубопровода (156) до пары ответвлений. Каждое из ответвлений (153, 155) проходит в сторону от стержня (157). Бобина (182), имеющая множество магнитных обмоток (164), располагается вокруг стержня (157) и отделяет множество обмоток (164) от расходомерного трубопровода (156). Технический результат – сокращение количество деталей конструкции расходомерного трубопровода с упрощением тестирования и диагностики устройства. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Представлен и описан магнитоиндуктивный расходомер по меньшей мере с одной измерительной трубкой, по меньшей мере с одним имеющим магнитную цепь устройством для реализации магнитной цепи и по меньшей мере с двумя электродами для регистрации измеряемого напряжения, причем измерительная трубка имеет впускной участок, примыкающий к впускному участку измерительный участок и примыкающий к измерительному участку выпускной участок, причем поперечное сечение потока измерительного участка меньше как обращенного к входному отверстию поперечного сечения потока впускного участка, так и меньше обращенного к выходному отверстию поперечного сечения потока выпускного участка, и причем электроды расположены на противоположных электродных участках или внутри них на измерительном участке измерительной трубки. Расстояние между электродными участками на измерительном участке измерительной трубки больше, чем внутренний диаметр обращенного к входному отверстию поперечного сечения потока впускного участка измерительной трубки. Измерительная трубка изготовлена из металлической трубки, состоящей из немагнитного материала, причем сужающийся участок впускного участка, расширяющийся участок выпускного участка и область измерения изготовлены без снятия стружки посредством воздействующих снаружи на металлическую трубку сил. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в упрощении изготовления измерительной трубки при обеспечении высокой чувствительности и точности расходомера. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх