Усовершенствованная конфигурация магнитного сердечника для магнитных расходомеров

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.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Магнитные расходомеры хорошо известны, и обычно в них используется электрически изолированный расходомерный трубопровод, который переносит поток технологической текучей среды мимо катушки электромагнита и мимо пары электродов. К текущей технологической текучей среде электромагнит прикладывает электромагнитное поле. Вследствие действия закона Фарадея об электромагнитной индукции между парой электродов, расположенных в технологической текучей среде, образуется напряжение, или электродвижущая сила (ЭДС). Это напряжение является функцией напряженности приложенного магнитного поля и пропорционально расходу протекающей текучей среды.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Предложена сборка расходомерного трубопровода для магнитного расходомера. Сборка расходомерного трубопровода включает в себя расходомерный трубопровод, выполненный с возможностью приема потока технологической текучей среды через него. Магнитный сердечник устанавливается относительно расходомерного трубопровода и включает в себя стержень, проходящий от расходомерного трубопровода до пары ответвлений. Каждое ответвление проходит в сторону от стержня. Бобина, имеющая множество магнитных обмоток, располагается вокруг стержня и отделяет множество обмоток от расходомерного трубопровода.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0003] Фиг.1 изображает схематический вид технологической системы управления, включающей в себя магнитный расходомер.

[0004] Фиг.2 - схематический вид магнитного расходомера в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0005] Фиг.3 - вид поперечного сечения конфигурации магнитного сердечника в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0006] Фиг.4 - схематический вид конфигурации магнитного сердечника в магнитном расходомере в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0007] На фиг.1 показано типичное окружающее оборудование 100 для магнитного расходомера 102. Магнитный расходомер 102 связан с технологической трубопроводной магистралью, показанной условно в виде линии 104, которая также связана с управляющим клапаном 112. Магнитный расходомер 102 выполнен с возможностью предоставления выходного сигнала расхода относительно потока технологической текучей среды в технологической системе. Примеры таких технологических текучих сред включают в себя суспензии и жидкости в химикалиях, шламы, фармацевтическую продукцию, пищевые и другие технологические производственные текучие среды.

[0008] Магнитный расходомер 102 включает в себя корпус 120 электронного устройства, соединенный с расходомерным трубопроводом 108. Выходы магнитного расходомера 102 выполнены с возможностью передачи на большие расстояния на контроллер или индикатор через технологическую шину 106 связи. В типичных технологических установках шина 106 связи может быть токовым контуром 4-20 мА, соединением по протоколу FOUNDATION™ Fieldbus, импульсным/частотным выходными сигналами, протоколом связи взаимодействия с удаленным датчиком с шинной адресацией (HART®), соединением по беспроводной связи, таким как в соответствии с IEC 62591, Ethernet, или оптоволоконным соединением с контроллером, таким как системный контроллер/монитор 110, или с другим подходящим устройством. Системный контроллер 110 программируется как монитор технологического процесса для отображения информации о потоке для человека-оператора или как контроллер технологического процесса для управления процессом, используя клапан 112 управления, по технологической шине 106 связи. Хотя варианты осуществления изобретения применимы ко всем магнитным расходомерам, особенно они применимы к магнитным расходомерам с технологическими трубопроводами относительно малого диаметра. С такими малыми расходомерными трубопроводами иногда оказывается затруднительным установить экраны катушки вокруг каналов изоляции электродов. Кроме того, магнитные расходомеры с малыми расходомерными трубопроводами могут иногда иметь повышенные температуры катушки и иногда оказывается затруднительным максимизировать магнитный поток, проходящий через технологическую трубопроводную магистраль. Варианты осуществления изобретения, в целом, используют деталь магнитного сердечника, которая проходит в поперечном направлении относительно расходомерного трубопровода и включает в себя пару плеч-ответвлений, которые вытянуты в стороны. В одном варианте осуществления магнитный сердечник является T-образным.

[0009] На фиг.2 показан схематический вид магнитного расходомера, имеющего усовершенствованный магнитный сердечник в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Расходомер 150 включает в себя T-образный магнитный сердечник 152, который вытянут по существу от центрального положения 154 на расходомерном трубопроводе 156 к каждому из торцевых колец 158, 160. Кроме того, второй T-образный магнитный сердечник 162 установлен напротив сердечника 152 на расходомерном трубопроводе 156. Таким образом, проходящий через катушки 164, 166 ток создает магнитный поток, как обозначено линиями 168 магнитного потока. Магнитный поток, условно обозначенный как 168, считается первичным магнитным потоком, причем именно этот магнитный поток индуцирует напряжение, или ЭДС, поперек проводящей технологической текучей среды, связанное с расходом технологической текучей среды. Пара электродов (не показаны на фиг.2) находятся в контакте с технологической текучей средой и используются схемой магнитного расходомера для измерения индуцированного напряжения при определении расхода технологической текучей среды. Однако для эффективной связи первичного магнитного потока через расходомерный трубопровод 156 важно также иметь эффективный магнитный возвратный тракт. В связи с этим участки T-образных магнитных сердечников 152, 162, которые в целом вытянуты по существу параллельно расходомерному трубопроводу 156, сформированы из материала с низким магнитным сопротивлением, что минимизирует утечку магнитного потока на возвратном тракте. В одном варианте осуществления T-образные магнитные сердечники 152, 162 могут быть сформированы из стали или из магнитно-мягких материалов, которые имеют большую магнитную проницаемость, но более низкую коэрцитивную силу и меньший магнитный гистерезис по сравнению с большинством сталей. Однако в других вариантах осуществления, каждый сердечник может быть сформирован из многослойной электрической стали, подобной трансформаторной стали, для минимизации вихревых токов, а также для обеспечения скорейшего установления магнитного поля. Кроме того, хотя варианты осуществления изобретения имеют T-образные сердечники 152, 162, важные функциональные возможности заключаются в том, что тракт с низким магнитным сопротивлением обеспечивается от сборки обмоток до торцевых колец расходомера. Таким образом, другие формы, например, Y-формы, также могут быть использованы в соответствии с вариантами осуществления изобретения. Один признак усовершенствованной конфигурации магнитного сердечника - это то, что магнитная цепь оказывается замкнутой до того, как над сборкой будет установлена металлическая оболочка или другое металлическое покрытие (корпус). Таким образом, тестирование и диагностика устройства могут быть выполнены очень легко.

[0010] Каждая из обмоток 164, 166 предпочтительно наматывается вокруг неметаллической обмоточной бобины 182 (показанной более детально на фиг.3). В одном варианте осуществления неметаллическая обмоточная бобина 182 сформирована из формуемого пластика. Пластики предпочтительно формуются и также имеют достаточно высокую рабочую температуру, так что они могут должным образом функционировать в магнитном расходомере 150.

[0011] На фиг.3 показан схематический вид поперечного сечения части магнитного расходомера 150 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На фиг.3 показан только участок расходомерного трубопровода 156. Как можно видеть, электрически непроводящий внутренний вкладыш 170 предоставлен как смежный с металлическим расходомерным трубопроводом 156. Вкладыш 170 гарантирует, что ЭДС, индуцированная в технологической текучей среде, не попадет на металлический расходомерный трубопровод, что привело бы к короткому замыканию индуцированной ЭДС. В вариантах осуществления, где расходомерный трубопровод является непроводящим, вкладыш 170 может быть исключен. На фиг.3 также показан электрод 172, проходящий через непроводящий вкладыш 170 и имеющий контакт с технологической текучей средой, текущей через расходомерный трубопровод 156. Монтажный элемент, такой как резьбовая шпилька 174, приварена или иначе прикреплена к расходомерному трубопроводу 156. T-образный сердечник 152 включает в себя стержневой участок 157, отходящий от расходомерного трубопровода 156 и имеющий проточку с размерами для приема монтажной шпильки 174 для точного позиционирования сердечника 162 относительно расходомерного трубопровода 156. T-образный сердечник 152 притянут или иначе зафиксирован на месте гайкой 176, которая сцепляется с резьбой монтажной шпильки 174. Кроме того, ответвления 153, 155 сердечника 152 также приварены или иначе прикреплены к соответствующим кольцам 158, 160 на соответствующих гранях 178, 180.

[0012] На фиг.3 показана бобина 182, имеющая внутренний диаметр 184, соответствующий внешнему диаметру 186 T-образного сердечника 152. Магнитные обмотки 164 наматываются вокруг бобины 182 между направляющими элементами 188 и 190. Как можно заметить, как только монтажная шпилька 174 прикрепляется к расходомерному трубопроводу 156, сборка расходомерного трубопровода оказывается относительно несложной. Конкретно, бобина 182 может просто скользить по внешнему диаметру 186 T-образного сердечника 152, который затем может быть установлен или помещен на монтажную шпильку 174. Вся сборка затем устанавливается на место затяжкой гайки 176. Наконец, T-образный сердечник 152 приваривается к торцевым кольцам 158, 160 на соответствующих гранях 178, 180. Когда это выполнено, крышка или другое подходящее покрытие 192, может быть помещена поверх сборки, тем самым завершая конструкцию расходомерного трубопровода.

[0013] Предполагается, что варианты осуществления изобретения увеличивают эффективность создания магнитного потока через расходомерный трубопровод. Конкретно, варианты осуществления изобретения позволили сократить число витков для магнитных бобин на 35% и 44% на двух прототипах расходомерных трубопроводов, которые были произведены в соответствии с вариантами осуществления изобретения, тогда как интенсивность сигнала оставалась той же самой. Кроме того, варианты осуществления изобретения в целом позволяют сократить количество деталей конструкции расходомерного трубопровода. Это так потому, что T-образный сердечник и бобины катушек служат множественным целям. T-образный сердечник служит магнитным сердечником, монтажным кронштейном и магнитным соединением для торцевых колец 158, 160. Бобина катушки служит формой для обмотки, электрической изоляцией, монтажным кронштейном, изоляционной прокладкой и проводной направляющей (что будет описано более подробно ниже в связи с фиг.4).

[0014] На фиг.4 показан схематический вид участка расходомерного трубопровода 150 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. На фиг.4 показан T-образный сердечник 152, установленный на расходомерном трубопроводе 156, с бобиной 182 катушечной обмотки, установленной на месте. Кроме того, на фиг.4 показан один из электродов, обозначенный как 194. Проволочные проводники 196 и 198 осуществляют соответствующие электрические соединения с электродом 194 и обмоткой 164 катушки. При данной напряженности магнитного поля, создаваемого обмотками катушки, оказывается, что если любое из проводных соединений 196, 198 переместится или как-то иначе изменит положение, то это повлияет на выходной сигнал магнитного расходомера. Таким образом, в конструкции расходомерного трубопровода 150 очень важно, чтобы проводные соединения 196, 198 надежно удерживались на месте и не имели возможности сдвинуться. В связи с этим бобина 182 катушечной обмотки включает в себя некоторые признаки, которые облегчают надежную установку проводных соединений 196, 198 в фиксированных положениях в пределах расходомерного трубопровода 150. Например, электродный провод 196 проходит через фиксатор 200, который включает в себя апертуру, к которой каким-либо образом прикрепляется кабельный хомут или другое, подходящее для фиксации провода устройство. Это обеспечивает надежное размещение электродного провода 196 относительно магнитного поля, что является очень важным для работы магнитного расходомера. Аналогично провод 198 изогнут в местоположении 202 и проходит через апертуру 204 в направляющем элементе 188 бобины 182. Таким образом, соединительный провод 198 катушки поддерживается в точном местоположении и в ненапряженном состоянии благодаря прохождению через отверстия в бобине катушечной обмотки. Это обеспечивает надежное местоположение и снятие натяжения для проводов.

[0015] Современные конструкции расходомерного трубопровода обычно используют стальной корпус катушки в качестве магнитного возвратного тракта. Однако стальной корпус катушки препятствует любому существенному тестированию или поиску неисправностей магнитной цепи, если корпус приварен наглухо. В случае глухой сварки ни катушка, ни электродная проводка не могут быть заменены при какой-либо необходимой модификации. В отличие от этого варианты осуществления изобретения предоставляют все главные компоненты магнитной цепи прежде, чем корпус приваривается наглухо. Это позволяет сделать доступным тестирование и устранение неисправностей проводных соединений, так что необходимые замены могут быть выполнены прежде, чем корпус будет наглухо приварен или как-либо иначе герметизирован.

[0016] Одна из проблем для известных конструкций расходомерных трубопроводов заключается в том, что общий нагрев, создаваемый магнитными катушками и теплом, выходящим через расходомерный трубопровод, повышает температуру катушки. Это приводит к ограничениям максимальной технологической и окружающей температур в связи с оценкой класса термостойкости магнитного провода и/или типом безопасной защиты (оценка опасности местоположения) устройства. Располагая катушку как разнесенную с расходомерным трубопроводом (показано размером d на фиг.3), максимальная температура катушки может быть значительно снижена. В одном варианте осуществления размер d составляет приблизительно 0,35 дюйма. Это значительно понижает максимальную температуру катушки по двум причинам. Во-первых, температура уменьшается непосредственно обеспечением тепловой изоляции от стенки расходомерного трубопровода. Во-вторых, температура также снижается косвенно, поскольку снижение температуры катушки приводит к снижению сопротивления обмотки и тем самым к снижению рассеиваемой мощности в индукционных катушках. Испытание сконструированных образцов продемонстрировало снижение на 40°C температуры катушки по сравнению с известными конструкциями, где катушки установлены непосредственно на расходомерном трубопроводе. Отделение катушек от расходомерного трубопровода значительно не уменьшает магнитное поле в расходомерном трубопроводе, поскольку T-образный сердечник остается установленным близко к расходомерному трубопроводу.

[0017] Хотя изобретение было описано в отношении предпочтительных вариантов осуществления, специалисты в данной области техники увидят, что в форме и деталях могут быть выполнены изменения, не отступая от существа и объема притязаний изобретения.

1. Сборка расходомерного трубопровода для магнитного расходомера, причем сборка расходомерного трубопровода, включающая в себя:

расходомерный трубопровод, выполненный с возможностью приема потока технологической текучей среды через него;

магнитный сердечник, установленный относительно расходомерного трубопровода, причем магнитный сердечник включает в себя стержень, проходящий от расходомерного трубопровода до пары ответвлений, каждое из которых проходит в сторону от стержня; и

бобину, имеющую множество магнитных обмоток, причем бобина располагается вокруг стержня и отделяет множество обмоток от расходомерного трубопровода.

 2. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем магнитный сердечник является T-образным.

3. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем магнитный сердечник является Y-образным.

 4. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, дополнительно содержащая:

второй магнитный сердечник, установленный на противоположной стороне расходомерного трубопровода от упомянутого магнитного сердечника, причем второй магнитный сердечник включает в себя стержень, проходящий от расходомерного трубопровода до пары ответвлений, каждое из которых проходит в сторону от стержня второго магнитного сердечника; и

вторую бобину, имеющую множество магнитных обмоток, причем вторая бобина расположена вокруг стержня второго магнитного сердечника и отделяет множество обмоток от расходомерного трубопровода.

5. Сборка расходомерного трубопровода по п.4, причем магнитные сердечники идентичны.

 6. Сборка расходомерного трубопровода по п.4, дополнительно содержащая множество электродов, располагаемых для вхождения в контакт с технологической текучей средой, текущей через расходомерный трубопровод.

 7. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, дополнительно содержащая пару торцевых колец, установленных на расходомерном трубопроводе, причем каждое торцевое кольцо размещено вблизи соответствующего ответвления магнитного сердечника.

8. Сборка расходомерного трубопровода по п.7, причем торцевые кольца приварены к упомянутым ответвлениям.

9. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем бобина выполнена из неметаллического материала.

10. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем бобина содержит формуемый пластик.

11. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем бобина включает в себя, по меньшей мере, один элемент, выполненный с возможностью поддержания провода в фиксированном положении.

12. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем бобина отделяет множество обмоток от расходомерного трубопровода так, что отделяет множество обмоток отдаленно от расходомерного трубопровода так, что это значительно понижает рабочую температуру обмоток.

13. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, причем расходомерный трубопровод является металлическим и включает в себя непроводящий внутренний вкладыш.

14. Сборка расходомерного трубопровода по п.1, дополнительно содержащая монтажное устройство, прикрепленное к расходомерному трубопроводу, причем стержень магнитного сердечника совместно сцеплен с монтажным устройством.

15. Сборка расходомерного трубопровода по п.14, причем монтажное устройство представляет собой монтажную шпильку, прикрепленную к расходомерному трубопроводу, причем стержень закрепляется на монтажной шпильке гайкой.

16. Сборка расходомерного трубопровода по п.14, причем бобина закрепляется магнитным сердечником.

17. Сборка расходомерного трубопровода по п.15, причем расходомерный трубопровод является металлическим, причем монтажная шпилька приварена к расходомерному трубопроводу.

18. Способ создания сборки расходомерного трубопровода для магнитного расходомера, содержащий:

получение расходомерного трубопровода, выполненного с возможностью приема потока технологической текучей среды через него;

установку магнитного сердечника относительно расходомерного трубопровода, причем магнитный сердечник включает в себя стержень, проходящий от расходомерного трубопровода до пары ответвлений, причем каждое ответвление проходит в сторону от стержня; и

размещение бобины вокруг стержня, причем бобина имеет множество магнитных обмоток, отделенных от расходомерного трубопровода.

19. Способ по п.18, включающий в себя формирование бобины из формуемого пластика.

20. Способ по п.18, включающий в себя:

установку второго магнитного сердечника на противоположной стороне расходомерного трубопровода от магнитного сердечника, причем второй магнитный сердечник включает в себя стержень, проходящий от расходомерного трубопровода до пары ответвлений, которые проходят в сторону от стержня второго магнитного сердечника; и

размещение второй бобины вокруг стержня, причем второй стержень имеет множество магнитных обмоток, отделенных от расходомерного трубопровода.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к расходомерам такого типа, которые используются для регистрации и измерения расхода технологического флюида на предприятиях производственного процесса.

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.

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.

Изобретение относится к электромагнитным расходомерам для измерения расхода высокотемпературных, коррозийных, проводящих текучих сред, протекающих в канале, таком как труба или желоб.

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).

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к измерению расхода жидкости электромагнитным расходомером. Устройство относится к измерительным устройствам электромагнитных расходомеров и содержит электрически соединенные между собой блок питания, коммутатор питания катушек первичного преобразователя расхода, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), микроконтроллер и интерфейс внешней связи и выдачи результатов измерений, и может быть использовано для измерения расхода токопроводящей жидкости. Согласно изобретению устройство включает в себя электронные аналоговые ключи подключения электродов первичного преобразователя расхода, установленные на входе измерительного устройства, входы управления которыми подключены к выходу микроконтроллера, который выполнен с возможностью управления электронными аналоговыми ключами. Технический результат – повышение точности измерения и расширение диапазона измеряемых расходов при одновременном повышении достоверности результатов измерений и надежности работы устройства. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к области измерения расхода электромагнитным методом, и может быть использовано для измерения расхода воды в больших водоводах прямоугольной формы, применяемых на ГЭС. Водовод выполнен из железобетона, он имеет канал прямоугольного поперечного сечения размерами до 20/6 м. Номинальный расход воды составляет порядка 500 м3/с. Предлагаемый электромагнитный расходомер имеет прямоугольный канал, размеры которого равны размерам канала турбинного водовода. В канале водовода имеется ниша прямоугольного поперечного сечения, она выполнена по всему периметру прямоугольного канала водовода глубиной не менее 100-200 мм, в нее помещен индуктор и электроды. Для того чтобы не создавались дополнительные препятствия потоку, внешняя поверхность электроизоляционной футеровки выполнена заподлицо с поверхностью канала водовода. Мерой расхода жидкости является сумма разностей потенциалов всех пар электродов. Технический результат – создание расходомера с повышенной точностью измерения расхода с изменяющейся структурой потока, обеспечение высокой точности измерения и независимости показаний от структуры потока. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

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 измеряют время переходного процесса при включении или выключении тока в индукторе и по этому времени судят о исправности расходомера и об отсутствии внешних помех, влияющих на точность измерений. Предлагается несколько вариантов способов осуществления контроля исправности электромагнитного расходомера и несколько вариантов электромагнитного расходомера, осуществляющие предлагаемые способы. Технический результат - повышение достоверности распознавания отказов компонентов расходомера и влияния внешних помех на точность измерений и, как следствие, повышение точности измерений, расширение диапазона измерений и спектра применения устройства. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ контроля измерения расхода текучих сред электромагнитным расходомером относится к области измерительной техники и может быть использован, в частности, для измерения электропроводящих текучих сред в трубопроводах, а также в счетчиках воды и других жидкостей. Сущность изобретения заключается в том, что периодически измеряют напряжение, пропорциональное току, через катушки электромагнита в режиме установившегося тока и напряжение на катушках во время переходного процесса, одновременно с измерением напряжения во время переходного процесса измеряют ток в катушках, по которому определяют падение напряжения на активном сопротивлении катушек, а индуктивность определяют на основе вычисления разности напряжений на катушках и на их активном сопротивлении. Полученное значение индуктивности сравнивают с заранее предустановленным эталонным значением. Технический результат - повышение достоверности контроля наличия посторонних магнитных полей. 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для определения расхода потока и/или фазного элемента различных компонентов в потоке многофазного флюида. Датчик многофазного расходомера задействуется для определения физической характеристики, относящейся к потоку многофазного флюида в канале многофазного расходомера. Стационарность потока многофазного флюида определяется на основании обнаруженной физической характеристики в фактических условиях по сравнению с ожидаемым шумом датчика в условиях стационарного потока. Переменную модели потока выбирают из множества переменных модели потока на основании содержания газа в потоке многофазного флюида и обнаруженной стационарности. Затем поток многофазного флюида моделируют посредством настройки выбранных переменных модели потока. Технический результат – обеспечение устройства и способов адаптации и/или настройки вычисления с целью определения расходов многофазного потока многофазных флюидов на основании распознания режима течения. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Индукционный расходомер относится к электромагнитным устройствам для измерения жидких металлов по степени деформации магнитного поля в канале трубы. Индукционный расходомер жидкого металла, основанный на измерении степени деформации магнитного поля в канале, обусловленной движением жидкого металла, содержит первичный преобразователь и измерительное устройство, причем первичный преобразователь имеет трубу, индуктор, создающий магнитное поле в канале трубы, две встречно включенные индикаторные катушки, воспринимающие деформацию эпюры магнитного поля, и, по крайней мере, две силовые катушки, производящие обратную деформацию эпюры магнитного поля. Первичный преобразователь имеет два электрода, приваренных к наружной поверхности трубы, расположенных диаметрально противоположно по линии перпендикулярной оси канала и направлению магнитного поля, и подсоединенных ко входу измерительного устройства, причем разность потенциалов между электродами, измеряемая измерительным устройством, служит мерой расхода жидкого металла. Технический результат - повышение точности измерения расхода жидкого металла.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения расхода электропроводящих жидких сред с помощью электромагнитного расходомера с погружными датчиками локальной скорости. В устройство введены формирователь тока, датчик тока на основе опорного прецизионного резистора и пассивного фильтра на чип-резисторах, кнопочная четырехклавишная клавиатура. Способ определения расхода в трубопроводах больших диаметров ≥300 мм заключается в измерениях локальной скорости потока контролируемой жидкости в трех точках, которые размещены на фиксированной глубине погружения, путем возбуждения знакопеременного магнитного поля, формирования информационного сигнала по измеренной величине ЭДС, определения значения локальной и средней скорости и значения объемного расхода. Предлагаемое устройство и способ позволяют повысить точность, стабильность, а также расширить динамический диапазон измерения расхода жидкости в трубопроводах больших диаметров за счет способа обработки информационных сигналов при помощи метода формирования информационного разностного сигнала. Для защиты устройства от внешних электромагнитных помех, внутренних синфазных помех и земляных токов общая шина питания устройства изолирована от местного защитного заземления. Для повышения точности измерений локальной скорости контролируемого потока жидкости и снижения себестоимости используют простой метод статистической обработки, который может быть реализован в недорогом микропроцессоре, использованном в заявляемом устройстве. Например, метод усреднения с исключением выбросов, по которому отбрасывают максимальное и минимальное значение оцифрованного информационного сигнала, оставшиеся n-2 значения данного сигнала усредняют, при этом полученное после усреднения значение оцифрованного информационного сигнала запоминают в оперативной памяти устройства и используют в дальнейших вычислениях. Технический результат - повышение точности измерения расхода электропроводящей жидкости, сбережение электрической энергии и расширение области применения. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Предлагается узел (10) расходомерной трубы для магнитного расходомера. Узел (10) расходомерной трубы содержит трубу (12), проходящую от первого монтажного фланца (14) до второго монтажного фланца (16). Каждый из первого и второго монтажных фланцев (14, 16) имеет поверхность (15, 17), обращенную к фланцу трубопровода, для крепления к соответствующему фланцу трубопровода. Камера (42) катушки расположена снаружи трубы (12) между первым и вторым монтажными фланцами (14, 16). Камера (42) катушки имеет по меньшей мере одну катушку (40), расположенную внутри камеры и выполненную с возможностью генерировать магнитное поле внутри трубы (12). Модуль (22) гильзы/электрода расположен внутри трубы (12) и имеет неэлектропроводную гильзу, по меньшей мере один электрод (50, 51) и по меньшей мере один проводник (76, 78) электрода. Неэлектропроводная гильза проходит от первого монтажного фланца (14) до второго монтажного фланца (16). По меньшей мере один электрод (50, 51) расположен в неэлектропроводной гильзе для взаимодействия с электропроводной технологической текучей средой. Проводник (76, 78) электрода проходит от по меньшей мере одного электрода (50 51) до соединительного вывода (24), расположенного рядом с обращенной к трубопроводу поверхностью фланца одного из первого и второго монтажных фланцев (14, 16). Модуль (22) гильзы/электрода выполнен с возможностью позиционирования в трубе (12). Технический результат – возможность замены узла гильзы/электрода без привлечения электрика, что приводит к сокращению простоев. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

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

Наверх