Магнитогидродинамический способ из.мерениярасхода
О П И С А Н И Е 348878
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G 10f 1/00
Заявлено 12.Х1.1970 (№ 1489963/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 23.Ч!11.1972. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 7.IX.1972
Комитет по делам кзобретеиий и открытий при Совете 1еииистров
СССР
УДК 681.12:538.52 (088.8) Авторы изобретения
А. Б. Цинобер и А. Г. Штерн
Институт физики АН Латвийской ССР
Заявитель
МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ
РАСХОДА
Изобретение относится к области измерения токопроводящих сред.
Известные способы, в которы.; на поток воздействует поперечное магнитное поле, не позволяют достигнуть высокой точности из-за влияния размеров проточной части расхоломеров на результаты измерения.
Описываемый способ позволяет повысить точность измерения расхода, исключив влияние размеров проточной части расхоломеров на результаты измерения, так как в ием поток дополнительно воздействуют продольным магнитным полем и измеряют возникающу1о при этом пропорциональную расходу реакцию поперечных к потоку объемных сил, действующую на магнитную систему.
При течении электропроводящей жидкости в канале в присутствии магнитного поля, имеющего поперечную и продольную по отношению к потоку компоненты, в жидкости наводятся э.д.с.. Э.д.с. возникают за счет взаимодействия поперечной компоненты магнитного поля с направленной вдоль канала составляющей скорости потока (другие составляющие скорости, как правило, малы и могут ие приниматься во внимание). Наведенные в жидкости э.д.с. вызывают токи, которые могут замыкаться как через внешнюю по отношению к каналу электрическую цепь, так и через внутренние области канала с меньшими э.д.с.
Взаимодействие токов с продольной компонентой магнитного поля ведет к иоявлеишо объемных сил, дей«тгующих на жидкость. Силы эти направлены поперек потока и, в свою
5 очередь, вызывают появление уравновешивающего их градиента давления поперечного нотою.
Замыкание иилуцированных в жидкости т!
10 ков может происходить ие только через виешшою цсиь, ио и по гнутреииим областям проточного тракта. При течении как в однородном, так и в неоднородном поле иилуцироваииые В жил! ости гики за мыка!от«я через оола15 сти с малыми э.л.«. Для того, чтобы в данной области проточной части э.л.с. были малы, необходимо чтобы иролольиая компонента скорости жидкости, либо вели шна поперечной составляющей поля были малы, Однако боль20 шой вели шны токи достигнут тогда, когда области их замыкания будут иметь достаточно большие размеры, т, е. малое электрическое collpoTIIIIлеиие. ТаIvlI:!I образом, в потоке необходимо организовать достаточно большие области, гле либо заторможена жидкость, либо практически отсутствует поперечное поле.
Этого можно добиться меняя форму проточной части канала, например, резко расширяя ее в однородном поперечном магнитном поле, либо накладывая иа течшше в канале с неиз348878
Предмет изобретения
Составитель Т. Теслер
Техред Л. Куклина
Редактор В. Фельдман
Корректор Т. Китаева
Заказ 2879/12 Изд. Мз 1194 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 менным сечением магнитное поле с неоднородной вдоль канала поперечной компонентой.
Необходимо отметить, что фактически рассматривается плоское течение, которое осуществляется в каналах с достаточно длинными сторонами сечения вдоль оси Z. При этом расход рассматривается через единицу длины этой стороны сечения. Поэтому даже, если канал удовлетворяет требованиям, необходимым для осуществления течения, близкого к плоскому, для получения полного расхода рабочий сигнал необходимо умножить на длину большей стороны сечения. Тем не менее это не так важно.
Если использовать в качестве рабочего сигнала не перепад давления, а реакцию перепада давления. (либо поперечных объемных сил) на стенки канала или магнитную систему, создающую продольное поле, то можно исключить и зависимость от величины большей стороны сечения.
Следовательно, если объемные силы создаются в жидкости за счет взаимодействия токов с продольной компонентой поля, реакция этих сил должна действовать на магнитную систему, создающую эту компоненту. Такая же по величине, но противоположная по на5 правлению, сила должна действовать и на стенки канала. Она является реакцией перепада давлений, действующей на стенки. Поскольку сам перепад давлений возникает за счет объемных сил, то можно условно назвать ее
10 реакцией этих объемных сил.
Магнитогидродинамический способ измере15 ния расхода электропроводящих сред путем воздействия на поток поперечного магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на поток дополнительно воздействуют продольным магнитным
20 полем и измеряют возникающую при этом пропорциональную расходу реакцию поперечных к потоку объемных сил, действующую на магнитную систему.
