Электромагнитный датчик скорости электропроводной среды
О П И С А Н И Е (и) 480 О)8
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.73 (21) 1925509/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.08.75. Бюллетень № 29
Дата опубликования описания 25.11.75 (51) М. Кл. б Olp 5/08
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 532.574.53.
082 744 084 2 (088.8) (72) Авторы изобретения
Б. А. Болдов, В. П. Герасименко, Г. А. Камзелев, Л. С. Лифшиц, В, В. Гайдученко и А. А. Кузнецов (71) Заявитель
Московский ордена Ленина энергетический институт (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОЙ СРЕДЫ
Изобретение касается измерения параметров движения и может быть использовано, в частности, при гидродинамических исследованиях.
Известный электромагнитный датчик скорости электропроводной среды, содержащий источник магнитного, поля, выполненный в виде соленоида, электроизолирующую пластину, установленную в .плоскости, проходящей через ось источника магнитного поля, и электроды, расположенные на этой пластине, Недостатком такого датчика является то, что в контуре электроды+внешняя среда переменный магнитный поток датчика вызывает индукционную наводку, превышающую полезный сигнал.
С целью увеличения отношения полезного сигнала к шуму в предлагаемом электромагнитном датчике электроизолирующая пластина установлена на соленоиде, электроды расположены на одной стороне пластины у торцов соленоида, а на другой стороне пластины параллельно оси соленоида размещена токопроводящая шина.
На фиг. 1 показан датчик, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 — разрезы .по А — А и Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — датчик, общий вид и «контур интегрирования сигналак
Источник 1 магнитного потока выполнен в виде соленоида с магнитопроводом 2. На торцах последнего выполнены углубления (на фигурах не .показаны), чтобы вектор магнитной индукции у торцов был ориентирован по возможности радиально. У торцов магнитопровода на одной .плоскости электроизолирующей пластины 3, расположенной в одной плоскости с осью магнитопровода, размещены электроды 4 и 5, а на другой плоскости этой пластины — токопроводящая шина 6. Провода с электродов 4 и 5 идут в измерительную схему. Для уменьшения гидродинамического сопротивления датчик заключен в обтекатель 7.
Датчик работает следующим образом.
Если электропроводящая жидкость или газ перемещается в направлении оси датчика (см. фиг. 2) со скоростью и (для простоты v не зависит от координат), у торцов магнитопровода датчика за счет радиальной составляющей Br индукции магнитного поля индуцируется электрическое поле Ev Вектор Ev y одного торца магнитопровода датчика имеет направление по часовой стрелке (если смотреть по направлению вектора v) на фиг. 3, а у другого — против часовой стрелки, так как меняется направление радиальной составляющей Br (см. фиг. 4). Вихревое электрическое
3Q поле наводки ЕА, обусловленное осевой со480018
>u8 J
Составитель В. Назарова
Редактор 3, Горбунова Техред Т. Курилко Корректор Н, Аук
Заказ 2920/9 Изд. № 937 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ставляющей индукции магнитного поля соленоида, имеет также вид концентрических окружностей, но направление его одинаковое на торцах магнитопровода. На фиг. 3 и 4 .показано вихревое электрическое поле наводки Е,i
dB для момента времени, когда )О. При обdt ходе контура: электрод 4, внешняя среда, токопроводящая шина, внешняя среда, электрод
5 (см. фиг. 5) видно, что сигнал, направляемый в измеритель, складывается из суммы полез Ibt Y сигналов, обусловленных электрическим полем Е, у торцов магнитопровода датчика, и разности сигналов вихревого электрического поля наводки E. . При условии. полной симметрии картины поля и конструкции индукционная наводка равна нулю, а полезный сигнал удваивается в сравнении с сигналом, снятым у одного из торцов датчика.
Предмет изобретения
Электромагнитный датчик скорости электропроводной среды, содержащий источник магнитного поля, выполненный в виде соленоида, электроизолирующую пластину, установленную в плоскости, проходящей через ось источника магнитного поля, и электроды, расположенные на этой пластине, о т л и ч а ющ и с я тем, что, с целью увеличения отношения полезного сигнала к шуму, электроизолирующая,пластина установлена на соленоиде, электроды расположены на одной стороне пластины у торцов соленоида, а на другой стороне пластины параллельно оси соленоида размещена токопроводящая шина.
