Индукционный датчик скорости

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ н11779811 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 22.11 ° 78 (21) 2687195/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано1511с80 Бюллетень ¹

Дата опубликования описания

G 01 Р 5/08

Государственный комитет

СССР па делам изобретений и открытий (,Я) УД (532. 574 (O88.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Канторович и И. Д. Рубин (71) Заявитель

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к .измерению скорости движения жидкости электромагнитным методом. Датчик может использоваться также в ка5 честве индукционного лага на кораблях.

Известен, электромагнитный датчик скорости потока, содержащий соленоид, охватывающий корпус с расположенными вдоль его образующих электродами j1). На работу этого датчика оказывают существенное влияние условия обтекания.

Известен также датчик потока, в котором этот недостаток частично устранен. Он содержит магнитную систему возбуждения и электроды,размещенные на плоском основании (2).

Наиболее близким по технической 20 сущности является индукционный датчик скорости, который состоит из экранирующего корпуса, магнитной системы возбуждения и установленных на общем основании измерительных и 25 заземленных электродов () .

Недостатком такого датчика является то, что он измеряет скорость потока забортной воды непосредственно в пограничном слое. Эта особенность 39 измерения скорости потока в пограничном слое приводит к значительным погрешностям.

Основная доля снижаемой датчиком

ЭДС индуцируется у поверхности электродов, в переходном слое, распределение скоростей в котором сильно зависит от внешних факторов (условия обтекания, обрастание днища и т.п.)..

Цель изобретения — увеличение чувствительности и уменьшение влияния условий обтекания на результаты измерения.

Для этого датчик снабжен повторителем и дополнительными фокусирующими электродами, размещенными на основании датчика между измерительным и заземленным электродами, причем измерительный электрод подключен ко входу повторителя, выход которого подключен .к дополнительным

> фокусирующим электродам.

Таким образом, потенциал фокусирующих электродов искусственно поддерживается внешней цепью с повторителем, равным потенциалу .измерительных электродов.(Градиент поля у измерительного электрода снижается, и силовые линии отжимаются от

779811 корпуса, выходят в ерИферийную зону (т.е. зону развитого потока), где на скорость жидкости -меньше влияют условия обтекания.

На чертеже изображен предлагаемы датчик.

Датчик содержит экренирунлций корпус 1, магнитную-.систему 2, которая питается переменным током, зазем- ленные электроды 3 и измерительный электрод 4, а также фокусирующие электроды 5, которые размещены между измерительным и заземленным электродами на основании датчика и подключены к низкоомному выходу IIoBTQрителя б с единичным коэффициентом передачи. Пунктиром изображеиы некоторые линии электрического поля.

Измерительный электрод 4 и заземленные электроды 3 обесйечивают съем потенциала жидкости на высокоомный вход повторителя б.

Устройство работает следующим образом.

При движении поток пересекает силовые линии магнитного поля, созданного магнитной системой 2, расположенной внутри корпуса 1, и в забортном объеме жидкости наводится

ЭДС, пропорциональная скорости . Эта

ЭДС снимается между измерительным электродом 4 и заземленным электродом 3 и поступает на вход повторителя б, низкоомный выход которого

-подключен к фокусирующим электродам 5, и последние приобретают потенциал измерительных электродов.

В объеме жидкости возникает дойолнительное электрическое- йоле, отжимающее поле измерительного электрода от днища судна, выводя его из пограничного слоя обтекания в скоростную, развитую зону потока. В йтого вом сигнале большую роль играют дальние, скоростные слои потока,и обрастание днища, изменение пограничного слоя меньше сказываются на выходном сигнале. Так как дальние слои потока имеют большую Скорость, чем пограничные слои, выходной электрический сигнал датчика при той же скорости судна увеличивается.

Таким образом, наличие повторителя и дополнительных, эквипотенциальных с измерительными фокусиру« ющих электродов позволяет повысйть выходной сигнал и снизить погрешность от обрастания днища, дифферента и т.п. факторов, влияющих на эпюру скоростей в пограничном слое, т.е. метрологические характеристики датчика улучшаются. Следует отметить, что повышение метрологических свойств датчика не сопровождается значительным усложнением его. Сигнал с повторителя можно использовать одновремен3Я но для эквипотенциального экранирования отводящего кабеля,что способствует увеличению помехоустойчивости лага в целом.

Формула изобретения

Индукционный датчик скорости, содержащий экранирующий корпус, магнитную систему возбуждения и установленные на общем основании измерительные и заземленные электроды, отличающийся тем, что

e целью увеличения чувствительности и уменьшения влияния условий обтеЗО кания на результаты измерения, он снабжен повторителем и дополнитель.ными фокусирующими электродами, установленными на основании датчика между измерительным и заземленным электродами, причем измерительный электрод подключен ко входу повторителя, выход которого связан с дополнительными фокусирующими электродами.

4Q Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 521520, кл. G 01 Р 5/08, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 396626, кл. С 01 Р 5/ 08, 1970

45 3. Питеряков В. В. и др. Электро магнитные лаги. — "Измерение, контроль, автоматизация", 1976, Р 2 (6) с.34-38 (прототип).

779811

/ /

Ъ Г /,г

Составитель В. Назарова

Редактор Г. Улыбина Техред Т.платочка Корректор

С. Щомак

Заказ 9310/5 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4