Устройство для измерения расходаэлектропроводных жидкостей

 

Сеюэ Севетских

Сецм4пнстичэских

Рж У

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

<>815505 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Клз (22) Заявлено 2404.79 (21) 2773070/18-10

G 01 F 1/58 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230381. Бюллетеиь l49 11

Дата опубликования описания 230381 (53) УДК 681 121 .8(088.8) (72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА

ЗЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к измерению расхода злектропроводных жидкостей.

Известны устройства для измерения расхода электропроводящих жидкостей с постоянным магйитным полем.воэбуж дения, основанные на эффекте искажения исходного поля возбуждения потоком измеряемой жидкости. Измерение степени искажения осуществляется двумя магниточувствительнуми элементами (датчнками Холла, магниточувствительными сопротивлениями), располО женными у краев одного из полюсных наконечников, в зазоре которых расположен участок трубы. Магниточувствительные элементы включены в смежные плечи уравновешенного четырехплечего моста 1.1).

Недостатком известных устройств 20 является низкая точность измерения расхода при изменении температуры окружающей и контролирующей среды, поскольку магниточувствительные элементы, работая при различных величинах магнитного потока, обладают различными температурными коэффициента-. ми. Кроме того, известные устройства обладают низкой чувствительностью к малым расходам жидкости.

Цель изобретения — увеличение чувствительности и повыаение точности измерения расхода.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения расхода электропроводных жидкостей с постоянным магнитным полем возбуждения, основанное на измерении степени искажения основного магнитного поля потоком контролируемой жидкости, содержащее участок трубы, размещенный между двумя полюсными наконечниками магнитной систеьы, два магниточувствительных элемента, расположенных у краев одного из цолюсных наконечников и включенных в два смежных плеча уравновешенного четырехплечего, моста, блок питания моста, усилитель раэбаланса моста и регулирующий прибор, дополнительно снабжено второй парой магниточувствительных элементов, расположенных у краев второго полюсного наконечника симметрично первой паре относительно участка трубы и включенных в другие два смежных плеча уравновешенного четырехплечего моста.

Магниточувствительные элементы выполнены из полупроводникового материала с одинаковой по величине маг815505 формула изобретения ниточувствительностью, магниточувствительные элементы каждой пары имеют магниточувствительность, противоположную по знаку, причем магниточувствительные элементы с магниточувствительностью одного знака расположены в области одинакового искажения магнитного поля.

На фиг. 1 приведена схема размещения магниточувствительных элементов (магнитодиодов) у краев полюсных наконечников электромагнита; на фиг. 2 — принципиальная схема включения магнитодиодов . Устройство выполнено в виде участка трубы 1, размещенного между полюсными наконечниками 2 и 3, где у краев одного из полюсных наконечников расположена. первая пара магнитодиодов 4 и 5» а у краев другого — вторая пара магнитодиодов 6 и 7 аналогично первой, симметрично участку 20 трубы. Магнитодиоды расположены так, чтобы при отсутствии движения контролируемой жидкости они пронизываются магнитным полем одинаковой индуктивности, а при движении жидкости — поле д в местах их расположения меняется в наибольшей степени.

Магнитодиоды включены в плечи четырехплечего моста таким образом, что пары магнитодиодов 4,5 и 6, 7 находятся в смежных плечах, к одной из диагоналей моста подключен блок 8 питания, а ко второй диагонали — последовательно включенные усилитель 9 и регистрирующий прибор 10.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии магнитного поля (электромагнит отключен) величины сопротивления магнитодиодов равны между собой (P4 «Р> Р Р ), а при на- 40 личин магнитного поля (электромагнит включен) и отсутствии жидкости в трубопроводе величины сопротивления магнитодиодов изменяются на +P, где знаки + зависят от напряжения магнит- 45 ного поля, т.е. от расположения магнитодиодов по отношению к разноименным полюсным наконечникам. Тогда новые значения сопротивления магнитодиодов попарно равным между собой 5О (P4 =P, a Р Рт ). и хотя величины сопротивления одной пары не равны величинам сопротивления другой пары (Р4 =Р ) Ф (Р «Р ),в обоих случаях мост, который состоит из четырех оди- 55 наковых магнитодиодов, уравновешен. >

При наличии потока жидкости в трубопроводе изменяются сопротиВлеиия магнитодиодов в зависимости от рас» хода контролируемой жидкости и тем- 40 ,пературы внешней среды или потока жидкости, .мост разбалансируется.

Так как, при наличии расхода жидкости магнитодиоды 4 и 6, вклю- 65 ченные в верхние плечи моста, находятся в идентичных магнитных условиях, а магнитодиоды 5 и 7, включенные в нижние плечи моста, находятся в других идентичных магнитных усло виях, то их температурные коэффициен ты, соответственно, также будут рав° ны, а следовательно, их чувствительность к изменению температуры одина кова. Следовательно, погрешность от влияния температуры внешней среды или потока электропроводкой жидкости компенсируется.

Таким образом, изменение сопротивления магнитодиодов зависит только от расхода контролируемой жидкости. У магнитодиодов первой пары сопротивление одного магнитодиода увеличивается, другого — уменьшается, во второй паре — наоборот, что приводит к неравенству величин сопротивлений (Рд ФР 4Ру APE ) магнитодиодов с соответственным увеличением чувствительности. Сигнал в виде напряжения разбаланса с выхода моста, определяемый изменением сопротивления магнитодоидов, однозначно зависит от расхода жидкости, усиливается усилителем

9, подается на регистрирующий прибор 10.

1. Устройство для измерения расхода электропроводных жидкостей с постоянным полем возбуждения, основанное на измерении степени искажения основного магнитного поля потоком контролируемой жидкости, содержащее участок трубы, размещенный между двумя полюсными наконечниками магнитной системы, два магниточувствительных элемента, расположенных у краев одного из.полюсных наконечников и включенных. в два смежных плеча уравновешенного четырехплечего моста, блок питания моста, усилитель разбаланса моста и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повимения точности измерения и увеличения чувствительности, устройство снабжено дополнительно. второй парой магниточувствительных элементов, расположенных у краев второго полюсного наконечника симметрично первой паре относительно участка трубы и включенных в другие два смежных плеча уравновешенного четырехплечего моста.

2 ° Устройство по п.1, о т л и ч ..а ю щ е е с я тем, что магнито;чувствительные элементы выполнены из полупровЬдиикового материала с одинаковой 1lo величине магниточувствительностью,магниточувствительные элементы каждой пары имеют магниточувствительность,противоположную по знаку, 815505

Составитель С. Лебедев редактор A. Шишкина Техред N. федорнак Корректор Л. Ив аи

Заказ 1017/67 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государствен@ого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 причем магниточувствительные элементы с магниточувствительностью одного знака расположены в области одинакового искажения магнитного поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 172073, кл. G 01 F 1/56, 1963.