Индукционный способ измерения скорости электропроводящего потока

Авторы патента:

G01F5G01P5/08 -

Союз Советскик

Социалистических

Республик (щ8793О7 (61) Дополнительное к аат. сеид-ву (22) Заявлено 12. 10. 77 (21) 2531529/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.1181. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 07. 11. 81 51 )М. Кл.

G 01 F 5/00//

G 01 F 5/08

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 532. 57 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Э. Циркунов и Э. С. Сорокина

1 с

Латвийский государственный университет им. Петра Стучки (71) Заяв итель (54 ) ИНДУКЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО ПОТОКА

Изобретение относится к электромагнитным способам измерения скорости электропроводящих жидкостей в закрытых каналах.

Известен бесконтактный индукционный способ измерения скорости электропроводящей среды, основанный на взаимодействии движущейся электропроводяшей среды с бегущим магнитным полем и измерении индуцированных полей (1 J.

Известен также индукционный способ измерения скорости электропроводящих жидкостей с использованием бегущего магнитного поля возбуждения, при котором периодически меняют направление движения бегущего магнитного поля и измеряют отношение суммы ЭДС, наводимых при прямом и обратном движениях поля возбуждения, к разности этих ЭДС (21.

Недостатком существующих бесконтактных индукционных способов измерения скорости потока является то, что они позволяют определить. лишь среднюю скорость потока, не устанавливая особенностей течения жидкости в закрытом канале (симметричности профиля скорости и степени отклонения от нее).

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости путем выявления отклонения профиля скорости от симметричного.

Цель достигается тем, что измеряют суммарный магнитный поток в поперечном сечении канала и разность потоков магнитной индукции через одну иэ стенок (верхнюю нли нижнюю) канала по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии канала.

На фиг. 1 изображен измерительный блок; на фиг. 2 вЂ” размещение индикаторной обмотки относительно канала.

Индикаторный блок состоит иэ индукторов 1 и 2 бегущего магнитного поля, индикаторных обмоток 3 и 4, регистрирующего прибора 5, закрытого канала б и индикаторной обмотки 7,. соединенной с регистрирующим прибором 5.

При движении электропроводящей жидкости в бегущем магнитном поле в ней возникает вторичное магнитное поле, имеющее нормальную В и тангенциальную В компоненты.

IIpH симметричном профиле скорости по сечению канала (фиг.1) нормальная компонента вторичного маг879307 нитного поля, нечувствительная к распределению скорости по высоте канала, имеет симметричное распределение по ширине канала. В таком случае ЭДС индукции в обмотках 3 и

4 будут равны, и при встречном включении этих обмоток они компенсируют друг друга и трансформаторную ЭДС.

В этом случае результирующая ЭДС, регистрируемая прибором 5, будет равна нулю. При наличии асимметрии в распределении скорости по ширине канала (или обратных течений) потоки нормальной составляющей вторичного магнитного поля через обмотки 3 и 4 будут всегда неодинаковы, что приведет к появлению ЭДС, регистрируемой прибором 5, величина которой пропорциональна отклонению профиля скорости от симметричного.

Аналогично, при симметричном профиле скорости по высоте канала (фиг.2) распределение тангенциальной составляющей вторичного магнитного поля будет полностью,асим-. метричным, и суммарный поток вторичного магнитного поля в направлении движения жидкости равен нулю, что фиксируется отсутствием ЭДС в индикаторной обмотке 7, охватывающей канал б.

Нарушение симметрии профиля скорости по высоте канала вызывает несимметричное распределение суммарного потока вторичного магнитного поля в направлении движения жидкости, и при этом суммарный поток вторичного магнитного поля в направлении движения жидкости будет всегда отличным от нуля, что обуславливает появление

ЭДС в индикаторной обмотке 7 (фиг.2).

Продольная компонента индукции поля возбуждения не влияет на измерение потока тангенциальной составляющей вторичного поля, так как она не зависит от скорости среды и полностью асимметрична по высоте канала.

Таким образом, описанный способ измерения потоков нормальной и тангенциальной составляющих вторичного магнитного поля вне канала при взаимодействии движущейся электропроводящей жидкости с бегущим магнитным полем позволяет наряду с измерением средней скорости потока обнаружить и измерить асимметрию профиля скорости по высоте и по ширине канала.

Повышение точности измерения скорости электропроводящей среды позволит повысить эффективность ряда

35 технологических процессов в химичес кой и металлургической промышленности, так как делает возможным, .например, определение возможных мест зарастания в закрытых каналах.

Формула изобретения

Индукционный способ измерения скорости электропроводящего потока жидкости в закрытом канале с использованием бегущего магнитного поля возJ буждения индуцированных ЭДС,о т л и

„ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем выявления отклонения профиля скорости от симметричного, измеряют суммарный магнитный поток в поперечном сечении канала и разность магнитных потоков через одну из стенок канала по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4Q 9 142783, кл. G 01 F 1/58, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

9 267951, кл. G 01 F 5/00, 1967 (прототип).

879307

Фиг,2

Составитель A. Трунов

Техред А.Бабинец Корректор С. t8emeap

Редактор Т. Кузнецова

Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий