Электродная система электромагнитного преобразователя расхода

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвто скомм свидетельств

Союз Советскиз

Социалистических

Республик

{u)!993026 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 271180 (21) 3009141/18-10 роуд з с присоединением заявки Nо

6 01 Г 1/58

Государственный ноиятет . ссср но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (331УДК 681,12е

:538 ° 52(088.8).

Опубликовано 300183. Бюллетень Мо 4

Дата опубликования описания 300183

P2) Автор изобретения

Ю. П. Мальцев

4 Ю Дф

В (73 ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДНАЯ CHCTENA ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РАСХОДА

Изобретение относится к измерению, .расхода электропроводящих жидкостей электромагнитным методом.

Известны электродные системы электромагнитных преобразователей расхода, содержащие соединенный с входом неинвертирующего усилителя гальваничес- . ки или емкостно контактирующий с измеряемой средой сигнальный электрод еп с развитой поверхностью и окружающий его с внешней по отношению к измеряемой среде стороны, соединенный с вы.ходом того же усилителя экранный электрод, причем экранному электроду придан потенциал, больший потенциала скгнального электрода (1 ).

Вследствие высокого входного импеданса данных электродных систем воз- можно измерение с их помощью расхода, малопроводящих, осадкообразующих и загрязненных сред.

Известны также электродные системы, содержащие соединенный с входом повторителя напряжения сигнальный электрод с развитой поверхностью и окружающий его с внешней стороны, соединенный с выходом того же повторителя напряжения экранный электрод. Равенство потенциалов сигнального и экранного электродов обеспечи-. вает, наряду с выаокии импедансом, стабильный коэФФициент передачи электродной системы вследствие отсутствия тока через межэлектродный импеданс.

Сигнальный электрод гальванически или еикостно контактирует с измеряемой средой $ 21.

Недостатками известной электродной системы являются сложность и низкая технологичность конструкции, предусматривающей размещение электродов между слоями многослойной диэлектрической стенки трубопровода преобра зователя расхода, а также малая область использования из-за чувствительности к вибрационным помехам, вследствие значительности и малой стабильности емкости между поверхностными электродаии.

Цель изобретения - упрощение конструкцки и расширение области использования электродной системы с высокии входным импедансои, Указанная цель достигается тем, что в электродной системе электромагнитного преобразователя расхода, содержащей соединенный с входом повторителя напряжения сигнальный электрод и окружающий его с внешней стороны, соедкненный с выходом того же

993026

35 повторителя напряжения экранный электрод, сигнальный электрод выполнен с линейными размерами рабочей части не менее чем в 10 раз меньшими внутреннего диаметра канала преобразователя.расхода, при этом экранный электрод выполнен с линейными размерами вдоль ограничивающей поток внутренней поверхности канала преобразователя расхода не менее чем в 10 раз большими линейных размеров рабочей части сигнального электрода.

Экранный электрод может быть выполнен в виде окружающего сигнальный электрод электрически изолированного от остальной части трубопровода электропроводящего участка стенки трубопровода преобразователя расхода.

На чертеже показан вариант конструктивного выполнения электродной системы.

Электродная система содержит сигнальный электрод 1, окружающий его с внешней стороны экранный электрод 2 и повторитель 3 напряжения, вход которого соединен с сигнальным электродом, а выход — с экранным электродом 2 и выходом электродной системые

Электродная система функционирует следующим образом.

Возникающий в измеряемой среде электрический потенциал вызывает соответствующие изменения потенциала сигнального электрода 1, при этом изменения потенциала экранного электрода 2 повторяют изменения потенциала сигнального электрода 1 вследствие поступления на экранный электрод

2 через повторитель 3 напряжения потенциала, равного потенциалу сигнального электрода. С выхода повторителя 3 напряжения регистрируемый сигнал поступает также на дальнейшую обработку. Вследствие значительного превышения размеров экранного электрода 2 над размерами сигнального 1 электрическое поле в окрестностях сигнального электрода имеет близкий к нулю градиент, что снижает токи утечки через межэлектродный импеданс и обеспечивает тем самым регистрацию сигнала также в случаях отделения измеряемой среды от сигнального электрода 1 слоем малопроводящего осадка, загрязнениями или пленкой окисла либо выполнения сигнального электрода конструктивно гальванически отделенным от измеряемой среды для защиты его от коррозии.

Вследствие относительно малой пло-60 щади сигнального электрода 1 и его удаленности от большей части поверхности экранного электрода 2 величина межэлектродной емкости электродной системы мала и незначительно за-висит от изменений формы и площади экранного электрода, что делает электродную систему малочувствительной к. генерируемым при изменениях данной емкости вибрационным помехам (микро-. фонному эффекту) . При этом малая площадь сигнального электрода позволяет обеспечить жесткость его конструкции и тем самым снизить чувствительность электродной системы к виб-. рационным помехам.

Выполнение экранного электрода в виде окружающего сигнальный электрод электрически изолированного от остальной части трубопровода электропроводящего участка позволяет ввиду массивности и конструктивного единства экранного электрода с несущей конструкцией преобразователя расхода дополнительно снизить чувствительность электродной системы к вибрационным помехам, а также упрощает конструкцию электродной системы из-за устранения экранного электрода как самостоятельного конструктивного элемента. Кроме того, расширяется область ее использования, так как для крепления сигнального электрода используются известные устройства, применяемые для электродных систем без эквипотенциального экранирования сигнального электрода.

Изобретение может использоваться в электромагнитных расходомерах для агрессивных, корродирующих или осадкообразующих сред.

Формула изобретения

1. Электродная система электромагнитного преобразователя расхода, содержащая соединенный с входом повторителя напряжения сигнальный электрод и окружающий его с внешней стороны, соединенный с выходом того же повторителя напряжения экранный электрод, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения области использования, сигнальный электрод выполнен с линейными размерами рабочей части не менее чем в 10 раз меньшими внутреннего диаметра канала преобразователя расхода, при этом экранный электрод выполнен,с линейными размерами вдоль ограничивающей поток внутренней поверхности канала преобразователя расхода, не менее чем в 10 раз большими линейных размеров рабочей части сигнального электрода.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с,я тем, что экранный электрод выполнен в виде окружающего сигнальный электрод электрически изолированного от остальной части трубопровода электропроводящего участка

99302б

Составитель С.Лебедев

Редактор Н.Безродная Техред Т.Маточка Корректор N.Êîñòà

Заказ 440/54 -Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

-, Филиал.ПП

П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стенки трубопровода преобразователя расхода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1473041., кл. 0 01 F 1/00, 1969.

2. Патент ФРГ 9 3759097, кл. 73-194, 1973 (прототип).