Электромагнитный расходомер

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М -Кл. 4 23/05 Заявлено ЗО,Х 11,1967 ( 1206839/18-10с присоединением заявки М -МПК 60 Приоритет Опубл иков Комитет по делам зобретений и открыти при Совете Министров СССР8.17.1969. Бюллетень ЛЪ 1 Дата опубликования описания 25 Х 111,1969 авторизобретения. П. Сгибов Государственный научно-иссле:вательский институт теплоэнерге тического приборостроениявител ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР Известны электромагнитные расхоломеры для измерения расхода жидких металлов и оплавов, содержащие расположенную на нематнлном отрезке трубы катушку, питаемую переменным током и возбуждающую э.л.с. в 5 жидкости, и две встречно включенные измерительные катушки, размещенные по обе стороны от возбуждающей катушки и индуктивно связанные с контуром тока, проистекающего через жидкость.10В таких устройствах даже при выборе входного сопротивления измерительного усилия, равньсм внутреннему сопротивлению катушки, на входе усилителя действует только половина величины сигнала, которую создают индук торные катушки.Целью изобретения является повышение точности прибора и обеспечение компенсации температурной погрешности.Это достигается тем, что на трубопроводе 20 между индукторными катушками расположен короткозамкнутый виток, изолированный от трубопровода, измерительная схема выполнена в виде четырехплечего моста, в одно из плеч которого выключены индукторные катушки, а в другое смежное плечо - подстроечные активное и реактивное сопротивления, одна диагональ моста подключена к источнику питаяия переменного тока, а другая диагональ - к измерительному усилителю, 30 На чертеже представлена схема электромагнитного расходомера.Расхоломер прелставляет собой трубопро. вод 1 с намотанными на нем индукторными катушками 2 и 3, между которыми расположен короткозамкнутый виток 4. 1-1 а этом же трубопроводе бифилярно намотана катушка 5, прелназначенная для температурной компенсации. Индукторные катушки включены в одно из плеч измерительного моста, а катушка температурной компенсации - в его другое плечо.Устройство работает слелующим образом.Если движения среды в трубопроводе не наблюдается, в короткозамкнутом випке 4 э.д.с. и ток не появляются, так как магнитные поля, наводимые индукторными катушками, 2 и 3, взаимно компенсируются. Активное и реактивное сопротивления индукторных катушек балансируются подстроечными активным и реактивным сопротивлениями, раоположенными в другом смежном плече измерительного моста. Напряжение на выходе моста и выходе измерительного усилителя отсутствует.При лвижении среды в трубопроводе поле индукторных катушек смещается на величину, пропорциональную скорости, движения, в результате чего в короткозахскнутом витке появляется ток. Появление тока, а следовательно, и затрата некоторой активной мощностина преодоление сопротивления короткозамкнутого витка объяеняются изменением сопротивления плеча;моста с индукторными катушками. При этоьм величины вносимых сопротивлений описываются известными зависимостями2 Я 2 Д 2Вн - р 2+ 2 у 2оМ 2 щЬ0 вН 2 2 фл,+-зс,где Ро 1, - величины вносимых активногои ииду ктивного сопротивлений;соМ - сопротивление связи индукторных катушек с короткозаминутым витком;Р, и 1., - актинное сопротивление и индуктивность короткозамкнутого витка.Изменение сопротивлений плеча моста вы;водит мост из равновесного состояния, а значит на входе и,на выходе измерительного усилителя появляется напряжение, пропорционалыное скоростидвижения среды.Изменение температуры измеряемой среды от тарированной,вызывает изменение сопротивлений индукторных катушек и, следовательно, выводит, мост из равновесното состояния. Компенсационная катушка, намотанная бифилярно непосредственно на трубопровод и расположенная в противоположном плече моста, также изменяет свое активрое сопротивление, и мост переходит в квазиуравновешенное состояние. В этом случае на выходе измерительного моста и до фазового детектора присутспвует напряжение, пропорциональное изменению только индуктивной поставляющей сопротивления индуктивных катушек.Так как напряжения, пропорциональные изменению активной и реактивной составляю щих сопротивления, сдвинуты по фазе на 90,то фазовый детектор, настроенный на пропускание напряжения, пропорционального активной составляющей сопротивления, позволяет отфильтровать напряжение, пропорцио нальное изменению инду 1 ктивной составляющей сопротивления катушек индуктора,Высоцкая точность измерения достигаетсяблагодаря тому, что изменение соаротивлений индукторных катушек пропорционально 15 полной мощности, развиваемой в короткозамкнутом витке. Предмет изобретения20 Электромагнитный расходомер для измерения расхода жидких металлов и сплавов, содержащий трубопровод с двумя индукторными катушками, расположенными по длине трубопровода, соединенными,между собой по следовательно и встречно, и измерительнуюсхему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на трубопроводе между индукторными катушками расположен изолироваяный от трубопровода короткозамкнутый Зо виток, а измерительная схема вьвполнена ввиде четырехплечего моста, в одно из плеч которого включены индукторные катушки, в другое смеженное плечо включены подстроечные активное и реактивное сопротивления, одна З 5 диагональ моста подключена к источнику питания переменного тока, а, другая диагональ - ,к измерительному усилителю.едактор ипография, пр. Сапунова Заказ 207 б 14 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4