Датчик электромагнитного расходомера

О П И С А Н И Е (11)442726ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(61) ополнительное т. с 2) Заявлено 02.12,69 (21) 1385149/18 10 (5 01 Р 5/О присоединением з вки-осударстаенныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 16,11.7 И. Г. Фикс, А. С. Мороховский, М, Я, Гаммерман, Б. А. Хайтин Т, Э. Лаар и В, И. Межбурд 2) Авторы изобретени онецкий научно-исследовательский угольный инсаллинский завод измерительных приборов и Талполитехнический институт) Заявител нски П Т 54) ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕР стема, изгРа датчика Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к электромагнитным расходомерам, применяющимся преимущественно для трубопроводов большого диаметра. 5Известны датчики электромагнитных расходомеров, состоящие из мерного участка трубопровода, магнитной системы, располс женной на трубопроводе, и электродов, вмонтированных в мерный. участок и контактируюО щих с протекающей жидкостью,Недостатки известных раскодомеров заключаются в трудностях изготовления датчиков большого диаметра и их гоадуировкидля измерения расхода жидкостей, протекающих 5 по трубопроводам больших диаметров: с увеличением диаметра возрастают габариты магнитной системы и потребляемая ею мощность.Градуировка датчиков производится на сложных по конструкции и дорогих по стои- ,0 мости метрологических стендах, на которых через датчики прокачивается большое количество жидкости, Кроме того, магнитная сиотовленная для однОГо типоразмеуже не может использоваться 25 для других типоразмеров. Это требует изготовления большого числа типоразмеров магнитных систем,Цель изобретения - проведение градуировки при расходах, меньшйх измеряемых,и исключение необходимости градуировкиприрабочих значениях расхода.Это достигается тем, что в предлагаемом датчике преобразователь расхода выполнен в виде двух коаксиально расположенных и снабженных электродами труб из алектроизоляционного материала, между которыми находится обмотка возбуждения, и установлен внутри мерного участка трубопровода,причем измерительные электроды размещенына внешней поверхности наружной трубы пробразователя, а градуировочные - на внутренней поверхности внутренней трубы, используемой для прокачивания жидкости приградуировке,На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг, 1,Датчик включает мерный участок трубопровода 1, коаксиально расположенные трубы 2 и 3, обмотку 4 возбуждения, градуировочные электроды 5, измерительные электроды 6, обтекатели 7, крышку 8 люка, стойку 9 и крышку 10.Внутри мерного участка трубопровода 1,сделанного из материала основного трубопровода, в котором измеряется расход, размещается электромагнитный преобразовательрасхода, последний выполнен в виде двухкоаксиально расположенных труб 2 и 3, Между трубами из электроизоляционного материала находится обмотка 4 возбуждения. Навнутренней поверхности внутренней трубы 2расположены градуировочные электроды 5,ана наружной поверхности внешней трубы 3 - 15измерительные электроды 6. Мерный участоктрубопровода выполнен из того же материала,что и основной трубопровод. Наружный диамстр трубы 3 выбирается значительно меньшим внутреннего диаметра мерного участка 20трубопровода, например, в 10 или более раз.Электромагнитный преобразователь расходапри помощи двух стоек 9, имеющих в планеобтекаемую форму, крепится к крышке 8 люерез эти стойки наружу выводятся про-Лвода от обмотки возбуждения, градуировочныхи измерительных электродов (провода на чертеже не показаны.) Выводы от проводов закрываются крышкой 10. Торцовые частиэлектромагнитного преобразователя закрыты 30обтекателями 7.Принцип действия датчика электромагнитного расходомера основан на следующем.При протекании измеряемой жидкости черездатчик между преобразователем и мерным 35участкбм трубопровода на измерительных электродах 6 возникает разность потенциалов,Когда жидкость течет по внутреннему каналу преобразователя, образованному трубой 2,на градуировочных электродах 5 возникает 40разность потенциалов, пропорциональная расходу жидкости в канале. По закону непрерывности распределения магнитной индукции иравенства магнитных потоков по внутренней1 и внешней Ц областях электромагнитного45преобразователя, пои одинаковой средней скорости жидкости, по сечению этих областейразности потенциалов на градуировочных иизмерительных электродах почти равны иотличаются только на множитель, близкийк единице, Величина этого множителя зависит только от соотношения геометрическихразмеров преобразователя и мерного участка т боп овода,Ру рПредлагаемый датчик работает следующим образом, После изготовления электромагнитного преобразователя расхода он градуируется на стенде, соответствующем внутреннему диаметру трубы 2, Для этого градуировочные 60 электроды 5 подключаются к вторичному прибору, и по внутреннему каналу трубы 2 прокачивается жидкость с различными скоростями. Пределы изменения расхода жидкости приградуировке выбираются с учетом того, чтопри одной и той же, средней по сечению, скорости отношение расходов в канале внутренней трубы преобразователя и мерного участка трубопровода определяется отношениемквадратов их диаметров.Например, при отношении диаметров 1:10отношение расходов равно 1:99, то есть наибольшее значение расхода при градуировкев 99 раз меньше максимального значениярасхода, подлежащего измерению.По окончании градуировки электроды 5отключаются от вторичного прибора, Электромагнитный преобразователь расхода закрывается обтекателями 7 и крепится к стойкам9, закрепленным на крышке 8 люка. Послеэтого крышка люка вместе с преобразовате,лем расхода устанавливается на мерном участке провода, и ко вторичному прибору подключаются провода от измерительных электродов 6,Для повышения чувствительности электромагнитного преобразователя расхода в еговнутренний канал после градуировки можноустанавливать магнитопровод. Его влияниена градуировочные характеристики учитывается введением коэффициента, равного отношению индукции в нескольких характерныхточках внешней области П до и после установки магнитопровода, например, вблизи измерительных электродов,В различных отраслях промышленности встречаются задачи измерения расхода жидкостей, движущихся по коаксиально расположенным трубопроводам, Такой случай встречается в теплообменниках и подобных устройствах химической промышленности. В этом случае предлагаемый датчик имеет преимушества, так как, подключая градуировочные и измерительные электроды к двум независимым вторичным приборам, можно при помощи одного преобразователя контролировать расходы в независимых коаксиальных трубопроводах или поддержать определенное соотношение этих расходов,Формула изобретенияДатчик электромагнитного расходомера преимущественно для трубопроводов большого диаметра, содержащий участок трубопровода с электромагнитным преобразователем расхода, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью проведения градуировки при расхо442726 Фиг. 1 Составитель А. Молин Техред Г. Родак Корректор Н. Ковалева Редактор Е. Бычихина Заказ 4974/412 Тираж 864 П одписн ое ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дах, меньших измеряемых, и исключения необходимости градуировки при рабочих значениях расхода, жидкости, преобразователь расхода выполнен в виде двух коаксиально расположенных и снабженных электродами трубиз электроизоляционного материала, междукоторыми находится обмотка возбуждения, и установлен внутри мерного участка трубопро. вода, причем измерительные электроды размещены на внешней поверхности наружной трубы преобразователя, а градуировочные на внутренней поверхности внутренней трубы, используемой для прокачивания жидкости при градуировке.