Электромагнитный расходомер

Союз СоветскихСоциалмстичесваРеспублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 673851 1) Дополнительное к авт. свид-ву -(23) Приоритет -01 Г 1/58 Гооударствекиый комитет СССР по делам изобретений и открытий3) УДК 681.12: :538.52 (088.8) убликовано 15.07.79, Бюллетень26та опубликования описания 25,07.79 72) Автор изобретен оги нов Заявитель 4) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМ тается достаточно силэтим погрешности измких металлов, плохорабочего участка, состпроцентов.С целью уменьшениустранения влияния конкого сопротивления мелом и стенкои трубопрмом расходомере внутрадиусы электродных тответствии с соотношен ьным, и связанные с ерения расхода жилсмачивающих стенку авляют более лесяти я погрешности путем тактного электричесжду жидким метал- овода, в преллагаеренний и наружный рубок выбраны в соием: Гмт гЬэ внутренний ранаруж ной тр утрен асткауде бки и редста мого р элект иг ныи и убки; ний и н трубо льныестенк влена гДе гнэ, гЬ,диусы электрод аружный ралиупровода;сопротивленияи трубопровода.принципиальная мера; на фиг. 2 ая схема устзависимость насы рабочего уч Ртэ, Р электродной тру На фиг, 1 п схема описывае эквивалентная ройства; на фасходическ3 Изобретение относится к измерительноинформационной технике и может быть использовано для измерения расхода жидкого металла.Известен электромагнитный расходомер, содержащий размещенный в зазоре магнитной системы мерный канал с установленными по его диаметру двумя электродами 1.Недостатками такого расходомера являются сравнительная сложность в эксплуатации из-за неудобного расположения электродов, а также недостаточно стабильный контакт измеряемой среды с электродами, что приводит к погрешностям измерения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и по достигаемому результату является электромагнитный расхо домер для жидких металлов, содержащий рабочий участок трубопровода, размещенный в зазоре системы, и электроды в виде трубок, соединенных одними концами с трубопроводом и заглушенных с другого конца металлическими пробками 2 .Однако в этом расходомере влияние контактного сопротивления, уменьшенное за счет выполнения электродов трубчатыми, ос= 2 ВЮГ 6 20 а разность потенциал тактируемого потока: нимаемая с кон Г 6 + ЙК (1 Г 9 ) ГР Г 6 ГнГ 6 У =2 В 1- -Г 6 Г 6сопротивление жирубопровода, противление межкой рабочего учас тпряжения, снимаемого с наружной поверхности рабочего участка, и напряжения, снимаемого с потока измеряемой среды, от контактного электпического сопротивления меж. ду измеряемой средой и стенкой рабочего участка. Зависимость представлена в безразмерных координатах.Устройство содержит рабочий участок трубопровода 1 с электродами 2 в виде трубок, заглушенных пробками 3. Участок трубопровода помещен в зазоре магнитной системы 4. При движении жидкого металла по 10 рабочему участку трубопровода 1 со средней скоростью по сечению % в магнитном поле, создаваемом в зазоре магнитной системой 4, магнитная индукция которого В в жидком металле индуцируется ЭДС.При этом на наружной поверхности расходомерного участка создается разность потенциалов, определяемая выражением: где Рос Рс - удельное кого металла и стенки К к - контактное с жидким металлом и стенрам электродов и удельным электросопротивлениям РЭс и РЭ, а Кэ сделать пренебрежимо малым по сравнению с ними, то условие (1) све етс Г 1+ Р 1-Г ", Г 69 Рс Ь Г 6 уГ Тогда Гаким образом, для того, чтобы показания расходомера с трубчатыми электродами не зависили от контактного сопротивления между жидким металлом и стенкой рабочего участка расходо мер а, необходимо выбирать диаметр трубчатых электродов в соответствии с соотношением (2) .Что касается К которое принято пренебрежимо малым, то его можно свести практически к нулю, по крайней мере, двумя способами. Первый из этих способов заключается в том, что поверхность пробки 3 облуживается, например, серебряным припоем. Этот припой растворяется практически во всех используемых жидко-металлических теплоносителях, и поэтому между измеряемой средой и пробкой 3 образуется надежный электрический контакт. Концы трубчатых электродов 2 с пробками 3 охлаждают естественным или принудительным путем так, чтобы измеряемая среда в районе пробок была заморожена. Благодаря этому предотвращается смывание слоя полуды и сохраняется надежный электрический контакт между измеряемой средой и пробкой 3 в течение неограниченного времени.от контактного а фиг. 3:тной схемы расхото напряжение на одов можно опре+ 11 Йк 9+ЙФэ 9 Й КЭ+ Я ЭсЭ+ Рчфэ 40 противление межробкой электрода; жидкого металла трубки эле ивлен о 45 да.Отсюда следует, что влияние конго сопротивления на выходной сигналрасходомера с трубчатыми электродано регулировать, изменяя величинытИВЛЕНИй К Ксэ И ККЭ В СЛуЧаЕвыходное напряжение не зависит от К(Кк -- О) = 1.1.9, (Кк - +се), Это трние удовлетворяется, если: фээ+ РКЭ опротивления К тэометрическим раз Если определитФэ по известным Зависимость (.1 и 1сопротивления показанаИз анализа эквивалендомера (фиг. 2) следует,концах трубчатых электрделить выражением:1-1 нзк = (-Эс --ЙКЭф сс сэ+ Йтгде Ккэ - контактное соду жидким металлом и пК:бсэ - сопротивлениев электроде;К ., - сопрот и актноизи и мож- сопроесли к (-1 зи е бова,.Второй способ устранения контактного сопротивления К кэ основан на том, что с повышением температуры смачиваемость нержавеющей стали жидкими металлами улучшается. Так, например, для натрия и натрий-калиевого сплава надежная смачиваемость достигается при температуре около 300 С, Поэтому устранение Ккэ может быть достигнуто путем разогрева электродов 2 или хотя бы их концов вблизи пробок 3 до такой температуры, при которой устанавливается надежная смачиваемость материала электрода измеряемой средой. армула из ния ыи раержа ид- асзоре с труконца икайся ности элект- идким Электромагнитн ких металлов, сод ток трубопровода, магнитной систем трубок, соединеннь бопроводом и загл металлическими п тем, что, с целью путем устранения в рического сопроти ы, и х одн ушенн робка умень лияни влени сходомер длящий рабочийещенный в зэлектроды вми концамих с другогои, отличаюшения погрещконтактногомежду ж673851 фиг. фи став хред тельО,Лу65 Н адеждинаая Корректор Ю.ПодписноеСР Редактор Л. БиЗаказ 4068/36 ТиражГосударст лам изоб ква, Ж - Патент,ЦНИИПпо 113036, М лиал ППП ного ений РаушУжгор комитета СС и открытии ская наб д од, ул, Прое металлом и стенкой рабочего участка трубопровода, внутренний и наружный радиусы электродных трубок выбраны в соответствии с соотГи ГВэ эе Й 1 Ю/Ри де гив,г - наружный и внутренний ра. иусы электроднои трубки;га, г - внутренний и наружный раиусы рабочего участка трубопровода; Рре - удельные сопротивления электродной трубки и стенки трубопровода.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР488986, кл, б 01 У 1/58, 1974.2. Отчет ФЭИ организации-заявителя (Обнинск), Испытания магнитных расходомеров МР - 1, исх. ЗЗ/2909, 01.07.58.