Электромагнитный расходомер

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ ц 741055в(53) УДК 681 12 :538.52 (088.8) до делам изобретений и етхрытий(72) Авторы изобретения А. Л. Берсудский, С. В. Бобейко и Б. А. Иванов Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетики(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР Изобретение относится к измерениям скорости и объемного расхода проводящих жидкостей на основе кондукционного электромагнитного метода.Известен электромагнитный расходомер, содержащий магнитную систему, создающую переменное магнитное поле, участок трубопровода, на котором расположены два сигнальных и два дополнительных нейтральных электрода, компенсирующий виток с потенциометром, дифференциальный усилитель, а также дополнительный потенциометр, крайние выводы которого подключены к нейтральным электродам, а вывод его движка соединен с общей точкой дифференциального усилителя.Этот расходомер обладает недостатком, заключающемся в следующем: электрическая цепь, состоящая из первого нейтрального электрода, столба жидкости в рабочем участке расходомера, второго нейтрального электрода и дополнительного потенциометра, представляет собой замкнутый электрический контур, находящийся в переменном магнитном поле первичного электромагнитного преобразователя расходомера (ЭМП). По контуру протекает ток, вызванный ЭДС,возникшей в этой цепи согласно закону электромагнитной индукции. Величина этого тока зависит от параметров магнитного поля, пронизывающего замкнутый контур, от его площади, а также от сопротивления столба жидкости между нейтральными электродами и сопротивления дополнительного потенциометра.Наличие такого тока крайне нежелательно, поскольку приводит к возникновению дополнительных электрохимических процес О сов в жидкости, что в свою очередь, ухудшает стабильность нулевого уровня сигнала ЭМП и увеличивает погрешность измерения скорости или расхода жидкости.Целью изобретения является увеличениестабильности нулевого сигнала и повышение точности измерения.Цель достигается тем, что предлагаемыйрасходомер снабжен переменным резистором, подключенным к нейтральным электродам, причем выводы этого резистора и дополни тельього потенциометра лежат по разные стороны плоскости, совпадающей с направлением силовых линий магнитного потока и проходящей через ось рабочего участка трубопровода расходомера.На фиг. 1 приведена электрическая схема предлагаемого расходомера; на фиг, 2 - упрощенная эквивалентная электрическая схема ЭМП расходомера и цепей его балансировки; здесь нейтральные электроды изображены в виде коаксиальных штуцеров, магнитная система и компенсирующий виток отсутствуют, кроме того, предполагается, что магнитное поле нормально плоскости рисунка и в рассматриваемый момент времени направлено в соответствии с указанным на рисунке знаком + .1 ЕЭлектромагнитный преобразователь 1 (фиг, 1) расходомера содержит магнитную систему 2 с обмоткой, питаемой переменным током, сигнальные электроды 3 и 4 и дополнительные (нейтральные) электроды 5 и 6. Нейтральные электроды 5 и 6 присоединены к крайним выводам дополнительного потенциометра 7, а его движок подключен к общей входной точке 8 дифференциального усилителя 9.В магнитном поле ЭМП расположен так же компенсирующий виток 10, крайние выводы которого подключены к регулирующему потенциометру 11, находящемуся во вторичном приборе 12. Средний вывод этого витка подключен к сигнальному электроду 3, а движок потенциометра 11 - к входной клемме 3 усилителя 10. Второй вход 14 этого усилителя присоединен к другому сигнальному электроду 4.Как было сказано выше, в цепи (фиг. 2) нейтральный электрод 5 - столб жидкости 36 между нейтральными электродами - второй нейтральный электрод 6 - дополнительный потенциометр 7 протекает ток 1 направление которого выбрано в соответствии с правилом буравчика и показано на фиг, 2 пунктирной линией.При подключении к нейтральным электродам 5 и 6 переменного резистора 15, выводы которого лежат по другую сторону (относительно выводом потенциометра 7) плоскости А-А, совпадающей с направлением силовых линий магнитного потока и проходящей на фиг. 2 также нормально плоскости чертежа через ось ЭМП, в цепи нейтральный электрод 5 - столб жидкости между нейтральными электродами - нейтральный электрод 6 - переменный резистор 15 возникает ток 1 . Величина этого тока также зависит от площади контура, от величины магнитного поля, пронизывающего этот контур, а также от сопротивления столба жидкости в рабочем участке расходомера между нейтральными электродами и от сопротивления резистора 15. Направление тока 1 р, на фиг, 2 показано сплошной линией.Как следует из фиг. 2, направление токов 3и 1 в столбе жидкости противоположно, Поэтому, подобрав величину резистора 15 такой, чтобы обеспечить условие 1= - ,1 можно добиться полного уничтожения тока в столбе жидкости между нейтральными электродами, что приведет к увеличению стабильности нулевого сигнала расходомера и повышению точности измерения,Ориентировочно величину сопротивления резистора 15 можно определить из следующего выражения:Кх = фЯкКив 1 - Кв,где 1 иЕ, - ЭДС, возникающие в контурес дополнительным потенциометром 7 и с резистором 15 соответственно;Рж - сопротивление столба жидкостимежду нейтральными электродами;Й 3 л - сопротивление дополнительногопотенциометра 7.11 рактически, если площади этих двухконтуров примерно равны, то и величины сопротивлений резистора 15 и потенциометра7 будут также соизмеримы.По сравнению с известными данное устройство позволяет увеличить стабильностьнулевого сигнала расходомера, что в результате приводит к уменьшению погрешности измерения скорости или расхода жидкости,Формула изобретенияЭлектромагнитный расходомер по авт.св,489946, отличающийся тем, что, с цельюувеличения стабильности нулевого сигналаи повышения точности измерения, он снабжен переменным резистором, подключеннымк нейтральным электродам, причем выводыэтого резистора и дополнительного потенциометра лежат по разные стороны плоскостисиловых линий магнитного потока, проходящей через ось рабочего участка трубопровода расходомера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР489946, кл. б 01 Г 1/00, 23.01,74 (прототип).вКорректоПодписи Редакт Заказ 3 М. Батанова7/40 рнгор ЦНИИПИ Госпо делам 113035, Москва илнал ППП айат Составитель В, Клевцо Техред К, ШУфРич Тираж 801 дарственного комитета изобретений и открыт Ж - 35, Раушская наб нт г. Ужгород, ул. П