Индукционный способ измерения скорости электропроводящего потока

Союз Советскик Социапистичаскив Республик(22) Заявлено 12.10. 77 (21) 2531529/18-10с присоединением заявки йо(51 М ), 3 О 01 Р 5/00//С 01 Р 5/08 ГосударственныЯ комнтет СССР по делам нзобретеннЯ н открытнЯ(54 ) ИНДУКЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО ПОТОКА 1 О 20 30 Изобретение относится к электромагнитным способам измерения скорости электропроводящих жидкостей в закрытых каналах.Известен бесконтактный индукционный способ измерения скорости электропроводящей среды, основанный на взаимодействии движущейся электропроводяшей среды с бегущим магнитным полем и измерении индуцированных полей (11.Известен также индукционный способ измерения скорости электропроводящих жидкостей с использованием бегущего магнитного поля возбуждения, при котором периодически меняют направление движения бегущего магнитного поля и измеряют отношение суммы ЭДС, наводимых при прямом и обратном движениях поля возбуждения, к разности этих ЭДС 21.Недостатком существующих бесконтактных индукционных способов измерения скорости потока является то, что они позволяют определить лишь среднюю скорость потока, не устанавливая особенностей течения жидкости в закрытом канале (симметричности профиля скорости и степени отклонения от нее). Целью изобретения является повышение точности измерения скорости пу"тем выявления отклонения профиля скорости от симметричного.Цель достигается тем, что измеряют суммарный магнитный поток в поперечном сечении канала и разность потоков магнитной индукции через одну иэ стенок (верхнюю нли нижнюю) канала по обе стороны от вертикальной плоскости симметрии канала.На фиг. 1 изображен измерительный блок; на фиг. 2 - размещение индикаторной обмотки относительно канала.Индикаторный блок состоит иэ индукторов 1 и 2 бегущего магнитного поля, индикаторных обмоток 3 и 4, регистрирующего прибора 5, закрытого канала б и индикаторной обмотки 7,. соединенной с регистрирующим прибором 5.При движении электропроводящей жидкости в бегущем магнитном поле в ней возникает вторичное магнитное поле, имеющее нормальную Ви тангенциальную Вкомпоненты.При симметричном профиле скорости по сечению канала (фиг.1) нормальная компонента вторичного маг 879307нитного поля, нечувствительная краспределению скорости по высоте канала, имеет симметричное распределение по ширине канала. В таком случае ЭДС индукции в обмотках 3 и 4 будут равны, и при встречном включении этих обмоток они компенсируют друг друга и трансформаторную ЭДС. В этом случае результирующая ЭДС, Регистрируемая прибором 5, будет равна нулю. При наличии асимметрии в распределении скорости по ширине канала (или обратных течений) потоки нормальной составляющей вторичного магнитного поля через обмотки 3 и 4 будут всегда неодинаковы, что приведет к появлению ЭДС, регистрируемой прибором 5, величина которой пропорциональна отклонению профиля скорости от симметричного.Аналогично, при симметричном профиле скорости по высоте канала (фиг.2) распределение тангенциальной составляющей вторичного магнитного поля будет полностью,асимметричным, и суммарный поток вторичного магнитного поля в направлении движения жидкости равен нулю, что фиксируется отсутствием ЭДС в индикаторной обмотке 7, охватывающей канал 6.Нарушение симметрии профиля скорости по высоте канала вызывает несимметричное распределение суммарного потока вторичного магнитного поля в направлении движения жидкости, и при этом суммарный поток вторичного магнитного поля в направлении движения жидкости будет всегда отличным от нуля, что обуславливает появление ЭДС в индикаторной обмотке 7 (фиг.2),Продольная компонента индукции поля возбуждения не влияет на измерение потока тангенциальной составляющей вторичного поля, так как она не зависит от скорости среды и полностью асимметрична по высоте канала.Таким образом, описанный способизмерения потоков нормальной и тангенциальной составляющих вторичного магнитного поля вне канала при взаимодействии движущейся электропроводящей жидкости с бегущим магнитным полем позволяет наряду с измерением средней скорости потока обнаружить и измерить асимметрию профиля скорости по высоте и по ширине канала.Повышение точности измерения скорости электропроводящей среды позволит повысить эффективность ряда 15 технологических процессов в химической и металлургической промышленности, так как делает возможным, .например, определение возможных мест зарастания в закрытых каналах.Формула изобретенияИндукционный способ измерения скорости электропроводящего потока жидкости в закрытом канале с использованием бегущего магнитного поля воз/буждения индуцированных ЭДС,о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений путемвыявления отклонения профиля скорости от симметричного, измеряют суммарный магнитный поток в поперечномсечении канала и разность магнитныхпотоков через одну из стенок канала Зз по обе стороны от вертйкальной плоскости симметрии канала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 4 О В 142783, кл. О 01 Г 1/58, 1960.2. Авторское свидетельство СССР9 267951, кл. О 01 Г 5/00, 1967879307 Фюг Я Составитель А. ТруновТехред А.Бабинец КорректорС. Шекма едактор Т. Куэнецо Тираж 705ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5тф, г Ужгород, ул. Проектная,4 аказ 9698/5 П "Патен филиал