Датчик электромагнитного расходомера

еский институт им. ф. Э. Дзержинског К ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГОРАСХОДОМЕРА месте выхода ористого мароистве пр ической пр значитель ограничиого устрочия Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для,измерения расхода жидкостей с ионнойпроводимостью электромагнитным методом,Известен датчик электромагнитногорасходомера, имеющий отрезок трубопровода, футерованный изнутри изоляцией, электроды, расположенные на диаметрально противоположных стенкахтрубопровода и изолированные от них 1.оНедостатком известного датчикаэлектромагнитного расходомера является сложность обеспечения герметичности соединения электрод-футеровка 15трУбопровод, способног 8 одновременновыдерживать температуру и давление.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является датчик электромагнитного расходомера,содержащий магнитную систему, электроды, участок трубопровода с футеровкой, выполненной из двух слоев,причем соприкасающийся с измеряемой средой слой футеровки вэлектродов выполнен из итериала 2.Однако в извесвном усизменении удельной электввдимости среды возникаюпогрешности измерениявает область примененства. Цель изобретения в . расширение ф кциональных возможностей за счет и мерения сред с изменяющейся электр проводностью. Эта цель достигается тем, что в датчике электромагнитного расходом ра, содержащем участок трубопровод с футеровкой, два электрода, окруж ные изоляцией, и магнитную систему на диаметрально противоположных ст ронах трубопровода, выполнены каме;ры с токопроводящими стенками, вну ренние полости камер сообщаются с полстью трубопровода, при этом эле ктооды установлены во внутренней3 Ч 2251полости камер, а токопроводящие стенки камер, контактирующие с измеряемой средой, удалены от контактнойповерхности электродов на расстояниене менее половины диаметра трубопро 5вода.На фиг, 1 представлена схема датчика электромагнитного расходомера;на фиг. 2 - упрощенная эквивалентнаясхема расходомера,10Датчик электромагнитного расходомера содержит отрезок трубопровода 1,электроды 2, приэлектродные камеры3 с токопроводящими стенками. Трубопровод, имеет Футеровку 4 из изоля-,ционного материала, Камера 3 не изолирована от трубопровода 1 и заполняется протекающей по трубопроводусредой. Контактная поверхность 5электродов 2 удалена от стенок каме 20ры на расстояние Й, составляющем неменее половины диаметра трубопровода.Принцип работы датчика электромагнитного расходомера осяован на измерении ЭДС, индуктируемой в потокеэлектропроводной жидкости, котораяпри своем движении пересекает магнитное поле.В соответствии с законом электромагнитной индукции ток, возникающийв жидкости, перпендикулярен направлению движения последней и направлениюмагнитного поля. Индуктируемая ЭДСпропорциональна расходу электропроводящей жидкости и снимается с помощью электродов.Особенностью датчика является наличие в нем камер 3, стенки которыхне изолированы от среды. Камеры представляют собой цилиндры с радиусамиЙ, составляющими не менее половины40диаметра трубопровода 1. Внутри камер расположены изолированные от стенок трубопровода электроды 2. Стенки камер 3 заземлены. Неизолированныестенки камер и трубопровода, контак- ффтирующие с измеряемой средой, удалены от контактных поверхностей электродов на расстояние, соизмеримоес расстоянием между контактными поверхностями электродов.В связи с этим ослабление сигнала за счет шунтирующего эффектапроисходит не более, чем в 2-3 раза.Шунтирующий эффект не зависит от изменения удельной электрической прово-димости среды, так как сопротивлениемежду электродами в области, где индуктируется сигнал, и сопротивление 2 4шунтирования сигнала определяетсяэлектропроводностью одной и той жесреды, и отношение этих сопротивленийостается постоянным, не зависит отэлектропроводности и температурысреды.Рассмотрим эквивалентную схемурасходомера, приведенную на фиг. 2,где Е 1 и Е - средние индуцируемыеЭДС на электродах;Й 1 и Й, - внутренние сопротивления электродов относительно средней заземленной точки;Й ши Йш - шунтирующие сопротивления камер;7и 78 - эквивалентные входныесопротивления измерительного устройства.При изменении удельной электрической проводимости измеряемой средыизменяются Йи Й. В той же мереизменяются и сопротивления Й, и Йштак как камеры заполнены измеряемойсредой.Таким образом, исходя из эквивалентной схемы, выходное сопротивлениедатчика изменяется незначительно вшироких пределах изменения удельнойэлектрической проводимости среды иостается на уровне 0,1 от эквивалентного входного сопротивления измерительного устройства.Одним из достоинств конструкциидатчика электромагнитного расходомераявляется упрощение изготовления изоляционного покрытия, не требуется егогерметизация, в связи с чем для высокотемпературных сред возможно применение в качестве изоляционного покрытия втулок, изготовленных из материалов, выдерживающих высокие температуры и сильно агрессивные среды.Как показали расчеты и экспериментальные исследования, предлагаемыйдатчик электромагнитного расходомерапозволяет измерять расход сред с высокими температурами и давлением сдостаточно высокой степенью точности(1,5 - 24),Формула изобретенияДатчик электромагнитного расходомера, содержащий участок трубопровода с футеровкой, два электрода, окруженные изоляцией, и магнитную систему, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,12 6лены от контактной поверхности электродов на расстояние не менее половины диаметра трубопровода. Подписное ВНИИПИ Заказ 2556/52 Тира нт", г,Ужгород, ул.Проектная,филиал ППП5 9225 с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения сред с изменяющейся электропроводностью, на диаметрально противоположных сторонах трубопровода выполнены камеры с токо-проводящими стенками, внутренние полости камер сообщаются с полостью трубопровода, при этом электроды установлены на внутренней полости камер, а токопроводящие стенки камер, кон тактирующие с измеряемой средой, удаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л., нМащиностроение", 1975, с. 505. 2. Авторское свидетельство СССР М Й 51911, кл, О 01 Г 1/00; 12.02.73.