Способ поверки и градуировки электромагнитных расходомеров

.СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕаЮБЛИК 80. 012031 А 3(59: О 01 Р 25 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ ОПИСАНИЕ ИН АВТОРНОИДТВЪ БРЕТЕ(21) 3466520/3.8-10,. пределениямагнитного ноля ю линиям (22) 3.412.81 Уровня поверхностной васоевой фу 3 вцни и (46) 15.04,83. Бюл. % 14 характерного линейного раааа;: срен- (72) О С, Вавилов и И. Д. Вельт ." нео диаметра канала датчика рвсводоме 4ра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, (83) 53,089.6( 088,8) с целью повышения точности поверки и (56) 1. Бйрюков Б; В;Данилов М. А. градуировки средний диаметр канала они Кивилис С, С, Испытательные расходо-, Ределяют :, на участке меи;ду его но-мерные установки. М 1976, с. 3.45. пеРечными сечениями, проходяппвюи через,2; Авторское свидетельство СССР точки по координате, совпадающей с осью М 627343, кл. 601 Г 25/ОО, 4.976 канале шрактериэуюяаеся максимаанааа., . (юототип) . " - . и мннзмальвым. значениями первой произ-. (54)(87) СПОСОБ ПОВЕРКИ И ГРАДУИ. водной компоненты обымной васоевой ффнк-. РОВКИ ЭЛЕКТРОМЛГНИТНЫХ РусХОдО. пии, параллельной линии, соеваявщей еле МЕРСИ основанный на измерении рас - кгроды3Изобретение относится к приборостроению, точнее к технике измерения расходас помощвю электромагнитных расходомеров (ЭМР),Известен способ поверки и градуиров.ки ЭМР путем пропускания через. каналрасходомера заданного значения потокажидкости и сличения показаний расходомера с величиной расхода жидкости, протекающей через приборОднако этот способ требует применения сложных дорогостоящих и громоздкихобразцовых расходомерных стендов.Наиболее близким к предлагаемому является способ поверки и градуировки ЭМР 15путем измерения распределения магнитного поля по линиям уровня поверхностнойвесовой функции и его характерного линИного размера, в качестве которого используется средний диаметр канала, определенный либо на всем протяжении изолированного слоя, либо только в центральном сече.нии, где расположены электроды2,Недостатком известного способа является недостаточная точность вследствие 25того, что средний диаметр канала ЭМР(или диаметр центральногосечения) невсегда достаточно полно и точно опреде-ляет характерный размер, следовательно,и градуировочную характеристику ЭМР, З 0Сигнал расходомера можно представитьв виде 0 =Х%ХВМЧхйС , гдеС - актйвная зона канала,Ф- х-компонента объемной весовойфункции, характеризующая вклад З 5в сигнал отдельных участковактивной зоны канала,8 - у-компонента индукции магнитно-,поляЧ;- 7. -компонента скорости потока, 40Компонента % определяется геометрической формой канала и местом расположения измерительных электродов. Под характерным линейным размером, с определеннойусловностью можно понимать линейный 45параметр, определяемый выражением ХдС . Причем- под активной зоной Г теоретически понимается суммарный объемканала расходомера и подсоединенного кнему трубопровода, а практически толькоучасток канале ЭМР, футерованный изоляционным слоем.Поверхность канала расходомера частоможет иметь различные виды отклоненияформы от принятой расчетной модели: бочкдобразностЬ, седлообразность, конусностьи т. п. а также отклонение от круглостипоперечного сечения канала (овальность,эллипсность, огранка, волнистость, шероховатость), вызванные, спецификой технолагии выполнения внутреннего изоляционногослои, материалом слоя, фактурой и пр.Если по какой-либо причине форма канала ЭМР имеет отклонения от цилиндрической, то при применении известного способа градуировки и поверки погрешноститолько за счет неточности определенияхарактерного линейного размера состав.ляет 0,2-0,5%, Это объясняется тем,что принятие среднего диаметра канала навсем протяжении изоляционного покрытия,либо диаметра центрального сечения в качестве характерного линейного размера неправильно, так как они не строго определяют градуировочную характеристику расходомера,Целью изобретения является повышениеточности поверки и градуировки,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу поверки и градуировки ЭМР, основанному на измерении распределения магнитного поли по линиямуровня поверхностной весовой функции ихарактерного линейного размера - средне,го диаметра канала датчика расходомерасредний диаметр канала определяют научастке между его поперечными сеченияи, проходящими через точки по координае, совпадающей с осью канала, характериэуюшиеся максимальным и минимальнымзначениями первой производной компоненты объемной весовой функции, парал.лельной линии, соединяющей электРоды.В этом случае существенно снижаетсявлияние неточности определения характерного линейного размера на точность поверки и градуировки ЭМР. По данным результатов эксперемента погрешность градуировки и поверки такого происхожденияне превышает 0,13 0,21%,На фиг. 1 в трехмерной системе прямоугольных координат, представлен каналрасходомера 1, электроды 2 и Э, индукция магнитного поля Ь, скорость потока Чх, радиус канала й Через ХД 2обозначены прямоугольные координатныеоси.На фиг. 2 представлены линии компоненты Юу объемной весовой функции, даюшие наглядное представление о характере изменения вдоль оси каналал: а,(Х= , у= о) .вует изменению Ю вдоль образующейвнутренней поверхности канала, проходящей через один из электродов. ЛинияЪ ( Х = О, Ч. = 1" ) соответствуетизменению 3 Ч вдоль образующей внутренней поверхности канала, проходящей через031 4координате, совпадающей с осью канала,компоненты объемной весовой функции,параллельной линии, соединяющей электроды, Участок между максимальным иминимальчым значениями первой произ -водной % определяется расчетным илиэкспериментальным путем. Для расчетаможет быть использован ЭВМ, при экспериментальном оцределении участка функцияФ/у представляется как отношение гра:диента потенциала в рассматриваемой точке активной зоны канала к напряжениюмежду электродами, Определвиие % производится по методике электрического моде флирования электрического поли. в проводящей среде. Характеристика %у строится в виде графика и методом графического " дифференцирования определяетсяучасток ю котором следует измерять сред.ний диаметр канала. Измерительный участок достаточно определить с весьма невысокой точностью, поскольку величина отклонений формы канала от цилиндрическойна порядок меньше отклонений диаметраканала. После того, как определен участок измерения среднего диаметра, средний диаметр определяют либо гидростатическим способом, либо с помощью индисаторного нутромера. 3 1012точку Х =О, У=Г, =0(равно=удаленную от электродов),На фиг. 3 представлено продольноесечение канала расходомера в плоскостипроходящей через ось Х иВся активная зона Г. канала ЭМРзаключена между поверхностями %= 0(это крайние поверхности), Протяжейностьактивной зоны вдоль осиопределяетсядлиной изолированного участка канала расоходомера. Внутри активной зоны ФуФ 0.Эту активную. зону можно разбить натри зоны: . - зона высокого значенияфу, это центральная часть активной зоны канала, ограниченная поверхностями 1 зэро .%х = ="П 1"х Р1Ю, и фаью Ф= =ю; %а 7.х аз.две зоны.- зоны низкого значения ве- эсовой функции, они находятся на периферии; две зоны И 1 - эоны высокого гради фента весовой функции, они находятся награнице между зонами 1 и И , Основ"ной вклад в сигнал вноситтолько зонавысокого значения весовой функции,тпскольку в этой зоне к тому же находится высокое значение и магнитного поля.Поэтому необходимо измерять среднийдиаметр не всего канала или центрального Зфречения, а только Ь пределах области на-ьиболее высокого значения Й , т. е. научастке между максимальным и миниМальным значениями первой производной по Технико-экономический аффект от применения данного изобретения за счет повышения точности поверки и градуировки на 0,2-0,3% составляет ориентировочно 100 тыс, руб. на три установки.=О Составитель Т. Звенигородская еселова Техред Т. фанта Корректор А. ТяскоРедактор Тираж 641И Государственного компо делам изобретений35, Москва, Ж 35, Ра ент, г, Ужгород, ул, Проектная. иал П 744/49 ВНИИ 113Подпионое итета СССР и открытий ушская наб., д, 4/