DE102004062838A1 - Magnetic inductive flow meter for medium flowing through measuring tube has inverter and transformer for generation of alternating voltage for operating field coils which are connected with secondary winding - Google Patents
Magnetic inductive flow meter for medium flowing through measuring tube has inverter and transformer for generation of alternating voltage for operating field coils which are connected with secondary winding Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004062838A1 DE102004062838A1 DE200410062838 DE102004062838A DE102004062838A1 DE 102004062838 A1 DE102004062838 A1 DE 102004062838A1 DE 200410062838 DE200410062838 DE 200410062838 DE 102004062838 A DE102004062838 A DE 102004062838A DE 102004062838 A1 DE102004062838 A1 DE 102004062838A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic
- secondary winding
- measuring tube
- transformer
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/586—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters constructions of coils, magnetic circuits, accessories therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/60—Circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät für ein durch ein Messrohr strömendes, eine elektrische Mindestleitfähigkeit aufweisendes Medium, mit einander gegenüberliegend am Messrohr angeordneten Feldspulen zur Erzeugung eines im Wesentlichen senkrecht zur Messrohrachse verlaufenden magnetischen Wechselfeldes, sowie einer ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Messrohrachse und im Wesentlichen senkrecht zur Magnetfeldachse ausgerichteten Elektrodenanordnung zur Messung einer in Folge der Strömung des Mediums induzierten Messspannung, welche dem Volumenstrom des Mediums entspricht.The The invention relates to a magnetic-inductive flowmeter for a by a measuring tube flowing, a minimum electrical conductivity having medium, arranged opposite each other on the measuring tube Field coils for generating a substantially perpendicular to the measuring tube axis extending alternating magnetic field, and also in the Substantially perpendicular to the measuring tube axis and substantially perpendicular to the magnetic field axis aligned electrode assembly for measurement one in consequence of the flow of the medium induced measuring voltage, which corresponds to the volume flow of Medium corresponds.
Ein solcher magnetisch-induktiver Durchflussmesser wird vorzugsweise als Durchflussmessgerät für Flüssigkeiten, Breie und Pasten eingesetzt, die eine bestimmte elektrische Mindestleitfähigkeit aufweisen. Die Grundlage für das Messverfahren bildet das Faraday'sche Induktionsgesetz, welches besagt, dass in einem sich in einem Magnetfeld bewegenden Leiter eine Spannung induziert wird. Bei der messtechnischen Ausnutzung dieses Naturgesetzes durchfließt das elektrisch leitfähige Medium ein Messrohr, in dem senkrecht zur Fließrichtung ein Magnetfeld, vorzugsweise ein Wechselmagnetfeld, erzeugt wird. Die im Medium induzierte Spannung wird von einer Elektrodenanordnung abgegriffen. Da die so gewonnene Messspannung proportional zur mittleren Fließgeschwindigkeit des strömenden Mediums ist, kann hieraus der Volumenstrom des Mediums – oder unter Beachtung der Dichte der Massenstrom – bestimmt werden.One Such electromagnetic flowmeter is preferably as a flowmeter for liquids, Slurry and pastes used, which have a certain minimum electrical conductivity. The basis for the measuring method forms Faraday's law of induction, which states that in a conductor moving in a magnetic field, a voltage is induced. In the metrological exploitation of this law of nature flows through the electric conductive Medium, a measuring tube in which perpendicular to the flow direction, a magnetic field, preferably an alternating magnetic field is generated. The voltage induced in the medium is tapped by an electrode assembly. Because the won Measuring voltage proportional to the mean flow velocity of the flowing medium is, from this, the volume flow of the medium - or in compliance with the Density of mass flow - determined become.
Aus
der
Es ist allgemein bekannt, dass Durchflussmessungen mit einem vorstehend beschriebenen magnetisch-induktiven Durchflussmesser unter Verwendung von magnetischen Gleichfeldern zu größeren Fehlern führen, so dass die elektrischen Feldspulen in der Regel der Erzeugung von magnetischen Wechselfeldern dienen. Bei einigen bekannten Bauarten von magnetisch-induktiven Durchflussmessern werden diese an ein bereits vorhandenes Wechselspannungsnetz angeschlossen. Der damit verbundene Nachteil einer Abhängigkeit vom Versorgungsnetz und der von diesem gelieferten Frequenz wird bei anderen bekannten Bauarten von magnetisch-induktiven Durchflussmessern dadurch umgangen, dass der Durchflussmesser von einer Gleichspannungsquelle aus versorgt wird, wobei dann aber Mittel vorgesehen sein müssen, die es erlauben, aus der zur Verfügung stehenden Gleichspannung eine Wechselspannung und hiermit ein magnetisches Wechselfeld zu erzeugen.It It is well known that flow measurements are made with one above described using electromagnetic flowmeter of DC magnetic fields lead to larger errors, so that the electric field coils usually the generation of serve alternating magnetic fields. In some known types of electromagnetic flowmeters, these are on already existing AC mains connected. The so associated disadvantage of a dependency from the supply network and the frequency supplied by it in other known types of electromagnetic flowmeters Bypassed by the fact that the flowmeter from a DC voltage source is supplied from, but then means must be provided, the allow it from the available standing DC voltage an AC voltage and hereby a magnetic Generate alternating field.
Zu diesen Mittel gehören bei bekannten magnetisch-induktiven Durchflussmessern ein elektrischer Wechselrichter, dessen Ausgangssignal eine Wechselspannung zum Betrieb der hier angeschlossenen elektrischen Feldspulen ist. Eingangsseitig wird dem Wechselrichter die zur Verfügung stehende Gleichspannung zugeführt. Das dadurch erzeugte magnetische Wechselfeld durchsetzt das durch das Messrohr strömende Medium, wobei dann über die am Messrohr platzierte Elektrodenanordnung die im Medium anstehende, durchflussabhängige Messspannung abgegriffen werden kann.To belong to this means in known magnetic-inductive flow meters an electrical Inverter whose output signal is an AC voltage for operation the electric field coil connected here is. On the input side is the inverter available supplied direct DC voltage. The magnetic alternating field generated thereby permeates through the measuring tube flowing Medium, in which case over the electrode arrangement placed on the measuring tube, the pending in the medium, flow-dependent Measuring voltage can be tapped.
Die wesentlichen Vorteile eines derartigen Wechselfeldbetriebes liegen darin, dass auch die Messspannung mit relativ hohen Frequenzen vorliegt, und dass stets eine Nutzspannung vorhanden ist, so dass auch kurzzeitig und schnell auftretende Änderungen der Messgrößen erfasst werden, was beispielsweise dann wichtig ist, wenn nur kleinere Flüssigkeitsmengen gemessen werden sollen. Die Qualität des Messergebnisses ist um so besser, je stärker das magnetische Wechselfeld ist, das am Messrohr erzeugt werden kann. Die Stärke des magnetischen Wechselfeldes ist jedoch begrenzt auf herkömmliche Bauarten von elektrischen Transformatoren, die innerhalb des Wechselrichters zur Anwendung kommen.The significant advantages of such alternating field operation are in that the measuring voltage is also present at relatively high frequencies, and that there is always a useful voltage, so that for a short time and fast-changing recorded the measured variables What is important, for example, if only smaller amounts of liquid to be measured. The quality of the measurement result is around so the better, the stronger is the alternating magnetic field generated at the measuring tube can. The strenght However, the alternating magnetic field is limited to conventional Types of electrical transformers operating within the inverter come into use.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetisch-induktiven Durchflussmesser der vorstehend beschriebenen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass ein möglichst starkes magnetisches Wechselfeld vom Wechselrichter zur Verfügung gestellt werden kann.It is therefore the object of the present invention, a magnetic-inductive Flow meter of the type described above to that effect to improve that one as possible strong alternating magnetic field provided by the inverter can be.
Die Aufgabe wird ausgehend von einem magnetisch-induktiven Durchflussmesser gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The task is based on a ma Gnetisch-inductive flowmeter according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features solved. The following dependent claims give advantageous developments of the invention.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der zur Erzeugung der Wechselspannung zum Betrieb der Feldspulen vorgesehene Wechselrichter einen elektrischen Transformator umfasst, dessen mit mindestens einer Feldspule in Verbindung stehende Sekundärwicklung aus einer hochflexiblen Metalllitze besteht, die in einer Lage um einen Trägerkörper gewickelt ist.The Invention includes the technical teaching that the for generating the AC voltage for Operation of the field coils provided inverter an electrical Transformer comprising, with at least one field coil in Connecting secondary winding consists of a highly flexible metal strand, which in one layer to a carrier body wound is.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht insbesondere darin, dass hiermit der hohe Strombedarf zur Erzeugung eines starken Wechselmagnetfeldes in einfacher Weise erzeugt werden kann. Denn die erfindungsgemäße Sekundärwicklung kann auf einen herkömmlichen Transformator aufgebracht werden, nachdem dessen standardmäßige mehrlagige Sekundärwicklung, welche gewöhnlich mit einem normalen Transformatordraht ausgeführt ist, entfernt wurde. Durch Verwendung einer hochflexiblen Metalllitze an Stelle eines herkömmlichen Transformatordrahtes lässt sich ein ausreichend hoher Strom erzeugen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung resultiert aus der Flexibilität der Metalllitze. Denn hierdurch stehen flexibel biegbare elektrische Anschlüsse an den Spulenenden zur Verfügung, welche sich leicht anschließen lassen. Des Weiteren fällt der elektrische Transformator mit der besonderen Sekundärwicklung recht kompaktbauend aus, so dass dieser sich optimal in dem zur Verfügung stehenden Bauraum innerhalb des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts integrieren lässt.Of the Advantage of the solution according to the invention exists in particular, that hereby the high power requirement for the production a strong alternating magnetic field can be generated in a simple manner. Because the secondary winding according to the invention can be on a conventional Transformer are applied after its standard multilayer Secondary winding, which usually with a normal transformer wire has been removed. By Use of a highly flexible metal strand instead of a conventional one Transformer wire leaves generate a sufficiently high current. Another advantage the solution according to the invention results out of flexibility the metal strand. Because this provides flexibly bendable electrical connections available at the coil ends, which can be easily connected. Furthermore falls the electrical transformer with the special secondary winding quite kompaktbauend out, so that this optimally in the for disposal integrate the space inside the magnetic-inductive flowmeter leaves.
Vorzugsweise besteht die für die Sekundärwicklung verwendete Metalllitze aus Kupfer oder aus Silber oder aus einer diese Metalle als Hauptbestandteile enthaltenen Legierung. Diese Materialien sind zum Einen ausreichend preiswert und eigenen sich zum Anderen durch den geringen spezifischen Widerstand besonders gut, um einen hohen Stromfluss zu ermöglichen.Preferably is that for the secondary winding used metal strand of copper or of silver or of one these metals contained as main components alloy. These On the one hand, materials are sufficiently inexpensive and are suitable for the Others especially good because of their low specific resistance, to allow a high current flow.
Gemäß einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme ist vorgesehen, dass die die Sekundärwicklung bildende Metalllitze an beiden Enden mit je einem Kabelschuh ausgestattet ist, um eine verlustminimale elektrische Verbindung zu der zugeordneten Feldspule sicherzustellen. Eine besonders verlustfreie elektrische Verbindung ergibt sich, indem die Kabelschuhe mit den Enden der Metalllitze verlötet sind. Es ist jedoch auch möglich, die Kabelschuhe auf die Enden der Metalllitze durch Aufpressen zu befestigen.According to one Further measure improving the invention provides that the the secondary winding forming metal strand at both ends, each equipped with a cable lug is to provide a loss-minimal electrical connection to the associated To ensure field coil. A particularly lossless electrical Connection results by the cable lugs with the ends of the Soldered metal strand are. However, it is also possible the cable lugs on the ends of the metal strand by pressing on Fasten.
Für die erfindungsgemäße Anwendung hat es sich als günstig erwiesen, wenn die einlagig gewickelte Sekundärwicklung aus einer Anzahl von 2–30 Windungen, vorzugsweise 4–10 Windungen, ganz vorzugsweise 5 Windungen besteht. Bereits eine Anzahl von 5 Windungen ist bei einer Metalllitze mit entsprechend großem Querschnitt geeignet, um einen ausreichend hohen elektrischen Strom zur Erzeugung des Wechselmagnetfeldes zu liefern.For the application according to the invention it has to be cheap proven when the single-wound secondary winding of a number from 2-30 turns, preferably 4-10 Windings, very preferably 5 turns exists. Already a number of 5 turns is in a metal strand with a correspondingly large cross-section suitable for generating a sufficiently high electric current of the alternating magnetic field.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further the invention improving measures will be described below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures shown in more detail. It shows:
Die
Gemäß Figur
besteht ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät aus einem
Messrohr
Zur
Erzeugung des magnetischen Wechselfeldes durch die Feldspulen
Der
gemäß
Dagegen
wird für
die Sekundärwicklung
Zur
Erzielung einer verlustminimalen elektrischen Verbindung zwischen
dem Transformator
Mit
diesem speziellen Transformator
- 11
- Messrohrmeasuring tube
- 22
- Mediummedium
- 33
- Feldspulefield coil
- 44
- Elektrodenanordnungelectrode assembly
- 55
- Wechselrichterinverter
- 66
- Eingangentrance
- 77
- Ausgangoutput
- 88th
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 99
- Transformatortransformer
- 1010
- Trägerkörpersupport body
- 1111
- Primärwicklungprimary
- 1212
- Sekundärwicklungsecondary winding
- 1313
- Metalllitzemetal strand
- 1414
- Kabelschurcable Chur
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410062838 DE102004062838A1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Magnetic inductive flow meter for medium flowing through measuring tube has inverter and transformer for generation of alternating voltage for operating field coils which are connected with secondary winding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410062838 DE102004062838A1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Magnetic inductive flow meter for medium flowing through measuring tube has inverter and transformer for generation of alternating voltage for operating field coils which are connected with secondary winding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004062838A1 true DE102004062838A1 (en) | 2006-07-06 |
Family
ID=36590552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410062838 Ceased DE102004062838A1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Magnetic inductive flow meter for medium flowing through measuring tube has inverter and transformer for generation of alternating voltage for operating field coils which are connected with secondary winding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004062838A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1924152U (en) * | 1965-06-29 | 1965-09-23 | J C Eckardt A G | MAGNETIC FLOW METERS FOR DRAINAGE. |
DE3118030C2 (en) * | 1981-05-07 | 1992-10-29 | Guenter Prof. Dr. Dr.-Ing. 7300 Esslingen De Woessner | |
GB2297845A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-14 | Abb Kent Taylor Ltd | Electromagnetic flowmeter |
-
2004
- 2004-12-27 DE DE200410062838 patent/DE102004062838A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1924152U (en) * | 1965-06-29 | 1965-09-23 | J C Eckardt A G | MAGNETIC FLOW METERS FOR DRAINAGE. |
DE3118030C2 (en) * | 1981-05-07 | 1992-10-29 | Guenter Prof. Dr. Dr.-Ing. 7300 Esslingen De Woessner | |
GB2297845A (en) * | 1995-02-09 | 1996-08-14 | Abb Kent Taylor Ltd | Electromagnetic flowmeter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1586870B1 (en) | Method for magnetic-inductive measurement of fluid flow and magnetic-inductive flowmeter | |
WO2008092941A2 (en) | Compact magnetic inductive flowmeter device | |
DE102012006891B4 (en) | Magnetic-inductive flowmeter | |
DE10118002B4 (en) | Magnetic-inductive flow measuring method and magnetic-inductive flow meter | |
EP1249687A2 (en) | Magnetic-inductive flow sensor and magnetic-inductive flow measuring method | |
DE60002680T2 (en) | DEVICE FOR TREATING LIQUIDS IN AN ELECTRICAL FIELD | |
EP0531465B1 (en) | Device for inductively measuring the state of a stream of electroconductive liquid | |
DE19713751A1 (en) | Magnetic inductive flow meter for flowing media | |
EP2834602A1 (en) | Flow meter, measuring tube, and method for producing a flow meter | |
EP1756531B1 (en) | Magnetically inductive flow rate sensor | |
EP1394513B1 (en) | Magneto-inductive mass flow meter | |
DE10306522A1 (en) | Magnetic inductive fluid flow rate sensor assembly kit includes measurement tube coils and other system components with fittings | |
EP1882163A1 (en) | Magnetoinductive flow meter and measuring tube for such a flow meter | |
DE10356008A1 (en) | Method for operating a measuring device | |
EP1431716A1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
DE102004062838A1 (en) | Magnetic inductive flow meter for medium flowing through measuring tube has inverter and transformer for generation of alternating voltage for operating field coils which are connected with secondary winding | |
EP0814324B1 (en) | Instrumentation amplifier arrangements of electromagnetic flowmeters | |
EP2906912B1 (en) | Method of operating a magnetic-inductive flowmeter | |
DE102009045274A1 (en) | Magnetic inductive flow meter for measuring volume flow of medium, has measuring tube, magnetic inductive flow measuring element arranged at measuring tube and device for generating magnetic field | |
DE102005030406A1 (en) | Magnetic inductive flow sensor has electrode tube sections screening radial contact pin connected to signal lead | |
DE102004018747A1 (en) | Magnetic inductance flow meter, has coil arrangement determining current speed/rate of flow of liquid, and another arrangement determining liquid cross section of surface of liquid, where measured values are multiplied with one another | |
DE3712948A1 (en) | Electrode for a magnetic-inductive flow meter | |
DE102021131698A1 (en) | Electromagnetic flow meter | |
DE10346409A1 (en) | Magnetic inductive fluid flow sensor uses operational amplifier impedance transformer DC output voltage to derive medium level and conductivity in measurement tube | |
DE102021131696A1 (en) | Method for operating a magnetic-inductive flow measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |