DE102006014679A1 - Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages - Google Patents

Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages Download PDF

Info

Publication number
DE102006014679A1
DE102006014679A1 DE200610014679 DE102006014679A DE102006014679A1 DE 102006014679 A1 DE102006014679 A1 DE 102006014679A1 DE 200610014679 DE200610014679 DE 200610014679 DE 102006014679 A DE102006014679 A DE 102006014679A DE 102006014679 A1 DE102006014679 A1 DE 102006014679A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measuring
magnetic
electrodes
induced
electrode
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.)
Withdrawn
Application number
DE200610014679
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Bier
Simon Dr. Stingelin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Priority to DE200610014679 priority Critical patent/DE102006014679A1/en
Publication of DE102006014679A1 publication Critical patent/DE102006014679A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

The flow meter (1) has a measuring pipe (2) through which a medium flows in a direction of a measuring pipe axis (3). Magnetic arrangements produce an alternating magnetic field that runs perpendicular to the axis. Two sets of measuring electrodes (4a, 4b, 4n, 5a, 5b, 5n) are positioned and moved with respect to each other in the direction of axis. A circuit sums induced measuring voltages, which are tapped at the electrodes. A control/evaluating unit determines volume/mass flow of the medium through the pipe.

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät.The The invention relates to a magnetic-inductive flowmeter.

Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte nutzen für die volumetrische Strömungsmessung das Prinzip der elektrodynamischen Induktion aus: Senkrecht zu einem Magnetfeld bewegte Ladungsträger des Mediums induzieren in gleichfalls im wesentlichen senkrecht zur Durchflussrichtung des Mediums angeordnete Messelektroden eine Messspannung. Diese in die Messelektroden induzierte Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Rohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums; sie ist also proportional zum Volumenstrom. Die Messspannung wird üblicherweise über ein Messelektrodenpaar abgegriffen, das in dem Bereich des Messrohres angeordnet ist, wo die maximale Magnetfeldstärke herrscht und wo folglich die maximale Messspannung zu erwarten ist. Die Messelektroden sind mit dem Medium entweder galvanisch oder kapazitiv gekoppelt.Electromagnetic Use flowmeters for the volumetric flow measurement the principle of electrodynamic induction from: perpendicular to one Magnetic field moving charge carriers of the In addition, mediums induce substantially perpendicular to Flow direction of the medium arranged measuring electrodes a measuring voltage. These measuring voltage induced in the measuring electrodes is proportional to the over the average flow rate of the medium over the cross section of the tube; it is therefore proportional to the volume flow. The measuring voltage is usually over Measuring electrode pair tapped in the area of the measuring tube is arranged where the maximum magnetic field strength prevails and where consequently the maximum measuring voltage is to be expected. The measuring electrodes are coupled to the medium either galvanically or capacitively.

Probleme hinsichtlich der Messempfindlichkeit eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts zeigen sich, wenn das Medium mit Partikeln beladen ist und/oder wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums in dem Messrohr relativ klein ist. Prallen Partikel auf die Messelektroden, so erzeugen sie Störimpulse, die sich als Rauschen dem eigentlichen Messsignal überlagern. Im Falle kleiner Strömungsgeschwindigkeiten sind die Messsignale per se relativ klein. Treten dann noch zusätzlich Störsignale auf, so ist der Volumenstrom überhaupt nicht mehr oder nur noch mit einem relativ großen Messfehler bestimmbar.issues with regard to the measuring sensitivity of a magnetic-inductive Flowmeter show up when the medium is loaded with particles and / or when the flow speed of the medium in the measuring tube is relatively small. Bouncing particles on the measuring electrodes, they generate glitches that turn out to be noise overlay the actual measurement signal. In case of low flow rates the measurement signals per se are relatively small. Then occur in addition to interference on, so is the flow rate at all no longer or only with a relatively large measurement error determinable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät vorzuschlagen, das in hohem Maße unempfindlich gegenüber Störsignalen ist.Of the Invention is based on the object, a magnetic-inductive Flowmeter to propose, to a large extent insensitive to noise is.

Die Aufgabe wird durch ein Messgerät gelöst, das folgende Komponenten aufweist:

  • – Ein Messrohr, das von einem Medium im wesentlichen in Richtung der Messrohrachse durchflossen wird;
  • – Eine Magnetanordnung, die ein das Messrohr durchsetzendes und im wesentlichen senkrecht zur Messrohrachse verlaufendes, alternierendes Magnetfeld erzeugt;
  • – Zumindest zwei Messelektrodenpaare mit jeweils einer ersten Messelektrode und mit einer zweiten Messelektrode, wobei die erste Messelektrode und die zweite Messelektrode eines jeden Messelektrodenpaares entweder auf einer Verbindungslinie angeordnet sind, die senkrecht zur Messrohrachse und senkrecht zum Magnetfeld ausgerichtet ist, oder die in Richtung der Messrohrachse zueinander versetzt zueinander positioniert sind. Die Messelektroden sind übrigens so ausgestaltet, dass sie mit dem Medium kapazitiv oder galvanisch koppeln.
  • – Eine Schaltung, welche die an den Messelektrodenpaaren abgegriffenen induzierten Messspannungen summiert. Bevorzugt handelt es sich bei der Schaltung um eine Serienschaltung, welche die an den Messelektrodenpaaren abgegriffenen induzierten Messspannungen addiert.
  • – Eine Regel-/Auswerteeinheit, die anhand der mittels der Schaltung gebildeten Summenspannung den Volumen- und/oder den Massedurchfluss des Mediums durch das Messrohr bestimmt.
The object is achieved by a measuring device which has the following components:
  • - A measuring tube, which is traversed by a medium substantially in the direction of the measuring tube axis;
  • A magnet arrangement which generates an alternating magnetic field passing through the measuring tube and running substantially perpendicular to the measuring tube axis;
  • - At least two pairs of measuring electrodes each having a first measuring electrode and a second measuring electrode, wherein the first measuring electrode and the second measuring electrode of each measuring electrode pair are arranged either on a connecting line which is perpendicular to the measuring tube axis and perpendicular to the magnetic field, or in the direction of the measuring tube axis are mutually offset from each other. Incidentally, the measuring electrodes are designed in such a way that they capacitively or galvanically couple with the medium.
  • A circuit which sums the induced measuring voltages tapped at the measuring electrode pairs. The circuit is preferably a series circuit which adds the induced measured voltages tapped off at the measuring electrode pairs.
  • - A control / evaluation unit, which determines the volume and / or mass flow of the medium through the measuring tube based on the sum voltage formed by the circuit.

Mittels der Summenbildung über die Messspannungen, die in die einzelnen Messelektrodenpaare induziert werden, wird bei vergleichbarer Magnetfeld stärke eine erhöhte Messempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Durchflussmessgeräts bezüglich eines Durchflussmessgeräts des Standes der Technik erreicht. Da die abgegriffene und zur Bestimmung des Volumenstroms herangezogene Summen-Messspannung quantitativ größer ist als die Messspannung eines Messelektrodenpaares ist, haben Störsignale einen weniger starken Einfluss auf die Messgenauigkeit als im Falle des bekannten Durchflussmessgeräts mit lediglich einem Messelektrodenpaar. Anstatt die induzierte Messspannung mit nur einem Messelektrodenpaar am Ort der größten Magnetfeldstärke zu erfassen, werden mit mehreren zusätzlichen Messelektrodenpaaren Signalspannungen an unterschiedlichen Orten, an denen unterschiedliche Magnetfeldstärken herrschen, erfasst. Die an den Messelektrodenpaaren abgegriffenen Messspannungen werden erfindungsgemäß addiert, so dass die resultierende, zur Bestimmung des Volumenstroms herangezogene Gesamtspannung einerseits größer ist, andererseits aber auch – wie bereits erwähnt – aus Messspannungen besteht, die an verschiedenen Orten abgegriffen werden. Daher haben lokal auftretende Störungen, die z.B. durch Partikel erzeugt werden, die auf eine Messelektrode auftreffen, in der Summe einen kleineren Anteil am Gesamtsignal und verursachen folglich einen geringeren Störeffekt.through the summation over the measuring voltages, which induces into the individual measuring electrode pairs In the case of comparable magnetic field strength, an increased sensitivity of measurement becomes of the flowmeter according to the invention with respect to a Flowmeter achieved in the prior art. Since the tapped and for the determination the sum flow measured voltage used quantitatively is larger as the measuring voltage of a measuring electrode pair, have interference signals a less pronounced influence on the measurement accuracy than in the case the known flowmeter with only one measuring electrode pair. Instead of the induced measurement voltage to detect with only one measuring electrode pair at the location of the largest magnetic field strength, be with several additional Measuring electrode pairs signal voltages at different locations, at which different magnetic field strengths prevail detected. The be measured at the measuring electrode pairs measured voltages added according to the invention, so that the resulting, used to determine the volume flow Total voltage is greater on the one hand, on the other hand also - like already mentioned - from measuring voltages exists, which are tapped in different places. Therefore have local occurring disturbances, the e.g. produced by particles acting on a measuring electrode in the sum, a smaller proportion of the total signal and thus cause less disturbing effect.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, dass die Messrohrachse in der Ebene liegt, in der die Verbindungslinien der Messelektroden der Elektrodenpaare liegen.According to one advantageous development of the device according to the invention is proposed that the measuring tube axis lies in the plane in which the connecting lines the measuring electrodes of the electrode pairs lie.

Weiterhin ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass im Falle einer ungeraden Anzahl von Messelektrodenpaaren ein Elektrodenpaar in dem Bereich angeordnet ist, in dem die maximale Magnetfeldstärke herrscht.Farther is according to one advantageous development of the device according to the invention provided that in the case of an odd number of pairs of measuring electrodes Electrode pair is located in the area where the maximum magnetic field strength prevails.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das Durchflussmessgerät so ausgelegt ist, dass der Abstand der ersten Messelektroden untereinander und der Abstand der zweiten Messelektroden untereinander im wesentlichen äquidistant ist. Alternativ ist vorgesehen, dass der Abstand der ersten Messelektroden untereinander und der Abstand der zweiten Messelektroden untereinander variabel derart bemessen ist, dass die induzierte Summen-Messspannung einen maximalen Wert erreicht.Furthermore It is suggested that the flowmeter is designed so that the distance the first measuring electrodes with each other and the distance of the second Measuring electrodes with each other is substantially equidistant. Alternatively it is provided that the distance between the first measuring electrodes with each other and the distance between the second measuring electrodes is variable is dimensioned such that the induced sum measurement voltage reaches a maximum value.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

1: eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts, 1 FIG. 4 is a plan view of an embodiment of the magnetic inductive flowmeter according to the invention, FIG.

2: eine Seitenansicht auf das in 1 gezeigte magnetisch-induktive Durchflussmessgerät, 2 : a side view on the in 1 shown magnetic-inductive flowmeter,

3: ein Ersatzschaltbild der an dem erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät abgegriffenen Messspannungen, 3 FIG. 2: an equivalent circuit diagram of the measuring voltages tapped on the magnetic-inductive flowmeter according to the invention, FIG.

3a: ein vereinfachtes Ersatzschaltbild der in 3 gezeigten Schaltung, 3a : a simplified equivalent circuit of the in 3 shown circuit,

4a: eine graphische Darstellung der über mehrere Messelektrodenpaare aufsummierten Messspannung im Vergleich zur Messspannung an einem Messelektrodenpaar, 4a : a graphical representation of the measured voltage accumulated over a plurality of measuring electrode pairs in comparison to the measuring voltage on a measuring electrode pair,

4b: eine graphische Darstellung der optimierten Abstände der ersten Messelektroden und der zweiten Messelektroden und 4b : A graphical representation of the optimized distances of the first measuring electrodes and the second measuring electrodes and

4c: eine graphische Darstellung, die die Messspannung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit drei Messelektrodenpaaren im Verhältnis zur Messspannung mit einem Messelektrodenpaar visualisiert. 4c : A graphical representation which visualizes the measuring voltage in the inventive device with three measuring electrode pairs in relation to the measuring voltage with a measuring electrode pair.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1, während 2 das in 1 dargestellte Durchflussmessgerät 1 in Seitenansicht zeigt. 1 shows a plan view of an embodiment of the magnetic inductive flowmeter according to the invention 1 , while 2 this in 1 illustrated flow meter 1 in side view shows.

In der Außenwand des Messrohres 2 sind drei Messelektrodenpaare 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n montiert, wobei sich die ersten Messelektroden 4a, 4b, 4n und die zweiten Messelektroden 5a, 5b, 5n eines jeden Messelektrodenpaares diametral gegenüber liegen. Die Verbindungslinien der Messelektroden der Messelektrodenpaare 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n sind senkrecht zu dem alternierenden Magnetfeld B und zu der Strömungsrichtung X des Mediums 10 in dem Messrohr 2 angeordnet. Insbesondere ist das mittig angeordnete Messelektrodenpaar 4b, 5b im Bereich der maximalen Magnetfeldstärke des Magnetfeldes B positioniert, die beiden seitlichen Messelektrodenpaare 4a, 5a; 4n, 5n liegen symmetrisch zu dem mittig angeordneten Messelektrodenpaar 4b, 5b. Die in die Messelektrodenpaare 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n induzierten Messspannungen Ua, Ub, Un werden über die Serienschaltung 8 addiert. Die Regel-/Auswerteeinheit 9, bei der er sich bevorzugt um einen A/D Wandler mit nachgeschaltetem Mikroprozessor handelt, errechnet anhand der Summenspannung ΣUi = Ua + Ub + Un den Volumen- bzw. den Massestrom des Mediums 10 durch das Messrohr.In the outer wall of the measuring tube 2 are three pairs of measuring electrodes 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n mounted, with the first measuring electrodes 4a . 4b . 4n and the second measuring electrodes 5a . 5b . 5n of each pair of measuring electrodes are diametrically opposite. The connecting lines of the measuring electrodes of the measuring electrode pairs 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n are perpendicular to the alternating magnetic field B and to the flow direction X of the medium 10 in the measuring tube 2 arranged. In particular, the centrally arranged pair of measuring electrodes 4b . 5b positioned in the range of the maximum magnetic field strength of the magnetic field B, the two lateral pairs of measuring electrodes 4a . 5a ; 4n . 5n lie symmetrically to the centrally arranged measuring electrode pair 4b . 5b , The into the measuring electrode pairs 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n induced measuring voltages Ua, Ub, Un are via the series connection 8th added. The control / evaluation unit 9 , in which he is preferably an A / D converter with a downstream microprocessor, calculated on the basis of the sum voltage ΣUi = Ua + Ub + Un the volume or mass flow of the medium 10 through the measuring tube.

In den Figuren 3 und 3a sind ein entsprechendes Ersatzschaltbild sowie ein vereinfachtes Ersatzschaltbild für die Schaltung 8 dargestellt. Es kennzeichnen R1 und R2 die Eingangswiderstände, Rka und Rkb die Kabelwiderstände, Ua, Ub und Un charakterisieren die entsprechenden Messspannungen an den Messelektrodenpaaren 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n, und 6a, 6b und 6n entsprechen den Impedanzen des Mediums 10.In the figures 3 and 3a are a corresponding equivalent circuit diagram and a simplified equivalent circuit diagram for the circuit 8th shown. R1 and R2 denote the input resistors, Rka and Rkb the cable resistances, Ua, Ub and Un characterize the corresponding measuring voltages at the measuring electrode pairs 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n , and 6a . 6b and 6n correspond to the impedances of the medium 10 ,

Der Abstand d der ersten Messelektroden 4a, 4b, 4n und der zweiten Messelektroden 5a, 5b, 5n in Strömungsrichtung X ist in den gezeigten Darstellungen äquidistant. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Abstände der ersten Messelektroden 4a, 4b, 4n und die Abstände der zweiten Messelektroden 5a, 5b, 5n bezüglich des angelegten Magnetfeldes B optimiert wird. Optimal ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass die Messelektrodenpaare 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n so plaziert werden, dass die abgegriffene Summenspannung ΣUi bei einem gegebenen Magnetfeld B maximal ist.The distance d of the first measuring electrodes 4a . 4b . 4n and the second measuring electrodes 5a . 5b . 5n in the flow direction X is equidistant in the representations shown. It has proved to be particularly advantageous if the distances of the first measuring electrodes 4a . 4b . 4n and the distances of the second measuring electrodes 5a . 5b . 5n with respect to the applied magnetic field B is optimized. Optimal in this context is to be understood that the pairs of measuring electrodes 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n be placed so that the tapped sum voltage ΣUi is maximum for a given magnetic field B.

In 4a ist die Summen-Messspannung Ua + Ub + Un (durchgezogene Kurve) an den Messelektrodenpaaren 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n und die Messspannung bei einem üblichen Messelektrodenpaar (gestrichelte Linie) bei Anliegen desselben Magnetfeldes B gezeigt. Das Magnetfeld B wird von zwei Elektromagneten 6, 7 erzeugt, die im Außenbereich des Messrohres 2 angeordnet sind. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit mehreren Meßelektrodenpaaren 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n, auf die sich 4 bezieht, sind die Abstände d der ersten Messelektroden 4a, 4b, 4n und der zweiten Messelektroden 5a, 5b, 5n symmetrisch gewählt.In 4a is the sum measuring voltage Ua + Ub + Un (solid curve) at the measuring electrode pairs 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n and the measurement voltage in a conventional pair of measuring electrodes (dashed line) when the same magnetic field B is shown. The magnetic field B is powered by two electromagnets 6 . 7 generated in the outer area of the measuring tube 2 are arranged. In the inventive arrangement with several pairs of measuring electrodes 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n to which yourself 4 is the distances d of the first measuring electrodes 4a . 4b . 4n and the second measuring electrodes 5a . 5b . 5n chosen symmetrically.

Wie bereits zuvor erwähnt, lässt sich durch eine geeignete Variation der Abstände di der ersten Messelektroden 4a, 4b, 4n und der zweiten Messelektroden 5a, 5b, 5n untereinander die an der Reihenschaltung 8 abgegriffene Summen-Messspannung weiter erhöhen, ohne dass hierzu eine Änderung der Magnetfeldstärke des Magnetfeldes B erforderlich ist. Die entsprechende graphische Darstellung ist aus der 4b ersichtlich.As already mentioned above, can be achieved by a suitable variation of the distances di of the first measuring electrodes 4a . 4b . 4n and the second measuring electrodes 5a . 5b . 5n among each other at the series connection 8th further increase the measured sum measuring voltage without requiring a change in the magnetic field strength of the magnetic field B for this purpose. The corresponding graph is from the 4b seen.

4c zeigt eine graphische Darstellung, die die Messspannung bei dem erfindungsgemäßen Durchflussmessgerät 1 mit drei Meßelektrodenpaaren 4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n im Verhältnis zur Messspannung eines aus dem Stand der Technik bekannten Durchflussmessgeräts visualisiert. Klar ersichtlich ist, dass man für ein ausreichend homogenes Magnetfeld B mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1 eine höhere Messgenauigkeit erzielt. Mit der erhöhten, zur Verfügung stehenden Messspannung ΣUi des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1 geht eine erhöhte Messgenauigkeit einher: Störungen, die bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit v beispielsweise durch den Aufprall von Partikeln des Mediums 10 auf eine oder mehrere Messelektroden 4a, 4b, 4n; 5a, 5b, 5n hervorgerufen werden, beeinflussen eine hohe Messspannung relativ gesehen weniger stark als eine geringere Messspannung. Andererseits bedeutet dies, dass das erfindungsgemäße Durchflussmessgerät 1 auch bei kleinen Strömungsgeschwindigkeit vi, die kleine Messspannungen Ui in die Messelektrodenpaare 4a, 5a; 4a, 4b; 4n, 5n induzieren, noch hinreichend genau misst. Wie bereits an vorhergehender Stelle erwähnt, lässt sich die in die Messelektroden induzierte Messspannung weiterhin dadurch optimieren, dass der Abstand d der Messelektroden 4a, 4b, 4n; 5a, 5b, 5n zu beiden Seiten des Messrohres 3 im Hinblick auf eine Maximierung der Messspannung abgestimmt wird. 4c shows a graphical representation showing the measuring voltage in the flowmeter according to the invention 1 with three measuring electrode pairs 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n visualized in relation to the measuring voltage of a known from the prior art flowmeter. It can clearly be seen that for a sufficiently homogeneous magnetic field B with the inventive design of a magnetic-inductive flowmeter 1 achieved a higher measurement accuracy. With the increased, available measuring voltage ΣUi of the magnetic-inductive flowmeter according to the invention 1 is accompanied by an increased accuracy of measurement: disturbances that at the same flow velocity v, for example, by the impact of particles of the medium 10 on one or more measuring electrodes 4a . 4b . 4n ; 5a . 5b . 5n are caused to affect a high measurement voltage relatively less strong than a lower measurement voltage. On the other hand, this means that the flowmeter according to the invention 1 even with small flow velocity vi, the small measuring voltages Ui in the measuring electrode pairs 4a . 5a ; 4a . 4b ; 4n . 5n induce, still measures with sufficient accuracy. As already mentioned above, the measuring voltage induced in the measuring electrodes can be further optimized by the distance d of the measuring electrodes 4a . 4b . 4n ; 5a . 5b . 5n on both sides of the measuring tube 3 is tuned to maximize the measurement voltage.

11
magnetisch-induktives Durchflussmessgerätemagneto-inductive Flowmeters
22
Messrohrmeasuring tube
33
MessrohrachseMeasuring tube axis
4a4a
erste Messelektrodefirst measuring electrode
4b4b
erste Messelektrodefirst measuring electrode
4n4n
erste Messelektrodefirst measuring electrode
5a5a
zweite Messelektrodesecond measuring electrode
5b5b
zweite Messelektrodesecond measuring electrode
5n5n
zweite Messelektrodesecond measuring electrode
66
Magnetanordnungmagnet assembly
77
Magnetanordnungmagnet assembly
88th
Schaltungcircuit
99
Regel-/AuswerteeinheitControl / evaluation unit
1010
Mediummedium

Claims (7)

Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät (1) mit einem Messrohr (2), das von einem Medium (10) im wesentlichen in Richtung der Messrohrachse (3) durchflossen wird, mit einer Magnetanordnung (6, 7), die ein das Messrohr (2) durchsetzendes und im wesentlichen senkrecht zur Messrohrachse (3) verlaufendes, alternierendes Magnetfeld (B) erzeugt, mit zumindest zwei Elektrodenpaaren (4a, 5a, 4b, 5b, 4n, 5n) mit jeweils einer ersten Messelektrode (4a, 4b, 4n) und mit einer zweiten Messelektrode (5a, 5b, 5n), wobei jeweils die erste Messelektrode (4a, 4b, 4n) und die zweite Messelektrode (5a, 5b, 5n) eines jeden Elektrodenpaares (4, 5) entweder auf einer Verbindungslinie angeordnet sind, die senkrecht zur Messrohrachse (3) und senkrecht zum Magnetfeld (B) ausgerichtet ist, oder die in Richtung der Messrohrachse (3) zueinander versetzt sind, wobei die ersten Messelektroden (4) und die zweiten Messelektroden (5) in Richtung der Messrohrachse (3) versetzt zueinander positioniert sind, mit einer Schaltung (8), die die an den Elektrodenpaaren (4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n) abgegriffenen induzierten Messspannungen (Ua, Ub, Un) summiert, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit (9), die anhand der induzierten Summenspannung (Ua + Ub + Un) den Volumen- und/oder den Massedurchfluss des Mediums (10) durch das Messrohr (2) bestimmt.Magnetic-inductive flowmeter ( 1 ) with a measuring tube ( 2 ), that of a medium ( 10 ) substantially in the direction of the measuring tube axis ( 3 ) is flowed through, with a magnet arrangement ( 6 . 7 ), which is a measuring tube ( 2 ) penetrating and substantially perpendicular to the measuring tube axis ( 3 ), alternating magnetic field (B), with at least two pairs of electrodes ( 4a . 5a . 4b . 5b . 4n . 5n ) each having a first measuring electrode ( 4a . 4b . 4n ) and with a second measuring electrode ( 5a . 5b . 5n ), wherein in each case the first measuring electrode ( 4a . 4b . 4n ) and the second measuring electrode ( 5a . 5b . 5n ) of each electrode pair ( 4 . 5 ) are arranged either on a connecting line perpendicular to the measuring tube axis ( 3 ) and perpendicular to the magnetic field (B) is aligned, or in the direction of the measuring tube axis ( 3 ) are offset from each other, wherein the first measuring electrodes ( 4 ) and the second measuring electrodes ( 5 ) in the direction of the measuring tube axis ( 3 ) are offset with respect to each other, with a circuit ( 8th ), which at the electrode pairs ( 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n ) tapped induced measuring voltages (Ua, Ub, Un) summed, and with a control / evaluation unit ( 9 ) based on the induced sum voltage (Ua + Ub + Un) the volume and / or the mass flow of the medium ( 10 ) through the measuring tube ( 2 ) certainly. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, wobei die Messrohrachse (3) in der Ebene liegt, in der die Verbindungslinien der Messelektroden der Elektrodenpaare (4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n) liegen.Magnetic-inductive flowmeter according to claim 1, wherein the measuring tube axis ( 3 ) lies in the plane in which the connecting lines of the measuring electrodes of the electrode pairs ( 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n ) lie. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät nach Anspruch 2, wobei im Falle einer ungeraden Anzahl von Messelektrodenpaaren (4a, 5a; 4b, 5b; 4n, 5n) ein Elektrodenpaar (4b, 5b) in dem Bereich angeordnet ist, in dem das Magnetfeld (B) maximal ist.Magnetic-inductive flowmeter according to claim 2, wherein in the case of an odd number of measuring electrode pairs ( 4a . 5a ; 4b . 5b ; 4n . 5n ) a pair of electrodes ( 4b . 5b ) is disposed in the region where the magnetic field (B) is maximum. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, wobei der Abstand (d) der ersten Messelektroden (4a, 4b, 4n) untereinander und der Abstand (d) der zweiten Messelektroden (5a, 5b, 5n) untereinander im wesentlichen äquidistant ist.Magnetic-inductive flowmeter according to claim 1, wherein the distance (d) of the first measuring electrodes ( 4a . 4b . 4n ) and the distance (d) of the second measuring electrodes ( 5a . 5b . 5n ) is substantially equidistant from each other. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, wobei der Abstand (d) der ersten Messelektroden (4a, 4b, 4n) untereinander und der Abstand der zweiten Messelektroden (5a, 5b, 5n) untereinander so bemessen ist, dass die induzierte Summenspannung (ΣUi) maximal ist.Magnetic-inductive flowmeter according to claim 1, wherein the distance (d) of the first measuring electrodes ( 4a . 4b . 4n ) and the distance between the second measuring electrodes ( 5a . 5b . 5n ) is dimensioned among each other so that the induced sum voltage (ΣUi) is maximum. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Schaltung (8) um eine Serienschaltung handelt.Magnetic-inductive flowmeter according to claim 1, wherein the circuit ( 8th ) is a series connection. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messelektroden (4a, 4b, 4n, 5a, 5b, 5n) so ausgestaltet sind, dass sie mit dem Medium (10) kapazitiv oder galvanisch koppeln.Magnetic-inductive flowmeter according to one or more of the preceding claims, wherein the measuring electrodes ( 4a . 4b . 4n . 5a . 5b . 5n ) are designed in such a way that they interact with the medium ( 10 ) capacitively or galvanically couple.
DE200610014679 2006-03-28 2006-03-28 Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages Withdrawn DE102006014679A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610014679 DE102006014679A1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610014679 DE102006014679A1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006014679A1 true DE102006014679A1 (en) 2007-10-04

Family

ID=38460166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610014679 Withdrawn DE102006014679A1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006014679A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013103211A1 (en) 2013-03-28 2014-10-02 Endress + Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter
DE102013114427A1 (en) 2013-12-19 2015-06-25 Endress + Hauser Flowtec Ag Arrangement and method for determining a flow-related measured variable
DE102014111047A1 (en) 2014-08-04 2016-02-04 Endress+Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter with several measuring electrode pairs and different measuring tube cross-sections and method for measuring the flow
US11629982B2 (en) 2018-04-06 2023-04-18 Endress+Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter and measuring point having a magnetic-inductive flowmeter of this type

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1914335A1 (en) * 1969-03-21 1970-12-10 Krohne Fa Ludwig Inductive flow meter
DE2225356A1 (en) * 1972-05-25 1973-12-06 Interatom FLOW METER FOR ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUIDS
JPS54139756A (en) * 1978-04-21 1979-10-30 Yokogawa Hokushin Electric Corp Electromagnetic flowmeter utilizing fluid noise
DE2950084A1 (en) * 1979-12-13 1981-09-17 Eckardt Ag, 7000 Stuttgart Magnetic inductive flow meter - has magnetic field length compensation of auxiliary electrodes supplied via impedance transformers or amplifiers
JPS56135118A (en) * 1980-03-27 1981-10-22 Hitachi Ltd Electromagnetic flow meter
EP0305609A1 (en) * 1987-08-05 1989-03-08 MARSH-McBIRNEY, INC. Averaging velocity sensor for measuring fluid flow in a conduit
JPH0566138A (en) * 1991-09-09 1993-03-19 Toshiba Corp Electromagnetic flowmeter
GB2292613A (en) * 1994-08-01 1996-02-28 Edward Hall Higham Multiple electrode electromagnetic flowmeters
EP1431716A1 (en) * 2002-12-21 2004-06-23 ABB PATENT GmbH Electromagnetic flowmeter

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1914335A1 (en) * 1969-03-21 1970-12-10 Krohne Fa Ludwig Inductive flow meter
DE2225356A1 (en) * 1972-05-25 1973-12-06 Interatom FLOW METER FOR ELECTRICALLY CONDUCTIVE LIQUIDS
JPS54139756A (en) * 1978-04-21 1979-10-30 Yokogawa Hokushin Electric Corp Electromagnetic flowmeter utilizing fluid noise
DE2950084A1 (en) * 1979-12-13 1981-09-17 Eckardt Ag, 7000 Stuttgart Magnetic inductive flow meter - has magnetic field length compensation of auxiliary electrodes supplied via impedance transformers or amplifiers
JPS56135118A (en) * 1980-03-27 1981-10-22 Hitachi Ltd Electromagnetic flow meter
EP0305609A1 (en) * 1987-08-05 1989-03-08 MARSH-McBIRNEY, INC. Averaging velocity sensor for measuring fluid flow in a conduit
JPH0566138A (en) * 1991-09-09 1993-03-19 Toshiba Corp Electromagnetic flowmeter
GB2292613A (en) * 1994-08-01 1996-02-28 Edward Hall Higham Multiple electrode electromagnetic flowmeters
EP1431716A1 (en) * 2002-12-21 2004-06-23 ABB PATENT GmbH Electromagnetic flowmeter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013103211A1 (en) 2013-03-28 2014-10-02 Endress + Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter
DE102013114427A1 (en) 2013-12-19 2015-06-25 Endress + Hauser Flowtec Ag Arrangement and method for determining a flow-related measured variable
DE102014111047A1 (en) 2014-08-04 2016-02-04 Endress+Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter with several measuring electrode pairs and different measuring tube cross-sections and method for measuring the flow
DE102014111047B4 (en) * 2014-08-04 2016-02-11 Endress+Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter with several measuring electrode pairs and different measuring tube cross-sections and method for measuring the flow
US11629982B2 (en) 2018-04-06 2023-04-18 Endress+Hauser Flowtec Ag Magnetic-inductive flowmeter and measuring point having a magnetic-inductive flowmeter of this type

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3032578C2 (en) Method and device for dynamic and density-independent determination of the mass flow
EP3775791B1 (en) Magnetic-inductive flow meter and measuring unit with such a magnetic-inductive flow meter
EP2600119A1 (en) Magnetic-inductive flow measuring apparatus
EP2406585A2 (en) Method and vortex flow meter for monitoring and/or measuring a wall flow of a biphasic or multiphase medium flowing in a pipe
EP1893951B1 (en) Magnetically inductive flowmeter
WO2004025227A1 (en) Vortex mass flow meter
WO2005114112A2 (en) Determination of the reception time for an ultrasound signal by means of pulse shape detection
EP3325923B1 (en) Flow meter according to the vortex counting principle
EP3891475B1 (en) Magnetic inductive flowmeter
DE102006014679A1 (en) Magnetic-inductive flow meter for volumetric medium flow measurement, has two sets of measuring electrodes positioned and moved with respect to each other in direction of measuring pipe axis, and circuit summing induced measuring voltages
DE2829264A1 (en) DEVICE FOR CONTACT-FREE MEASUREMENT OF THE THICKNESS OF NON-MAGNETIC, RAIL-SHAPED MATERIAL
DE102006014677A1 (en) Magneto inductive flow meter for measuring volume flow or mass flow of medium, has screening units between pole shoes and guide plate to reduce magnetic stray fields in outer space of tube and to increase field strength of magnetic field
DE102004014674A1 (en) Zero-crossing detection of a variable threshold ultrasonic signal
EP3748309A1 (en) Ultrasound flow measuring device, blocking device and use in a blocking device
EP3748308A1 (en) Ultrasound flow measuring device, blocking device and use in a blocking device
WO2005093376A2 (en) Medium flow rate measuring and/ or controlling device
DE2702816C3 (en) Device for measuring the flow of a fluid through a pipe
WO2021043586A1 (en) Magnetic-inductive flow meter
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
EP3458814A1 (en) Vibration-type sensor
EP2600118B1 (en) Vortex flow rate measurement device
DE69517307T2 (en) Vortex flow meter with a double resistance body assembly
EP1405045A1 (en) Device and method for determining the throughput of a medium
DE102019123409A1 (en) Electromagnetic flow meter
DE19740707C2 (en) Transducer for vortex flow meters

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20130329