DE102020114515A1 - Electromagnetic flow measuring device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung zum Ermitteln einer strömungsgeschwindigkeitsabhängigen Messgröße, umfassend:
- eine Vorrichtung (5) zum Erzeugen eines Magnetfeldes, wobei die Vorrichtung (5) zum Erzeugen des Magnetfeldes eine Primärspule (6) und eine Betriebsschaltung (7) zum Anlegen eines Betriebssignales (11) an die Primärspule (6) umfasst;
- eine Vorrichtung (8) zum Abgreifen einer im fließfähigen Medium induzierten Messspannung,
- eine Vorrichtung (9) zum Erfassen einer Prüfgröße, wobei die Prüfgröße zumindest von dem Magnetfeld und/oder von einer zeitlichen Veränderung des Magnetfeldes abhängt;
- eine Reglerschaltung (10) zum Regeln des Betriebssignales (11) in Abhängigkeit der ermittelten Prüfgröße, wobei die Reglerschaltung (10) dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebssignalparameter des Betriebssignales (11) so zu regeln, dass ein Messwert der Prüfgröße nicht von einem vorgegebenen Sollwert abweicht.
The invention relates to a magnetic-inductive flow measuring device for determining a measured variable that is dependent on the flow rate, comprising:
- A device (5) for generating a magnetic field, the device (5) for generating the magnetic field comprising a primary coil (6) and an operating circuit (7) for applying an operating signal (11) to the primary coil (6);
- A device (8) for tapping a measuring voltage induced in the flowable medium,
- A device (9) for detecting a test variable, the test variable depending at least on the magnetic field and / or on a change in the magnetic field over time;
- A regulator circuit (10) for regulating the operating signal (11) as a function of the determined test variable, the regulator circuit (10) being set up to regulate at least one operating signal parameter of the operating signal (11) so that a measured value of the test variable does not differ from a predetermined one Setpoint deviates.
Description
Die Erfindung betrifft eine magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung zum Ermitteln einer strömungsgeschwindigkeitsabhängigen Messgröße.The invention relates to a magneto-inductive flow measuring device for determining a measured variable that is dependent on the flow rate.
Magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtungen werden zur Bestimmung der Durchflussgeschwindigkeit und des Volumendurchflusses eines fließenden Mediums in einer Rohrleitung eingesetzt. Dabei werden inline magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte von magnetisch-induktiven Durchflussmesssonden unterschieden, die in eine seitliche Öffnung einer Rohrleitung eingesetzt werden. Ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät weist ein Magnetsystem auf, das ein Magnetfeld senkrecht zur Flussrichtung des fließenden Mediums erzeugt. Dafür werden üblicherweise einzelne Spulen verwendet. Um ein überwiegend homogenes Magnetfeld zu realisieren, werden zusätzlich Polschuhe so geformt und angebracht, dass die Magnetfeldlinien über den gesamten Rohrquerschnitt im Wesentlichen senkrecht zur Querachse bzw. parallel zur Vertikalachse des Messrohres verlaufen. Zudem weist ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät ein Messrohr auf, auf das die Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfeldes angeordnet ist. Ein an die Mantelfläche des Messrohres angebrachtes Messelektrodenpaar greift eine senkrecht zur Flussrichtung und zum Magnetfeld anliegende elektrische Messspannung bzw. Potentialdifferenz ab, die entsteht, wenn ein leitfähiges Medium bei angelegtem Magnetfeld in Flussrichtung fließt. Da die abgegriffene Messspannung laut Faraday'schem Induktionsgesetz von der Geschwindigkeit des fließenden Mediums abhängt, kann aus der induzierten Messspannung die Durchflussgeschwindigkeit und - mit Hinzunahme eines bekannten Rohrquerschnitts - der Volumendurchfluss ermittelt werden.Electromagnetic flow measuring devices are used to determine the flow rate and the volume flow of a flowing medium in a pipeline. A distinction is made between inline magnetic-inductive flowmeters and magnetic-inductive flow measurement probes, which are inserted into a side opening of a pipeline. An electromagnetic flowmeter has a magnet system that generates a magnetic field perpendicular to the direction of flow of the flowing medium. Individual coils are usually used for this. In order to achieve a predominantly homogeneous magnetic field, pole pieces are additionally shaped and attached in such a way that the magnetic field lines run essentially perpendicular to the transverse axis or parallel to the vertical axis of the measuring tube over the entire pipe cross-section. In addition, an electromagnetic flowmeter has a measuring tube on which the device for generating the magnetic field is arranged. A pair of measuring electrodes attached to the outer surface of the measuring tube picks up an electrical measuring voltage or potential difference that is applied perpendicular to the direction of flow and to the magnetic field, which occurs when a conductive medium flows in the direction of flow when a magnetic field is applied. Since the measured voltage, according to Faraday's law of induction, depends on the speed of the flowing medium, the flow rate and - with the addition of a known pipe cross section - the volume flow can be determined from the induced measurement voltage.
Im Gegensatz zu einem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät, welches ein Messrohr zum Führen des Mediums mit angebrachter Vorrichtung zum Erzeugen eines das Messrohr durchdringenden Magnetfeldes und Messelektroden umfasst, werden magnetisch-induktive Durchflussmesssonden mit ihrem üblicherweise kreiszylindrischen Gehäuse in eine seitliche Öffnung einer Rohrleitung eingeführt und fluiddicht fixiert. Ein spezielles Messrohr ist nicht mehr notwendig. Die eingangs erwähnte Messelektrodenanordnung und Spulenanordnung auf der Mantelfläche des Messrohrs entfällt, und wird durch ein im Inneren des Gehäuses und in unmittelbarer Nähe zu den Messelektroden angeordnete Vorrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes ersetzt, welche so ausgestaltet ist, dass eine Symmetrieachse der Magnetfeldlinien des erzeugten Magnetfeldes die Frontfläche bzw. die Fläche zwischen den Messelektroden senkrecht schneidet. Im Stand der Technik gibt es bereits eine Vielzahl an unterschiedlichen magnetisch-induktiven Durchflussmesssonden.In contrast to a magnetic-inductive flow measuring device, which comprises a measuring tube for guiding the medium with an attached device for generating a magnetic field penetrating the measuring tube and measuring electrodes, magnetic-inductive flow measuring probes with their usually circular cylindrical housing are inserted into a lateral opening of a pipeline and fixed in a fluid-tight manner . A special measuring tube is no longer necessary. The above-mentioned measuring electrode arrangement and coil arrangement on the outer surface of the measuring tube are omitted and are replaced by a device for generating a magnetic field arranged inside the housing and in close proximity to the measuring electrodes, which is designed so that an axis of symmetry of the magnetic field lines of the generated magnetic field The front surface or the surface between the measuring electrodes intersects vertically. In the state of the art there are already a large number of different magneto-inductive flow measuring probes.
Magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtungen finden vielfach Anwendung in der Prozess- und Automatisierungstechnik für Fluide ab einer elektrischen Leitfähigkeit von etwa 5 µS/cm. Entsprechende Durchflussmessgeräte werden von der Anmelderin in unterschiedlichsten Ausführungsformen für verschiedene Anwendungsbereiche beispielsweise unter der Bezeichnung PROMAG oder MAGPHANT vertrieben.Magnetic-inductive flow measuring devices are widely used in process and automation technology for fluids with an electrical conductivity of around 5 µS / cm. Corresponding flow measuring devices are sold by the applicant in a wide variety of embodiments for different areas of application, for example under the name PROMAG or MAGPHANT.
Es existiert eine Vielzahl unterschiedlicher Verfahren zum Regeln des an die Spulenanordnung aufgeprägten Betriebssignales. Diese haben in der Regel das Ziel, ein Magnetfeld mit einer, über eine gesamte Messphase möglichst konstanten magnetischen Induktion zu erzeugen. So wird beispielsweise in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde dem Problem Abhilfe zu schaffen.The invention is based on the object of remedying the problem.
Die Aufgabe wird gelöst durch das magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung nach Anspruch 1.The object is achieved by the magnetic-inductive flow measuring device according to
Die erfindungsgemäße magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung zum Ermitteln einer strömungsgeschwindigkeitsabhängigen Messgröße, umfasst:
- - eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes,
- - eine Vorrichtung zum Abgreifen einer im fließfähigen Medium induzierten Messspannung,
- - eine Vorrichtung zum Erfassen einer Prüfgröße,
- - eine Reglerschaltung zum Regeln des Betriebssignales in Abhängigkeit der ermittelten Prüfgröße,
- - a device for generating a magnetic field,
- - a device for tapping a measuring voltage induced in the flowable medium,
- - a device for detecting a test variable,
- - a regulator circuit for regulating the operating signal as a function of the test variable determined,
Das Regeln des Betriebssignalparameters in Abhängigkeit der Prüfgröße hat den technischen Effekt, dass sich das Magnetfeld bzw. die magnetische Induktion im Messrohr oder in der Rohrleitung genauer reproduzieren lässt. Controlling the operating signal parameter as a function of the test variable has the technical effect that the magnetic field or magnetic induction in the measuring tube or in the pipeline can be reproduced more precisely.
Insbesondere bei der Präsenz eines externen Störfeldes hängt die magnetische Induktion im fließenden Medium nicht mehr ausschließlich vom Spulenstrom ab. Durch das Regeln des mindestens einen Betriebssignalparameters in Abhängigkeit der Prüfgröße werden externe Störfelder erkannt, und dies bei der Erzeugung des Magnetfeldes berücksichtigt, so dass die resultierende magnetische Induktion im Medium auch mit Störfeld den vorgegebenen Sollwert annimmt. Weiterhin lassen sich somit Temperatureinflüsse auf die Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfeldes, die sich insbesondere auf die magnetischen Eigenschaften - wie die Permeabilitätszahl - einzelner feldführender Komponenten auswirken, in der Primärspule ebenfalls durch die erfindungsgemäße Regelung kompensieren.In particular when an external interference field is present, the magnetic induction in the flowing medium no longer depends exclusively on the coil current. By regulating the at least one operating signal parameter as a function of the test variable, external interference fields are recognized and this is taken into account when generating the magnetic field, so that the resulting magnetic induction in the medium also assumes the specified target value with the interference field. Furthermore, temperature influences on the device for generating the magnetic field, which have an effect in particular on the magnetic properties - such as the permeability number - of individual field-conducting components, can also be compensated in the primary coil by the control according to the invention.
Die Vorrichtung zum Abgreifen der im fließfähigen Medium induzierten Messspannung umfasst beispielsweise zwei bevorzugt diametral angeordneten Messelektroden, die dazu eingerichtet sind einen galvanischen Kontakt mit dem zu führenden Medium zu bilden. Es sind auch magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtungen mit mehr als zwei Messelektroden bekannt. Alternativ kann die Vorrichtung zum Abgreifen der im fließfähigen Medium induzierten Messspannung zwei nicht-mediumsberührende Messelektroden umfassen.The device for tapping the measuring voltage induced in the flowable medium comprises, for example, two preferably diametrically arranged measuring electrodes which are set up to form a galvanic contact with the medium to be conveyed. Magnetic-inductive flow measuring devices with more than two measuring electrodes are also known. Alternatively, the device for tapping the measuring voltage induced in the flowable medium can comprise two measuring electrodes that do not come into contact with the medium.
Die Vorrichtung zum Erfassen der Prüfgröße umfasst beispielsweise einen Hall-Sensor und/oder eine Sekundärspulenanordnung, welche mindestens eine Sekundärspule umfasst. Ein Hall-Sensor ist dazu ausgebildet das Magnetfeld direkt zu messen, wohingegen die Sekundärspule dazu geeignet ist eine durch die Magnetfeldänderung induzierte und somit auch davon abhängige Spannung zu erfassen.The device for detecting the test variable comprises, for example, a Hall sensor and / or a secondary coil arrangement which comprises at least one secondary coil. A Hall sensor is designed to measure the magnetic field directly, whereas the secondary coil is suitable for detecting a voltage induced by the change in the magnetic field and thus also dependent on it.
Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Betriebssignal eine Spannung mit einem zeitlich veränderlichen Verlauf umfasst, welcher in Zeitintervalle eingeteilt ist,
wobei sich ein Vorzeichen einer angelegten Spannung in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen ändert,
wobei die Zeitintervalle jeweils ein erstes Zeitteilintervall umfassen,
wobei in einem Zeitintervall der Verlauf eine, insbesondere über die gesamte Dauer des ersten Zeitteilintervalles bevorzugt konstante erste Spannung umfasst, welche während des ersten Zeitteilintervalles an die Primärspule angelegt ist,
wobei induzierte Messspannungen, welche im ersten Zeitteilintervall ermittelt werden für die Ermittlung der strömungsgeschwindigkeitsabhängigen Messgröße verwendet werden.One embodiment provides that the operating signal comprises a voltage with a time-variable course which is divided into time intervals,
wherein a sign of an applied voltage changes in successive time intervals,
wherein the time intervals each comprise a first time sub-interval,
wherein in a time interval the profile comprises a first voltage, in particular preferably constant over the entire duration of the first time sub-interval, which is applied to the primary coil during the first time sub-interval,
induced measurement voltages, which are determined in the first time sub-interval, are used to determine the measured variable that is dependent on the flow rate.
Das Betriebssignal umfasst eine Spannung mit einem zeitlich, alternierenden Vorzeichen um somit Signalrauschen und/oder einen Nullpunkts- bzw. Spannungsoffset zu unterdrücken. Beim Polaritätswechsel der angelegten Spannung an die Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfeldes treten dadurch jedoch Störeffekte auf, die bewirken, dass nach jedem Polaritätswechsel eine gewisse Zeit abgewartet werden muss, bis das Magnetfeld seinen lokalen Endzustand erreicht. Dieser Zeitraum wird als Einschwingphase bezeichnet. Der Zeitraum, in dem das Magnetfeld eingeschwungen und im Wesentlichen konstant ist, wird als Messphase bezeichnet, da in diesem Zeitraum die induzierte Messspannung oder eine von der induzierten Messspannung abhängigen Größe im Medium gemessen wird.The operating signal comprises a voltage with a temporally alternating sign in order to suppress signal noise and / or a zero point or voltage offset. However, when the polarity of the voltage applied to the device for generating the magnetic field changes in polarity, this results in disruptive effects which mean that after each polarity change, a certain amount of time must be waited for the magnetic field to reach its local end state. This period is known as the settling phase. The period in which the magnetic field has settled and is essentially constant is referred to as the measurement phase, since the induced measurement voltage or a variable that is dependent on the induced measurement voltage is measured in the medium during this period.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Zeitintervalle jeweils ein zweites Zeitteilintervall umfassen,
wobei in einem Zeitintervall der Spannungsverlauf eine, insbesondere über die gesamte Dauer des zweiten Zeitteilintervalles konstante zweite Spannung angelegt ist, welche während des zweiten Zeitteilintervalles an die Primärspule angelegt ist,
wobei die zweite Spannung größer als die erste Spannung ist,
wobei im Spannungsverlauf das erste Zeitteilintervall auf das zweite Zeitteilintervall folgt,
wobei eine Dauer des zweiten Zeitteilintervalles kleiner als eine Dauer des ersten Zeitteilintervalles ist.One embodiment provides that the time intervals each include a second time sub-interval,
wherein a second voltage, which is constant over the entire duration of the second time sub-interval and is applied to the primary coil during the second time sub-interval, is applied to the voltage profile in a time interval,
where the second voltage is greater than the first voltage,
where in the voltage curve the first time sub-interval follows the second time sub-interval,
wherein a duration of the second time sub-interval is less than a duration of the first time sub-interval.
Um die Dauer der Einschwingphase deutlich zu reduzieren hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, eine zweite Spannung (= Überspannung) für eine Dauer eines zweiten Zeitteilintervalles an die Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfeldes anzulegen. Dabei ist die zweite Spannung größer als die erste Spannung. Dies hat den technischen Effekt, dass die Dauer des Umpolvorganges reduziert wird, in welchem sich das Magnetfeld zeitlich verändert.It has proven to be advantageous to significantly reduce the duration of the settling phase emphasized to apply a second voltage (= overvoltage) for a duration of a second time sub-interval to the device for generating the magnetic field. The second voltage is greater than the first voltage. This has the technical effect that the duration of the polarity reversal process, in which the magnetic field changes over time, is reduced.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der mindestens eine Betriebssignalparameter die erste Spannung, die zweite Spannung, eine Dauer des Zeitintervalles, eine Dauer des ersten Zeitteilintervalles, eine Dauer des zweiten Zeitintervalles und/oder eine von der ersten Spannung und der zweiten Spannung abhängige Regelgröße umfasst.One embodiment provides that the at least one operating signal parameter comprises the first voltage, the second voltage, a duration of the time interval, a duration of the first time sub-interval, a duration of the second time interval and / or a control variable dependent on the first voltage and the second voltage.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Regelschaltung dazu einzurichten, die Dauer des zweiten Zeitteilintervalles und die erste Spannung zu regeln und entsprechend für die Dauer des ersten Zeitteilintervalles und/oder die zweite Spannung einen festen Wert festzulegen.It has been found to be advantageous to set up the control circuit to regulate the duration of the second time sub-interval and the first voltage and accordingly to set a fixed value for the duration of the first time sub-interval and / or the second voltage.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Reglerschaltung dazu eingerichtet ist, die erste Spannung eines Zeitintervalles in Abhängigkeit des insbesondere in dem unmittelbar vorherigen Zeitintervall detektierten Messwertes der Prüfgröße so zu regeln, dass die Abweichung des Messwertes der Prüfgröße von dem Sollwert kleiner wird oder einen Wert aus einem vorgegebenen Toleranzbereich annimmt.One embodiment provides that the regulator circuit is set up to regulate the first voltage of a time interval as a function of the measured value of the test variable detected, in particular in the immediately preceding time interval, so that the deviation of the measured value of the test variable from the target value becomes smaller or a value assumes a predetermined tolerance range.
Die erste Spannung wird - anders als in der
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Dauer des zweiten Zeitteilintervalles eine veränderliche und regelbare Größe ist.One embodiment provides that the duration of the second time sub-interval is a variable and controllable variable.
Dies hat den technischen Effekt, dass die Dauer des Einschwingens des Spulenstroms und somit auch des dadurch erzeugten Magnetfeldes nach dem zweiten Zeitteilintervalles angepasst werden kann und ein durch das Einschwingen hervorgerufener Messfehler reduziert wird.This has the technical effect that the duration of the settling of the coil current and thus also of the magnetic field generated thereby can be adapted after the second time sub-interval and a measurement error caused by the settling is reduced.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Vorrichtung zum Erfassen der Prüfgröße eine Sekundärspule umfasst,
wobei die Prüfgröße eine in der Sekundärspule induzierte Spannung und/oder eine von der induzierten Spannung abhängige Größe umfasst.One embodiment provides that the device for detecting the test variable comprises a secondary coil,
wherein the test variable comprises a voltage induced in the secondary coil and / or a variable that is dependent on the induced voltage.
Der Einsatz einer Sekundärspulen zum Erfassen der Prüfgröße hat sich als besonders vorteilhaft im Vergleich zu Hall-Sensoren herausgestellt. Zum einen ist eine Sekundärspule weniger empfindlich gegenüber Temperaturänderungen als gängige Hall-Sensoren. Zum anderen schlagen sich Temperatureinflüsse im elektrischen Widerstand der Sekundärspule nieder und lassen sich somit über bspw. Ermitteln des Spulenstromes an der Primärspule korrigieren.The use of a secondary coil to record the test variable has proven to be particularly advantageous compared to Hall sensors. On the one hand, a secondary coil is less sensitive to temperature changes than common Hall sensors. On the other hand, temperature influences are reflected in the electrical resistance of the secondary coil and can thus be corrected, for example, by determining the coil current at the primary coil.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Vorrichtung zum Erzeugen des durchdringenden Magnetfeldes einen Spulenkern umfasst,
wobei die Primärspule und die Sekundärspule jeweils eine Aufnahme aufweisen,
wobei sich der Spulenkern durch die Aufnahme der Sekundärspule und der Primärspule erstreckt.One embodiment provides that the device for generating the penetrating magnetic field comprises a coil core,
wherein the primary coil and the secondary coil each have a receptacle,
wherein the coil core extends through the receptacle of the secondary coil and the primary coil.
Um möglichst genau das im Medium vorliegende Magnetfeld und die dazugehörige magnetische Induktion zu ermitteln, liegt es nahe die Sekundärspule möglichst nahe an das Zentrum des Messrohres oder der Rohrleitung anzuordnen. So würde sich beispielsweise anbieten eine Anordnung der Sekundärspule zwischen isolierenden Liner und Trägerrohr oder zwischen Trägerrohr und Polschuh anzuordnen. Es hat sich jedoch überraschenderweise als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Sekundärspule und die Primärspule, um einen gemeinsamen Spulenkern anzuordnen. Dadurch lassen sich sehr schnell zeitliche Änderungen des Magnetfeldes - bspw. bedingt durch die Primärspule - detektieren und erfassen, wodurch ein Nachregeln der Betriebssignalparameter deutlich früher initiiert werden kann.In order to determine the magnetic field present in the medium and the associated magnetic induction as precisely as possible, it is advisable to arrange the secondary coil as close as possible to the center of the measuring tube or pipeline. For example, it would be advisable to arrange the secondary coil between the insulating liner and the carrier tube or between the carrier tube and the pole piece. However, it has surprisingly been found to be particularly advantageous to arrange the secondary coil and the primary coil around a common coil core. As a result, changes in the magnetic field over time - for example caused by the primary coil - can be detected and recorded, as a result of which readjustment of the operating signal parameters can be initiated significantly earlier.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Dauer des zweiten Zeitintervalles so geregelt ist, dass ein ermittelter Wert einer von der Prüfgröße abhängigen Größe innerhalb der Dauer des zweiten Zeitintervalles einen Sollwert annimmt.One embodiment provides that the duration of the second time interval is regulated in such a way that a determined value of a variable dependent on the test variable assumes a setpoint value within the duration of the second time interval.
Dieser Ausgestaltung ist besonders dann vorteilhaft, wenn zusätzlich die erste Spannung geregelt wird. Dadurch ergibt sich der technische Effekt sprunghafte Änderungen des vorliegenden Magnetfeldes, die bspw. dann Auftreten, wenn ein externer Magnet an die magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung angebracht wird, schneller zu korrigieren. Dabei dient die Regelung der Dauer des zweiten Zeitteilintervalles dazu, dass die zeitliche Änderung des Magnetfeldes möglichst früh gegen Null geht. Somit lässt sich ein langsames Einschwingen des Magnetfeldes - welches sich im schlimmsten Fall bis in die Messphase erstreckt - vermeiden.This refinement is particularly advantageous when the first voltage is also regulated. This has the technical effect of correcting sudden changes in the existing magnetic field, which occur, for example, when an external magnet is attached to the magnetic-inductive flow measuring device. The purpose of regulating the duration of the second time sub-interval is to ensure that the change in the magnetic field over time approaches zero as early as possible. A slow oscillation of the magnetic field - which in the worst case extends into the measurement phase - can thus be avoided.
Die von der Prüfgröße abhängige Größe umfasst beispielsweise ein zeitliches Integral oder eine Summe über die ermittelten Messgrößen der Prüfgröße.The variable that is dependent on the test variable includes, for example, a time integral or a sum over the determined measured variables of the test variable.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung als ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät ausgestaltet ist, umfassend ein Messrohr zum Führen eines fließfähigen Mediums.One embodiment provides that the magneto-inductive flow measuring device is designed as a magneto-inductive flow measuring device, comprising a measuring tube for guiding a flowable medium.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die magnetisch-induktive Durchflussmessvorrichtung als eine magnetisch-induktive Durchflussmesssonde zum Einführen in eine seitliche Öffnung einer Rohrleitung ausgestaltet ist, umfassend ein mit dem Medium zu beaufschlagendes Gehäuse,
wobei die Vorrichtung zum Erzeugen des Magnetfeldes in dem Gehäuse angeordnet ist.One embodiment provides that the magneto-inductive flow measuring device is designed as a magneto-inductive flow measuring probe for insertion into a lateral opening of a pipeline, comprising a housing to which the medium is applied,
wherein the device for generating the magnetic field is arranged in the housing.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die zweite Spannung über den Verlauf einen konstanten Wert annimmt.One embodiment provides that the second voltage assumes a constant value over the course.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
-
1 : einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes; -
2 : eine erste Ausgestaltung des Verlaufes der Spannung und dem entsprechenden erzeugten Magnetfeld durch die Primärspule; -
3 : eine zweite Ausgestaltung des Verlaufes der Spannung und dem entsprechenden erzeugten Magnetfeld durch die Primärspule; und -
4 : eine perspektivische Ansicht auf eine teilweise geschnittene Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmesssonde.
-
1 : a cross section through an embodiment of a magnetic-inductive flow measuring device according to the invention; -
2 : a first embodiment of the course of the voltage and the corresponding generated magnetic field through the primary coil; -
3 : a second embodiment of the course of the voltage and the corresponding generated magnetic field through the primary coil; and -
4th : a perspective view of a partially sectioned embodiment of a magnetic-inductive flow measuring probe according to the invention.
Die
Bei angelegtem Magnetfeld entsteht im Messrohr
Das Trägerrohr
Handelsübliche magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte weisen zusätzlich zu den Messelektroden
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung weist eine Vorrichtung
Die Betriebsschaltung
Die
Die
Bei den in
Anhand der perspektivischen und teilweise geschnittenen Darstellung der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- magnetisch-induktives Durchflussmessgerätelectromagnetic flowmeter
- 22
- MessrohrMeasuring tube
- 33
- TrägerrohrSupport tube
- 44th
- LinerLiner
- 55
- Vorrichtung zum Erzeugen eines MagnetfeldesDevice for generating a magnetic field
- 66th
- PrimärspulePrimary coil
- 77th
- BetriebsschaltungOperating circuit
- 88th
- Vorrichtung zum Abgreifen einer induzierten MessspannungDevice for tapping an induced measurement voltage
- 99
- Vorrichtung zum Erfassen einer PrüfgrößeDevice for detecting a test variable
- 1010
- ReglerschaltungRegulator circuit
- 1111
- BetriebssignalOperating signal
- 1212th
- Verlaufcourse
- 1313th
- SekundärspuleSecondary coil
- 1414th
- SpulenkernCoil core
- 1515th
- Aufnahme der PrimärspuleRecording of the primary coil
- 1616
- Aufnahme der SekundärspuleRecording of the secondary coil
- 1717th
- MesselektrodeMeasuring electrode
- 1818th
- MesselektrodeMeasuring electrode
- 1919th
- FüllstandsüberwachungselektrodeLevel monitoring electrode
- 2020th
- ReferenzelektrodeReference electrode
- 2121
- PolschuhPole piece
- 2222nd
- FeldrückführungField return
- 2323
- MessschaltungMeasuring circuit
- 2424
- AuswerteschaltungEvaluation circuit
- 101101
- magnetisch-induktive DurchflussmesssondeMagnetic-inductive flow measuring probe
- 102102
- Gehäusecasing
- 103103
- MesselektrodeMeasuring electrode
- 104104
- MesselektrodeMeasuring electrode
- 105105
- FeldführungsanordnungField guidance arrangement
- 106106
- SpulenanordnungCoil arrangement
- 107107
- BetriebsschaltungOperating circuit
- 109109
- MagnetfeldMagnetic field
- 110110
- FeldführungskörperField leadership body
- 111111
- SpulenkernCoil core
- 112112
- PolschuhPole piece
- 113113
- PrimärspulePrimary coil
- 114114
- FeldrückführungskörperField feedback body
- 115115
- FrontkörperFront body
- 116116
- EndabschnittEnd section
- 118118
- Strömungsrichtung des MediumsDirection of flow of the medium
- 119119
- SekundärspuleSecondary coil
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- WO 2014/001026 A1 [0005, 0021]WO 2014/001026 A1 [0005, 0021]
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