DE1225887B

DE1225887B - Device for measuring the flow rate of an electrically conductive flow means

Info

Publication number: DE1225887B
Application number: DEA45436A
Authority: DE
Inventors: Albert Foureau
Original assignee: ACEC; Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi SA
Current assignee: ACEC; Umicore NV SA
Priority date: 1963-03-27
Filing date: 1964-03-09
Publication date: 1966-09-29
Also published as: FR1389851A; BE630152A

Description

Vorrichtung zur Messung der Strömungsmenge eines elektrisch leitenden Strömungsmittels Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung der Strömungsmenge eines elektrisch leitenden Strömungsmittels mit einem elektrisch isolierenden Kanal, durch welchen das Strömungsmittel geführt wird, einem außerhalb des Kanals angeordneten Magnetkreis, welcher im Innern des Kanals ein Magnetfeld erzeugt, und mit wenigstens zwei Elektroden, die parallel zu der Strömungsachse im Innern des Kanals angeordnet sind und an denen ein Meßstrom oder eine Meßspannung zur Anzeige der Strömungsmenge abgenommen wird.Device for measuring the flow rate of an electrically conductive Fluid The invention relates to a device for measuring the Flow rate of an electrically conductive fluid with an electrically insulating channel through which the fluid is passed, one outside of the channel arranged magnetic circuit, which inside the channel a magnetic field generated, and with at least two electrodes parallel to the flow axis are arranged in the interior of the channel and on which a measuring current or a measuring voltage to display the flow rate is removed.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art verläuft der Kanal geradlinig zwischen den beiden Polen eines Magnets hindurch, und an der in dem Luftspalt des Magnets liegenden Stelle des Kanals sind zwei Elektroden angebracht, an die ein Strom- oder Spannungsmesser angeschlossen ist. Der Ausschlag des Meßgeräts zeigt dann die Strömungsmenge an. In the known devices of this type, the channel runs in a straight line between the two poles of a magnet, and at the one in the air gap of the Magnetic position of the channel, two electrodes are attached to the one Ammeter or voltmeter is connected. The reading of the measuring device shows then the flow rate.

Das erhaltene Ausgangssignal ist aber schwach, worunter Meßgenauigkeit und Empfindlichkeit der Strömungsmengenmessung leiden.The output signal obtained, however, is weak, including measurement accuracy and sensitivity of the flow rate measurement suffer.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, bei welcher mit geringem Aufwand ein wesentlich größeres Ausgangssignal als bei den bekannten Vorrichtungen erhalten wird. The object of the invention is to create a device as described in the introduction specified type, in which a significantly larger output signal with little effort than is obtained with the known devices.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Magnetkreis ein zylindrisches Joch und einen unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraums koaxial im innern des Jochs angeordneten zylindrischen Kern aufweist, daß an wenigstens einem der beiden Teile des Magnetkreises Pole angebracht sind, daß der Kanal schraubenförmig durch den ringförmigen Zwischenraum geführt ist und daß an den in den Luftspalten der Pole liegenden Stellen des ringförmigen Kanals Elektrodenpaare angeordnet sind, deren Elektroden in Reihe oder parallel geschaltet sind. According to the invention this is achieved in that the magnetic circuit one cylindrical yoke and one forming an annular space coaxially arranged in the inside of the yoke cylindrical core that at least one of the two parts of the magnetic circuit poles are attached that the channel is helical is guided through the annular space and that in the air gaps electrode pairs are arranged at the poles of the ring-shaped channel, whose electrodes are connected in series or in parallel.

Bei der nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung durchsetzt die Strömung mehrfach den Luftspalt des Magnetkreises, und an jeder dieser Stellen wird ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Die Summe dieser Signale, die ein Vielfaches eines einzelnen Signals ist, wird dem Meßgerät zugeführt. Bei Serienschaltung der Elektroden der einzelnen Paare erhält man eine entsprechend große Spannung, bei Parallelschaltung einen entsprechend großen Strom. In the device executed according to the invention, the penetrates Flow multiple times the air gap of the magnetic circuit, and at each of these points is generates a corresponding electrical signal. The sum of these signals that a Is a multiple of a single signal is fed to the measuring device. With series connection the electrodes of the individual pairs result in a correspondingly high voltage, a correspondingly large current when connected in parallel.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. The invention is described below with reference to the drawing explained by way of example.

Darin zeigt Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung und F i g. 2 einen Querschnitt durch die Meßvorrichtung von F i g. 1.1 shows a partially sectioned side view of a measuring device according to the invention and F i g. 2 shows a cross section through the measuring device from F i g. 1.

Ein mit zwei Polpaaren 2 und Wicklungen 3 versehenes zylindrisches Joch 1 ist beiderseits durch unmagnetische Deckel 4 und 5 verschlossen. In der Achse des Jochs 1 ist ein Kern 6 angeordnet. In diesen Kern 6 sind zwei schraubenförmige Nuten 7 und 8 zur Aufnahme von zwei schraubenförmigen Bändern 9 und 10 eingeschnitten, welche andererseits in zwei in die Innenseite eines Rohrs 13 aus Isolierstoff eingeschnittenen schraubenförmigen Nuten 11 und 12 gehalten werden. Die Oberfläche des Kerns ist mit einem isolierenden Überzug überzogen, so daß die Oberfläche des Kerns, die Innenfläche des Rohrs 13 und die beiden Bänder 9 und 10 einen schraubenförmigen Kanal 14 aus Isolierstoff für das Strömungsmittel bilden, dessen Strömungsmenge gemessen werden soll. An den Stellen, an welchen dieser Kanal durch die Luftspalte des Magnetkreises geht, sind an den schraubenförmigen Bändern befestigte Elektroden 15 angeordnet. Die Elektroden 15 sind mit Leitern 16 verbunden, welche aus einem Hilfskanal 19 zwischen den beiden schraubenförmigen Bändern 9 und 10 in radiale Kanäle 17 und von da in einen axialen Kanal 18 des Kerns eintreten. A cylindrical one provided with two pole pairs 2 and windings 3 Yoke 1 is closed on both sides by non-magnetic covers 4 and 5. In the axis of the yoke 1, a core 6 is arranged. In this core 6 are two helical ones Grooves 7 and 8 cut into two helical strips 9 and 10, which on the other hand cut into two in the inside of a pipe 13 made of insulating material helical grooves 11 and 12 are held. The surface of the core is covered with an insulating coating, so that the surface of the core, the inner surface of the tube 13 and the two bands 9 and 10 form a helical channel 14 Form an insulating material for the fluid, the flow rate of which is to be measured target. At the points where this channel through the air gaps of the magnetic circuit electrodes 15 attached to the helical ribbons are arranged. The electrodes 15 are connected to conductors 16 which consist of an auxiliary channel 19 between the two helical bands 9 and 10 in radial channels 17 and from there enter an axial channel 18 of the core.

Das zu messende leitende Strömungsmittel tritt durch einen Zufuhrstutzen 20 ein und durch einen Austrittsstutzen 21 aus. Bei Erregung des Magnetkreises mit Wechselstrom wird eine an einem beweglichen Arm 23 befestigte Kompensationsspule 22 an einer geeigneten Stelle des Magnetkreises angeordnet.The conductive fluid to be measured passes through an inlet port 20 in and out through an outlet nozzle 21. When the magnetic circuit is excited with Alternating current becomes one at a moving Arm 23 attached compensation coil 22 arranged at a suitable point in the magnetic circuit.

Wenn alle in dem gleichen Luftspalt angeordneten Elektrodenpaare in Reihe geschaltet werden, brauchen weder ein schraubenförmiger Hilfskanal 19 noch radiale Kanäle 17, noch der axiale Kanal 18 vorgesehen zu werden. Es ist dann möglich, nur ein einziges schraubenförmiges Band vorzusehen, welches auf beiden Seiten mit Elektroden versehen ist, welche paarweise durch die Dicke des Bandes hindurch verbunden sind. Es ist jedoch zweckmäßig, je Luftspalt zwei radiale Kanäle vorzusehen, um die Leiter der beiden am Ende einer jeden Reihe von Elektrodenpaaren liegenden Elektroden in eine zentrale Bohrung einzuführen, in welcher die Verbindungen der verschiedenen Reihen gemäß der gewünschten Wirkung entweder parallel oder in Reihe oder auch zum Teil parallel und zum Teil in Reihe vorgenommen werden, um eine gewünschte Meßspannung und einen gewünschten Meßstrom zu erhalten. If all electrode pairs are arranged in the same air gap are connected in series, need neither a helical auxiliary channel 19 nor radial channels 17, nor the axial channel 18 to be provided. It is then possible only to provide a single helical band, which on both sides with Electrodes are provided which are connected in pairs through the thickness of the tape are. However, it is useful to provide two radial channels for each air gap the conductors of the two electrodes at the end of each row of electrode pairs to be introduced into a central hole in which the connections of the various Rows according to the desired effect either in parallel or in series or also to the Partly in parallel and partly in series to obtain a desired measurement voltage and to obtain a desired measurement current.

Es ist dann auch möglich, gemäß einer Ausführungsabwandlung die Leiter durch in dem zylindrischen äußeren Joch angebrachte radiale Löcher zu führen.It is then also possible, according to a variant embodiment, to use the ladder through radial holes made in the cylindrical outer yoke.

Die Elektroden können auf das Band oder die Bänder gemäß der zur Herstellung gedruckter Schaltungen benutzten Methode aufgebracht werden. Die Bänder können durch nebeneinandergelegte Abschnitte gebildet werden, welche durch einen Leim oder ein Imprägnierungsmittel vereinigt sind.The electrodes can be applied to the tape or tapes according to the method used for manufacture printed circuits are applied method used. The tapes can go through juxtaposed sections are formed, which by a glue or a Impregnation agents are combined.

Claims

Claims: 1. Device for measuring the flow rate of a electrically conductive fluid with an electrically insulating channel through which the fluid is guided, one arranged outside the channel Magnetic circuit that generates a magnetic field inside the channel, and with at least two electrodes arranged parallel to the flow axis inside the channel and where a measurement current or a measuring voltage to display the flow rate is removed, d a du r c h marked that the magnetic circuit is a cylindrical Yoke (1) and one coaxially inside, forming an annular gap of the yoke arranged cylindrical core (6) that at least one of the two parts (1, 6) of the magnetic circuit poles (2) are attached that the channel (14) is guided helically through the annular space and that on the points of the annular channel (14) lying in the air gaps of the poles (2) Electrode pairs (15) are arranged, the electrodes of which are connected in series or in parallel are.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the core (6) an axial bore (18) and radial bores (17) for receiving the connecting conductor the electrodes.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cylindrical Yoke (1) has radial holes for receiving the connecting conductors of the electrodes.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the magnetic field an adjustable compensation coil (22) in the annular Intermediate space (14) is arranged.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the helical channel (14) through which is covered with an insulating coating Outer surface of the core (6) at least one helical insulating tape (9, 10) and those with the helical band or bands (9, 10) is formed in contacting inner surface of an insulating tube (13).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the helical Tape (9, 10) has printed electrodes.