DE2760341C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei Vorrichtungen dieser Art wird von den Elektroden eine Span­ nung U abgenommen, die im wesentlichen proportional zur Stärke des Magnetfeldes B und proportional zur Stromstärke (Durch­ flußvolumen pro Zeiteinheit) des fließenden Mediums ist.

Damit die Spannung U ein Maß für die Stromstärke des fließen­ den Mediums ist, muß entweder die Stärke des Magnetfeldes kon­ stant gehalten werden, oder es muß die Spannung U nach Maßgabe von Veränderungen der Stärke des Magnetfeldes korrigiert werden, was am einfachsten durch elektronische Quotientenbildung U/B erfolgt.

Somit müssen entweder Vorkehrungen getroffen werden, um das Magnetfeld B (ohne Messung) konstant zu halten oder um ein Maß für das Magnetfeld B zu gewinnen, mit dem die Span­ nung U korrigiert werden kann.

Bei bekannten Vorrichtungen eingangs genannter Art werden von der Erregerschaltung zur Erzeugung des Magnetfeldes rechteckförmige Gleichstromimpulse abgegeben. Unter dieser Voraussetzung ist es nicht möglich, die Stärke des Magnet­ feldes B mit einer von dem Fluß des Magnetfeldes B durch­ setzten Meßspule zu messen, weil eine solche Meßspule in diesem Fall nur für die Stärke des Magnetfeldes B uncharak­ teristische Spannungsspitzen liefert, deren Form den Diffe­ rentialquotienten der jedenfalls angenähert vertikalen Flanken der Gleichstromimpulse entspricht.

Man ist daher darauf angewiesen, das Magnetfeld in anderer Weise zu messen, etwa mittels Hallgeneratoren, oder das Magnet­ feld B dadurch konstant zu halten, daß man die elektrische Stromstärke der Gleichstromimpulse konstant hält.

Dies hat man versucht, hat aber - aus zunächst unerklär­ lichen Gründen - keine korrekten Ergebnisse erzielen können: die Meßschaltung lieferte Meßwerte, die nicht korrekt der Stromstärke des fließenden Mediums entsprachen.

Erst nach vielen vergeblichen Versuchen, die Ursache dieses Fehlers festzustellen, entdeckte man, daß für den Fehler ein Effekt verantwortlich ist, der bei Verfahren dieser Art noch nie eine Rolle gespielt hatte, nämlich die Temperatur­ abhängigkeit der Magnetisierung, also die Temperaturabhängig­ keit der Permeabilität des Spulenkerns. Die Temperatur­ abhängigkeit der Permeabilität eines magnetisierbaren Ma­ terials war selbstverständlich in der allgemeinen Technik bekannt, wurde jedoch bei Verfahren eingangs genannter Art nie in Erwägung gezogen. Diese Temperaturabhängigkeit hat zur Folge, daß selbst dann, wenn man die das Magnetfeld erzeu­ gende Spule mit konstant gehaltenen Gleichstromimpulsen beschickt, das Magnetfeld B dennoch nicht konstant ist, weil seine Stärke nämlich von der Temperatur des Kerns abhängt. Nachdem man die Ursache des erörterten Fehlers in der Tempe­ raturabhängigkeit der Magnetisierung des Kerns erkannt hatte, war die Behebung des Fehlers mit einfachen Mitteln möglich.

Nach der US-PS 30 02 383 und der DE-OS 21 18 092 ist es be­ kannt, in einem sinusförmig erregten Magnetfeld eines magne­ tisch-induktiven Durchflußmeßgeräts eine Meßspule anzuord­ nen, die an eine Meßschaltung ein der Stärke des Magnet­ feldes entsprechendes Signal abgibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit dem Signal der Meßspule das der Stromstärke des fließenden Mediums entsprechende Signal zu korrigieren.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Die Vorrichtung nach der Zeichnung weist eine mit Gleich­ stromimpulsen beschickte, einen Kern 3 aus magnetisierba­ rem Material umschließende Spule 4 zur Erzeugung eines Magnet­ feldes auf, das ein durch ein Rohr 1 fließendes Medium durchsetzt.

In dem Rohr 1 sind diametral einander gegenüberliegend zwei Elektroden 2 angeordnet, zwischen denen das Medium hin­ durchfließt. Von den Elektroden 2 wird eine Spannung U abge­ griffen, die die Eingangsspannung einer Meßschaltung ist, die ein der Stromstärke des fließenden Mediums entsprechendes Signal erzeugt.

Im Magnetfeld liegt eine vom Fluß dieses Magnetfeldes durch­ setzte Meßspule 6. Damit in dieser Meßspule 6 eine Span­ nung induziert wird, die der Stärke des Magnetfeldes ent­ spricht, wird die Spule 4 mit Gleichstromimpulsen 7 be­ schickt, die schräg verlaufende Flanken 8 aufweisen. In der Meßspule 6 werden somit rechteckförmige Spannungsimpulse 9 induziert, die von den geneigten Flanken 8 der Gleich­ stromimpulse 7 herrühren und über die Zeit integriert ein Maß für die Stärke des Magnetfeldes sind. Aus der so ermit­ telten zeitlich integrierten Spannung U _B und der Spannung U kann somit durch die Meßschaltung das gewünschte, der Strom­ stärke des fließenden Mediums entsprechende, fehlerfreie Signal erzeugt werden.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Messung der Stromstärke eines fließenden Mediums, mit wenigstens einer mit Gleichstromimpulsen von einer Erregerschaltung beschickten, einen Kern (3) aus ma­ gnetisierbarem Material umschließenden Spule (4) zur Er­ zeugung eines das fließende Medium durchsetzenden Magnet­ feldes, mit wenigstens zwei in Abstand voneinander ange­ ordneten Elektroden (2), zwischen denen das Medium hin­ durchfließt, mit einer mit den Elektroden (2) verbundenen Meßschaltung zur Erzeugung eines der Stromstärke des flie­ ßenden Mediums entsprechenden Signals, die eine im Magnet­ feld liegende Meßspule (6) aufweist und eine von dieser Meßspule (6) gespeiste Schaltungsanordnung zur Korrektur des der Stromstärke des fließenden Mediums entsprechenden Signals nach Maßgabe von Veränderungen des Magnetfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerschaltung Gleichstromimpulse (7) mit schrä­ gen Flanken (8) erzeugt, die in der Meßspule (6) recht­ eckförmige Spannungsimpulse induzieren, und daß diese Spannungsimpulse nach Integration der Schaltungsanordnung zur Korrektur des der Stromstärke des fließenden Mediums entsprechenden Signals zugeführt sind.