DE3700165A1 - Arrangement for inductive measurement of the rate of flow of a liquid - Google Patents

Arrangement for inductive measurement of the rate of flow of a liquid

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DE3700165A1 DE19873700165 DE3700165A DE3700165A1 DE 3700165 A1 DE3700165 A1 DE 3700165A1 DE 19873700165 DE19873700165 DE 19873700165 DE 3700165 A DE3700165 A DE 3700165A DE 3700165 A1 DE3700165 A1 DE 3700165A1
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Abstract

To measure the rate of flow of slowly flowing water courses or the like, an inductive passing flow meter is proposed, which has an intermittently motor-driven permanent magnet (3) for generating a periodically alternating, open magnetic field transverse to the direction of flow (17). The voltage picked off at the electrodes (15) is freed of electrochemical interfering DC voltages in successive compensation cycles, whereby even interfering voltage fractions changing nonlinearly with time are compensated. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur induktiven Mes­ sung der Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit, mit einem in der Flüssigkeit ein quer zu deren Strömungsrich­ tung gerichtetes Magnetfeld erzeugenden Magnet, dessen Feldrichtung periodisch umkehrbar ist, mit wenigstens zwei quer zur Strömungsrichtung und quer zur Feldrichtung im Abstand voneinander angeordneten Elektroden und mit einer Kompensationsschaltung, die an den Elektroden während meh­ rerer aufeinanderfolgender Halbperioden des Magnetfelds auftretende Spannungswerte speichert und durch Addition und Differenzbildung gespeicherter Spannungswerte Stör­ gleichspannungsanteile kompensiert.The invention relates to an arrangement for inductive measurement solution of the flow velocity of a liquid, with one in the liquid across the flow direction directional magnetic field generating magnet, the Field direction is periodically reversible, with at least two transverse to the flow direction and transverse to the field direction in Distance from each other electrodes and with a Compensation circuit, which on the electrodes during meh successive successive half-periods of the magnetic field occurring voltage values are saved and added and difference formation of stored voltage values Stör DC components compensated.

Bei der induktiven Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Flüssigkeiten treten elektrochemische Störgleichspan­ nungen auf, die sich dem zur Strömungsgeschwindigkeit pro­ portionalen Meßsignal überlagern. Die Störspannungen, die sich aus Unterschieden im Elektrodenmaterial, aus der An­ lagerung von Gasblasen und dergleichen an den Elektroden, aus Ionenadsorptionsvorgängen und vielerlei mehr ergeben können, ändern sich zeitlich und erreichen vielfach Werte, die um einen Faktor 104 und mehr größer sind als das Meß­ signal. Bei bekannten Meßanordnungen, wie sie beispiels­ weise aus den deutschen Patenten 20 52 175, 24 10 407, 27 44 845 und 31 32 471 bekannt sind, wird die Störspan­ nung kompensiert, indem die magnetische Induktion perio­ disch geändert, insbesondere periodisch umgepolt, wird und aus der Elektrodenspannung aufeinanderfolgender Halbperio­ den ein Differenzsignal gewonnen wird, welches die von der Störspannung befreite Nutzspannung repräsentiert.In the inductive measurement of the flow rate of liquids, electrochemical interference voltages occur which are superimposed on the measurement signal proportional to the flow rate. The interference voltages, which can result from differences in the electrode material, from the accumulation of gas bubbles and the like on the electrodes, from ion adsorption processes and many other things, change over time and often reach values that are a factor of 10 4 and more than that Measurement signal. In known measuring arrangements, as are known for example from German patents 20 52 175, 24 10 407, 27 44 845 and 31 32 471, the interference voltage is compensated for by the magnetic induction periodically changed, in particular periodically reversed, and a differential signal is obtained from the electrode voltage of successive half periods, which represents the useful voltage freed from the interference voltage.

Für die Kompensation elektrochemischer Störgleichspannun­ gen benutzte Kompensationsschaltungen haben vielfach Null­ punktregelschaltungen, die für jeden Kompensationsschritt den Spannungsnullpunkt justieren, so daß zu vorbestimmten Zeitpunkten innerhalb des Kompensationszyklus Bezugswerte der Elektrodenspannung abgetastet und für eine nachfolgen­ de Kompensation gespeichert werden können. Kompensations­ schaltungen dieser Art stellen hohe Anforderungen an die Regelgenauigkeit der Nullpunktsregelung, da die Regelei­ genschaften unmittelbar das der Geschwindigkeit entspre­ chende Nutzsignal beeinflussen. Geschwindigkeitsmeßanord­ nungen dieser Art haben eine nur geringe Meßgenauigkeit. Sie eignen sich deshalb nicht für eine genaue Messung sehr niedriger Strömungsgeschwindigkeiten.For the compensation of electrochemical interference voltage compensation circuits used often have zero point control circuits for each compensation step adjust the voltage zero so that to predetermined Points in time within the compensation cycle the electrode voltage sampled and follow for one compensation can be saved. Compensation Circuits of this type place high demands on the Control accuracy of the zero point control since the control properties immediately correspond to the speed influence the useful signal. Speed measuring arrangement Solutions of this type have only a low measuring accuracy. They are therefore not very suitable for an accurate measurement lower flow velocities.

Meßfehler herkömmlicher Kompensationsschaltungen ergeben sich insbesondere auch dadurch, daß sich die elektroche­ mische Störgleichspannung zeitlich nichtlinear ändert. Werden zur Kompensation der Störspannung zeitlich aufein­ anderfolgende Spannungswerte benutzt, so ergeben sich Kom­ pensationsfehler aufgrund nichtlinearer zeitlicher Ände­ rungen der Störspannung. In der Kompensationsschaltung des deutschen Patents 24 10 407 wird davon ausgegangen, daß die elektrochemische Störgleichspannung einen zeitlich ex­ ponentiell sich ändernden Verlauf hat. Unter dieser Voraus­ setzung wird bei Verwendung eines periodisch zwischen zwei Induktionswerten hin- und hergeschalteten, magnetischen Gleichfelds die Summe aus Nutzspannung und Störspannung für einen der beiden Induktionswerte aus Summenwerten inter- oder extrapoliert, die für den jeweils anderen In­ duktionswert gemessen wurden. Für die Kompensation wird der inter- oder extrapolierte Summenwert von dem für den genannten einen Induktionswert gemessenen Summenwert sub­ trahiert. Da die Inter- bzw. Extrapolation der Summenwerte schaltungstechnisch aufwendig ist, wird der exponentielle zeitliche Verlauf der Störspannung durch eine nach dem linearen Glied abgebrochene Reihenentwicklung approxi­ miert. Auch bei dieser bekannten Kompensationsschaltung ist eine die Meßgenauigkeit begrenzende Nullpunktregel­ schaltung erforderlich, oder aber es sind vergleichsweise aufwendige Integrationsschaltungen erforderlich.Measurement errors of conventional compensation circuits result in particular also in that the electroche mixed DC interference voltage changes non-linearly over time. Are timed to compensate for the interference voltage other voltage values are used, then Com pension error due to non-linear temporal changes  interference voltage. In the compensation circuit of the German patent 24 10 407 it is assumed that the electrochemical DC interference voltage ex over time changes ponentially. Under that advance settlement is used periodically between two Induction values switched back and forth, magnetic DC the sum of the useful voltage and interference voltage for one of the two induction values from total values interpolated or extrapolated for the other In production value were measured. For compensation the interpolated or extrapolated total value of that for the called an induction value measured total value sub trahed. Because the inter- or extrapolation of the total values is exponential in terms of circuitry temporal course of the interference voltage by one after the linear term broken series development approxi lubricated. Also with this known compensation circuit is a zero point rule that limits the measuring accuracy circuit required, or they are comparative complex integration circuits required.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zur induktiven Messung der Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit an­ zugeben, die eine sehr hohe Meßgenauigkeit hat und sich insbesondere für die genaue Messung niedriger Strömungs­ geschwindigkeiten eignet. Die Anordnung soll insbesondere als Vorbeiflußmesser einsetzbar sein.The object of the invention is an arrangement for inductive Measurement of the flow velocity of a liquid admit that has a very high accuracy and especially for the accurate measurement of low flow speeds. The arrangement is intended in particular can be used as a flow meter.

Ausgehend von der eingangs erläuterten Anordnung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kom­ pensationsschaltung aus zwei Sätzen von jeweils drei Spannungswerten, die aus benachbarten Halbperioden des sich ändernden umkehrenden Magnetfelds stammen, einen kompensierten Spannungswert bildet, der proportional ist der Summe des ersten und des dritten Spannungswerts des ersten Satzes sowie des Zweifachen des zweiten Spannungswerts des zweiten Satzes abzüglich des ersten und des dritten Spannungswerts des zweiten Satzes sowie des Zweifachen des zweiten Spannungswerts des ersten Satzes, wobei die Sätze um eine ungerade Zahl von Halbperioden zeitlich gegeneinander versetzt sind.Starting from the arrangement explained at the beginning this object achieved in that the Kom compensation circuit consisting of two sets of three each Voltage values from neighboring half periods of the changing reversing magnetic field, one compensated voltage value that is proportional the sum of the first and third voltage values of the first sentence and twice  minus the second voltage value of the second set of the first and third voltage values of the second Set and twice the second voltage value of the first sentence, the sentences being an odd number are offset from one another by half-periods.

Die Kompensationsschaltung kompensiert sowohl zeitlich linear sich ändernde Störspannungsanteile als auch Stör­ spannungsanteile, die aus einer mit konstantem Krümmungs­ radius zeitlich sich ändernden Störspannungsverlauf re­ sultieren. Da die Kompensationsschaltung auch zeitlich nichtlineare Änderungen der Störspannung kompensiert, kann die elektrochemische Störgleichspannung mit sehr hoher Genauigkeit unterdrückt werden, so daß die Meßan­ ordnung hohe Meßgenauigkeit auch bei sehr niedrigen Strö­ mungsgeschwindigkeiten von beispielsweise 1 bis 20 cm pro Sekunde hat.The compensation circuit compensates both in time linearly changing interference voltage components as well as interference stress components resulting from a constant curvature radius temporally changing disturbance voltage curve right sult. Because the compensation circuit is also timed compensated for non-linear changes in the interference voltage, can the electrochemical interference voltage with very high accuracy can be suppressed, so that the Meßan order high measuring accuracy even at very low currents speeds of 1 to 20 cm, for example per second.

Die Kompensation zeitlich nichtlinear sich ändernder Störspannungsanteile ist umso besser, je besser der Stör­ spannungsverlauf sich einem Verlauf mit gleichmäßigen Krümmungsradius annähert. Der durch zeitlich nichtline­ are Anteile der Störspannung verursachte Fehler wird umso mehr verringert, je geringer der zeitliche Abstand der beiden Sätze von Spannungswerten ist. Zweckmäßiger­ weise folgen die beiden Sätze zeitlich unmittelbar auf­ einander. Vorzugsweise überlappen sie jedoch.The compensation changes non-linearly over time The better the interference, the better the interference voltage components voltage curve becomes a curve with uniform Radius of curvature approximates. The by temporally non-line are parts of the interference voltage caused error the smaller the time interval, the more reduced of the two sets of stress values. More appropriate the two sentences follow one another immediately in time each other. However, they preferably overlap.

Für das im Rahmen der Erfindung benutzte Kompensationsver­ fahren ist an sich keine Nullpunkt-Korrekturschaltung er­ forderlich. Die Nullpunkt-Korrekturschaltung ist jedoch zweckmäßigerweise vorhanden, um den Absolutwert des der Kompensationsschaltung zugeführten Signals in problemlos verarbeitbaren Grenzen zu halten, insbesondere um Über­ steuerungen eventueller Verstärker zu vermeiden. Die Ge­ nauigkeitsanforderungen an die Nullpunkt-Korrekturschal­ tung sind jedoch gering, da die Nullpunkt-Korrektur nicht für die Ermittlung von Bezugswerten der Störgleichspannung ausgenutzt wird. Zweckmäßigerweise erfolgt die Nullpunkt- Korrektur zwischen aufeinanderfolgenden vollständigen Kompensationszyklen.For the compensation ver used in the context of the invention is not a zero point correction circuit conducive. However, the zero point correction circuit is conveniently present to the absolute value of the Compensation circuit fed signal in without problems keep processable limits, especially around to avoid controls of possible amplifiers. The Ge accuracy requirements for the zero point correction scarf  tion are low, however, since the zero point correction is not for the determination of reference values of the DC interference voltage is exploited. The zero point is expediently Correction between successive complete Compensation cycles.

Die Kompensationsschaltung hat den Vorteil, daß im wesent­ lichen die gesamte Halbperiode des Magnetfelds für die Messung zur Verfügung steht. Dies erlaubt die Eliminierung unerwünschter kurzzeitiger Störschwankungen und insbeson­ dere die Eliminierung periodischer Störspannungsschwankun­ gen, wie sie beispielsweise durch induktiv eingekoppelte Streufelder von Starkstrom-Wechselspannungsnetzen hervor­ gerufen werden. Zweckmäßigerweise ist eine Integrations­ schaltung vorgesehen, die der Kompensationsschaltung mitt­ lere Spannungswerte zuführt. Die Integrationsschaltung hat eine Integrationsdauer von weniger als einer Halbperiode des Magnetfelds, die vorzugsweise so bemessen ist, daß das Verhältnis der Integrationsdauer zur Periodendauer des periodischen Störsignals eine ganze Zahl ist. Um Stör­ frequenzen von 50 Hz, 60 Hz und 16 2/3 Hz gleichermaßen unterdrücken zu können, beträgt die Integrationsdauer vor­ zugsweise 300 ms oder ein ganzzahliges Vielfaches davon.The compensation circuit has the advantage that essentially the entire half period of the magnetic field for the Measurement is available. This allows elimination undesirable short-term disturbance fluctuations and in particular the elimination of periodic interference voltage fluctuations gene, such as by inductively coupled Stray fields from high-voltage AC networks be called. An integration is expedient circuit provided that the compensation circuit mitt supply voltage values. The integration circuit has an integration period of less than half a period of the magnetic field, which is preferably such that the Ratio of the integration period to the period of the periodic interference signal is an integer. To sturgeon frequencies of 50 Hz, 60 Hz and 16 2/3 Hz equally To be able to suppress, is the integration period before preferably 300 ms or an integer multiple thereof.

Die Kompensationsschaltung umfaßt zweckmäßigerweise eine Speicherschaltung mit einer Vielzahl Speicherkondensato­ ren, die über zyklisch gesteuerte Schalter zur Speicherung der von der Integrationsschaltung gelieferten mittleren Spannungswerte dem Ausgang der Integrationsschaltung parallel schaltbar bzw. zur Erzeugung der kompensierten Spannungswerte zueinander in Serie schaltbar sind. Dies hat den Vorteil, daß die Spannungswerte über einen ge­ meinsamen Meßkanal geführt werden und damit gleiche, bei der Kompensation eliminierbare Driftfehler haben. Anstel­ le der durch die Schalter realisierten Rechenschaltung kann für die Addition und Subtraktion der mittleren Span­ nungswerte auch eine digitale Rechenschaltung bei voran­ gehender Digitalisierung der Spannungswerte eingesetzt werden.The compensation circuit expediently comprises one Memory circuit with a large number of storage capacitors ren, which via cyclically controlled switches for storage the middle one provided by the integration circuit Voltage values at the output of the integration circuit can be connected in parallel or to generate the compensated Voltage values can be connected to one another in series. This has the advantage that the voltage values over a ge common measurement channel and thus the same, at compensation have drift errors that can be eliminated. Instead of le of the arithmetic circuit implemented by the switches can be used for the addition and subtraction of the mean span  digital arithmetic circuit in advance digitization of the voltage values will.

Die vorstehend erläuterte Kompensationsschaltung eignet sich insbesondere für die Verwendung in einem Vorbeifluß­ messer für die Messung sehr geringer Strömungsgeschwindig­ keiten. Bei einem Vorbeiflußmesser dieser Art sollte die den Magnet und die Elektroden tragende Meßsonde möglichst klein sein, um bei kleinen Strömungsquerschnitten die Strömung nicht zu stören. Diese Forderung läßt sich reali­ sieren, wenn der Magnet als von einem Drehantrieb inter­ mittierend um eine in Strömungsrichtung verlaufende Achse rotierend angetriebener, ein offenes Magnetfeld erzeugen­ der Dauermagnet ist, dessen Pole einander diametral zur Achse gegenüberliegen. Der vorzugsweise aus einem Magnet­ werkstoff mit großer Koerzitivfeldstärke, beispielsweise aus einem Seltenerden-Material, wie zum Beispiel Samarium- Kobalt, bestehende Magnet ergibt hohe Induktionswerte von beispielsweise 100 bis 200 mT, ohne daß der Energiever­ brauch erhöht würde, wie dies bei einem gleichstarken Elektromagnet der Fall wäre. Der Vorbeiflußmesser kann damit als tragbares Gerät mit Batterieversorgung aufgebaut werden. Für den Antrieb des Dauermagnets kann ein Schritt­ motor mit Belbsthalteeigenschaft benutzt werden. Alterna­ tiv kann das Magnetfeld des Dauermagnets für die Erzeugung der Drehbewegung ausgenutzt werden, indem mehrere um die Drehachse herum verteilte Spulen axial seitlich des Dauer­ magnets vorgesehen werden. Für die Positionierung des Magnets in den Meßstellungen können an dem Rohr, welches den Dauermagneten umschließt, Weicheisenstückchen vorge­ sehen sein.The compensation circuit explained above is suitable is particularly suitable for use in a bypass knife for measuring very low flow velocity keiten. With a flow meter of this type, the the measuring probe carrying the magnet and the electrodes if possible to be small in the case of small flow cross sections Not to disturb flow. This requirement can be reali if the magnet is inter centering around an axis running in the direction of flow generate a rotating, open magnetic field is the permanent magnet, the poles of which are diametrically opposed to each other Opposite axis. The preferably from a magnet material with a large coercive force, for example made of a rare earth material such as samarium Cobalt, existing magnet gives high induction values of for example 100 to 200 mT without the energy consumption need would be increased, as with an equally strong Electromagnet would be the case. The flow meter can thus constructed as a portable device with battery supply will. One step can be used to drive the permanent magnet motor with self-holding property can be used. Alterna tiv can the magnetic field of the permanent magnet for generation the rotational movement can be exploited by several around the Coils distributed around the axis of rotation axially laterally of the duration magnets are provided. For the positioning of the Magnets in the measuring positions can be attached to the pipe, which encloses the permanent magnet, soft iron pieces pre to be seen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: In the following the invention with reference to a drawing explained in more detail. The drawing shows:  

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Vor­ beiflußmessers; Fig. 1 is a block diagram of an inventive flow meter;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Meßsonde des Vorbei­ flußmessers, gesehen entlang einer Linie II-II aus Fig. 3; FIG. 2 shows a cross section through a measuring probe of the flow meter, seen along a line II-II from FIG. 3;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Meßsonde; Fig. 4a bis d Zeitdiagramme zur Erläuterung des in der Schaltung nach Fig. 1 angewandten Kompensations­ verfahrens und Fig. 3 is a longitudinal section through the measuring probe; Fig. 4a to d timing diagrams to explain the compensation method used in the circuit of FIG. 1 and

Fig. 5 ein Schaltbild eines zur Mittelwertbildung von Meßwerten in der Schaltung nach Fig. 1 verwend­ baren Integrators. Fig. 5 is a diagram of a cash verwend for averaging measured values in the circuit of Fig. 1 integrator.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen induktiven Vorbeiflußmesser, der insbesondere bei hydrometrischen Messungen zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit langsam fließender Gewässer, wie z.B. Flüssen oder Bächen, eingesetzt werden kann. Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Meßsonde weist in einem stirnseitig verschlossenen Rohr 1 einen als mehrteiligen Stabmagnet ausgebildeten Dauermagnet 3 auf, der ein zum Rohr 1 radiales, offenes Magnetfeld 5 hoher magnetischer Induktion erzeugt. Der Magnet 3, der im dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren Scheiben 7 eines Magnet­ werkstoffs grosser Koerzitivfeldstärke, zum Beispiel Samarium-Kobalt-Werkstoff besteht, sitzt auf einer in dem Rohr in Lagern 9 drehbar gelagerten, zum Rohr 1 ko­ axialen Welle 11 und hat an seinen zur Welle 11 dia­ metral gegenüberliegenden Polen zylinderabschnittförmige Polschuhe 13. Auf einem Durchmesser senkrecht zur Verbin­ dungsebene der Pole des Magnets 3 trägt das Rohr 1 auf seiner Außenseite Elektroden 15 für den Abgriff einer Meßspannung. Figs. 1 to 3 show an inductive Vorbeiflußmesser, the slow-flowing particularly in hydrometric measurements for measuring the flow rate of water such as rivers and streams, may be used. The measuring probe shown in FIGS . 2 and 3 has, in a tube 1 which is closed at the end, a permanent magnet 3 which is designed as a multi-part bar magnet and which generates an open magnetic field 5 of high magnetic induction, which is radial to the tube 1 . The magnet 3 , which in the illustrated embodiment consists of several disks 7 of a magnet material of large coercive field strength, for example samarium-cobalt material, sits on a rotatably mounted in the tube in bearings 9 , to the tube 1 co-axial shaft 11 and has on it Pole-section-shaped pole pieces 13 to the shaft 11 dia metrically opposite poles. On a diameter perpendicular to the connec tion plane of the poles of the magnet 3 , the tube 1 carries electrodes 15 on its outside for tapping a measuring voltage.

Mit Hilfe einer derartigen Meßsonde kann die Strömungsge­ schwindigkeit eines in Richtung der Rohrachse, d.h. in Richtung eines Pfeils 17, das Rohr 1 umströmenden Gewässers gemessen werden. An den senkrecht zur Strömungsrichtung 17 im Abstand voneinander angeordneten Elektroden 15 kann eine Meßspannung abgegriffen werden, die proportional zur Strömungsgeschwindigkeit und zur Induktion des senkrecht zur Verbindungslinie der Elektroden 15 und senkrecht zur Strömungsrichtung 17 gerichteten Magnetfelds 5 ist.With the help of such a measuring probe, the speed of flow in the direction of the pipe axis, ie in the direction of an arrow 17 , can be measured flowing around the pipe 1 . A measurement voltage can be tapped at the electrodes 15 arranged at a distance from one another perpendicular to the direction of flow 17 and is proportional to the flow rate and to the induction of the magnetic field 5 directed perpendicular to the connecting line of the electrodes 15 and perpendicular to the direction of flow 17 .

Der an den Elektroden 15 abgreifbaren, der Strömungsge­ schwindigkeit proportionalen Meßspannung ist eine Stör­ gleichspannung überlagert, die ihre Ursache in Unter­ schieden des Elektrodenmaterials durch Verunreinigungen und Kristallgitter-Verschiebung der Elektrodenoberfläche, in der Anlagerung von Gasblasen und Teilchen an den Elektroden, in Ionenadsorptionsvorgängen, in unterschied­ lichen Oxid- bzw. Deckschichtdichten oder dergleichen ha­ ben kann. Die Störgleichspannung steigt während der Mes­ sung an und kann den hunderttausendfachen Wert der in der Größenordnung von einigen Mikrovolt liegenden eigentlichen Meßspannung erreichen. Die Störgleichspannung ist im Ge­ gensatz zur Meßspannung unabhängig von der Richtung des Magnetfelds 5, was zur Kompensation der Störgleichspannung ausgenutzt wird. Die Richtung des Magnetfelds 5 wird durch einen Schrittmotor 17 umgepolt, der die Welle 11 und damit den Magnet 3 periodisch intermittierend um 180° dreht. Eine nachfolgend noch näher erläuterte Kompensationsschal­ tung 19 (Fig. 1) kompensiert die Störgleichspannung durch geeignete Addition und Subtraktion mehrerer in aufeinan­ derfolgenden Halbperioden des periodisch sich ändernden Magnetfelds zwischen den Elektroden 15 gemessener Span­ nungswerte. Die Kompensationsschaltung 19 ist über einen Differenzverstärker 21 an die Elektroden 15 angeschlossen. Eine intermittierend arbeitende Nullpunkt-Korrekturschal­ tung 23, die zwischen dem Ausgang und einem invertierenden Bezugsspannungseingang des Differenzverstärkers 21 ange­ schlossen ist, erfaßt zu vorbestimmten Zeitpunkten, die von einer Taktsteuerung 25 bestimmt werden, periodisch die Größe des Ausgangssignals des Verstärkers 21 und legt bis zum nächsten Nullpunkt-Korrekturschritt das Ausgangs-Bezugspotential des Verstärkers 21 auf den Wert des so erfaßten Signals fest. Die Nullpunkt-Korrektur­ schaltung verhindert, daß die Amplitude des von der Kompensationsschaltung 19 zu verarbeitenden Signals im Verlauf der Messung auf Werte anwächst, die zu einer Übersteuerung von Verstärkern oder dergleichen führen könnten. Die Taktsteuerung 25 steuert ferner die Kom­ pensationsschaltung 19 und den intermittierenden Betrieb des Schrittmotors 17. Die am Ausgang der Kompensations­ schaltung verfügbare, von der Störgleichspannung befrei­ te, geschwindigkeitsproportionale Meßspannung wird mit­ tels eines Spannungs-Frequenz-Wandlers 27 in eine Impuls­ folge umgewandelt, deren Pulsfolgefrequenz ein Maß für die Meßspannung und damit die Strömungsgeschwindigkeit ist. Das Impulssignal wird über ein abgeschirmtes Kabel 29 einer Auswerteeinheit 31 zugeführt, in der der gemes­ sene Geschwindigkeitswert angezeigt und/oder ausgezeich­ net und/oder weiterübertragen wird. Das Kabel 29, wel­ ches gegebenenfalls mehradrig ausgebildet sein kann, dient auch der Stromzuführung von einer der Auswerteein­ heit 31 räumlich zugeordneten Stromquelle zu den mit der Meßsonde zu einer Einheit vereinigten Komponenten 19 bis 27. Die Übertragung der Meßwerte in Impulsform erhöht die Störsicherheit und erleichtert die Auswertung.The tapped at the electrodes 15 , the flow rate proportional measurement voltage is superimposed on a disturbance DC voltage, the cause of which in different ways of the electrode material due to impurities and crystal lattice displacement of the electrode surface, in the accumulation of gas bubbles and particles on the electrodes, in ion adsorption processes, in different oxide or cover layer densities or the like can have. The DC interference voltage increases during the measurement and can reach hundreds of thousands of times the actual measurement voltage, which is on the order of a few microvolts. The DC interference voltage is in contrast to the measurement voltage independent of the direction of the magnetic field 5 , which is used to compensate for the DC interference voltage. The direction of the magnetic field 5 is reversed by a stepper motor 17 which intermittently rotates the shaft 11 and thus the magnet 3 by 180 °. A compensation circuit 19 explained in more detail below ( FIG. 1) compensates for the DC interference voltage by suitable addition and subtraction of a plurality of voltage values measured in successive half-periods of the periodically changing magnetic field between the electrodes 15 . The compensation circuit 19 is connected to the electrodes 15 via a differential amplifier 21 . An intermittently operating zero point correction TIC 23, which is connected between the output and an inverting reference voltage input of the differential amplifier 21 is closed, detected at predetermined timings which are determined by a clock controller 25, periodically, the size of the output signal of the amplifier 21 and applies to the nearest Zero correction step fixes the output reference potential of the amplifier 21 to the value of the signal thus detected. The zero point correction circuit prevents that the amplitude of the signal to be processed by the compensation circuit 19 increases in the course of the measurement to values which could lead to an overloading of amplifiers or the like. The clock controller 25 also controls the compensation circuit 19 and the intermittent operation of the stepping motor 17th The available at the output of the compensation circuit, freed from the DC interference voltage, speed-proportional measuring voltage is converted into a pulse sequence by means of a voltage-frequency converter 27 , the pulse repetition frequency of which is a measure of the measuring voltage and thus the flow velocity. The pulse signal is fed via a shielded cable 29 to an evaluation unit 31 , in which the measured speed value is displayed and / or distinguished and / or transmitted. The cable 29 , which can optionally be multi-core, also serves to supply current from one of the evaluation unit 31 spatially assigned current source to the components 19 to 27 combined with the measuring probe into one unit. The transmission of the measured values in pulse form increases the interference immunity and facilitates the evaluation.

Anstelle des die Welle 11 antreibenden Schrittmotors 17 können für den Rotationsantrieb des Magnets 3 auch dessen Magneteigenschaften ausgenutzt werden, indem mehrere um die Welle 11 herum verteilte Spulen 33 axial seitlich des Magnets 3 vorgesehen werden. Die Spulen 33 werden für die intermittierende Drehbewegung des Magnets 3 aufeinander­ folgend von der Taktsteuerung 25 bestromt. Während im Fall des Schrittmotors 17, dessen Selbsthalteeigenschaften für eine Arretierung des Magnets 3 in den Meßstellungen sorgt, sind in der zweitgenannten Ausführungsform an dem Rohr 1 Weicheisenstückchen 35 (Fig. 2) für die Arretierung vor­ gesehen.Instead of the stepping motor 17 driving the shaft 11, the magnet properties of the magnet 3 can also be used for the rotational drive by providing several coils 33 distributed around the shaft 11 axially laterally of the magnet 3 . The coils 33 are successively energized by the clock control 25 for the intermittent rotary movement of the magnet 3 . While in the case of the stepping motor 17 , the self-holding properties of which lock the magnet 3 in the measuring positions, soft iron pieces 35 ( FIG. 2) are seen on the tube 1 for the locking in the second embodiment.

Fig. 4a zeigt den Verlauf der Induktion B in Abhängigkeit vom Zeitparameter t. Bezogen auf die Elektroden der Meß­ sonde ändert sich die Phase der Induktion periodisch mit einer Periodendauer T m . Nach jeweils einer halben Perio­ dendauer kehrt sich die Richtung des Magnetfelds um. Fig. 4b zeigt die Eingangsspannung U der Kompensationsschaltung 19. Die der zu messenden Strömungsgeschwindigkeit propor­ tionale Meßspannung U m schwankt mit der Periodendauer T der magnetischen Induktion B. Die Meßspannung ist jedoch der elektrochemischen Störgleichspannung U s überlagert, die mit wachsendem Zeitparameter t zunimmt. Die Kompensa­ tionsschaltung arbeitet zyklisch, wobei aus sechs Span­ nungswerten U 1 bis U 6, die aus sechs unmittelbar benach­ barten Halbperioden der Induktion B stammen, eine der Meß­ spannung U m proportionale Ausgangsspannung abgeleitet wird, in der die Störspannung U s kompensiert ist. FIG. 4a shows the course of induction B as a function of time parameter t. Based on the electrodes of the measuring probe, the phase of the induction changes periodically with a period T m . The direction of the magnetic field reverses after half a period. FIG. 4b shows the input voltage U of the compensation circuit 19. The proportional measurement voltage U m of the flow velocity to be measured fluctuates with the period T of the magnetic induction B. However, the measuring voltage is superimposed on the electrochemical interference voltage U s , which increases with increasing time parameter t . The compensation circuit works cyclically, one of the measurement voltage U m proportional output voltage is derived from six voltage values U 1 to U 6 , which originate from six immediately adjacent half periods of induction B , in which the interference voltage U s is compensated.

Die Störspannung U s ändert sich normalerweise zeitlich nichtlinear. Zur Kompensation der zeitlich nichtlinearen Anteile der Störspannung werden die Spannungswerte U 1 bis U 6 des Kompensationszyklus in zwei aufeinanderfolgende Sätze von Spannungswerten U 1 bis U 3 und U 4 bis U 6 aufge­ teilt. In jedem der beiden Sätze folgen die Spannungswerte zeitlich mit der halben Periodendauer der Induktion B auf­ einander, so daß für jeden der beiden Sätze eine der Meß­ spannung U m proportionale Spannung gemäß den GleichungenThe interference voltage U s normally changes non-linearly over time. To compensate for the temporally non-linear components of the interference voltage, the voltage values U 1 to U 6 of the compensation cycle are divided into two successive sets of voltage values U 1 to U 3 and U 4 to U 6 . In each of the two sets, the voltage values follow one another in time with half the period of the induction B , so that for each of the two sets a voltage U m proportional to the measuring voltage according to the equations

U m 1 = U₁ - 2 U₂ + U₃ und
U m 2 = U₄ - 2 U₅ + U₆ U m 1 = U ₁ - 2 U ₂ + U ₃ and
U m 2 = U ₄ - 2 U ₅ + U ₆

gerechnet werden kann. Die den Spannungswertsätzen zuge­ ordneten Spannungen U m1 und U m2 bilden für zeitlich lineare Anteile der Störspannung U s kompensierte Meßspan­ nungen. Fig. 4c zeigt, daß bei einer zeitlich nichtlinea­ ren Änderung der Störspannung U s , also bei einem gekrümm­ ten Verlauf der Störspannung, Störspannungsfehler Δ U s 1 und Δ U s 2 für jede der beiden Meßspannungen U m 1 und U m 2 verbleiben, die durch die vorstehend erläuterte lineare Kompensation nicht eliminiert werden können. Die Störspannungsfehler Δ U s 1 und Δ U s 2 lassen sich durch Differenzbildung der Spannungswerte U m 1-U m 2 kompensieren, wenn sie gleich groß sind, wie dies bei gleich großen Krüm­ mungsradien im Bereich der beiden Sätze der Fall ist. In der Praxis bildet die Annahme gleich großer Krümmungsra­ dien eine hinreichend genaue Annäherung für eine meßtech­ nisch hochgenaue Kompensation. Die Kompensationschaltung 19 errechnet die Ausgangsspannung U m bei Kompensations­ zyklen, die sich über sechs Halbperioden der Induktion B erstrecken, gemäß:can be expected. The voltages U m 1 and U m 2 assigned to the voltage value sets form compensated measuring voltages for temporally linear portions of the interference voltage U s . Fig. 4c shows that s remain at a time not linea ren change of the disturbing voltage U s, so at a gekrümm th course of the interference voltage, Störspannungsfehler Δ U s 1 and Δ U 2 for each of the two measurement voltages U m is 1 and U m 2, which cannot be eliminated by the linear compensation explained above. The Störspannungsfehler Δ U s 1 and Δ U s 2 can be obtained by forming the difference of the voltage values U m 1 - U m2 compensate if they are equal, as is the case of equal size Krüm mung radii in the region of the two sets of the case. In practice, the assumption of equal-sized curvature radii is a sufficiently precise approximation for a metrologically high-precision compensation. The compensation circuit 19 calculates the output voltage U m in the case of compensation cycles which extend over six half-periods of the induction B in accordance with:

U m = U₁ - 2 U₂ + U₃-(U₄-2 U₅ + U₆). U m = U ₁ - 2 U ₂ + U ₃- (U ₄-2 U ₅ + U ₆).

Die Kompensation nichtlinearer Anteile der Störspannung U s ist umso genauer, je geringer der Krümmungsunterschied des zeitlichen Verlaufs der Störspannung im Bereich der beiden Spannungswertsätze ist. Die Krümmungsunterschiede lassen sich verringern, oder was gleichbedeutend ist, die kompen­ sierbare Krümmung kann größer sein, wenn sich die beiden Sätze der Spannungswerte überlappen. Fig. 4d zeigt ein an­ deres Ausführungsbeispiel, bei welchem der Kompensations­ zyklus lediglich vier Halbperioden der Induktion B und dementsprechend vier Spannungswerte umfaßt. Mit den Span­ nungswerten U 1, U 2 und U 3 des ersten Satzes und den Span­ nungswerten U 2, U 3 und U 4 des zweiten Satzes läßt sich analog zu dem sechs Halbperioden umfassenden Kompensa­ tionszyklus die einschließlich nichtlinearer Störanteile kompensierte Meßspannung errechnen zu:The compensation of non-linear components of the interference voltage U s is the more precise, the smaller the difference in curvature of the temporal profile of the interference voltage in the area of the two voltage value sets. The differences in curvature can be reduced, or, equivalently, the compensatable curvature can be greater if the two sets of stress values overlap. Fig. 4d shows another embodiment in which the compensation cycle comprises only four half-periods of induction B and accordingly four voltage values. With the voltage values U 1 , U 2 and U 3 of the first set and the voltage values U 2 , U 3 and U 4 of the second set, the measuring voltage, including the non-linear interference components, can be calculated analogously to the compensation cycle comprising six half-periods:

U m = U₁ - 3 U₂ + 3 U₃ - U₄. U m = U ₁ - 3 U ₂ + 3 U ₃ - U ₄.

Fig. 4b zeigt darüberhinaus die Wirkungsweise der Null­ punkt-Korrekturschaltung 23, die zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Kompensationszyklen, von hier jeweils sechs Halbperioden, den Nullpunkt der Eingangsspannung U der Kompensationsschaltung 19 korrigiert, wie dies durch gestrichelte Pfeile 37 angedeutet ist. Die Nullpunkt- Korrekturschaltung 23 verhindert damit, daß die Eingangs­ spannung U der Kompensationsschaltung 19 über Gebühr an­ wächst. Da die Kompensation der Störspannung U s jedoch un­ abhängig von der Lage des Nullpunkts ist, müssen an die Genauigkeit der Nullpunkt-Korrekturschaltung 23 keine hohen Anforderungen gestellt werden. Die Nullpunkt-Korrek­ tur kann jeweils am Anfang der ersten Halbperiode oder am Ende der letzten Halbperiode jedes Kompensationszyklus er­ folgen. Es kann aber auch zwischen den Kompensationszyklen wenigstens eine gesonderte Halbperiode für die Nullpunkt- Korrektur zusätzlich eingefügt sein. FIG. 4b, the operation also shows the zero point correction circuit 23, the successive between two compensation cycles, here six half cycles, the zero point of the input voltage U of the compensation circuit 19 corrects, as is indicated by dashed arrows 37th The zero-point correction circuit 23 thus prevents the input voltage U of the compensation circuit 19 from growing excessively. However, since the compensation of the interference voltage U s is independent of the position of the zero point, the accuracy of the zero point correction circuit 23 does not have to be particularly demanding. The zero point correction can follow it at the beginning of the first half period or at the end of the last half period of each compensation cycle. However, at least one separate half period for the zero point correction can also be inserted between the compensation cycles.

Bei der Kompensationsschaltung 19 kann es sich um eine analoge oder eine digitale Rechenschaltung mit Speicher­ funktion für die aufeinanderfolgenden Spannungswerte des Kompensationszyklus handeln. Bei analogen Ausführungs­ formen sind zweckmäßigerweise Speicherkondensatoren vor­ gesehen, die nach Art von Abtast- und Halteschaltungen an den Verstärker 21 gekoppelt werden. Die Schalter werden von der Taktsteuerung 25 gesteuert. Über weitere, eben­ falls von der Taktsteuerung 25 gesteuerte Schalter werden die Kondensatoren entsprechend den vorstehenden Kompensa­ tionsgleichungen gleichsinnig bzw. gegensinnig in Serie geschaltet, derart, daß über der Serienschaltung der Kon­ densatoren die kompensierte Spannung liegt. Die in den Kompensationsgleichungen auftretenden Faktoren lassen sich problemlos dadurch realisieren, daß eine dem Faktor ent­ sprechende Zahl von Kondensatoren gleichzeitig geladen und nachfolgend in Serie geschaltet wird. Bei digitalen Re­ chenschaltungen werden die aufeinanderfolgend gelieferten Spannungswerte mittels eines Analog-Digital-Wandlers digi­ talisiert und in den Speicher einer Rechenschaltung, bei­ spielsweise eines Mikroprozessors, für die nachfolgende Kompensationsoperation eingelesen.The compensation circuit 19 can be an analog or a digital arithmetic circuit with a memory function for the successive voltage values of the compensation cycle. In analog execution forms are advantageously seen before storage capacitors which are coupled to the amplifier 21 in the manner of sample and hold circuits. The switches are controlled by the clock controller 25 . About further, just if controlled by the clock controller 25 , the capacitors are switched according to the above Kompensa tion equations in the same direction or in opposite directions in series, such that the compensated voltage is above the series connection of the capacitors. The factors occurring in the compensation equations can be easily achieved by simultaneously charging a number of capacitors corresponding to the factor and subsequently connecting them in series. In digital computing circuits, the successively supplied voltage values are digitized by means of an analog-digital converter and read into the memory of a computing circuit, for example a microprocessor, for the subsequent compensation operation.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Vorbeifluß­ messers nach Fig. 1 ist, daß im wesentlichen die gesamte Halbperiode der Induktion B für die Bildung eines Mittel­ werts der in den einzelnen Halbperioden sich ergebenden Spannungswerte zur Verfügung steht. In Fig. 1 ist bei 39 gestrichelt ein Integrator eingezeichnet, dessen Integra­ tionsdauer und dessen Rücksetzung von der Taktsteuerung 25 gesteuert wird. Der Integrator 39 bildet in jeder der Halbperioden einen mittleren Spannungswert, wobei die mittleren Spannungswerte aufeinanderfolgend der Kompen­ sationsschaltung 19 zugeführt werden. Durch den Mitte­ lungsprozeß werden einerseits Störspannungsspitzen und dergleichen eliminiert. Durch geeignete Wahl der Integra­ tionsdauer können jedoch auch periodische Störspannungs­ schwankungen, wie sie beispielsweise aus Starkstromnetzen herrühren können, unterdrückt werden. Zweckmäßigerweise ist die Integrationsdauer gleich einem ganzzahligen Viel­ fachen von 300 ms gewählt, um Störfrequenzen von 16 2/3 Hz, 50 Hz und 60 Hz in einem gemeinsamen Integrationsvorgang zu eliminieren.A particular advantage of the bypass flow meter according to the invention according to FIG. 1 is that essentially the entire half-period of induction B is available for forming an average of the voltage values resulting in the individual half-periods. In Fig. 1, an integrator is shown in dashed lines at 39 , the integration duration and its reset is controlled by the clock controller 25 . The integrator 39 forms an average voltage value in each of the half-periods, the average voltage values being successively fed to the compensation circuit 19 . By means of the middle process, on the one hand interference voltage peaks and the like are eliminated. By suitable selection of the integration duration, periodic interference voltage fluctuations, such as those that can result from high-voltage networks, can also be suppressed. The integration duration is expediently chosen to be an integer multiple of 300 ms in order to eliminate interference frequencies of 16 2/3 Hz, 50 Hz and 60 Hz in a common integration process.

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Integra­ tors 39. Der Integrator umfaßt einen Differenzverstärker 41, dessen Ausgang über einen Kondensator 43 zum invertie­ renden Eingang rückgekoppelt ist. Das zu integrierende Eingangssignal wird von einem Eingang 45 über einen Wider­ stand 47 dem invertierenden Eingang zugeführt. Die Inte­ grationskonstante wird durch den Kondensator 43 und den Widerstand 47 bestimmt. Ein dem Kondensator 43 parallel geschalteter Schalter 49, der während der Integrations­ dauer geöffnet ist, wird zum Rücksetzen des Integrators von der Taktsteuerung 25 geschlossen. Da die Integration vor der Kompensation der Störgleichspannung erfolgt, ist an den nichtinvertierenden Eingang ein Speicherkondensator 51 angeschlossen, der über einen Widerstand 53 und einen Schalter 55 auf die Spannung am Eingang 45 aufgeladen wer­ den kann. Der Schalter 55 wird von der Taktsteuerung 25 vor Beginn des Integrationsintervalls kurzzeitig geschlos­ sen, so daß sich der Kondensator 51 nach Art einer Abtast­ und Halteschaltung auf den Anfangswert der Integrations- Eingangsspannung auflädt. Der Integrator integriert nach­ folgend deshalb lediglich ein der Differenz der momentanen Eingangsspannung und der gespeicherten Anfangsspannung entsprechendes Signal, womit die Genauigkeitsanforderungen an die einzelnen Bauelemente des Integrators kleiner wer­ den bzw. die Integrationsgenauigkeit zunimmt. Um eine vorbestimmte Zuordnung der Elektrodenspannungsrichtung zur Magnetfeldrichtung beizubehalten, ist dem Verstärker 41 ein weiterer invertierender Verstärker 57 nach­ geschaltet, dessen Ausgang über einen Rückkopplungswider­ stand 59 mit dem über einen Widerstand 61 an den Ausgang des Verstärkers 41 angeschlossenen invertierenden Eingang verbunden ist. Der nichtinvertierende Eingang des Diffe­ renzverstärkers 57 liegt auf dem durch den Kondensator 51 bestimmten Potential und verknüpft dieses Signal mit dem Ausgangssignal des Integrators in der Weise, daß am Aus­ gang des Differenzverstärkers 57 der mit dem Wert 1 be­ wertete Mittelwert des Signals am Eingang 45 anliegt. Fig. 5 shows a preferred embodiment of the integrator 39th The integrator comprises a differential amplifier 41 , the output of which is fed back via a capacitor 43 to the inverting input. The input signal to be integrated is supplied from an input 45 to the inverting input via a counter 47 . The integration constant is determined by the capacitor 43 and the resistor 47 . A capacitor 43 connected in parallel switch 49 , which is open during the integration period, is closed by the clock controller 25 for resetting the integrator. Since the integration takes place before the compensation of the DC interference voltage, a storage capacitor 51 is connected to the non-inverting input, which can be charged via a resistor 53 and a switch 55 to the voltage at the input 45 . The switch 55 is briefly closed by the clock controller 25 before the start of the integration interval, so that the capacitor 51 charges in the manner of a sample and hold circuit to the initial value of the integration input voltage. According to the following, the integrator therefore only integrates a signal corresponding to the difference between the instantaneous input voltage and the stored initial voltage, so that the accuracy requirements for the individual components of the integrator are reduced, or the integration accuracy increases. In order to maintain a predetermined assignment of the electrode voltage direction to the magnetic field direction, the amplifier 41 is connected to a further inverting amplifier 57 , the output of which was connected via a feedback resistor 59 to the inverting input connected to the output of the amplifier 41 via a resistor 61 . The non-inverting input of the Diffe ence amplifier 57 is located on the determined by the capacitor 51 potential and connecting that signal with the output signal of the integrator in such a manner that the out put of the differential amplifier 57 be of value 1 evaluated mean value of the signal at the input 45 is applied .

Claims (13)

1. Anordnung zur induktiven Messung der Strömungsge­ schwindigkeit einer Flüssigkeit, mit einem in der Flüssigkeit ein quer zu deren Strömungsrichtung (17) gerichtetes Magnetfeld (5) erzeugenden Magnet (3), dessen Feldrichtung periodisch umkehrbar ist, mit wenigstens zwei quer zur Strömungsrichtung (17) und quer zur Feldrichtung im Abstand voneinander ange­ ordneten Elektroden (15) und mit einer Kompensations­ schaltung (19), die an den Elektroden (15) während mehrerer aufeinanderfolgender Halbperioden des Magnetfelds auftretende Spannungswerte speichert und durch Addition und Differenzbildung gespeicherter Spannungswerte Störgleichspannungsanteile kompen­ siert, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung (19) aus zwei Sätzen von jeweils drei Spannungswerten, die für jeden der beiden Sätze aus drei benachbarten Halbperioden des sich periodisch ändernden Magnetfelds stammen, einen kompensierten Spannungswert bildet, der proportional ist der Summe des ersten und des dritten Spannungs­ werts des ersten Satzes sowie des Zweifachen des zweiten Spannungswerts des zweiten Satzes abzüglich des ersten und des dritten Spannungswerts des zweiten Satzes sowie des Zweifachen des zweiten Spannungs­ werts des ersten Satzes, wobei die Sätze um eine ungerade Zahl von Halbperioden zeitlich gegeneinander versetzt sind.1. An arrangement for inductively measuring the flow speed of a liquid, with a generating in the fluid a transversely directed to the direction of flow (17) magnetic field (5), magnet (3) whose field direction is periodically reversed, with at least two transversely to the flow direction (17 ) and transversely to the field direction at a distance from each other arranged electrodes ( 15 ) and with a compensation circuit ( 19 ) which stores voltage values occurring at the electrodes ( 15 ) during several successive half-periods of the magnetic field and compensates for interference DC voltage components by adding and forming stored voltage values, characterized in that the compensation circuit ( 19 ) from two sets of three voltage values, which for each of the two sets originate from three adjacent half-periods of the periodically changing magnetic field, forms a compensated voltage value which is proportional to the sum of the first and d es the third voltage value of the first set and twice the second voltage value of the second set minus the first and third voltage values of the second set and twice the second voltage value of the first set, the sets being staggered in time by an odd number of half-periods . 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung (19) die kompensierten Spannungswerte zyklisch aus sechs aufeinanderfolgen­ den Spannungswerten proportional der Summe des ersten Spannungswerts, des dritten Spannungswerts und des doppelten fünften Spannungswerts abzüglich des doppelten zweiten Spannungswerts, des vierten Span­ nungswerts und des sechsten Spannungswerts erzeugt.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the compensation circuit ( 19 ) the compensated voltage values cyclically from six successive voltage values proportional to the sum of the first voltage value, the third voltage value and twice the fifth voltage value minus twice the second voltage value, the fourth voltage value and the sixth voltage value. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung (19) die kompensierten Spannungswerte zyklisch aus vier aufeinanderfolgenden Spannungswerten proportional der Summe des ersten Spannungswerts und des dreifachen dritten Spannungs­ werts abzüglich des dreifachen zweiten Spannungswerts und des vierten Spannungswerts erzeugt.3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the compensation circuit ( 19 ) generates the compensated voltage values cyclically from four successive voltage values proportional to the sum of the first voltage value and three times the third voltage value minus three times the second voltage value and the fourth voltage value. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kompensationsschaltung (19) über eine periodisch arbeitende Nullpunkt-Korrekturschaltung (23) an die Elektroden (15) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nullpunkt-Korrekturschaltung (23) ihre Korrekturschritte zwischen vollständigen Kompensa­ tionszyklen ausführt.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, wherein the compensation circuit ( 19 ) via a periodically operating zero-point correction circuit ( 23 ) is connected to the electrodes ( 15 ), characterized in that the zero-point correction circuit ( 23 ) between their correction steps complete compensation cycles. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsschaltung (19) an die Elektroden (15) über eine Integrationsschal­ tung (39) angeschlossen ist, die aufeinanderfolgend über die Dauer von höchstens einer Halbperiode des Magnetfelds gemittelte mittlere Spannungswerte für die Kompensation der Störgleichspannungsanteile er­ zeugt.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compensation circuit ( 19 ) to the electrodes ( 15 ) via an integrating circuit ( 39 ) is connected, the mean voltage values successively averaged over the duration of at most one half period of the magnetic field for the compensation of the interference DC voltage components, it produces. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtast- und Halteschaltung (51, 55) vorgesehen ist, in die ein zu Beginn der Integra­ tionsperiode auftretender Spannungswert einschreibbar ist und daß die Integrationsschaltung (39) eine Subtraktionsschaltung (41) umfaßt und die Differenz zeitlich nachfolgender Spannungswerte und des in der Abtast- und Halteschaltung (51, 55) gespeicherten Werts integriert.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that a sample and hold circuit ( 51 , 55 ) is provided, in which a voltage value occurring at the beginning of the integration period is writable and that the integration circuit ( 39 ) comprises a subtraction circuit ( 41 ) and the difference between temporally subsequent voltage values and the value stored in the sample and hold circuit ( 51 , 55 ) is integrated. 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Integrationsdauer so bemessen ist, daß das Verhältnis der Integrationsdauer zur Perio­ dendauer eines von den Elektroden (15) empfangenen, periodischen Störsignals eine ganze Zahl ist.7. Arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the integration period is dimensioned such that the ratio of the integration period to the period of a periodic interference signal received by the electrodes ( 15 ) is an integer. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsdauer 300 ms oder ein ganzzahliges Vielfaches davon beträgt.8. Arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized characterized in that the integration period is 300 ms or is an integer multiple of it. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die Kompensationsschaltung (19) ein Spannungsfrequenz-Wandler (27) angeschlossen ist.9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that a voltage frequency converter ( 27 ) is connected to the compensation circuit ( 19 ). 10. Anordnung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet als von einem Drehantrieb (17; 33) intermittierend um eine in Strömungsrichtung (17) verlaufende Achse (11) rotie­ rend angetriebener, ein offenes Magnetfeld erzeugender Dauermagnet (3) ausgebildet ist, dessen Pole einander diametral zur Achse (11) gegenüberliegen.10. Arrangement in particular according to one of claims 1 to 9, characterized in that the magnet as of a rotary drive ( 17 ; 33 ) intermittently around an axis in the direction of flow ( 17 ) extending axis ( 11 ) rotatingly driven, an open magnetic field generating permanent magnet ( 3 ) is formed, the poles of which are diametrically opposite to the axis ( 11 ). 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (9) in einem zur Drehachse (11) koaxialen Rohr (1) aus nichtmagnetischem Material angeordnet ist, auf dessen Außenseite die Elektroden (15) diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind. 11. The arrangement according to claim 10, characterized in that the permanent magnet ( 9 ) in a to the axis of rotation ( 11 ) coaxial tube ( 1 ) made of non-magnetic material is arranged, on the outside of which the electrodes ( 15 ) are arranged diametrically opposite one another. 12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dauermagnet (3) von einem Schritt­ motor (17) angetrieben ist.12. The arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that the permanent magnet ( 3 ) by a step motor ( 17 ) is driven. 13. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß axial seitlich des Dauermagnets (3) mehrere um die Drehachse (11) herum verteilte Spulen (33) zum schrittweisen Drehen des Dauermagnets (3) angeordnet sind.13. Arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that axially laterally of the permanent magnet ( 3 ) a plurality of coils ( 33 ) distributed around the axis of rotation ( 11 ) for gradually rotating the permanent magnet ( 3 ) are arranged.
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