DE3734912C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sonde nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Mit dem Oberbegriff nimmt die Erfindung bezug auf einen Stand
der Technik, wie er sich beispielsweise aus der DE-PS 26 32 042
ergibt.
Derartige Sonden werden zur Messung von Geschwindigkeiten in
Flüssigmetallen eingesetzt wie z. B. im Kreislauf eines natriumgekühlten
Kernreaktors, insbesondere im Bereich der
Brennelemente zur ständigen Kontrolle des Flüssigmetallstromes,
um lokale Überhitzungen zu vermeiden. Zur Durchführung
von Zweiphasenstrommessungen in elektrisch leitenden
Flüssigkeiten, insbesondere Flüssignatrium, werden die sogenannten
Chen-Sonden verwendet (siehe Rev. of Scient. Instr.,
Volume 39, No. 11, Nov. 1968, Seiten 1710 bis 1713 "Probe for
Detection of Voids in Liquid Metals", J. C. Chen et al.). Aus
der US-PS 39 42 377 ist eine elektromagnetische Sonde zur Messung
des Durchflusses von Flüssigmetall bekannt, die zur Korrektur
der Wirbelstromanteile im Strömungsmedium ein zusätzliches
Elektrodenpaar aufweist.
Eine permanentmagnetische Geschwindigkeitsmeßsonde für Flüssigmetalle
(Fig. 1 und Draufsicht davon in Fig. 1a) arbeitet
nach dem Induktionsgesetz. Durchströmt eine elektrisch leitfähige
Flüssigkeit ein Magnetfeld mit von der Magnetfeldrichtung
unterschiedlicher Strömungsrichtung, so wird in der
Flüssigkeit ein elektrisches Feld erzeugt. Wird das elektrische
Potential an zwei Punkten 1 und 2 des elektrischen Feldes
abgegriffen, so ist die gemessene Spannung E₁₂ proportional
zur Strömungsgeschwindigkeit v. Es gilt daher:
Wobei C₁ eine von den Stoffeigenschaften und der Geometrie der
Anordnung abhängige Proportionalitätskonstante ist, die im
konkreten Fall durch eine Kalibrierung bestimmt werden muß.
Die Kalibrierung kann auch nachträglich, d. h. nach dem Einbau
der Sonde am Einsatzort, erfolgen, wenn anstelle von einem
Permanentmagneten zwei oder mehr Permanentmagnete in Strömungsrichtung
angeordnet sind (Fig. 2). Bei dieser Anordnung
kann die Laufzeit τm von Geschwindigkeitsschwankungen zwischen
zwei Magneten durch Korrelation der zugehörigen Sondensignale
bestimmt werden und hieraus, bei bekanntem Abstand
der Magnete, die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Flüssigmetalls
am Sondenort ermittelt werden.
Die Ausführung mit zwei oder mehr Magneten hat den Vorteil,
daß die durch Temperatureinfluß, Bestrahlung oder Alterung bedingte
Änderung der magnetischen Feldstärke und damit der Meßspannung
U jederzeit durch die beschriebene Kalibrierungsmethode
eliminiert werden kann.
Einzelheiten des Aufbaus und der Funktion derartiger Sonden
sind in einem Bericht des Kernforschungszentrums Karlsruhe
veröffentlicht (St. Müller, G. Thun. "Permanentmagnetische
Durchflußmeßsonde für flüssige Metalle", KfK 2479). Bei der
darin beschriebenen permanentmagnetischen Geschwindigkeitsmeßsonde
werden als Meßelektroden zwei Stahldrähte verwendet,
mit denen die durch die Strömungsgeschwindigkeit induzierte
Meßspannung lokal abgegriffen wird. Unter der Voraussetzung,
daß zwischen den Meßelektroden keine Temperaturdifferenz besteht
verändert sich das Sondensignal proportinal zur Strömungsgeschwindigkeit.
Ist diese Voraussetzung nicht erfüllt,
z. B. in Kanalströmungen mit beheizter Wand oder in Auftriebsströmungen,
wird dem Sondensignal zusätzlich zu dem Geschwindigkeitsanteil
noch ein Temperaturanteil überlagert. Der
Temperaturanteil entspricht der thermoelektrischen Potentialdifferenz
zwischen den beiden Enden der Meßelektroden und
kann mehrfach größer sein als das Geschwindigkeitssignal. Da
die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Abgriffspunkten
nicht gemessen wird, kann der Temperaturanteil bei dieser Sondenbauart
nicht kompensiert werden.
Aus der Dissertation von T. von Weissenfluh "Turbulenter
Wärmetransport in flüssigem Natrium", ETH Zürich (1984) Diss.
ETH. Nr. 7464, ist ein permanentmagnetischer Geschwindigkeitsmesser
bekannt, bei dem eine Temperaturdifferenz
zwischen den Potentialabgriffspunkten zusätzlich gemessen werden
kann, wobei als Abgriffselektroden offene Cr/Al-Thermoelemente
eingesetzt werden. Dadurch wird eine Temperaturkompensation
des Sondensignals zwar prinzipiell möglich, erfordert jedoch
eine genaue Kenntnis der Seebeckkoeffizienten des
Meßelektrodenmaterials (Chromel und Alumel) und des Flüssigmetalls
(z. B. Natrium). Da die Seebeckkoeffizienten von der absoluten
Temperatur abhängen, muß diese Abhängigkeit bei einer
Temperaturkompensation des Sondensignals ebenfalls berücksichtigt
werden. Eine kontinuierliche Kompensation des Sondensignals
erfordert daher außer der Messung der Temperaturdifferenz
zwischen den Meßelektroden die ständige indirekte Messung einer
physikalischen Größe (des Seebeckkoeffizienten) von mindestens
zwei Materialien (Elektrodenmaterial und Flüssigmetall).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Sonde
soweit zu verbessern, daß sowohl der Einfluß des Temperaturgradienten
am Sondenort als auch der Einfluß der absoluten
Temperatur eliminiert werden, wobei die Geschwindigkeitsmessung
von dem Einfluß des temperaturabhängigen Seebeckkoeffizienten
unabhängig sein soll.
Diese Aufgabe wird mittels der im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst. Die übrigen Ansprüche
geben vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Sonde wieder.
Die neue Sonde (Fig. 3 bzw. 4) unterscheidet sich von der beschriebenen
Bauart (Fig. 1) dadurch, daß zwei zusätzliche
Elektrodenpaare (Fig. 3) oder Vielfachelektroden (Fig. 4),
hier Thermoelemente an nicht vom Magnetfeld 26 beeinflußten
Meßpositionen 3, 4 in die Sonde eingefügt sind. Zum Abgriff
der Meßspannungen werden entweder Thermoelemente mit geerdeter
z. B. Cr/Al-Meßspitze (Fig. 3) oder Dreileiterthermoelemente
mit isolierter z. B. Cr/Al-Meßspitze (Fig. 4) zur
Temperaturmessung und mit einem an der Meßspitze mit dem
Thermoelementmantel verschweißten Stahldraht 7 (Fig. 4 S1,
S2, S3, S4) eingesetzt.
Unter Einführung folgender Bezeichnungen
U gemessene Signalspannung,
E Geschwindigkeitsanteil der Signalspannung,
ΔT Temperaturdifferenz zwischen den Meßpunkten,
S Seebeckkoeffizient,
E Geschwindigkeitsanteil der Signalspannung,
ΔT Temperaturdifferenz zwischen den Meßpunkten,
S Seebeckkoeffizient,
Indizes:
A Alumelelektrode,
C Chromelelektrode,
N Flüssigmetall (Natrium),
S Stahlelektrode,
1, 2, 3, 4 Meßpositionen
A Alumelelektrode,
C Chromelelektrode,
N Flüssigmetall (Natrium),
S Stahlelektrode,
1, 2, 3, 4 Meßpositionen
gilt für die Meßspannungen zwischen den Elektrodenabgriffen an
den Meßpositionen 2 und 1 entsprechend der Sondenausführung
nach Fig. 3:
U₂₁A = E₂₁+ΔT₂₁ (SN-SA) (1)
U₂₁C = E₂₁+ΔT₂₁ (SN-SC) (2)
und bei der Ausführung mit Dreileiterthermoelementen nach
Fig. 4:
U₂₁S = E₂₁+ΔT₂₁ (SN-SS) (3)
bzw. für die nicht vom Magnetfeld beeinflußten Meßpositionen
3, 4
U₄₃A = ΔT₄₃ (SN-SA) (4)
U₄₃C = ΔT₄₃ (SN-SC) (5)
und
U₄₃S = ΔT₄₃ (SN-SS) (6)
Durch algebraische Umformungen erhält man schließlich die temperaturunabhängige
Signalspannung.
Durch die Messung der vier Spannungen U₂₁A, U₂₁C, U₄₃A, U₄₃C einer
Sonde der Ausführung nach Fig. 3 kann daher mit Gl. (7)
eine nur geschwindigkeitsabhängige Spannung E₂₁ ermittelt werden.
Fig. 5 zeigt das Prinzip der Signalaufbereitung für die Sondenausführung
nach Fig. 3. Sie kann mit entsprechenden Analogbausteinen
realisiert werden. Es ist jedoch darauf zu achten,
daß rausch- und driftarme Verstärker 8, 9, 10, 12 eingesetzt
werden. Der dem Verstärker nachgeschaltete Tiefpaß 19
ist zur zeitlichen Mittelung eines fluktuierenden Meßsignals
erforderlich. Eine Zeitkonstante von zehn Sekunden ist für die
meisten Anwendungen ausreichend. Mit dem Grenzwert (GW) kann
die Temperaturdifferenz vorgewählt werden, unterhalb der die
Temperaturkompensation entfallen kann.
Anstelle der Analogverstärker und Tiefpaßglieder können vorteilhaft
hochauflösende integrierende Digitalvoltmeter eingesetzt
und die digitalisierten Werte auf einem Rechner weiterverarbeitet
werden. Diese Art der Auswertung verbessert die
Meßgenauigkeit.
Für den Fall, daß zwischen den Meßpositionen 3 und 4 ein Temperaturgradient
von einigen °K vorhanden ist, läßt sich Gl.
(7) ohne Schwierigkeit anwenden. Bei sehr kleinen Temperaturgradienten
(ΔT₄₃ < 0,1 K) wird die Auswertung nach Gl. (7)
jedoch ungenau, da dann Zähler und Nenner des Quotienten
U₄₃A/U₄₃C gleichzeitig gegen null gehen. Für kleine Änderungen
um einen festen Temperaturmittelwert können die Meßspannungen
U₄₃A und U₄₃C jedoch als zueinander proportional angesehen
werden. Unter Einführung einer dimensionalen Proportionalitätskonstanten
C*, kann daher
U₄₃A = C* · U₄₃C (8)
gesetzt werden. Damit vereinfacht sich Gl. (7) zu
Eine Auswertung nach Gl. (9) ist möglich, wenn zuvor C* bei
einem Versuch mit größeren Temperaturgradienten bestimmt
wurde. Dabei ist jedoch darauf zu achten, daß C* zusätzlich
von der Absoluttemperatur abhängig ist.
Eine weitere Vereinfachung für die Bestimmung der Signalspannung
E₂₁ erhält man, wenn der Temperaturgradient zwischen den
Meßpositionen 1 und 2 zusätzlich verschwindet. In diesem Fall
hängen die Signalspannungen U₂₁A und U₂₁C nur noch von der Geschwindigkeit
ab und sind daher gleich groß.
U₂₁A = U₂₁C für ΔT₁₂ = 0 (10)
Damit geht Gl. (9) in die von Meßsonden an Meßpositionen 1, 2
ohne Temperaturkompensation bekannten Beziehungen
E₂₁ = U₂₁A (11)
bzw.
E₂₁ = U₂₁C (12)
über.
Wie bereits erwähnt, wird die Auswertung mit Gl. (7) bei kleinen
Temperaturgradienten zwischen den Meßpositionen 3 und 4
ungenau. Um außerdem mögliche Schwierigkeiten bei der Bestimmung
der Proportionalitätskonstanten C* für die Auswertung
nach Gl. (9) infolge der zusätzlichen Abhängigkeit von der Absoluttemperatur
des Fluids zu umgehen, ist es für die praktische
Anwendung zweckmäßig, eine untere Grenze für die Sondenspannung
U₄₃C vorzugeben, z. B. U₄₃C = 4 µV. Ergibt die Messung
kleinere Werte als 4 µV für die Sondenspannung U₄₃C, so
ist die Auswertung entsprechend Gl. (11) oder (12) vorzunehmen,
d. h. die Temperaturkompensation entfällt. Das Ergebnis
ist dann um so genauer, je kleiner der Temperaturgradient an
der Sonde ist. Die Festlegung der unteren Grenze, oberhalb
derer die Auswertung nach Gl. (7) vorgenommen werden sollte,
hängt zum einen von der zu messenden Strömungsgeschwindigkeit
bzw. von der Empfindlichkeit des induzierten Signals bezüglich
der Strömungsgeschwindigkeit ab und zum anderen von der Güte
der Temperaturmessung. Eine hohe Auflösung und Genauigkeit der
Temperaturmeßeinrichtung ermöglicht die Vorgabe einer niederen
unteren Grenze, eine kleine Strömungsgeschwindigkeit bzw. eine
geringe Geschwindigkeitsempfindlichkeit der Sonde erfordert
diese.
Für die praktische Messung ist es daher auch von Vorteil, wenn
nicht der Momentanwert, sondern ein mit ausreichender Integrationszeit
gebildeter Mittelwert der Meßspannung zur Auswertung
herangezogen wird.
Eine weitere Möglichkeit, die temperaturunabhängige
Signalspannung E₂₁ mit einer Sonde nach Fig. 3 zu bestimmen,
besteht darin, die Temperaturdifferenzen ΔT₂₁ und ΔT₄₃ zusätzlich
zu je zwei gleichartigen Meßspannungen in den beiden
Meßebenen (U₂₁A, U₄₃A oder U₂₁C, U₄₃C) zu messen (Fig. 6).
Diese Form der Auswertung kann auch bei Sonden nach Fig. 4
verwendet werden, wenn zusätzlich zu den genannten Temperaturdifferenzen
ΔT₂₁ und ΔT₄₃ die Sindenspannungen U₂₁S und U₄₃S
gemessen werden (Fig. 7).
Für die Temperaturdifferenzen an den Meßpositionen 2 und 1
bzw. 4 und 3 gilt U1/2/3/4 AC ist die Thermospannung der
Meßposition)
ΔT₂₁ ≈ (U₂AC-U₁AC) (13)
und
ΔT₄₃ ≈ (U₄AC-U₃AC) (14)
Durch Einsetzen und Umformen erhält man:
In den Gleichungen (15) bis (17) gehen für abnehmende Temperaturgradienten
sowohl die Meßspannungen in der Meßebene 4, 3
(U₄₃A, U₄₃C, U₄₃S) als auch Zähler und Nenner des Quotienten
gegen null. Für die den Temperaturgradienten in der Meßebene
4, 3 proportionalen Meßspannungen gilt:
U₄₃ACS = kACS · (U₄AC-U₃AC) (18)
Die Proportionalitätsfaktoren kA, kC, oder kS lassen sich
durch Kalibrierung bestimmen, sind daher ebenfalls von der Absoluttemperatur
abhängig wie die Konstante C* in Gl. (8). Deshalb
gilt die im Zusammenhang mit Gl. (7) und Gl. (9) erwähnte
Vorgehensweise bei der praktischen Messung auch hier.
Als Vorteil der Sondenausführung nach Fig. 3 gilt, daß bei
Verwendung von z. B. Cr/Al-Thermoelementen mit geerdeter Meßspitze
der Ort des Meßspannungsabgriffs und der Temperaturmessung
räumlich zusammenfallen. Nachteil dieser Bauart ist es
jedoch, daß das Eindringen von Flüssigmetall in die Meßspitze,
und damit eine Verlagerung des tatsächlichen Meßortes, nicht
detektiert werden kann. Dies könnte das Meßergebnis verfälschen,
ohne daß es nachweisbar wäre.
Diesen Nachteil vermeidet die Sondenausführung nach Fig. 4,
da durch Messung des Isolationswiderstandes der TI-Meßstelle
das Eindringen von Flüssigmetall leicht festgestellt werden
kann. Allerdings sind bei dieser Ausführung die Meßstellen für
das elektrische Potential und die Temperaturmeßstellen räumlich
getrennt, was sich ggf. nachteilig auf die Meßgenauigkeit
auswirkt. Außerdem steht bei der Ausführung nach Fig. 4 jeweils
nur eine Meßelektrode an jeder Meßposition zur Verfügung.
Daher besitzt die Sondenausführung entsprechend Fig. 3
zwar eine geringere Zahl von Elektrodenzuführungen, ist aber
bezügl. der Messung der überlagerten Sondensignale (Geschwindigkeit
+ Temperatur) redundanter als die Ausführung
nach Fig. 4.
Bezugszeichen:
1 Meßposition, Thermoelementenpaar
2 Meßposition, Thermoelementenpaar
3 Meßposition, Thermoelementenpaar
4 Meßposition, Thermoelementenpaar
5 Sondenrohr
6 Permanentmagnet
7 Stahldraht
8 Differenzverstärker, Verstärker
9 Differenzverstärker, Verstärker
10 Differenzverstärker, Verstärker
12 Differenzverstärker, Verstärker
13 Signalverarbeitungseinheit
14 Differenzverstärker
15 Differenzverstärker
16 Differenzverstärker
17 Schalteinheit
18 Schalteinheit
19 Tiefpaßfilter
21 Verstärkereinheit
22 Verstärkereinheit
23 Verstärkereinheit
24 Verstärkereinheit
25 Flüssigmetallstrom
26 Magnetfeld
2 Meßposition, Thermoelementenpaar
3 Meßposition, Thermoelementenpaar
4 Meßposition, Thermoelementenpaar
5 Sondenrohr
6 Permanentmagnet
7 Stahldraht
8 Differenzverstärker, Verstärker
9 Differenzverstärker, Verstärker
10 Differenzverstärker, Verstärker
12 Differenzverstärker, Verstärker
13 Signalverarbeitungseinheit
14 Differenzverstärker
15 Differenzverstärker
16 Differenzverstärker
17 Schalteinheit
18 Schalteinheit
19 Tiefpaßfilter
21 Verstärkereinheit
22 Verstärkereinheit
23 Verstärkereinheit
24 Verstärkereinheit
25 Flüssigmetallstrom
26 Magnetfeld
Claims (8)
1. Induktive Strömungssonde zum Messen der Geschwindigkeit eines
Flüssigmetallstromes am Sondenort, bestehend aus einem
einseitig verschlossenen Sondenrohr (5), das in den Flüssigmetallstrom
(25) eingesetzt ist, mit einem im Sondenrohr
(5) quer zur Hauptströmungsrichtung magnetisierten Permanentmagneten
(6), in dessen Magnetfeld (26) sich Elektroden
an zwei ersten Meßpositionen (1, 2) und weitere
Elektroden an zwei weiteren Meßpositionen (3, 4) befinden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden an den zwei weiteren Meßpositionen (3, 4) in
einem vom Magnetfeld des Permanentmagneten (6) im wesentlichen
nicht beeinflußten Bereich angeordnet sind und der
Thermospannungsanteil der von den Elektroden der ersten
Meßpositionen (1, 2) aus Thermospannungsanteil und induziertem
Meßspannungsanteil sich zusammensetzenden Meßspannung
bzw. Meßspannungen mit Hilfe der von den Elektroden
der zwei weiteren Meßpositionen (3, 4) gelieferten Thermospannungen
mit einer Auswerteschaltung kompensierbar ist.
2. Induktive Strömungssonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Meßpositionen (1, 2, 3, 4) jeweils ein
Thermoelement mit geerdeter Meßspitze als Elektroden eingesetzt
wird.
3. Induktive Strömungssonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Meßpositionen (1, 2, 3, 4) jeweils ein
Dreileiterthermoelement mit isolierter Meßspitze und mit
einer an der Meßspitze mit dem Thermoelementmantel verschweißten
Stahldraht als Elektroden eingesetzt wird.
4. Induktive Strömungssonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung Verstärkereinheiten für
die Meßspannungen der Thermoelemente und eine Signalverarbeitungseinheit
zur Ermittlung des temperaturkompensierten
Geschwindigkeitssignals aufweist, wobei
- - eine den vom Magnetfeld beeinflußten Thermoelementen an den zwei ersten Meßpositionen (1, 2) zugeordnete erste Verstärkereinheit (21) für die Meßspannung U₂₁A an dem einen thermoelektrisch gleichen Leiterpaar (A₁, A₂) einen ersten Differenzverstärker (8) und für die Meßspannung U₂₁C an dem anderen thermoelektrisch gleichen Leiterpaar (C₁, C₂) einen zweiten Differenzverstärker (9) aufweist,
- - eine den vom Magnetfeld (26) nicht beeinflußten Thermoelementen an den zwei weiteren Meßpositionen (3, 4) zugeordnete zweite Verstärkereinheit (22) für die Meßspannung U₄₃A an dem einen thermoelektrisch gleichen Leiterpaar (A₃, A₄) einen dritten Differenzverstärker (10) und für die Meßspannung U₄₃C an dem anderen thermoelektrisch gleichen Leiterpaar (C₃, C₄) einen vierten Differenzverstärker (12) aufweist und
- - die Signalverarbeitungseinheit (13) analoge Schaltungselemente enthält, mit denen durch Verknüpfung der verstärkten Meßspannungen der Thermoelemente ein der Geschwindigkeit proportionales Signal E₂₁ ermittelt wird.
5. Induktive Strömungssonde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung Verstärkereinheiten für
die Meßspannungen der Thermoelemente und eine Signalverarbeitungseinheit
zur Ermittlung des temperaturkompensierten
Geschwindigkeitssignals aufweist, wobei
- - eine den Thermoelementen an den Meßpositionen (1, 2, 3, 4) zugeordnete dritte Verstärkereinheit (23) für jede der Thermospannungen (U₁AC, U₂AC, U₃AC, U₄AC) einen Differenzverstärker (14) aufweist,
- - eine den vom Magnetfeld beeinflußten Thermoelementen an den zwei ersten Meßpositionen (1, 2) zugeordnete erste Verstärkereinheit (21) einen ersten Differenzverstärker (8) aufweist, auf den eingangsseitig, entweder die Meßspannung U₂₁A des einen thermoelektrisch gleichen Leiterpaares (A₁, A₂) oder die Meßspannung U₂₁C des anderen thermoelektrisch gleichen Leiterpaares (C₁, C₂) mittels einer ersten Schalteinheit (17) geschaltet ist,
- - eine den vom Magnetfeld nicht beeinflußten Thermoelementen an den zwei weiteren Meßpositionen (3, 4) zugeordnete zweite Verstärkereinheit (22) einen zweiten Differenzverstärker (10) aufweist, auf den eingangsseitig entweder die Meßspannung U₄₃A des einen thermoelektrisch gleichen Leiterpaares (A₃, A₄) oder die Meßspannung U₄₃C des anderen thermoelektrisch gleichen Leiterpaares (C₃, C₄) mittels einer zweiten Schalteinheit (18) geschaltet ist und
- - die Signalverarbeitungseinheit (13) analoge Schaltungselemente enthält, mit denen durch Verknüpfung der verstärkten Meßspannungen die Thermoelemente ein der Geschwindigkeit proportionales Signal E₂₁ ermittelt wird.
6. Induktive Strömungsonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung Verstärkereinheiten für
die Meßspannungen der Thermoelemente und eine Signalverarbeitungseinheit
zur Ermittlung des temperaturkompensierten
Geschwindigkeitssignals aufweist, wobei
- - eine den Thermoelementen an den Meßpositionen (1, 2, 3, 4) zugeordnete dritte Verstärkereinheit (23) für jede der Thermopsannungen (U₁AC, U₂AC, U₃AC, U₄AC) einen Differenzverstärker (14) aufweist und
- - eine vierte Verstärkereinheit (24) vorgesehen ist, mit
- - einem fünften Differenzverstärker (15) zur Messung der Potentialdifferenz (U₂₁S) zwischen den Bereichen der Meßköpfe der dem Magnetfeld ausgesetzten Thermoelemente an den zwei ersten Meßpositionen (1, 2) und
- - einem sechsten Differenzverstärker (16) zur Messung der Potentialdifferenz (U₄₃S) zwischen den Bereichen der Meßköpfe der vom Magnetfeld (26) nicht beeinflußten Thermoelemente an den zwei weiteren Meßpositionen (3, 4), und
- - die Signalverarbeitungseinheit (13) analoge Schaltelemente enthält, mit denen durch Verknüpfung der verstärkten Thermospannungen (U₁AC, U₂AC, U₃AC, U₄AC) und der Potentialdifferenzen (U₂₁S, U₄₃S) ein der Geschwindigkeit proportionales Signal E₂₁ ermittelt wird.
7. Induktive Strömungssonde nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgängen der
Verstärkereinheiten und den Eingängen der Signalverarbeitungseinheit
(13) Tiefpaßfilter (19) angeordnet sind.
8. Induktive Strömungssonde nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalverarbeitungseinheit (13) aus
Analog-Digital-Umsetzern für die Meßsignale und einer digitalen
Datenverarbeitungsanlage zum Ermitteln der Geschwindigkeit
besteht.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734912 DE3734912A1 (de) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Induktive stroemungssonde zum messen der stroemungsgeschwindigkeit eines fluessigmetallstromes |
FR8812663A FR2622015B1 (fr) | 1987-10-15 | 1988-09-28 | Sonde inductive d'ecoulement pour mesurer la vitesse d'ecoulement d'un ecoulement de metal liquide, notamment dans un circuit d'un reacteur nucleaire refroidi au sodium |
JP63257443A JPH01244372A (ja) | 1987-10-15 | 1988-10-14 | 液状金属の局所的流速の測定用誘導形流速測定プローグ及び評価回路 |
GB8824152A GB2211298B (en) | 1987-10-15 | 1988-10-14 | Inductive flow probe for measuring the flow velocity of a stream of liquid metal |
US07/257,700 US4967603A (en) | 1987-10-15 | 1988-10-14 | Inductive flow probe for measuring the flow velocity of a stream of liquid metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873734912 DE3734912A1 (de) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Induktive stroemungssonde zum messen der stroemungsgeschwindigkeit eines fluessigmetallstromes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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