DE69221595T2

DE69221595T2 - Elektromagnetischer Durchflussmesser

Info

Publication number: DE69221595T2
Application number: DE69221595T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Yoshida
Original assignee: Aichi Tokei Denki Co Ltd
Current assignee: Aichi Tokei Denki Co Ltd
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1992-10-29
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2012-10-30
Also published as: EP0547751B1; DE69221595D1; EP0547751A2; EP0547751A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft elektromagnetische Strömungsmesser und mehr im einzelnen einen elektromagnetischen Strömungsmesser, der die Strömung eines Strömungsmittels mißt, das durch eine Leitung strömt, gleichgültig, ob die Leitung mit dem Strömungsmittel gefüllt ist oder nicht.
Es ist herkömmlicherweise ein elektromagnetischer Strömungsmesser bekannt, der die Strömung eines Strömungsmittels mißt, das durch eine Leitung in einem Zustand strömt, in dem die Leitung mit dem Strömungsmittel gefüllt ist. Murase und andere haben einen elektromagnetischen Strömungsmesser vorgeschlagen, der aus einer Erregungsspule zusammengesetzt ist, die rund um eine Leitung angeordnet ist, einem Paar Elektroden, die unter der Leitung angeordnet sind, und einer Schaltung, die diese Spulen steuert (JP-A-01-292214). Gemäß diesem Strömungsmesser ist selbst dann, wenn die Leitung nicht mit einem Prüf-Strömungsmittel voll ist, die Messung der Strömung des Strömungsmittels theoretisch möglich.
Watanabe und andere haben ein Erfassungsgerät vorgeschlagen, das erfaßt, ob eine Leitung mit einem strömenden Strömungsmittel gefüllt ist oder nicht, wobei das Erfassungsgerät ein Paar Spulen aufweist, die jeweils über und unter einer Leitung angeordnet sind, eine Einheit zum Auswählen und Betreiben einer dieser Spulen, ein Paar Elektroden, die an den ent sprechenden Seiten der Leitung angeordnet sind, und eine Schaltung, die die Erregung einer Spule auswählt, wie in der JP-A-59-230115 offenbart, auf der die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 7 beruhen.
Die EP-A-0 557 529, die nach dem Anmeldetag der vorliegenden Erfindung veröffentlicht wurde, beschreibt summarisch die Offenbarung einer unveröffentlichten, früheren japanischen Anmeldung, von der sich die vorliegende Anmeldung mittelbar ableitet.
Die DE-A-28 56 240 offenbart einen Strömungsfühler für eine unvollständig gefüllte Leitung, worin der Strömungsmittelspiegel in der Leitung mittels einer induktiven Schleife bestimmt wird, die die Oberfläche der Flüssigkeit umfaßt, und es ist deshalb für die Elektroden erforderlich, daß sie sich vertikal über den erwarteten Bereich der Änderung des Flüssigkeitsspiegels erstrecken.
Obwohl die beiden letzterwähnten Entgegenhaltungen Zeichnungen aufweisen, die Elektroden zeigen, die sich weiter unter die Achse als über diese erstrecken, offenbart jedoch keine irgendeinen speziellen Mittelwinkel für entweder den oberen oder den unteren Teil der Elektroden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, für einen elektromagnetischen Strömungsmesser zu sorgen, der imstande ist, die Strömung eines Strömungsmittels in einer Leitung zu messen, gleichgültig, ob die Leitung mit dem Strömungsmittel gefüllt ist oder nicht.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, für einen elektromagnetischen Strömungsmesser mit hoher Genauigkeit zu sorgen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, für einen elektromagnetischen Strömungsmesser zu sorgen, der imstande ist, die Strömung eines Strömungsmittels zu messen, das durch eine Leitung strömt, deren Gradient bekannt ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, für eine neuartige Vorrichtung zu sorgen, die den Spiegel eines Strömungsmittels mißt, welches durch eine Leitung strömt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, für einen elektromagnetischen Strömungsmesser zu sorgen, der imstande ist, die Strömung eines Strömungsmittels durch eine Leitung zu messen, wenn die Standhöhe bekannt ist und der Gradient der Leitung unbekannt ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, für ein Verfahren zu sorgen, mindestens eines der obigen Ziele zu erreichen.
Die Erfindung sorgt für einen elektromagnetischen Strömungsfühler für einen Durchflußmesser zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Strömungsdurchsatzes eines Meßströmungsmittels, mit einer Meßleitung mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt; einer oberen Spule, die oberhalb der Meßleitung angeordnet ist; einer unteren Spule, die unterhalb der Meßleitung angeordnet ist; Mitteln zum selektiven Erregen einer der genannten oberen und unteren Spule; Fühlermitteln mit einem Paar Elektroden, die an der Leitungswand angebracht sind und für ein jeweiliges elektrisches Signal OA oder OB sorgen, das repräsentativ ist für die Spannung, die als Ergebnis des Strömungsmittels induziert wird, das durch das Magnetfeld strömt, das von der genannten oberen Spule bzw. unteren Spule im Fall der Erregung erzeugt wird, wobei jede dieser Elektroden einen ersten Abschnitt aufweist, der sich von der horizontalen Achse der Leitung nach oben erstreckt, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der horizontalen Achse nach unten erstreckt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der genannte zweite Abschnitt länger ist als der erste Abschnitt; und daß der Winkel, der vom ersten Abschnitt an der Mittelachse der Leitung überspannt wird, 30 bis 40º beträgt.
Die Erfindung sorgt auch für einen elektromagnetischen Strömungsmesser, der einen erfindungsgemäßen Strömungsfühler um-
Die Erfindung sorgt ferner für ein Verfahren zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Durchsatzes eines Meßströmungsmittels, das durch eine Meßleitung strömt, die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, mit den folgenden Schritten: Erzeugen eines Magnetfelds durch selektives Erregen einer oberen Spule, die oberhalb der Meßleitung angeordnet ist, und einer unteren Spule, die unterhalb der Meß leitung angeordnet ist; Erzielen eines jeweiligen elektrischen Meßsignals OA oder OB mit Fühlermitteln, die ein Paar Elektroden aufweisen, die an der Leitungswand angebracht sind, wobei das Meßsignal repräsentativ ist für die Spannung, die als Ergebnis des Strömungsmittels induziert wird, das durch das Magnetfeld strömt, das von der genannten oberen Spule bzw. der genannten unteren Spule im Fall der Erregung erzeugt wird, wobei jede dieser Elektroden einen ersten Abschnitt aufweist, der sich von der horizontalen Achse der Leitung nach oben erstreckt, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der horizontalen Achse nach unten erstreckt, das gekennzeichnet ist durch die Verwendung von Elektroden, bei denen der genannte zweite Abschnitt länger ist als der erste Abschnitt; wobei der Winkel, der an der Mittelachse der Leitung vom genannten ersten Abschnitt hiervon überspannt wird, 30 bis 40º beträgt.
Fig. 1 zeigt die Zuordnung zwischen einer Strömung Q und dem Ausgang aus dem Meßfühler, der in einer Leitung angeordnet ist, die einen bekannten Gradienten und einen bekannten Durchmesser oder eine bekannte Querschnittsausbildung aufweist. Eine Kurve OA in Fig. 1 stellt eine Zuordnung (erste Zuordnung) dar, die gewonnen wird, wenn die obere Spule erregt wird, während die Kurve OB eine Zuordnung darstellt (zweite Zuordnung), die gewonnen wird, wenn die untere Spule erregt wird. Da der Gradient und der Durchmesser der Leitung bekannt sind, wird das Niveau bzw. der Flüssigkeitsstand h des Strömungsmittels einzig und allein für die Strömung Q bestimmt. Die horizontale Achse der Fig. 1 ist mit einer Unterteilung sowohl für die Strömung Q als auch den Flüssigkeits stand h des Strömungsmittels versehen. Der Flüssigkeitsstand ist als Prozentsatz des Flüssigkeitsstands angezeigt, bezogen auf den Durchmesser D der Leitung.
Fig. 2 stellt eine Zuordnung (vierte Zuordnung) zwischen einem Verhältnis K(h) (dritte Zuordnung) einer Kurve OB zu einer Kurve OA und der Standhöhe h dar.
Wenn, wie in Fig. 3 gezeigt, ein Strömungsmittel, das durch einen Strömungsmittelfühler eines elektromagnetischen Flüssigkeitsmesser strömt, der ein Paar Elektroden 2 aufweist, die quer zu einer Leitung 1 mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet sind, sowie eine sattelförmige Erregerspule 3A, die an der Oberseite der Leitung 1 angeordnet ist, bei einer Standhöhe (0,5D) der Hälfe des Durchmessers (Innendurchmessers) D der Leitung 1 gehalten wird, wird bedacht, daß der Strömungsmesser derselbe hinsichtlich der Meßbedingungen ist wie ein Strömungsmesser für vollen Zustand mit einem Strömungsweg, der einen Querschnitt aufweist, der gleich der unteren Hälfte der Leitung ist. Deshalb wird der Ausgang OA aus dem elektromagnetischen Strömungsmesser von einer geraden Linie dargestellt, die proportional zur Strömung ist, wie in
Fig. 4 gezeigt. Der Gradient k dieser Linie stellt die Empfindlichkeit eines gedachten elektromagnetischen Strömungsmessers für vollen Zustand dar. Die Empfindlichkeit k beträgt k = OA/Q, wobei Q die Strömung ist. Die Empfindlichkeit ist bei einem elektromagnetischen Strömungsmesser für vollen Strömungsmittelstand normalerweise konstant, so daß auch die Empfindlichkeit des gedachten Strömungsmessers für vollen Strömungsmittelstand konstant ist, solange die Standhöhe h konstant gehalten ist. Das heißt, die Empfindlichkeit k ist eine Funktion der Standhöhe h.
In diesem Fall wird eine magnetische Flußdichteverteilung BA aus der oberen Spule 3A als konstant angesehen. Normalerweise wird bei einem elektromagnetischen Strömungsmesser für vollen Strömungsmittelstand sein Ausgang vom Produkt einer magnetischen Flußdichte, der Strömung und des Abstands zwischen den Elektroden repräsentiert. Deshalb kann auch in diesem Fall die Empfindlichkeit k durch eine Funktion k(BA, h) ausgedrückt werden, wobei BA die magnetische Flußdichteverteilung und h die Standhöhe des Strömungsmittels ist, wenn die Querschnittsausbildung der Leitung streng konstant ist.
In ähnlicher Weise kann eine Empfindlichkeit k' = OB/Q durch eine Funktion k'(BB, h) dargestellt werden, wobei BB eine magnetische Flußdichteverteilung aufgrund der Spule ist, die unter der Leitung angeordnet ist, sowie aufgrund der Standhöhe h des Strömungsmittels.
Somit sind die Ausgänge OA und OB dargestellt wie folgt:
OA = k(BA, h) ... (1)
OB = k'(BB, h) Q ...(2).
Wenn man das Verhältnis des Ausdrucks (2) zum Ausdruck (1) herstellt, dann gilt:
OB/OA = k'(BB, h)Q/k(BA, h) Q = k' (BB, h)/k(BA, h)...(3).
Die magnetischen Flußdichteverteilungen BA und BB sind feste Flußdichteverteilungen, die durch Erregerspulen 3A und 38 gewonnen sind, so daß k'(BB, h)/k(BA, h) als Funktion lediglich der Standhöhe h behandelt werden kann. Wenn man dieses Verhältnis als K(h) ausdrückt, kann der Ausdruck (3) umgeschneben werden wie folgt:
OB/OA =K(h)..(4).
Diese Zuordnung ist in Fig. 2A gezeigt. Die Zuordnung des Ausdrucks (4) befaßt sich nicht mit dem Gradienten der Leitung.
Deshalb wird, wenn (1) die Zuordnungen, die in Fig. 2A gezeigt sind, oder die Zuordnungen der Fig. 4 vorher für eine Leitung mit einem Gradienten gewonnen wurden; (2) die Ausgänge OA' und OB' für eine gemessene Leitung mit derselben Querschnittsausbildung gemessen werden; (3) das Verhältnis OB'/OA' berechnet wird; und (4) auf die Zuordnung in Fig. 2A Bezug genommen wird, die Standhöhe bestimmt, selbst wenn der Gradient der gemessenen Leitung unbekannt ist.
Während oben die Zuordnung OB/OA benutzt wird, können auch OA/OB (Fig. 28), OB/(OA + OB) (Fig. 2c), OA/(OA + OB) (Fig. 2D), (OA + OB)/OB (Fig. 2E) und (OA + OB)/OA (Fig. 2F) in gleicher Weise benutzt werden, um den Strömungsmittelstand zu bestimmen, weil sie jeweils alleine eine Funktion der Standhöhe h sind.
Fig. 5 zeigt die Zuordnung zwischen jedem der Gradienten von Leitungen und der Strömung Q an einer jeweiligen verschiedenartiger Standhöhen. Wenn Leitungen, deren Strömungen zu mes sen sind, dieselbe Querschnittsausbildung haben und ihre Gradienten bekannt sind, dann werden die Strömungen von Strömungsmitteln, die durch die Leitungen fließen, dadurch erhalten, daß man unter Verwendung der obigen Methode die Standhöhen der Strömungsmittel spezifiziert.
Die Strömung wird dadurch erhalten, daß man Daten über die Zuordnungen der Fig. 5 im Speicher eines Rechnersystems abspeichert und eine Standhöhe und einen Gradienten in das System eingibt.
Wenn der Gradient einer gemessenen Leitung unbekannt ist, wird eine Methode zum Erhalten einer Strömung unten beschrieben.
Wie oben beschrieben, wird davon ausgegangen, daß die Standhöhe drei Werte einnimmt, beispielsweise 0,2D, 0,5D und 0,9D. Die Messung ist gleich der Messung unter Benutzung elektromagnetischer Strömungsmesser für vollen Strömungsmittelstand, die unterschiedliche Querschnittsausbildungen haben wie jene, die in den Fig. 6A, 6B und 6C gezeigt sind.
Wenn sich die Querschnittsausbildung ändert, ändert sich auch die Empfindlichkeit k. In anderen Worten, wenn die Standhöhe konstant ist, ist auch die Empfindlichkeit k = OA/Q konstant (siehe Fig. 7).
Wenn die Standhöhe in einem Zustand mit nicht voller Strömungsmittelfüllung konstant ist, besteht eine konstante Zuordnung zwischen der Strömung Q und dem Gradienten der Leitung. Das heißt, wenn der Gradient zunimmt, nimmt auch die Strömung zu. Wenn deshalb die Standhöhe konstant ist, ist ein unbekannter Gradient in einer zu messenden unbekannten Strömung betroffen.
Wenn die Standhöhe h' einer gemessenen Leitung aus der Zuord nung der Fig. 2A unter Bezugnahme auf die Zuordnungen der Fig. 1 und 2A errechnet wird, wird eine Strömung Q in einer Referenzleitung, deren Gradient bereits bekannt ist, die verwendet wird, um die Zuordnung der Fig. 1 und 2A bei der Standhöhe h' zu halten, erhalten, weil sich die Strömung und die Standhöhe in der Referenzleitung in einer 1:1-Zuordnung befinden. Ein Ausgang OA(h') in der Referenzleitung bei der Standhöhe h' oder bei der Strömung Q wird aus der Kurve OA der Fig. 1 bestimmt.
Wenn, wie oben beschrieben, die Standhöhe dieselbe ist, ändert sich die Empfindlichkeit nicht, so daß die folgende Zuordnung zwischen der Referenzleitung und der gemessenen Leitung gültig ist:
k(h') = OA(h')/Q =OA(h')/Q=OA'/Q'...(5),
worin OA' ein Ausgang aus der gemessenen Leitung und Q' die zu erhaltene Strömung ist. Deshalb wird die gemessene Strömung Q' bestimmt aus:
Q= OA' Q/OA(h'). ..(6).
Wenn die Strömung Q' auf diese Weise errechnet wird, werden die Kurve OA der Fig. 1 (erste Zuordnung) und die Zuordnung der Fig. 2A (vierte Zuordnung) als Daten im Speicher des Rechnersystems gespeichert. Während die Zuordnung für die Kurve OA im obigen Beispiel benutzt wird, wenn die Empfindlichkeit k(h') berechnet wird, kann auch die Zuordnung für die Kurve OB oder die Kurve OA + OB benutzt werden.
Wenn die Standhöhe aus der Fig. 7 erhalten wird, wird die Empfindlichkeit erhalten. Deshalb wird die gemessene Strömung Q' erhalten aus:
Q'= k OA'... (7)
auf der Grundlage des Ausgangs OA' aus der geeigneten Leitung.
In diesem Fall kann die Standhöhe in jeder Methode verwendet werden. Beispielsweise kann ein Schwellenausdruck (dam expression), der herkömmlicherweise bekannt ist, benutzt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und andere Ziele und technische Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bzw. beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
Fig. 1 die Zuordnung zwischen dem Ausgang eines Meßfühlers und einer Strömung zeigt, die erhalten wird, wenn die obere und untere Spule einer Referenzleitung erregt werden.
Fig. 2A-2F zeigen die Zuordnung zwischen der Standhöhe und dem Verhältnis der Kurven OB zu OA in Fig. 1.
Fig. 3 stellt schematisch die Grundlagen eines Strömungsmeßfühlers in der vorliegenden Erfindung dar.
Fig. 4 ist ein Diagramm der Zuordnung zwischen einer Strömung und einem Ausgang des Strömungsmeßfühlers der Fig. 3, wenn die Standhöhe 0,5D beträgt.
Fig. 5 zeigt die Zuordnung zwischen Standhöhe, Leitungsgradient und Strömung.
Fig. 6A-6C sind Ansichten entsprechend Fig. 3 und zeigen drei Fälle, in denen sich entsprechende Standhöhen voneinander unterscheiden.
Fig. 7 ist ein Diagramm der Zuordnung zwischen Strömung und Ausgang bei jeder der Standhöhen und entsprechend Fig. 6.
Fig. 8A ist eine Frontansicht einer Ausführungsform eines Strömungsmeßfühlers in der vorliegenden Erfindung; und Fig. 8B ist ein Querschnitt, der längs Linie A-A in Fig. 8A vorgenommen wurde.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild, das eine Aussage über eine Ausführungsform eines elektromagnetischen Flußmessers entsprechend der vorliegenden Erfindung bietet.
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, das eine Aussage über den Betrieb elektrischer Flußmesser liefert.
Fig. 11 stellt schematisch eine experimentelle Vorrichtung dar, die verwendet wird, um die Genauigkeit eines Strömungsmeßverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zu prüfen.
Fig. 12 ist eine schematische Darstellung, die eine Aussage über ein Beispiel der Zuordnung zwischen der tatsächlichen Strömung Q und Ausgängen OA, OB des Strömungsfühlers in der vorliegenden Erfindung liefert.
Fig. 13 ist eine graphische Darstellung der Zuordnung zwischen der tatsächlichen Strömung Q und dem Verhältnis OB/OA, errechnet aus Daten der Fig. 12.
Fig. 14 ist eine graphische Darstellung von Ausgangskurven entsprechend Fig. 15, die erhalten werden, wenn der Gradient einer Leitung geändert wird.
Fig. 15 zeigt eine für die Vorrichtungsdifferenz charakteristische Kurve am Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm, das eine Aussage über den Betrieb einer zentralen Verarbeitungseinheit im Ausführungsbeispiel liefert.
Fig. 17 ist ein Blockschaltbild, das eine Aussage über eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagneti schen Flußmessers liefert.
Fig. 18 ist ein Zeitdiagamm für den Betrieb der Ausführungsform der Fig. 17.
Fig. 19 ist ein Zeitdiagramm, das eine Aussage über den Betrieb der zentralen Verarbeitungseinheit der Ausführungsform der Fig. 17 liefert.
Fig. 20 stellt die Koordinaten der Korrektur-Referenzdaten dar.
Fig. 21 stellt die Koordinaten von Korrektur-Referenzdaten dar.
Fig. 22 stellt die Aufzeichnung von Korrektur-Referenzdaten in einem Ablesespeicher dar.
Fig. 23A ist ein Flußdiagramm, das eine Aussage über den Vorgang liefert, eine Strömung aus einem Ausgangsverhältnis zu erhalten; und Fig. 23B zeigt die lineare Interpolierung.
Fig. 24 ist ein grundlegendes Flußdiagramm, das eine Aussage über die Korrekturvorgänge gemäß der vorliegenden Erfindung liefert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Es wird auf die Fig. 8 und 9 Bezug genommen. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine Leitung mit abgemessenem kreisförmigem Querschnitt, durch welche ein Meßströmungsmittel strömt; 2 ein Paar Elektroden, die an symmetrischen Stellen rund um eine vertikale Linie vorgesehen sind, die durch eine Achse der Leitung 1 hindurchläuft; 3A, 3B eine erste und zweite Erregerspule, die unterschiedliche magnetische Flußdichteverteilungen BA und BB zu unterschiedlichen Zeitpunkten erzeugen; und 4 einen Strömungsfühler mit einem solchen Aufbau.
Die Elektroden 2 sind um eine horizontale Achse der Leitung 1 asymmetrisch. Die Elektrodenabschnitte, die unter der horizontalen Achse angeordnet sind, erstrecken sich bevorzugt so weit wie möglich in der Umfangsrichtung nach unten, um eine niedrigere Standhöhe des Strömungsmittels zu erfassen, wie in Fig. 6A ersichtlich ist. Wenn jene Abschnitte sich jedoch übermäßig lang nach unten erstrecken, können die Elektroden 2 kurzgeschlossen werden. Deshalb ist der Mitteiwinkel α(L), über den sich der untere Abschnitt erstreckt, vorzugsweise 50 bis 60º. In der Ausführungsform gilt α(L) = 55º.
Der Mitteiwinkel α(U), über den sich die Elektrodenabschnitte erstrecken, die über der horizontalen Achse angeordnet sind, beträgt bevorzugt 30 bis 40º. Der vorliegende Erfinder hat herausgefunden, daß, wenn dieser Mittelwinkel verwendet wurde, die Kurve OA der Fig. 1 oder 12 einer geraden Linie nahe kam. Wenn die Kurve OA einer geraden Linie näherkommt, dann ändert sich die Empfindlichkeit k in mehr linearer Weise in Abhängigkeit von einer Änderung in der Standhöhe oder Strömung der Flüssigkeit. In der Ausführungsform gilt α(U) = 35º.
Eine Erregerschaltung 5 erregt wechselweise eine erste und zweite Erregerspule 3A und 3B in Übereinstimmung mit einem Signal aus einer Zeitgeberschaltung 6. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Verstärker, der eine Spannung verstärkt und ausgibt, die über die Elektroden 2 hinweg induziert wird; S1 einen Umschalter, der in Übereinstimmung mit einem Signal aus der Zeitgeberschaltung 6 synchron mit dem Zeitgebersignal der Erregung der Erregerspulen 3A und 3B umgeschaltet wird. Wenn die erste Erregerspule 3A erregt wird, dann wird der Schalter S1 auf einen Kontakt a umgeschaltet, während er dann, wenn die zweite Erregerspule 38 verwendet wird, auf einen Kontakt b umgeschaltet wird.
Die Bezugszeichen 8A und 88 bezeichnen eine erste und zweite Probe- und Halteschaltung, die einen Probe- und Haltevorgang durch Empfang eines Signals durch die Kontakte a und b durchführt; 9 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit; 10 ein Analog-/Digital-Wandler, der ein analoges Signal aus jeder Probe- und Halteschaltung 8A, 88 in ein digitales Signal umwandelt; 11 eine Korrekturschaltung, die ein Programm für die obige Korrektur speichert; und 12 einen Ausgabeanschluß, der ein Flußsignal Q' als Ergebnis der Korrektur ausgibt.
Fig. 10 ist das Zeitverlauf-Diagramm für den elektromagneti schen Flußmesser der Fig. 9, das ein Signal aus der Zeitgeberschaltung 6 zeigt, das Ströme erregt, die durch die erste und zweite Erregerspule 3A und 3B strömen, den Betrieb des Umschalters S1, die Ausgabe aus dem Verstärker 7 und die Eingänge in die Probe- und Halteschaltungen 8A und 8B.
Fig. 11 zeigt die Gesamtvorrichtung, die für ein Experiment verwendet wird, um die Genauigkeit der erfindungsgemäßen Meßmethode zu prüfen, mit einem Flußmeßfühler 4 der Fig. 8 und 9, der an einem Vinylchloridrohr 13 angebracht ist, das einen inneren Durchmesser von 200 mm und eine Länge von etwa 8 m aufweist. Der Gradient dieses Rohres ist bei 2/1000 festgelegt. In diesem Fall ist die Zuordnung zwischen dem Ausgang OA des elektromagnetischen Flußmessers und der tatsächlichen Strömung Q, die unter Verwendung der ersten Erregerspule 3A gemessen wurde, durch die Kurve OA in Fig. 12 gezeigt. Das Ergebnis der Messungen, die durch Nutzung der zweiten Erregerspule 38 bei dem gleichen Gradienten der Leitung erhalten wurden, die verwendet wurde, ist durch die Kurve OB gezeigt.
Fig. 13 zeigt ein Verhältnis OB/OA, das aus den beiden Daten OA und OB der Fig. 12 erhalten wurde. Nun ist in Fig. 13 das Verhältnis OB/OA ein minimaler, konstanter Wert, wenn die Strömung Q wesentlich größer ist als 100[m³/h], die den vollen Zustand der Leitung zeigt. Dies ist in Fig. 12 aus der Tatsache zu ersehen, daß im Bereich, wo die Strömung Q wesentlich größer ist als 100[m³/h], die Kurven OA und OB geradlinige Segmente aufweisen, die durch den Ursprung der Koordinaten hindurchlaufen, so daß der Strömungsmesser als sogenannter elektromagnetischer Strömungsmesser für volle Strömungsmittelfüllung arbeitet.
Die Daten der Zuordnung, die in Fig. 12 und 13 gezeigt ist, sind im Speicher 100 der zentralen Verarbeitungseinheit 9 abgespeichert.
Fig. 14 zeigt die Zuordnung zwischen der tatsächlichen Strömung Q'Lm³/h], gemessen durch Änderung des Gradienten der Leitung 13 auf 6/1000, und den Ausgängen OA', OB', die durch die Erregerspulen 3A bzw. 3B in der Vorrichtung der Fig. 11 erhalten wurden. Während die tatsächliche Strömung in diesem Experiment in Fig. 14 bekannt ist, wird die unbekannte Strömung Q' erhalten aus der obigen Korrekturmethode, wenn OB'/OA' = a errechnet wird, indem man annimmt, daß die tatsächliche Strömung Q'[m³/h] unbekannt ist; eine Strömung Qα wird erhalten, die der Wert von OB/OA der Fig. 13 ist, der α entspricht, und die Empfindlichkeit OA/Qα wird aus der Kurve OA in Fig. 12 errechnet.
Der Betrieb der zentralen Verarbeitungseinheit 9 zum Erhalten der unbekannten Strömung Q' wird unten unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 16 beschrieben.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 9 speichert in Registern (nicht gezeigt) Daten über die Ausgänge OA' und OB' aus den Meßfühlerelektroden 2, die von den Probe- und Halteschaltungen 8A, 88 abgegeben werden und erhalten werden, wenn die obere und untere Spule 3A bzw. 3B erregt werden. Beim Schritt 1 liest eine Korrektur-Berechnungsschaltung 11 die jeweiligen Ausgänge OB' und OA' aus den entsprechenden Registern ab und errechnet ein Verhältnis OB'/OA'. Beim Schritt 2 bestimmt die Schaltung 11, ob die Leitung mit einem strömenden Strömungsmittel gefüllt ist oder nicht. Wenn OB'/OA' gleich ist dem Wert T der geraden Linie der Fig. 13, bestimmt die Schaltung, daß die Leitung mit dem Strömungsmittel gefüllt ist, und die Steuerung geht über auf den Schritt 11. Wenn OB'/OA' größer ist als T, bestimmt die Schaltung 11, daß die Leitung nicht voll ist, und die Steuerung geht auf den Schritt 3 über, wo die Schaltung 11 eine Strömung Qα bestimmt, die durch die Referenzleitung in Übereinstimmung mit der Zuordnung der Fig. 13 hindurchfließt, die im Speicher 100 abgespeichert ist.
Beim Schritt 5 wird ein Ausgang OAA entsprechend der Strömung Qa auf der Grundlage der Zuordnung der Kurve OA der Fig. 12 errechnet, die im Speicher 100 abgespeichert ist, und die Berechnungsschaltung 11 berechnet k = OAα/Qα.
Beim Schritt 7 liest die Berechnungsschaltung 11 wieder den Ausgang OA' aus dem Register ab und multipliziert den Ausgang OA' mit der Empfindlichkeit k, die beim vorangehenden Schritt erhalten wurde, um eine gemessene Strömung Q' zu bestimmen, und gibt sie dann aus (Schritt 9).
Wenn es beim Schritt 2 bestimmt wurde, daß die Leitung mit dem Strömungsmittel gefüllt ist, arbeitet der elektromagnetische Flußmesser dieser Ausführungsform als ein solcher für eine volle Strömungsmittelfüllung (Schritt 11). Er multipliziert, mehr im einzelnen, den Ausgang OA' mit der Empfindlichkeit k, die vorliegt, wenn die Leitung voll ist, oder bei einer Standhöhe von 1,0D. Die Empfindlichkeit wurde vorher erhalten.
Die Strömungsmittelströmung, wenn die Leitung voll mit Strömungsmittel ist, kann natürlich auch bei den Schritten 3 bis 9 erhalten werden.
Wenn Vorrichtungsunterschiede bei mehreren Punkten von Strömungen Q' gesucht werden, wurde herausgefunden, daß sie verhältnismäßig geringe Werte waren, wie in Fig. 15 gezeigt, um hierdurch die Praktizierbarkeit dieser Meßmethode zu bestätigen. Die Vorrichtungsdifferenz umfaßt die Differenz im Ausgangswert zwischen einem Norm-Flußmesser und dem elektromagnetischen Flußmesser der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17 zeigt eine zweite Ausführungsform des elektromagnetischen Flußmessers der vorliegenden Erfindung. Sie hat zusätzlich abgewandelte Einzelheiten der Erregerschaltung 5, des Umschalters S1, der ersten und zweiten Probe- und Halteschaltung 8A, 8B und der zentralen Verarbeitungseinheit 9 der Fig. 9.
Die Erregerschaltung 5 ist mit zwei Erregereinheiten versehen, die die Erregerspulen 3A und 3B in Übereinstimmung mit dem Signal aus der Zeitgeberschaltung 6 alternierend erregen.
Der Umschalter S1 ist aus Umschaltern Swa und Swb zusammengesetzt. Wenn der eine Umschalter, beispielsweise Swa, das Ausgangssignal aus dem Verstärker 7 an die erste Probe- und Halteschaltung 8A abgibt, dann schließt der andere Umschalter Swb den Eingang b zur zweiten Probe- und Halteschaltung 8B an Masse an.
Die erste und zweite Probe- und Halteschaltung 8A und 8B haben dieselben baulichen Einzelheiten und sind jeweils aus einer Einheit 8a zum Entfernen einer versetzten Spannung, einer Absolutwert-Einheit 8b, einem Integrierer 8c, einer Probe- und Halteschaltung 8d und einer Einheit 8e zum Einstellen des Versetzungs- und Verstärkungsgrades zusammengesetzt.
Die Bezugszeichen A und B bezeichnen die entsprechenden Ausgabeanschlüsse für die erste und zweite Probe- und Halteschaltung 8A und 8B.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 9 ist aus einem Analog-/Digital-Wandler 10, einer Mikroprozessoreinheit 11c, die mit einem eingebauten Arbeitsspeicher ha und einem Ablesespeicher 11b versehen ist, einem Digital-/Analog-Wandler 11d und einem V-/I-Wandler 11e zusammengesetzt.
Der eingebaute Ablesespeicher 11c speichert ein Korrekturprogramm 14 und Korrektur-Bezugsdaten 15, die später noch detaillierter zu beschreiben sind.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 9 gibt ein analoges Flußsignal von 4-20 mA an ihrem Ausgang 12 ab.
Dieser Vorgang der zweiten Ausführungsform der Fig. 17 wird unten beschrieben. Die beiden Erregereinheiten der Erregerschaltung 5 arbeiten alternierend, um Erregerströme abwechselnd an die Erregerspulen 3A und 3B abzugeben.
Eine elektromagnetische Kraft, die über die Elektroden 2 hinweg erzeugt wird, wird an den Verstärker 7 abgegeben, dessen Ausgang wechselweise an die erste und zweite Probe- und Halteschaltung 8A, 8B verbracht wird, und zwar durch die Umschalter Swa und Swb in Abhängigkeit davon, welche der Erregerspulen 3A, 3B erregt ist.
Da die grundlegenden Vorgänge der Schaltungen 8A, 8B genau die gleichen sind, wird der Betrieb der ersten Probe- und Halteschaltung 8A als Beispiel beschrieben.
Die folgende Beschreibung wird auf der Grundlage des Zeitfolgediagramms der Fig. 18 vorgelegt. (1), (2), ... bezeichnen die Ziffern des Zeitfolgediagramms.
(1) Der Erregerstrom, der durch die Erregerspule 3A strömt, strömt intermittierend, wie gezeigt. Die Erregerspule 3A wird für die Zwischenzeiträume t, t&sub3; erregt (für die anderen Zeitzwischenräume t, ... wird die andere Erregerspule 3B erregt).
(2) Die Ausgangsspannung V1 aus dem Verstärker 7 ist so, wie zu diesem Zeitpunkt gezeigt. Es ist bekannt, daß unvermeidlich eine unmittelbare Versetzung VD überlagert wird.
(3) Der Ausgang aus dem Verstärker 7 für die Zeitzwischenräume t, t&sub3; wird durch den Umschalter Swa der ersten Probe- und Halteschaltung 8A zugeführt. Für den Zeitzwischenraum t wird der Eingang zur Probe- und Halteschaltung 8A durch den Umschalter Swa an Masse gelegt.
(4) Als erstes wird das Signal an die Einheit 8A zum Entfernen der versetzten Spannung abgegeben. Die Entfernungsschaltung 8A wird nur für die Neben-Zeitzwischenräume tb und td des Zeitzwischenraums t1 betrieben, um hier zu einer Spannungs-Wellenform zu führen, so wie sie gezeigt ist, weil der integrierte Wert der Eingangsspannung von der Eingangsspannung abgezogen wird.
(5) Der Ausgang V3 aus der Einheit 8a zum Entfernen der versetzten Spannung wird in die Absolutwertschaltung 8b eingegeben, um Minusanteile des Ausgangs für die Zwischenräume tc, td umzuwandeln, um hierdurch für einen Ausgang V4 zu sorgen.
(6) Die Ausgänge V4 aus der Absolutwertschaltung 8b werden vom Integrierer 8c für die Zeitzwischenräume tb, td integriert. Natürlich entspricht die Spannung VS, die letztendlich erhalten wird, der Amplitude V1 des Ausgangs aus der Amplitude 7 in (2).
(7) Die Spannung V5 wird von der Probe- und Halteschaltung 8d als Probe entnommen und festgehalten, und zwar bei einem Zeitpunkt ts, um hierdurch für einen Ausgang V6 zu sorgen.
Danach wird der Ausgang V6 als eine Ausgangsspannung V7 an den Ausgangsanschluß A durch die Einheit 8e zum Einstellen des Versetzungs- und Verstärkungsgrades ausgegeben. Die Ausgabespannung V7 entspricht dem Ausgang OA oder OA'.
In ähnlicher Weise entspricht die Ausgangsspannung, die dem Ausgangsanschluß B der zweiten Probe- und Halteschaltung 8B zugeführt wird, dem Ausgang OA oder OB'.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 9 arbeitet wie folgt. Die zentrale Verarbeitungseinheit 9 arbeitet hinsichtlich der Zeitvorgabe unabhängig von den Probe- und Halteschaltungen 8A und 8B.
Die Synchronisierung beider Schaltungen 8A und 8B verbessert den Wirkungsgrad, ist aber nicht notwendigerweise erforderlich.
Fig. 19 zeigt den Betriebsfluß der zentralen Verarbeitungseinheit 9 und wiederholt die Verarbeitung bei den Schritten (1)-(4), wie bei den Zeitzwischenräumen tr gezeigt.
Die Spannungsausgänge an den Ausgabeanschlüssen A und B der ersten und zweiten Probe- und Halteschaltung 8A, 8B werden zu Zeitzwischenräume (t1 + t2) aktualisiert, wie aus dem Zeitverlaufsdiagramm der Fig. 18 ersichtlich ist, so daß die Verringerung des Zeitraumes tr, verglichen mit dem Zeitzwischenraum (t1 + t2), es nach sich zieht, daß man dieselbe Ausgabe mehr als einmal vornimmt, was ein uneffektiver Vorgang ist.
Wenn in diesem Sinn tr = (t1 + t2), werden alle Daten aus den Probe- und Halteschaltungen 8A, 8B aufgenommen.
Der Betrieb der zentralen Verarbeitungseinheit 9 wird im ein zelnen unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 19 beschrieben.
Vorgehensweise (1): Die Ausgänge an den Ausgangsanschlüssen A und B der Probe- und Halteschaltungen 8A, 8B werden vom Analog-/Digital-Wandler 10 analog/digital abgetastet. Es wird zu diesem Zeitpunkt davon ausgegangen, daß die unbekannte Strömung Q' bereits gemessen ist und daß die Ausgänge an den Ausgangsanschlüssen A und B den Ausgängen O'A bzw. O'B entsprechen.
Vorgehensweise (2) zum Verlagern der Durchschnittsverarbeitung: Störungen sind in den Ausgängen O'A und O'B enthalten. In der vorliegenden Erfindung wird eine komplizierte Korrektur vorgenommen, wie etwa das Aufnehmen eines Ausgabeverhältnisses O'B/O'A, so daß es bevorzugt ist, Störungen in gewissem Maße auszuräumen und dann auf die Korrekturvorgänge zurückzukommen.
Sonst kann ein störungsbedingter Fehler während der Korrekturvorgänge verstärkt werden.
Hinsichtlich der Störung wurden verschiedenartige Methoden in Betracht gezogen. Als ein Beispiel wird ein sich verlagern der Mittelwert aufgenommen, indem die letzten n analog-/digitalentnommenen Datenwerte, die insoweit erhalten wurden, teilweise bei jeder Probenahme aktualisiert werden und in einem Speicher abgespeichert werden, und der arithmetische Mittelwert dieser Daten wird in der nachfolgenden Korrektur verwendet.
Vorgehensweise (3) für die Korrektur: Die Korrekturvorgänge, die im einzelnen in der Erläuterung der Korrektur beschrieben werden, werden beschrieben.
Als erstes werden Daten, die den Fig. 1 und 2A entsprechen, aus den Ausgängen OA und OB entnommen, die vorher für jede mehrerer Strömungen Q bei einem vorgegebenen Gradienten der Leitung gemessen wurden und die vorher als Korrektur-Bezugsdaten 15 im Ablesespeicher 11b der Fig. 17 aufgezeichnet wurden.
Diese Daten werden durch tatsächliche Messung erhalten. Als erstes wird der erfindungsgemäße elektromagnetische Strömungsmesser an einer Leitung mit einem vorgegebenen Gradienten angebracht. Durch Steuern der Strömung unter Verwendung eines Referenz-Meßgeräts, während man die Ausgänge OA, OB mißt, werden die Daten der nachstehenden Tabelle 1 erhalten. Tabelle 1
Wie in Fig. 20 und 21 gezeigt, sind die Koordinaten der Punkte 1, 2, 3, 4, ..., n, die durch Punkte gezeigt sind, durch die Kurven der Fig. 1 und 2A erhalten.
Die Daten für die Koordinaten dieser Punkte sind als Korrektur-Bezugsdaten 15 (Fig. 17) beim Ablesespeicher 11b angeordnet und gespeichert, wie in Fig. 22 gezeigt.
Um die Korrekturvorgänge durchzuführen, ist es erforderlich, daß die Kurven der Fig. 1 und 2A etwa aus den Daten auf den Koordinaten durch lineare Interpolation reproduziert werden (die die Verbindung von Punkten durch geradlinige Segmente umfaßt). Fig. 23A zeigt ein Beispiel eines Algorithmus, der die Korrekturvorgänge durch lineare Interpolation durchführt.
Fig. 23 ist ein Flußdiagramm, das eine Aussage über einen Algorithmus liefert, der eine Strömung Q' aus dem Ausgangsverhältnis O'B/O'A erhält. In diesem Fall wird davon ausgegangen, daß die Bezugsdaten bei mehreren Punkten bereits im eingebauten Ablesespeicher 11b aufgezeichnet sind.
Die k-te Strömung und das Ausgangsverhältnis OB/OA zu diesem Zeitpunkt sei Qk bzw. OBk/OAk.
Wenn die Antwort beim Bestimmungsschritt für O'B/O'A > OBk/OAk im Flußdiagramm der Fig. 23A JA beträgt, befinden sich die Koordinaten in der Lagezuordnung, wie sie in Fig. 23B gezeigt ist.
Der Endverarbeitungsausdruck der Fig. 23A wird aus der Zuordnung OA/OB = O'A/O'B erhalten.
Der grundlegende Fluß der ordnungsgemäßen Korrekturvorgänge besteht aus den Schritten 101-105 der Fig. 24, deren Einzelheiten aus der obigen Beschreibung offensichtlich sind. Das Korrekturprogramm 14 für diese Verarbeitung ist vorher im eingebauten Ablesespeicher 11b der Fig. 17 abgespeichert.
In Fig. 17 müssen der Zugriffsspeicher 11a und der Ablesespeicher lib nicht notwendigerweise in den Mikroprozessor 11c eingebaut sein, sondern können auch außerhalb des Mikroprozessors 11c vorgesehen sein.
Vorgehensweise (4): Das Ergebnis der Korrektur wird vom Digital-/Analog-Wandler 11d in einen analogen Wert umgewandelt, der dann von einem V/I-Wandler lle zu einer analogen Stromausgabe von 4 bis 20 mA umgewandelt wird.
Als die Vorrichtungsunterschiede an mehreren Punkten der Strömung Q' unter Verwendung dieser Methode erhalten wurden, wurden verhältnismäßig geringe Werte, wie in Fig. 15 gezeigt, erhalten, um hierdurch die Praktizierbarkeit dieses Meßverfahrens zu bestätigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden unterschiedliche magnetische Flußdichteverteilungen BA und BB unter Verwendung eines Flußmessers erzeugt, der im wesentlichen in der Funktion derselbe ist wie die bekannten elektromagnetischen Flußmesser, und der zwei Erregerspulen selektiv benutzt. Die Strömung in nicht-vollem Zustand wurde ebenfalls durch Korrektur auf der Grundlage der Ausgänge OA und OB gemessen, die aus den Magnetdichten BA und BB erhalten wurden.
Somit ist der Aufbau der Hardware nicht besonders kompliziert, verglichen mit dem herkömmlichen elektromagnetischen Flußmesser. Zusätzlich ist eine unmittelbare Standhöhemessung nicht erforderlich, so daß die Flußmessung von Wellen und Hohlräumen auf einer Oberfläche der Strömungsmittelströmung nicht nachteilig beeinflußt wird. Wie die herkömmlichen, bekannten, elektromagnetischen Flußmesser veranlaßt der Flußmesser der Erfindung keine Beschädigung an der Leitung.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Flußmesser kann die Strömung mit hoher Genauigkeit gemessen werden, ohne von einem Gradienten der Leitung nachteilig beeinflußt zu werden. Ferner kann die Strömung mit hoher Genauigkeit in mit Strömungsmittel gefülltem Zustand gemessen werden, wie mit dem herkömmlichen elektromagnetischen Flußmesser für volle Strömungsmittelfüllung.
Während die vorliegende Erfindung im einzelnen beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, daß verschiedenartige Änderungen, Ergänzungen und Abwandlungen hieran vorgenommen werden können, ohne daß man den Umfang der vorliegenden Erfindung verläßt, wie er von den beigefügten Ansprüchen umrissen ist.

Claims

1. Elektromagnetischer Strömungsfühler (4) für einen Durchflußmesser zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Strömungsdurchsatzes eines Meßstrzmungsmittels, mit einer Meßleitung mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt; einer oberen Spule (3A), die oberhalb der Meßleitung (1) angeordnet ist; einer unteren Spule (38), die unterhalb der Meßleitung angeordnet ist; Mitteln (5) zum selektiven Erregen einer der genannten oberen und unteren Spule; Fühlermitteln (2) mit einem Paar Elektroden, die an der Leitungswand angebracht sind und für ein jeweiliges elektrisches Signal OA oder OB sorgen, das repr'sentativ ist für die Spannung, die als Ergebnis des Strömungsmittels induziert wird, das durch das Magnetfeld strömt, das von der genannten oberen Spule bzw. unteren Spule im Fall der Erregung erzeugt wird, wobei jede dieser Elektroden einen ersten Abschnitt aufweist, der sich von der horizontalen Achse der Leitung nach oben erstreckt, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der horizontalen Achse nach unten erstreckt; dadurch g e k e n n -zeichnet , daß der genannte zweite Abschnitt länger ist als der erste Abschnitt; und daß der Winkel (α(U)), der vom ersten Abschnitt an der Mittelachse der Leitung überspannt wird, 30 bis 40º beträgt.

2. Strömungsfühler nach Anspruch 1, der dazu eingerichtet ist, mit einer Leitung benutzbar zu sein, die entweder vollständig oder teilweise mit der Flüssigkeit gefüllt ist; wobei ein Verhältnis OA/OB, OB/OA, OB/(OA+OB), OA(OA+OB), (OA+OB)OA oder (OA+OB)/OB im wesentlichen in einem 1:1-Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit bzw. zum Strömungsdurchsatz des genannten Strömungsmittels liegt, das in der genannten Leitung strömt.

3. Strömungsfühler nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin der genannte Winkel (α(U)), der vom genannten ersten Abschnitt überspannt wird, im wesentlichen 35º beträgt.

4. Strömungsfühler nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Winkel (α(L)), der vom genannten zweiten Abschnitt an der Mittelachse der Leitung überspannt wird, 50 bis 60º beträgt.

5. Strömungsfühler nach Anspruch 4, worin der genannte Winkel (α(L)), der vom genannten zweiten Abschnitt überspannt wird, im wesentlichen 55' beträgt.

6. Strömungsfühler nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin die genannten Elektroden (2) an einer Innenfläche der genannten Leitung (1) angebracht sind.

7. Elektromagnetischer Durchflußmesser, der einen Strömungsfühler nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.

8. Verfahren zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Durchsatzes eines Meßströmungsmittels, das durch eine Meßleitung strömt, die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, mit den folgenden Schritten: Erzeugen eines Magnetfelds durch selektives Erregen einer oberen Spule (3A), die oberhalb der Meßleitung (1) angeordnet ist, und einer unteren Spule (3B), die unterhalb der Meßleitung angeordnet ist; Erzielen eines jeweiligen elektrischen Meßsignals OA oder OB mit Fühlermitteln (2), die ein Paar Elektroden aufweisen, die an der Leitungswand angebracht sind, wobei das Meßsignal repräsentativ ist für die Spannung, die als Ergebnis des Strömungsmittels induziert wird, das durch das Magnetfeld strömt, das von der genannten oberen Spule bzw. der genannten unteren Spule im Fall der Erregung erzeugt wird, wobei jede dieser Elektroden einen ersten Abschnitt aufweist, der sich von der horizontalen Achse der Leitung nach oben erstreckt, und einen zweiten Abschnitt, der sich von der horizontalen Achse nach unten erstreckt; gekennzeichnet durch die Verwendung von Elektroden, bei denen der genannte zweite Abschnitt länger ist als der erste Abschnitt; wobei der Winkel (α(U)), der an der Mittelachse der Leitung vom genannten ersten Abschnitt hiervon überspannt wird, 30 bis 40º beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Leitung entweder vollständig oder teilweise mit der Flüssigkeit gefüllt ist und worin ein Verhältnis OA/OB, OB/OA, OB/(OA+OB), OA(OA+OB), (OA+OB)OA oder (OA+OB)/OB im wesentlichen in einem 1: 1-Verhältnis zur Strömungsgeschwindigkeit bzw. zum Strömungsdurchsatz des genannten Strömungsmittels liegt, das in der genannten Leitung strömt.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, worin der genannte Winkel (α(L)), der vom genannten ersten Abschnitt überspannt wird, im wesentlichen 35º beträgt.

11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, worin der genannte Winkel (α(L)), der vom genannten zweiten Abschnitt an der Mittelachse der Leitung überspannt wird, 50 bis 60º beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, worin der genannte Winkel (α(L)), der vom genannten zweiten Abschnitt überspannt wird, im wesentlichen 55º beträgt.