DE946488C - Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte - Google Patents

Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte

Info

Publication number
DE946488C
DE946488C DES32263A DES0032263A DE946488C DE 946488 C DE946488 C DE 946488C DE S32263 A DES32263 A DE S32263A DE S0032263 A DES0032263 A DE S0032263A DE 946488 C DE946488 C DE 946488C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rod
measuring
arrangement according
flow
measuring electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES32263A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Dr Theodor Rummel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES32263A priority Critical patent/DE946488C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE946488C publication Critical patent/DE946488C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/58Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
    • G01F1/588Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters combined constructions of electrodes, coils or magnetic circuits, accessories therefor

Description

  • Anordnung zur Messung der Strömungsgesdiwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise für große Strömungsquersdhnitte Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, bei dem die zu messende Strömung durch ein magnetisches Feld tritt, welches in dem Strömungsquerschnitt eine Induktionsspannung erzeugt. Bei den bekannten Anordnungen wird angestrebt, ein homogenes oder ein radial gerichtetes Magnetfeld zu erhalten. Das Magnetfeld wird hierbei in einem Eisenkreis erzeugt, der dem bei elektrischen Maschinen, z. B. Motoren oder Transformatoren, üblichen magnetischen Kreis ihnlich sieht und der Strömungsquerschnitt an Stelle des Luftspaltes oder des Magnetkernes eingefügt ist.
  • Bei größerem Strömungsquerschnitt ist der durch diese Anordnung bedingte Aufwand an Magnetmaterial für denEisenkreis nicht mehr zuvertreten.
  • Es hat sich nun in praktischen Versuchen gezeigt, daß es gemäß der Erfindung genügt, die Meßelektroden für den Abgriff der in der Strömung induzierten Spannung im Streufeld eines stabförmigen Magneten anzuordnen.
  • In die die Strömung führende Rohrwand wird z. B. an der Meßstelle ein Stück unmagnetischen Materials eingesetzt und der eine Pol eines langen Stabmagneten radial zur Strömung an diese Stelle angelegt. Die aus dem Magnetpol austretenden Kraftlinien durchsetzen einen in der Nähe der Wandung liegenden Strömungsteil. Zu beiden Seiten des Magnetpols werden die Meßelektroden z; B. über -Stopfbuchsen in die Rohrwand eingesetzt, so daß die Enden der Elektroden in die Strömung hineinragen und ein genügend weit von der Randzone entfernt liegendes Strömungsgebiet erfassen. Bei sehr großen Strömungsquerschnitten handelt es sich im allgemeinen um laminare -Strömungen, so daß es genügt, wenn die Elektroden einige Zentimeter von der Rohrwand entfernt sind. Auf Grund von Modellversuchen läßt sich von der an den Elektroden induzierten Spannung auf diemittlereDurchflußgeschwindigkeit extrapolieren und die Meßanordnung entsprechend eichen.
  • Mit der Meßanordnung gemäß der Erfindung läßt sich jedoch auch ein von der Rohrwand entfernt liegender Strömungsteil und z. B. auch die Strömung in der Mittelachse des Rohres erfassen.
  • Zu diesem Zweck bilden der stabförmige Magnet und die Meßelektroden eine geschlossene Baueinheit, die z. B. mittels einer Stopfbuchse in die Strömung hineinragt. Die Meßelektroden werden beispilelsweise unmittelbar an dem in die Strömung ragenden Ende des Stabmagneten befestigt und befinden sich in der Mittelachse der Strömung, während das den Meßelektroden abgewandte Ende des Stabmagneten in die Rohrwand eingesetzt ist. Bei genügend großem Durchmesser des Strömungsquerschnittes kann der Kern des Stabmagneten unmittelbar in die z. B. aus Gußeisen bestehende Rohrwand eingesetzt werden. Die Anordnung besonderer Rohrstücke aus unmagnetischem Material wird hierdurch überflüssig und ein besonders einfacher Aufbau der Meßstrecke ermöglicht. Als stabförmiger Magnet kann'ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet verwendet werden. Die Wicklung des Elektromagneten wird zweckmäßig mit einem erhärtenden, gegenüber dem strömenden Medium beständigen Isolierstoff zusammen mit dem Magnetkern zu einer festen Masse verbacken.
  • Wird ein Elektromagnet verwendet, so wird die magnetische Erregung vorteilhaft durch Wechselstrom erfolgen. Der Magnetkern kann in diesem Fall aus Blechen oder Drähten aufgebaut sein. Bei geringem Querschnitt des Magnetkerns genügt auch ein kompakter Stab aus weichem Magnetmaterial.
  • Ist der Magnetkern massiv, so kann man ihn mit einer Bohrung in Richtung seiner Mittelachse versehen,' so daß die Leitungen zu den Meßelektroden durch die Mitte des Magnetkernes nach außen geführt werden können. Bei der Verwendung eines aus Eisendrähten aufgebauten Kernes lassen sich Kapillarrohre aus isolierendem Material zur Durchführung der Zuleitungen in das Drahtpaket mit einlegen. Die Zuleitung zu einer Meßelektrode kann un'ter Umständen über die Rohrwand und die Masse des Magnetkernes erfolgen, so daß lediglich die Zuleitung zu der anderen Meßelektrode isoliert geführt werden muß.
  • Damit die Meßelektroden und der Magnetstab, soweit er in die Strömung. hineinragt, der Strömung einen geringen Widerstand entgegensetzen, ist es zweckmäßig, alle in der Strömung liegenden Teile stromlinienförmig auszubilden.
  • Wenn es sich um Strömungen handelt, die stark -verunreinigt sind, müssen Möglichkeiten - vorgesehen werden, um die Meßelektroden und gegebenenfalls den stabförmigen Magneten in bestimmten Zéitabständen reinigen zu können. Hierzu werden beispielsweise die Meßelektroden in ihren Stopfbuchsen verschiebbar angeordnet, so daß sie zum Zwecke der Reinigung aus der Strömung herausziehbar sind und die Verunreinigungen z. B. an einem Abstreifring entfernt werden. Innerhalb der Stopfbuchsen ist hierbei ein Anschlag vorgesehen, durch den verhindert wird, daß die Elektrode bei der -Reinigung versehentlich vollständig herausgezogen wird und die Strömung somit nach außen treten kann. Es können beliebige Reinigungsvorrichtungen, z. B. Drahtbürsten, angeordnet werden, gegenüber denen die zu reinigenden Teile die Elektroden bzw. der Magnetstab bewegt werden. Es ist auch umgekehrt denkbar, die Elektroden und den Magnetstab fest anzuordnen und die Reinigungsvorrichtung zu verschieben.
  • In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von gemäß der Erfindung aufgebauten Meßanordnungen dargestellt. In Fig. I ist der stabförmige Magnet mit einem Pol von außen an die an dieser'Stelle aus unmagnetischem Material bestehende Außenwand des Strömungsquerschnittes angesetzt. Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der der Magnetstab mit den Meßelektroden eine geschlossene Baueinheit bildet und in die Strömung hineinragt. In beiden Figuren ist nur ein kleiner Ausschnitt der Rohrwand dargestellt.
  • In Fig. I ist in die z. B. aus Stahlguß bestehende Rohrwand 2 an der Meßstelle ein Teil 3 aus unmagnetfschem Materia'l, z. B. Messing, hart eingelötet.
  • Die Lötstellen sind mit 4 bezeichnet. Die Meßelektroden I sind in Stopfbuchsen 5 aus Isoliermaterial eingesetzt. Der Kern des stabförmigen Magneten ist mit 6 bezeichnet und mittels einer Halterung 7 mit seinem rechten Ende unmittelbar an den Teil 3 der Rohrwand angesetzt. Auf dem Kern 6 befindet sich eine Wicklung 8, die zur Erregung des Wechselfeldes dient. Zwischen den Meßelektroden I wird eine von der Strömungsgeschwindigkeit des in der Rohrleitung strömenden Mediums abhängige Spannung abgegriffen und über die Leitungen g und IO dem hochohmigen Eingang eines Verstärkers zugeführt. Die Meßelektroden sind innerhalb ihrer Stopfbuchsen längs verschieblich und an ihrem äußeren Ende mit einer Handhabe ii versehen. Innerhalb der Strömung sind die Abstreifringe I2 angeordnet; Zum Zwecke der Reinigung werden die Elektroden zurückgezogen und die angesetztenVerunreinigungen an denRingenI2 abgestreift.DieBewegung des Zurückziehens ist durch die an den Elektrodenenden angebrachten Anschlagstifte 13 begrenzt. An Stelle der Abstreifringe 12 kann z. B. auch eine ringförmige Stahlbürste angeordnet sein.
  • In Fig. 2 ist die die Strömung aufnehmende Rohrwand 2 an der Meßstelle mit einem Flansch 15 versehen. Dieser Flansch- dient zur Aufnahme der eine geschlossene Baueinheit bildenden und auf einem Deckel 16 aufgebauten Meßanordnung. Der Magnetstab besteht aus einem Eisenkern 6 und eirier Wicklung 8, die mit dem Stab 6 und den Meßelektroden I unter Verwendung einer erhärteten, gegenüber dem strömenden Medium beständigen Isoliermasse zu einer festen Einheit verbacken ist.
  • Der Magnetstab, der die Leitungen zu den Meßelektroden in sich aufnimmt, ist über eine Stopfbuchse 17 nach außen geführt. Am Außenteil des Stabes ist eine Kontaktplatte I8 angeordnet, die die Anschlüsse für die Magnetwicklung und die Zuleitungen zu den Meßelektroden enthält. Das Anschlußkabel I9 stellt die Verbindung mit der Wechselstromspeiseleitung für das Magnetfeld und dem Verstärkereingang zur Verstärkung der Meßspannungen her. Der stabförmige Magnet ist wiederum innerhalb der Stopfbuchse längs verschieblich und kann aus der Strömung zurückgezogen werden. Beim Zurückziehen streifen die ringförmigen Bürsten 20 über die Staboberfläche und die Meßelektroden I. Hierdurch werden angesetzte Schmutzteile entfernt.
  • Handelt es sich um Flüssigkeiten, die keine festen Stoffe oder zur Ausfällung neigenden Bestandteile enthalten, so kann die Reinigungsvorrichtung fortfallen und der Aufbau weiter vereinfacht werden. In diesem Falle ist es z. B. möglich, lediglich eine Bohrung in der Rohrwand vorzusehen, die den Magnetkern aufnimmt. Ein massiver Magnetkern kann in die aus Gußeisen oder Stahlguß bestehende Rohrwand unmittelbar eingeschweißt werden. Die Zuleitungen zur Wicklung und zu den Meßelektroden können durch eine axiale Bohrung des Magnetkernes nach außen geführt sein.
  • Die Elektroden bestehen aus einem gegenüber dem strömenden Medium beständigen Material.
  • Handelt es sich um Wasser, so können beispielsweise Elektroden aus Remanit oder anderem nichtrostendem Stahl bzw. Bronze verwendet werden.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Anordnung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise für große Strömungsquerschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektroden im Streufeld eines stabförmigen Magneten angeordnet sind.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Magnet mit einem Pol radial an der an der Meßstelle aus unmagnetischem Material bestehenden Außenwand des Strömungsquerschnittes anliegt und die Meßelektroden über Stopfbuchsen in den Strömungsquerschnitt hineinragen.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Magnet und die Meßelektroden eine geschlossene Baueinheit bilden und z. B. über eine Stopfbuchse in die Strömung hineinragen.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch I und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Meßelektroden abgewandte Ende des Magnetstabes unmittelbar in die aus magnetisierbarem Material (z. B. Gußeisen) bestehende Rohrwand eingesetzt ist.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern des stabförmigen Magneten mindestens eine Bohrung zur Aufnahme der Zuleitungen für die Meßelektroden aufweist.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des stabförmigen Magneten und gegebenenfalls die Zuleitungen zu den Meßelektroden mit einem erhärtenden, gegenüber dem strömenden Medium beständigen Isolierstoff (z. B. ausgehärteter Kunststoff) verbacken sind.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung zu einer Meßelektrode über die Masse des Magnetkerns bzw. der Rohrwand erfolgt.
  8. 8. Anordnung nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektroden und der in die Strömung hineinragende Teil des stabförmigen Magneten stromlinienförmig ausgebildet sind.
  9. 9. Anordnung nach Anspruch I oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektroden und gegebenenfalls der stabförmige Magnet innerhalb ihrer Stopfbuchsen senkrecht zur Strömungsrichtung zurückziehbar sind und hierbei in den Bereich einer Reinigungsvorrichtung (z. B. Abstreifringe oder Drahtbürsten) gelangen.
    Io. Anordnung nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung über die Länge der Elektroden und gegebenenfalls über die Länge des Stabmagneten von außen her bewegbar ist.
DES32263A 1953-02-21 1953-02-21 Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte Expired DE946488C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES32263A DE946488C (de) 1953-02-21 1953-02-21 Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES32263A DE946488C (de) 1953-02-21 1953-02-21 Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE946488C true DE946488C (de) 1956-08-02

Family

ID=7480795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES32263A Expired DE946488C (de) 1953-02-21 1953-02-21 Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE946488C (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3418627A1 (de) * 1984-05-18 1985-11-21 Nußbaum, Gert, Dipl.-Ing., 7117 Bretzfeld Induktive messanordnung
DE102006020265A1 (de) * 2006-04-27 2007-10-31 Endress + Hauser Flowtec Ag Magnetisch-induktiver Meßaufnehmer
US7908932B2 (en) 2006-04-27 2011-03-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Magneto-inductive measuring transducer
DE102013002295B3 (de) * 2013-02-08 2014-06-26 SIKA Dr. Siebert & Kühn GmbH & Co. KG Magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3418627A1 (de) * 1984-05-18 1985-11-21 Nußbaum, Gert, Dipl.-Ing., 7117 Bretzfeld Induktive messanordnung
DE102006020265A1 (de) * 2006-04-27 2007-10-31 Endress + Hauser Flowtec Ag Magnetisch-induktiver Meßaufnehmer
US7908932B2 (en) 2006-04-27 2011-03-22 Endress + Hauser Flowtec Ag Magneto-inductive measuring transducer
DE102013002295B3 (de) * 2013-02-08 2014-06-26 SIKA Dr. Siebert & Kühn GmbH & Co. KG Magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2448153C3 (de) Wirbelstromsonde zur Innenuntersuchung von Rohren aus ferromagnetischen Materialien
DE1623069B1 (de) Vorrichtung zum Messen der Dichte eine Mediums
DE3239345C2 (de)
EP0047342A1 (de) Messwertaufnahmeeinrichtung für magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte
DE2619870A1 (de) Elektromagnetisches durchfluss-mengenmessgeraet
DE3227245C2 (de)
DE2120523A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fernüberwachung von elektrisch leitenden Flüssigkeiten
DE946488C (de) Anordnung zur Messung der Stroemungsgeschwindigkeit nach dem Induktionsverfahren, vorzugsweise fuer grosse Stroemugsquerschnitte
DE2500406A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum anzeigen und messen von rissen und sonstigen fehlern in einem metallstab
DE2319927A1 (de) Wirbelstrommessfuehler
DE2058633C3 (de) Anordnung zur Bestimmung der Konzentration eines paramagnetischen Gases in einer Gasmischung
DE3623588A1 (de) Vorrichtung zur ortung von nicht freiliegenden elektrischen leitungen
DE3821070A1 (de) Vorrichtung fuer die nicht-zerstoerende untersuchung von langgestreckten, magnetisch leitenden elementen
DE2345932C2 (de) Füllstandsmeßgerät zur kontinuierlichen Messung für elektrisch leitende Flüssigkeiten
DE2834613A1 (de) Magnetischer stroemungsmesser
DES0032263MA (de)
DE1291523B (de) Induktiver Durchflussmesser fuer Fluessigkeiten in offenen Kanaelen oder Gerinnen, insbesondere in Abwasserkanaelen
DE2653943C3 (de) Induktiver Meßwertwandler für Längen- oder WinkelmeBwerte
DE2543643C3 (de) Vorrichtung zur Magnetisierung von Dauermagnetsegmenten
DE2210297A1 (de) Kontinuierlicher fuellstandsmesser fuer elektrisch leitende fluessigkeiten
DE2746568A1 (de) Wirbelstrompruefsonde zur pruefung ferromagnetischer werkstoffe
DE2335243A1 (de) Vorrichtung zum messen von spannungen in einem bauteil u.dgl
DE2651961C2 (de) Anzeigevorrichtung für die Anzahl und evtl. die Richtung von sich bewegenden, unmittelbar aufeinanderfolgenden leitfähigen Kugeln
DE893547C (de) Elektrisches Messgeraet mit einem im Felde mehrerer bewickelter Magnetpole drehbar gelagerten, unbewickelten, ferromagnetischen Anker
DE371250C (de) Elektrisches Messinstrument mit zwei Drehspulen