DES0027380MA

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Publication number: DES0027380MA
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Description

S 27380 IXb/42eS 27380 IXb / 42e

Die Erfindung betrifft ein induktives Strömungsmeßverfahren. Solche Meßverfahren beruhen darauf, daß die Strömung quer durch ein magnetisches Feld eine Induktionsspannung in dem strömenden Medium erzeugt. Bekannt sind dafür Anordnungen, bei welchen das Rohrstück, in dem die Strömung gemessen werden soll, auch einen hochwertigein Isolationskörper bildet. Dies erschien notwendig, weil die induzierten Spannungen an sich sehrThe invention relates to an inductive flow measurement method. Such measurement methods are based on that the flow across a magnetic field creates an induction voltage in the flowing Medium generated. There are known arrangements in which the pipe section in which the flow is to be measured, also forms a high quality insulating body. This seemed necessary because the induced voltages in themselves are very great

ίο niedrig und schwer zu messen sind. Erfindungsgemäß werden zur Durchführung der induktiven Strömungsmessung isolierte Elektroden verwendet, während die Wandung des Strömungsrohres aus leitendem Material besteht oder bestehen kann.ίο are low and difficult to measure. According to the invention insulated electrodes are used to perform the inductive flow measurement, while the wall of the flow tube consists or can consist of conductive material.

Die isolierten Elektroden, die erfindungsgemäß angewendet werden, sind zweckmäßig von solcher Bauart, wie sie für elektrometrische Messungen bekannt sind, z. B. für die p_H-Messung. Diese haben den weiteren Vorteil, daß Polarisationsspannungen vermieden werden, sofern beide Elektroden gleicher Art sind. Andererseits sind die Elektroden für die PH-Messung hier sehr gut anwendbar, weil sie unter ähnlichen Bedingungen stehen, für die sie gebaut sind, nämlich für die Messung geringer Potentialunterschiede in Flüssigkeiten von nur geringer elektrischer Leitfähigkeit. Bei dem bekannten Verfahren, welches das Meß rohr als Gleichfeld oder als Wechselfeld benutzt, wird außerdem zur Messung stets ein Magnetfeld quer 'durchsetzt. Darin liegt bei größeren Durchmessern eine gewisse Schwierigkeit für das. bekannte Verfahren, weil es schwierig ist, ein Magnetfeld quer durch einen größeren Rohrdurchmesser hindurchzutreiben. Gemäß der weiteren Erfindung wird statt eines, das Rohr quer durchsetzenden Feldes ein Feld verwendet, welches radial von der Rohrachse ausgeht oder auf diese hin gerichtet ist. Auch mit einem solchen Feld läßt sich das Induktionsgesetz ausnutzen, um die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu erfassen. Es kann aber für ein radiales Feld der Kraftlinienweg nur etwa halb so groß gemacht werden wie für ein die Flüssigkeit in parallelen Bahnen durchsetzendes Feld. Die Elektrodenanordnung ist für die Anwendung eines radialen Feldes die gleiche wie für die Anwendung eines das Rohr in parallelen Bahnen durchsetzendes Feld.The insulated electrodes used according to the invention are expediently of the type known for electrometric measurements, e.g. B. p _H for the measurement. These have the further advantage that polarization voltages are avoided if both electrodes are of the same type. On the other hand, the electrodes can be used very well for PH measurement because they are placed under conditions similar to those for which they were built, namely for measuring small potential differences in liquids with only low electrical conductivity. In the known method, which uses the measuring tube as a constant field or as an alternating field, a magnetic field is also always traversed transversely for the measurement. In the case of larger diameters, this poses a certain difficulty for the known method, because it is difficult to drive a magnetic field transversely through a larger pipe diameter. According to the further invention, instead of a field which transversely penetrates the pipe, a field is used which starts radially from the pipe axis or is directed towards it. The law of induction can also be used with such a field to determine the flow velocity of the liquid. For a radial field, however, the path of the lines of force can only be made about half as great as for a field penetrating the liquid in parallel paths. The electrode arrangement is the same for the application of a radial field as for the application of a field penetrating the pipe in parallel paths.

Fig. ι und 2 erläutern die Erfindung. In der Zeichnung ist die Wandung des Rohres in einem Kreis 1 dargestellt. Das Magnetfeld ist durch par-Fig. Ι and 2 explain the invention. In the drawing, the wall of the pipe is in one Circle 1 shown. The magnetic field is through par-

So allele Linien 2 angedeutet. Durch dieses Magnetfeld fließt die Flüssigkeit senkrecht zur Zeichenebene. Es: ergibt sich dann eine induktive Spannung in der Zeichenebene, senkrecht zur Richtung des Feldverlaufs. Zwei Punkte 3 und 4, zwischen denen die größte Potentialdifferenz auftritt, bilden die Spitzen zweier Elektroden 5 und 6. Die Elektroden sind für sich selbst isoliert, so daß also die Rohrwandung gut leitend, beispielsweise metallisch sein darf. Damit die Elektroden 5 und 6 den Flüssigkeitsstrom nicht behindern, ist es auch möglich, die Anordnung so zu wählen, daß die Elektroden in Ausbuchtungen der Rohrwandung so angebracht sind, daß sie den Strömungsquerschnitt nicht verengen.Allelic lines 2 indicated. Through this magnetic field the liquid flows perpendicular to the plane of the drawing. It: then there is an inductive voltage in the Drawing plane, perpendicular to the direction of the field course. Two points 3 and 4, between which the When the greatest potential difference occurs, the tips of two electrodes 5 and 6. The electrodes are for insulates itself, so that the pipe wall may be conductive, for example metallic. In order to the electrodes 5 and 6 do not impede the flow of liquid, it is also possible to arrange the arrangement in this way to choose that the electrodes are attached in bulges in the pipe wall that they the Do not narrow the flow cross-section.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2. Hier ist ein radiales magnetisches Feld angewendet. Es ist also beispielsweise im Innern des Rohres ein magnetischer Körper 7, beispielsweise ein permanentmagnetischer Körper, angebracht, der zweckmäßig eine gewisse Länge hat, damit die Kraftlinien sich nicht durch die Flüssigkeit von dem Nordpol zum Südpol schließen, sondern von dem Magnetkörper zunächst auf die Rohrwand zugerichtet sind, die zweckmäßig aus Eisen besteht. Der Rückfluß zum anderen Polende erfolgt dann wiederum radial durch die Flüssigkeit zum Magnetkörper 7. Bei gleichmäßiger Kraftlinienverteilung tritt die induzierte Spannung zwischen diametral gegenüberliegenden Stellen des Rohrquerschnittes auf, und es kann hierbei mit Vorteil von einer Hintereinanderschaltung mehrerer Elektrodenpaare zur Vervielfachung der zu messenden Spannung Gebrauch gemacht werden. Die Elektroden sind wieder als an sich isolierte Elektroden in diejriserne Rohrwand eingesetzt.A further embodiment is shown in FIG. 2. Here, a radial magnetic field is used. A magnetic body 7, for example a permanent magnetic body, is therefore attached, for example, in the interior of the tube, which is expedient has a certain length so that the lines of force do not move through the liquid from the north pole to the South Pole close, but are initially trimmed by the magnet body on the pipe wall, which suitably consists of iron. The return flow to the other end of the pole then again takes place radially through the liquid to the magnet body 7. With an even distribution of the lines of force, the induced Tension between diametrically opposite points of the pipe cross-section, and it can here with the advantage of a series connection of several pairs of electrodes for multiplication the voltage to be measured can be used. The electrodes are on again insulated electrodes are inserted into the wall of the pipe.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Arrangement for the induction measuring method for measuring the flow velocity, characterized by insulated measuring electrodes (5,6) in the conductive wall (1) of the flow tube it.

2. Arrangement for flow measurement according to claim 1, characterized by the application a radial magnetic constant or alternating field.

3. Arrangement for flow measurement according to claim 1 or 2, characterized in that for measurement preferably similar electrometric measuring electrodes, z. B. pH measuring electrodes, are used.

1 sheet of drawings