RU107858U1

RU107858U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW METER

Info

Publication number: RU107858U1
Application number: RU2011113574/28U
Authority: RU
Inventors: Иван Дмитриевич Вельт; Сергей Иванович Кузнецов; Юлия Владимировна Михайлова; Надежда Викторовна Терехина; Владимир Александрович Федоров
Priority date: 2011-04-07
Filing date: 2011-04-07
Publication date: 2011-08-27

Abstract

1. Электромагнитный расходомер, содержащий трубу из немагнитного материала, внутренняя поверхность которого покрыта электроизоляционным материалом, индуктор, имеющий две катушки, электроды, установленные в стенке трубы, и измерительное устройство, отличающийся тем, что на внешней поверхности трубы под катушками индуктора расположена измерительная индукционная катушка, состоящая из двух секций, причем каждая секция расположена под соответствующей катушкой индуктора. ! 2. Электромагнитный расходомер по п.1, отличающийся тем, что измерительная индукционная катушка выполнена в виде гибкой печатной платы. 1. An electromagnetic flowmeter containing a pipe of non-magnetic material, the inner surface of which is coated with an insulating material, an inductor having two coils, electrodes installed in the pipe wall, and a measuring device, characterized in that a measuring induction coil is located on the outer surface of the pipe under the coils of the inductor consisting of two sections, each section being located under the corresponding inductor coil. ! 2. The electromagnetic flow meter according to claim 1, characterized in that the measuring induction coil is made in the form of a flexible printed circuit board.

Description

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электромагнитным способом и может быть использована для измерения расхода электропроводных жидкостей в промышленных условиях.The utility model relates to instrumentation in the field of flow measurement by the electromagnetic method and can be used to measure the flow of electrically conductive liquids in an industrial environment.

Известен электромагнитный расходомер [1] для измерения расхода электропроводных жидкостей, в состав которого входят труба из немагнитного материала, внутренняя поверхность которого покрыта электроизоляционным материалом, индуктор, обеспечивающий в канале магнитное поле, электроды, контактирующие с измеряемой жидкостью, Индуктор имеет две катушки возбуждения магнитного поля, расположенные на внешней поверхности трубы, причем оси этих катушек совпадают между собой и направлены перпендикулярно плоскости, проходящей через ось трубы и линию, соединяющую электроды. Мерой расхода жидкости служит отношение напряжения, снимаемого с электродов, к току питания индуктора. Это отношение измеряется измерительным устройством расходомера.Known electromagnetic flowmeter [1] for measuring the flow rate of electrically conductive liquids, which includes a pipe made of non-magnetic material, the inner surface of which is covered with an insulating material, an inductor providing a magnetic field in the channel, electrodes in contact with the measured liquid, the inductor has two magnetic field excitation coils located on the outer surface of the pipe, and the axis of these coils coincide with each other and are directed perpendicular to the plane passing through the axis of the pipe and l NIJ connecting electrodes. A measure of fluid flow is the ratio of the voltage taken from the electrodes to the power supply current of the inductor. This ratio is measured by the flowmeter measuring device.

Расходомер работает следующим образом. Вследствие протекания тока по виткам катушек в рабочем объеме канала возбуждается магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости, проходящей через ось электродов и ось канала. При движении электропроводной жидкости по каналу трубы в его рабочем объеме, согласно закону Фарадея индуцируется электрическое поле, напряженность которого пропорциональна скорости потока жидкости. Расходомер имеет измерительное устройство, с помощью которого измеряются разность потенциалов между электродами.The flow meter operates as follows. Due to the current flowing through the turns of the coils in the working volume of the channel, a magnetic field is excited perpendicular to the plane passing through the axis of the electrodes and the axis of the channel. When an electrically conductive fluid moves along a pipe channel in its working volume, according to the Faraday law, an electric field is induced whose intensity is proportional to the fluid flow rate. The flowmeter has a measuring device with which the potential difference between the electrodes is measured.

Недостатком таких расходомеров является невозможность их поверки в условиях эксплуатации без демонтажа прибора с трубопровода и без остановки потока жидкости.The disadvantage of such flowmeters is the impossibility of checking them under operating conditions without dismantling the device from the pipeline and without stopping the flow of liquid.

Для поверки электромагнитных расходомеров в условиях эксплуатации применяют имитационную поверочную установку, состоящую из измерительной индукционной катушки и преобразователя напряжения, [2.]For calibration of electromagnetic flowmeters in operating conditions, a simulation calibration installation is used, consisting of a measuring induction coil and a voltage converter, [2.]

С помощью имитационной поверочной установки осуществляют преобразование магнитного поля расходомера в электрический сигнал, по своим параметрам эквивалентный напряжению, возбуждаемому между электродами при протекании по каналу заданного расхода электропроводной жидкости. Преобразование магнитного поля расходомера в электрическое напряжение осуществляют с помощью измерительной индукционной катушки. Измерительная индукционная катушка помещается в канал расходомера в зону рабочего магнитного поля.Using a simulation test setup, the magnetic field of the flowmeter is converted into an electrical signal that is equivalent in its parameters to the voltage excited between the electrodes when a given flow rate of an electrically conductive fluid flows through the channel. The conversion of the magnetic field of the flow meter into electrical voltage is carried out using a measuring induction coil. A measuring induction coil is placed in the channel of the flowmeter in the area of the working magnetic field.

Для применения имитационной поверочной установки к расходомеру, выполненному по [1] необходимо демонтировать расходомер с трубопровода и вставить внутрь канала измерительную индукционную катушку имитационной поверочной установки. Необходимость демонтажа расходомера во время его поверки является недостатком этого технического решения.To apply a simulation test setup to a flowmeter made according to [1], it is necessary to dismantle the flowmeter from the pipeline and insert a measuring induction coil of the simulation test setup into the channel. The need to dismantle the flow meter during calibration is the disadvantage of this technical solution.

Предлагаемая полезная модель электромагнитного расходомера решает эту задачу.The proposed utility model of an electromagnetic flowmeter solves this problem.

В расходомере, выполненном по предлагаемой полезной модели, в зоне его рабочего магнитного поля, но не внутри канала, а на внешней поверхности немагнитной трубы под катушками индуктора размещается измерительная индукционная катушка. Измерительная индукционная катушка используется только при поверке расходомера во время эксплуатации без демонтажа прибора и без остановки потока измеряемой среды. Во время поверки без демонтажа расходомера с трубопровода и без остановки потока измеряемой среды индукционная измерительная катушка подключается к имитационной поверочной установке и используется для преобразования магнитного поля расходомера в эквивалентное электрическое напряжение, возбуждаемое между электродами. Измерительная индукционная катушка размещается между внешней поверхностью трубы и катушками индуктора. Измерительная индукционная катушка имеет две секции, включенные последовательно. Каждая секция располагается на внешней поверхности трубы под соответствующей катушкой индуктора. Таким образом, измерительная индукционная катушка с одной стороны является неотъемлемой частью конструкции расходомера, а с другой стороны эта катушка подключается к имитационной поверочной установке и, следовательно, выполняет функции преобразования магнитного поля, которые относятся к функциям, выполняемым имитационной поверочной установкой.In the flowmeter, made according to the proposed utility model, in the area of its working magnetic field, but not inside the channel, but on the outer surface of the non-magnetic pipe under the inductor coils is a measuring induction coil. The measuring induction coil is used only when calibrating the flow meter during operation without dismantling the device and without stopping the flow of the medium being measured. During verification without dismantling the flowmeter from the pipeline and without stopping the flow of the measured medium, the induction measuring coil is connected to a simulation calibration unit and is used to convert the magnetic field of the flowmeter to an equivalent electric voltage excited between the electrodes. A measuring induction coil is located between the outer surface of the pipe and the coils of the inductor. The measuring induction coil has two sections connected in series. Each section is located on the outer surface of the pipe under the corresponding inductor coil. Thus, the measuring induction coil, on the one hand, is an integral part of the flowmeter design, and on the other hand, this coil is connected to a simulation calibration installation and, therefore, performs the functions of magnetic field conversion, which relate to the functions performed by a simulation calibration installation.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено схематическое изображение расходомера в разрезе по плоскости, проходящей через ось канала и ось катушек индуктора. На фиг 2 - изображена одна секция измерительной индукционной катушки в развернутом на плоскость виде.The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a schematic representation of a flow meter in section along a plane passing through the axis of the channel and the axis of the inductor coils. In Fig. 2, one section of a measuring induction coil is depicted in a plane-expanded form.

Рассмотрим пример выполнения электромагнитного расходомера. Он содержит трубу 1, внутренняя поверхность которой футерована фторопластом 4. На внешней поверхности трубы под катушками индуктора 2 размещена измерительная индукционная катушка 5, прикрепленная к трубе винтами 6. Измерительная индукционная катушка 5 выполнена из гибкого фольгированного диэлектрика, изогнута по форме цилиндра, ось которого совпадает с осью канала. В него введены два электрода 4 в направлении, перпендикулярном направлению движения жидкости. Катушка выполнена в виде гибкой печатной платы из фольгированного диэлектрика. На фиг.1 изображена контактная поверхность электрода и корпус 3.Consider an example of an electromagnetic flowmeter. It contains a pipe 1, the inner surface of which is lined with fluoroplastic 4. On the outer surface of the pipe under the coils of the inductor 2 there is a measuring induction coil 5 attached to the pipe with screws 6. The measuring induction coil 5 is made of a flexible foil dielectric, curved in the shape of a cylinder whose axis coincides with the axis of the channel. Two electrodes 4 are introduced into it in a direction perpendicular to the direction of fluid movement. The coil is made in the form of a flexible printed circuit board made of foil dielectric. Figure 1 shows the contact surface of the electrode and the housing 3.

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, «Машиностроение», Л. 1989, стр.408-434.1. Kremlin P.P. Flowmeters and counters of quantity, "Mechanical Engineering", L. 1989, pp. 408-434.

2. Авторское свидетельство СССР, №627343, кл. G01F 25/00 1976.2. Copyright certificate of the USSR, No. 627343, cl. G01F 25/00 1976.

Claims

1. An electromagnetic flowmeter containing a pipe of non-magnetic material, the inner surface of which is coated with an insulating material, an inductor having two coils, electrodes installed in the pipe wall, and a measuring device, characterized in that a measuring induction coil is located on the outer surface of the pipe under the coils of the inductor consisting of two sections, each section being located under the corresponding inductor coil.

2. The electromagnetic flow meter according to claim 1, characterized in that the measuring induction coil is made in the form of a flexible printed circuit board.