RU107859U1

RU107859U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW CONVERTER

Info

Publication number: RU107859U1
Application number: RU2011116151/28U
Authority: RU
Inventors: Виктор Карлович Недзвецкий
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Управляющая компания Холдинга "Теплоком"
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2011-08-27

Abstract

1. Электромагнитный преобразователь расхода, содержащий корпус, клеммную коробку, измерительную трубу с фланцами на ее концах, на наружной поверхности которой размещена магнитная система, состоящая из двух катушек возбуждения магнитного поля, в поперечном сечении измерительной трубы по диаметру выполнены два встречных отверстия, в которых установлены два электрода, при этом электрические провода от катушек возбуждения и электродов выведены в клеммную коробку, отличающийся тем, что измерительная труба выполнена из двух слоев, наружного и внутреннего, наружный слой выполнен из немагнитного материала, а внутренний слой - из химически стойкого неэлектропроводного полимерного материала, длина внутреннего слоя превышает длину наружного слоя, при этом концы внутреннего слоя развальцованы и поджаты к фланцам посредством прижимных колец. ! 2. Электромагнитный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что внутренний слой измерительной трубы выполнен из фторопласта. 1. An electromagnetic flow transducer comprising a housing, a terminal box, a measuring tube with flanges at its ends, on the outer surface of which is a magnetic system consisting of two magnetic field excitation coils, two counter-holes are made in diameter in the cross section of the measuring tube in diameter, in which two electrodes are installed, while the electric wires from the field coils and electrodes are led out into the terminal box, characterized in that the measuring tube is made of two layers, the outer and the inner, outer layer is made of non-magnetic material, and the inner layer is of a chemically resistant non-conductive polymer material, the length of the inner layer exceeds the length of the outer layer, while the ends of the inner layer are expanded and pressed to the flanges by means of pressure rings. ! 2. The electromagnetic converter according to claim 1, characterized in that the inner layer of the measuring tube is made of fluoroplastic.

Description

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к тепло- и расходометрии и позволяет измерять расходы электропроводной жидкости и теплоносителя в напорных трубопроводах.The utility model relates to the field of instrumentation, in particular, to heat and flow metering and allows measuring the flow rates of electrically conductive liquid and coolant in pressure pipelines.

Известен электромагнитный преобразователь расхода, содержащий трубу, магнитную систему и утопленные в стенку трубы электроды; с целью уменьшения дрейфа нуля, электроды окружены магнитными экранами, SU 606103.Known electromagnetic flow transducer comprising a pipe, a magnetic system and electrodes recessed into the wall of the pipe; In order to reduce zero drift, the electrodes are surrounded by magnetic screens, SU 606103.

Это устройство не обеспечивает требуемую точность измерений, поскольку магнитные экраны в недостаточной степени уменьшают магнитную индукцию в зоне электродов и, соответственно, дрейф нуля.This device does not provide the required measurement accuracy, since magnetic screens do not sufficiently reduce the magnetic induction in the area of the electrodes and, accordingly, zero drift.

Большую точность измерений обеспечивает электромагнитный преобразователь расхода, содержащий корпус, клеммную коробку, керамическую измерительную трубу с фланцами по ее концам, на наружной поверхности которой размещена магнитная система, состоящая из двух катушек возбуждения магнитного поля, в поперечном сечении измерительной трубы по диаметру выполнены два встречных отверстия, в которых установлены два электрода, при этом электрические провода от катушек возбуждения и электродов выведены в клеммную коробку, RU 2349880 С2.Greater accuracy of measurements is provided by an electromagnetic flow transducer, comprising a housing, a terminal box, a ceramic measuring tube with flanges at its ends, on the outer surface of which a magnetic system is placed, consisting of two magnetic field excitation coils, two counter-holes are made in diameter in the cross section of the measuring tube in diameter in which two electrodes are installed, while the electric wires from the excitation coils and electrodes are displayed in the terminal box, RU 2349880 C2.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.This technical solution was made as a prototype of this utility model.

Использованная в данном устройстве керамическая измерительная труба является неэлектропроводным и химически стойким элементом, однако ее механическая прочность весьма невелика из-за хрупкости керамики, что часто приводит к ее повреждению и выходу устройства из строя; кроме того, следует отметить, что в процессе эксплуатации на внутренней поверхности керамической трубы откладываются осадки в виде солей, содержащихся в протекающей жидкости; в результате этого уменьшается проходное сечение измерительной трубы и тем самым создается погрешность в измерениях.The ceramic measuring tube used in this device is a non-conductive and chemically resistant element, however, its mechanical strength is very small due to the fragility of the ceramic, which often leads to damage and failure of the device; in addition, it should be noted that during operation, deposits are deposited on the inner surface of the ceramic pipe in the form of salts contained in the flowing liquid; as a result of this, the flow cross section of the measuring tube is reduced and thereby the measurement error is created.

Задачей настоящей полезной модели является повышение прочности измерительной трубы и долговечности устройства в целом, а также уменьшение погрешности измерений в ходе эксплуатации устройства.The objective of this utility model is to increase the strength of the measuring tube and the durability of the device as a whole, as well as to reduce the measurement error during operation of the device.

Согласно полезной модели в электромагнитном преобразователе расхода, содержащем корпус, клеммную коробку, измерительную трубу с фланцами на ее концах, на наружной поверхности которой размещена магнитная система, состоящая из двух катушек возбуждения магнитного поля, в поперечном сечении измерительной трубы по диаметру выполнены два встречных отверстия, в которых установлены два электрода, при этом электрические провода от катушек возбуждения и электродов выведены в клеммную коробку, измерительная труба выполнена из двух слоев, наружного и внутреннего, наружный слой выполнен из немагнитного материала, а внутренний слой - из химически стойкого неэлектропроводного полимерного материала, длина внутреннего слоя превышает длину наружного слоя, при этом концы внутреннего слоя развальцованы и поджаты к фланцам посредством прижимных колец; внутренний слой измерительной трубы выполнен из фторопласта.According to a utility model, in an electromagnetic flow transducer comprising a housing, a terminal box, a measuring tube with flanges at its ends, on the outer surface of which there is a magnetic system consisting of two magnetic field excitation coils, two opposing holes are made in diameter in the cross section of the measuring tube, in which two electrodes are installed, while the electric wires from the field coils and electrodes are led out into the terminal box, the measuring tube is made of two layers, out th inner and outer layer is made of a nonmagnetic material and an inner layer - of chemically resistant non-conductive polymeric material, the inner layer is longer than the length of the outer layer, the inner layer is expanded on the ends and pressed against the flanges by means of clamping rings; the inner layer of the measuring tube is made of fluoroplastic.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed one, which allows us to conclude that the utility model meets the criterion of "Novelty."

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - продольный разрез устройства;figure 1 is a longitudinal section of a device;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.figure 2 is a section aa in figure 1.

Электромагнитный преобразователь расхода содержит корпус 1, выполненный из пластмассы, неметаллическую клеммную коробку 2 и измерительную трубу 3, выполненную из двух слоев. Наружный слой 4 выполнен из немагнитного материала, в частности, аустенитной немагнитной нержавеющей стали 12Х 18Н10Т.The electromagnetic flow transducer comprises a housing 1 made of plastic, a non-metallic terminal box 2, and a measuring tube 3 made of two layers. The outer layer 4 is made of non-magnetic material, in particular, austenitic non-magnetic stainless steel 12X 18N10T.

Внутренний слой 5 измерительной трубы выполнен из химически стойкого неэлектропроводного полимерного материала, в частности, фторопласта. По концам измерительной трубы 3 укреплены металлические фланцы 6, 7. Длина внутреннего слоя 5 превышает длину наружного слоя 4, концы внутреннего слоя 5 развальцованы и прижаты к фланцам 6, 7 с помощью прижимных колец 8, 9, соответственно. На наружной поверхности измерительной трубы 3 размещена магнитная система, состоящая из двух катушек 10, 11 возбуждения магнитного поля. В поперечном сечении измерительной трубы 3 по диаметру выполнены два встречных отверстия 12, 13, в которых размещены электроды, 14, 15, соответственно. Фланцы 6, 7 соединены между собой электрически с помощью проводов 16, 17, выведенных в клеммную коробку 2 на клемму 18. Электрический кабель 19 содержит провода от катушек 10, 11 и от электродов 14, 15.The inner layer 5 of the measuring tube is made of a chemically resistant non-conductive polymer material, in particular fluoroplastic. At the ends of the measuring tube 3, metal flanges 6, 7 are strengthened. The length of the inner layer 5 exceeds the length of the outer layer 4, the ends of the inner layer 5 are flared and pressed against the flanges 6, 7 using pressure rings 8, 9, respectively. On the outer surface of the measuring tube 3 there is a magnetic system consisting of two coils 10, 11 of magnetic field excitation. In the cross section of the measuring tube 3, two counter openings 12, 13 are made in diameter, in which the electrodes are placed, 14, 15, respectively. The flanges 6, 7 are electrically connected to each other by means of wires 16, 17, output to the terminal box 2 to the terminal 18. The electric cable 19 contains wires from the coils 10, 11 and from the electrodes 14, 15.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Поскольку несущим элементом измерительной трубы 3 является прочный металлический наружный слой 4, обеспечивается достаточная прочность трубы 3 в целом. Принцип действия устройства основан на явлении индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в движущемся в магнитном поле, создаваемом катушками 10, 11, проводнике, которым является измеряемая электропроводящая среда, в частности, вода, где должны производиться измерения.Since the supporting element of the measuring tube 3 is a strong metal outer layer 4, sufficient strength of the tube 3 as a whole is ensured. The principle of operation of the device is based on the phenomenon of induction of electromotive force (EMF) in a conductor moving in a magnetic field created by coils 10, 11, which is a measured electrically conductive medium, in particular water, where measurements should be made.

Устройство монтируется в трубопровод (не показан) и является в этом случае его участком. Вода, протекающая по трубопроводу, протекает также и через измерительную трубу 3, при этом ее проходное сечение должно быть равно проходному сечению трубопровода. ЭДС, индуцируемая в движущейся в трубе 3 воде, пропорциональна скорости и, соответственно, объемному расходу воды. ЭДС воспринимается электродами 14, 15 и поступает на электронный блок 20 преобразования и обработки сигналов. Питание электрических элементов устройства осуществляется от электрической сети через электрический разъем 21.The device is mounted in a pipeline (not shown) and is in this case its section. Water flowing through the pipeline also flows through the measuring tube 3, while its flow area should be equal to the flow area of the pipeline. EMF induced in the water moving in the pipe 3 is proportional to the speed and, accordingly, the volumetric flow rate of water. EMF is perceived by the electrodes 14, 15 and enters the electronic unit 20 conversion and signal processing. The power supply of the electrical elements of the device is carried out from the electrical network through the electrical connector 21.

Благодаря тому, что концы наружного металлического слоя 4 измерительной трубы 3 электрически связаны через фланцы 6, 7 и провода 16, 17, происходит шунтирование металлического слоя 4 измерительной трубы 3, что предотвращает протекание через него блуждающих токов и вызываемую ими погрешность измерения.Due to the fact that the ends of the outer metal layer 4 of the measuring pipe 3 are electrically connected through flanges 6, 7 and wires 16, 17, the metal layer 4 of the measuring pipe 3 is bypassed, which prevents stray currents from flowing through it and the measurement error caused by them.

Реализация признаков полезной модели обеспечивает достижение технического результата, соответствующего поставленной в заявке задаче.The implementation of the features of the utility model ensures the achievement of a technical result corresponding to the task set in the application.

Благодаря выполнению измерительной трубы из двух слоев, с одной стороны, повышается ее прочность за счет металлического наружного слоя, с другой стороны, за счет выполнения внутреннего слоя из полимерного материала, предпочтительно, из фторопласта, в последнем случае, существенно, практически, полностью предотвращается отложение осадков на внутренней поверхности измерительной трубы, что позволяет уменьшить погрешность измерений.Due to the implementation of the measuring pipe from two layers, on the one hand, its strength is increased due to the metal outer layer, on the other hand, due to the implementation of the inner layer of a polymeric material, preferably of fluoroplastic, in the latter case, deposition is substantially, practically completely prevented precipitation on the inner surface of the measuring tube, which allows to reduce the measurement error.

Claims

1. An electromagnetic flow transducer comprising a housing, a terminal box, a measuring tube with flanges at its ends, on the outer surface of which is a magnetic system consisting of two magnetic field excitation coils, two counter-holes are made in diameter in the cross section of the measuring tube in diameter, in which two electrodes are installed, while the electric wires from the field coils and electrodes are led out into the terminal box, characterized in that the measuring tube is made of two layers, the outer and the inner, outer layer is made of non-magnetic material, and the inner layer is of a chemically resistant non-conductive polymer material, the length of the inner layer exceeds the length of the outer layer, while the ends of the inner layer are expanded and pressed to the flanges by means of pressure rings.

2. The electromagnetic converter according to claim 1, characterized in that the inner layer of the measuring tube is made of fluoroplastic.