RU2303767C2 - Method of calibration and inspection of electromagnet flow meters - Google Patents
Method of calibration and inspection of electromagnet flow meters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303767C2 RU2303767C2 RU2005125874/28A RU2005125874A RU2303767C2 RU 2303767 C2 RU2303767 C2 RU 2303767C2 RU 2005125874/28 A RU2005125874/28 A RU 2005125874/28A RU 2005125874 A RU2005125874 A RU 2005125874A RU 2303767 C2 RU2303767 C2 RU 2303767C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- coil
- magnetic field
- voltage
- calculated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, к их градуировке и поверке имитационным способом.The invention relates to the field of instrumentation, and in particular to a technique for measuring flow using electromagnetic flow meters, to their calibration and verification by a simulation method.
Известно, что электромагнитные расходомеры мало чувствительны к изменению распределения скорости потока в канале [1]. Для поверки электромагнитных расходомеров при различных кинематических структурах потока (т.е. при различных распределениях скорости потока в канале) применяют способ, основанный на имитационном моделировании процесса измерения электромагнитного расходомера.It is known that electromagnetic flowmeters are slightly sensitive to changes in the distribution of flow velocity in the channel [1]. To verify electromagnetic flowmeters with various kinematic flow structures (i.e., with different distributions of the flow velocity in the channel), a method is used based on simulation of the measurement process of an electromagnetic flowmeter.
Известен имитационный способ поверки электромагнитных расходомеров, предусматривающий преобразование магнитного поля первичного преобразователя в электрическое напряжение с помощью индукционной катушки, помещаемой в канал; интегрирование электрического напряжения, полученного на выходных клеммах индукционной катушки, и определение коэффициента преобразования расходомера Кр [2].A known imitation method of checking electromagnetic flowmeters, which provides for the conversion of the magnetic field of the primary Converter into electrical voltage using an induction coil placed in the channel; the integration of the electrical voltage obtained at the output terminals of the induction coil, and the determination of the conversion coefficient of the flow meter To p [2].
Для поверки электромагнитных расходомеров при различных кинематических структурах потока в качестве преобразователя магнитного поля применяют индукционные катушки, распределение витков которых выполнено по законам поверхностных весовых функций, соответствующих различным распределениям скорости потока в канале расходомера [3].To verify electromagnetic flowmeters with various kinematic flow structures, induction coils are used as a magnetic field transducer, the distribution of turns of which is performed according to the laws of surface weight functions corresponding to various distributions of the flow velocity in the flowmeter channel [3].
Недостатком применяемого способа поверки электромагнитного расходомера при различных распределениях скорости потока является необходимость замены индукционных катушек, т.к. каждая катушка соответствует одному определенному распределению скорости потока в канале расходомера. Кроме того, для расходомеров большого диаметра (Ду 200-1000 мм и более) индукционные катушки представляют собой громоздкие и сложные изделия.The disadvantage of the method used for checking the electromagnetic flowmeter for various distributions of the flow rate is the need to replace induction coils, because each coil corresponds to one specific distribution of flow velocity in the flowmeter channel. In addition, for large diameter flowmeters (DN 200-1000 mm or more), induction coils are bulky and complex products.
Предлагаемое изобретение позволяет устранить эти недостатки.The present invention eliminates these disadvantages.
Способ поверки электромагнитных расходомеров при различных распределениях скорости потока предусматривает размещение в рабочей области на поверхности канала электромагнитного расходомера множества (n) одинаковых малогабаритных индукционных катушек, расположенных по поверхности канала равномерно, с одинаковым шагом; интегрирование наведенного магнитным полем первичного преобразователя напряжения в каждой катушке и вычисление параметра λi, характеризующего интенсивность магнитного поля на каждой локальной поверхности канала, на которой размещена соответствующая малогабаритная индукционная катушка, причем параметр λi вычисляется по формуле:A method for checking electromagnetic flowmeters with various distributions of the flow rate involves placing in the working area on the channel surface of the electromagnetic flowmeter a plurality of (n) identical small-sized induction coils located uniformly on the channel surface with the same pitch; integration of the primary voltage transducer induced by the magnetic field in each coil and the calculation of the parameter λ i characterizing the intensity of the magnetic field on each local surface of the channel on which the corresponding small-sized induction coil is placed, and the parameter λ i is calculated by the formula:
где Сi - постоянная времени интегрирования i-той индукционной катушки, ki - отношение напряжения, полученного в результате интегрирования выходного напряжения i-той индукционной катушки, к напряжению на сопротивлении r, включенном в цепь питания индуктора, Ni - суммарная площадь витков i-той катушки.where C i is the integration time constant of the i-th induction coil, k i is the ratio of the voltage obtained by integrating the output voltage of the i-th induction coil to the voltage across the resistance r included in the inductor power circuit, N i is the total area of turns i that coil.
По полученным значениям параметров интенсивности магнитного поля для всех (n) локальных площадей поверхности канала вычисляют коэффициент преобразования первичного преобразователя электромагнитного расходомера для заданного распределения скорости потока в канале по формуле:Based on the obtained values of the magnetic field intensity parameters for all (n) local areas of the channel surface, the conversion coefficient of the primary converter of the electromagnetic flow meter is calculated for a given distribution of the flow velocity in the channel according to the formula:
где wi - значение величины поверхностной весовой функции, вычисленное для i-той локальной поверхности канала при заданной форме распределения скорости потока, D - диаметр трубопровода. В зависимости от задаваемой формы распределения скорости потока изменяются значения wi и вычисляется соответствующий ей коэффициент Кр.where w i is the value of the surface weight function calculated for the i-th local surface of the channel for a given shape of the distribution of flow velocity, D is the diameter of the pipeline. Depending on the given form of the flow velocity distribution, the values of w i change and the coefficient K p corresponding to it is calculated.
Схемы устройства для реализации предлагаемого способа поверки электромагнитных расходомеров при различных структурах потока изображены на фиг.1-3. На фиг.1 изображена индукционная катушка, используемая для реализации рассмотренного способа градуировки и поверки электромагнитного расходомера при различных распределениях скорости потока. Катушка имеет плоскую форму, витки катушки представляют собой спираль, начало и конец которой выведены на выходные клеммы. Для повышения ее чувствительности витки катушки плотно навиты (с минимальным межвитковым расстоянием), катушка может быть выполнена печатным способом и может быть многослойной. Катушка имеет небольшие габариты, ее диаметр составляет более 1/10 внутреннего диаметра канала. На фиг.2 изображен каркас с множеством малогабаритных плоских индукционных катушек 2, приведена примерная схема их расположения на внутренней поверхности канала расходомера. Для удобства размещения катушек в канале они расположены на цилиндрическом каркасе, который вставляется в канал расходомера таким образом, что каждая катушка касается своего участка внутренней поверхности канала, причем ось 3, вокруг которой произведена намотка каждой катушки, направлена перпендикулярно тому участку поверхности канала, на котором расположена соответствующая катушка. Каркас с катушками ориентирован относительно осей канала расходомера следующим образом: ось x направлена по линии, соединяющей электроды, ось у направлена перпендикулярно линии, соединяющей электроды и оси канала z. Все оси пересекаются в центре рабочего объема канала. На каркасе имеются две метки 1, которые должны совпадать с электродами при установке каркаса в канале. На фиг.3 изображена блочная схема, с помощью которой реализуется предлагаемый способ. На схеме изображен первичный преобразователь электромагнитного расходомера 1, состоящий из трубы 2 с двумя электродами 3 и двумя индукторными катушками возбуждения магнитного поля 4. Малогабаритные катушки на схеме обозначены через K1, K2...Кn, их выходы подключены к переключателю 5, программно управляемому от вычислительного устройства 6. Питание низкочастотным током индукторных катушек 4 осуществляется от источника 7, также управляемого вычислителем 6.Schemes of the device for implementing the proposed method for checking electromagnetic flowmeters with various flow structures are shown in figures 1-3. Figure 1 shows the induction coil used to implement the considered method of calibration and calibration of the electromagnetic flowmeter for various distributions of the flow rate. The coil has a flat shape, the coil turns are a spiral, the beginning and end of which are output to the output terminals. To increase its sensitivity, the turns of the coil are tightly wound (with a minimum inter-turn distance), the coil can be printed and can be multi-layered. The coil has small dimensions, its diameter is more than 1/10 of the inner diameter of the channel. Figure 2 shows the frame with many small
Работа устройства осуществляется следующим образом. Напряжения малогабаритных катушек K1, К2...Кn и напряжение, снимаемое с сопротивления г поочередно, с помощью переключателя 5 подключаются к вычислительному устройству. В вычислительном устройстве производится оцифровка всех входных напряжений. Причем напряжения, снимаемые с катушек K1, К2...Кn, далее интегрируются, вычисляются по формуле (1) параметры λi интенсивности магнитного поля локальных участков поверхности канала, а затем вычисляются по формуле (2) коэффициенты Кр, соответствующие различным задаваемым распределениям скорости потока в канале. Распределение скорости потока задается программно, например, в виде таблиц коэффициентов поверхностной весовой функции wi для различных распределений скорости потока. Используя полученные коэффициенты Кр, далее производится поверка приборов известным способом согласно [2].The operation of the device is as follows. The voltages of small coils K 1 , K 2 ... K n and the voltage removed from the resistance g alternately, using
Таким образом, предложенное решение позволяет поверять электромагнитный расходомер при любых задаваемых структурах потока измеряемой среды в канале и тем самым расширяет функциональные возможности имитационного способа градуировки и поверки электромагнитных расходомеров.Thus, the proposed solution allows you to verify the electromagnetic flowmeter for any given flow patterns of the measured medium in the channel and thereby extends the functionality of the simulation method of calibration and calibration of electromagnetic flowmeters.
Источники изобретенияSources of invention
1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. Л., Машиностроение, 1989 г.1. Kremlin P.P. Flow meters and quantity counters. L., Engineering, 1989
2. Патент RU 2146042 С1, 7 G01F 25/00, БИ №6, 2000.2. Patent RU 2146042 C1, 7 G01F 25/00, BI No. 6, 2000.
3. Изобретение СССР N 627343, G01F, БИ № 37, 1978 г.3. The invention of the USSR N 627343, G01F, BI No. 37, 1978
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125874/28A RU2303767C2 (en) | 2005-08-16 | 2005-08-16 | Method of calibration and inspection of electromagnet flow meters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125874/28A RU2303767C2 (en) | 2005-08-16 | 2005-08-16 | Method of calibration and inspection of electromagnet flow meters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2303767C2 true RU2303767C2 (en) | 2007-07-27 |
Family
ID=38431818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005125874/28A RU2303767C2 (en) | 2005-08-16 | 2005-08-16 | Method of calibration and inspection of electromagnet flow meters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2303767C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494354C1 (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод им. П.И. Пландина" (ОАО "АПЗ") | Method of calibration of electromagnetic flowmeters without dismantling from pipeline |
-
2005
- 2005-08-16 RU RU2005125874/28A patent/RU2303767C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТС-6 Приборы и устройства для контроля и регулирования технологических процессов. Выпуск 6. Имитационные методы и средства поверки расходомеров и уровнемеров. - М.: Информприбор, 1988, с.15-22. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494354C1 (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод им. П.И. Пландина" (ОАО "АПЗ") | Method of calibration of electromagnetic flowmeters without dismantling from pipeline |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7750642B2 (en) | Magnetic flowmeter with verification | |
CA2833329C (en) | Nuclear magnetic flow meter and method for operation of nuclear magnetic flow meters | |
US20150177192A1 (en) | Method for operating a resonant measurement system | |
WO2005059476A3 (en) | Tunable empty pipe function | |
RU2303767C2 (en) | Method of calibration and inspection of electromagnet flow meters | |
CN106443536B (en) | A kind of calibration system and calibration method of current comparator | |
RU2146042C1 (en) | Calibration and verification technique for electromagnetic flowmeters | |
Hooshmand et al. | Design and optimisation of electromagnetic flowmeter for conductive liquids and its calibration based on neural networks | |
RU2270420C2 (en) | Method for checking electromagnetic flow meters | |
RU2343423C1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
Slavik et al. | Magnetic circuit of electromagnetic flow meter with capacitive electrodes | |
RU2327977C2 (en) | Device for measurement of fluid electrical conductivity | |
RU2330246C2 (en) | Method for graduating and checking electromagnetic flow meters | |
RU2384823C1 (en) | Calibration method of electromagnetic flow metres, and flow simulator for implementation thereof | |
RU2249187C1 (en) | Method of testing electromagnetic level meters | |
RU2494354C1 (en) | Method of calibration of electromagnetic flowmeters without dismantling from pipeline | |
RU2193758C2 (en) | Test and calibration procedure of electromagnetic flowmeters | |
RU2422780C1 (en) | Method of simulation technique of electromagnet flow metres of liquid metals | |
JP2000028408A (en) | Electromagnetic flow meter | |
RU101819U1 (en) | MAGNETIC FIELD CONVERTER | |
RU2442966C2 (en) | Method for electromagnetic flow-meter calibration and discharge simulator for its implementation | |
CN105651347A (en) | Intelligent electromagnetic flowmeter system | |
RU2594988C1 (en) | Method for simulation technique of electromagnet flow meters | |
RU2012124421A (en) | METHOD FOR GRADING AND INSPECTION OF ELECTROMAGNETIC FLOW METERS | |
RU2432551C1 (en) | Method to calibrate electromagnet flow metres without dismantling from pipeline |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070817 |