RU78305U1

RU78305U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR

Info

Publication number: RU78305U1
Application number: RU2008111454/22U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Николаевна Зайцева; Сергей Николаевич Спицын; Николай Владимирович Тюмин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Взлет"
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2008-11-20

Abstract

Датчик предназначен для измерения расхода электропроводных жидкостей, в частности для создания квартирных расходомеров теплоносителя. Достигаемый технический результат - снижение металлоемкости прибора и за счет этого уменьшение его веса. Результат достигнут за счет выполнения кожуха и отрезка трубопровода 1 с фланцами 2, 3, 4, и ребрами жесткости 5 из пластмассы, причем два фланца из трех на каждом конце выполнены как одно целое с трубопроводом.The sensor is designed to measure the flow rate of electrically conductive liquids, in particular, to create apartment heat meter flow meters. The technical result achieved is a decrease in the metal consumption of the device and, as a result, a decrease in its weight. The result is achieved due to the execution of the casing and the pipe segment 1 with flanges 2, 3, 4, and stiffeners 5 made of plastic, and two of the three flanges at each end are made as one unit with the pipeline.

Description

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электромагнитным способом, и может быть использована для измерения расхода электропроводных жидкостей, в частности, для создания квартирных расходомеров теплоносителя.The utility model relates to instrumentation in the field of flow measurement by the electromagnetic method, and can be used to measure the flow rate of electrically conductive liquids, in particular, to create apartment heat flow meters.

Известен датчик электромагнитного расходомера (Преобразователи расхода электромагнитные ПРЭМ-2. Руководство по эксплуатации. РБЯК.407111.034 РЭ «Взлет»), включающий в себя, помещенные в защитный кожух, расположенный между катушками возбуждения электромагнитной системы отрезок трубопровода с фланцами, выполненный из немагнитного материала с изоляционным слоем на внутренней поверхности, и электроды, установленные в стенке трубопровода в направлении, перпендикулярном направлению силовых линий магнитного поля.A known sensor of an electromagnetic flow meter (electromagnetic flow transmitters PREM-2. Operation manual. RBYAK.407111.034 RE "Takeoff"), which includes, in a protective casing located between the excitation coils of the electromagnetic system, a pipe segment with flanges made of non-magnetic material with an insulating layer on the inner surface, and electrodes installed in the pipe wall in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field lines.

К недостаткам преобразователя следует отнести большую металлоемкость. Почти все его детали кроме изоляционного слоя, расположенного внутри трубопровода выполнены из металла. Этим определяется его достаточно большой вес.The disadvantages of the converter include a large metal consumption. Almost all of its parts except the insulating layer located inside the pipeline are made of metal. This determines its sufficiently large weight.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому является датчик электромагнитного расходомера, который содержит помещенные в защитный кожух, расположенный между катушками возбуждения электромагнитной системы отрезок трубопровода, выполненный из немагнитного материала с изоляционным слоем на внутренней поверхности, и электроды, установленные в стенке трубопровода в направлении, перпендикулярном направлению силовых линий магнитного поля.The closest set of essential features to the proposed one is an electromagnetic flowmeter sensor, which contains a segment of a pipeline made of a non-magnetic material with an insulating layer on the inner surface placed in a protective casing located between the excitation coils of the electromagnetic system, and electrodes installed in the pipeline wall in the direction perpendicular to the direction of the lines of force of the magnetic field.

В известном устройстве частично решена проблема большой металлоемкости за счет того, что отрезок трубопровода изготовлен из диэлектрического материала, а именно из текстолита. Существенным недостатком является вредность и достаточно большая сложность изготовления. Дело в том, что датчик устанавливается между двумя частями измеряемого трубопровода и зажимается между двумя фланцами этих частей. Из этого следует, что датчик должен быть очень устойчивым к воздействию осевого сжатия. При выполнении отрезка трубопровода из текстолита требуется использовать много дополнительных приемов, чтобы обеспечить требуемую прочность.In the known device, the problem of high metal consumption is partially solved due to the fact that the pipeline segment is made of dielectric material, namely, PCB. A significant drawback is the harmfulness and rather large complexity of manufacture. The fact is that the sensor is installed between two parts of the measured pipeline and clamped between the two flanges of these parts. It follows that the sensor must be very resistant to axial compression. When performing a pipe segment from PCB, many additional techniques are required to provide the required strength.

Задачей, решаемой полезной моделью является создание легкого и прочного датчика электромагнитного расходомера.The problem solved by the utility model is to create a lightweight and durable sensor for an electromagnetic flow meter.

Для решения поставленной задачи, предлагаемый датчик электромагнитного расходомера содержит, так же как и известный, помещенный в защитный кожух, расположенный между катушками возбуждения электромагнитной системы, отрезок трубопровода, выполненный из немагнитного диэлектрического материала, находящегося в твердом состоянии при температуре, соответствующей температуре измеряемой среды, и электроды, установленные в стенке трубопровода в направлении, перпендикулярном направлению силовых линий магнитного поля. Но в отличие от известного, в предлагаемом датчике кожух и отрезок трубопровода выполнены из пластмассы, причем отрезок трубопровода отлит как одно целое с двумя фланцами на каждом конце и ребрами жесткости, соединяющими поверхности трубопровода и внутреннего фланца, а между фланцами на обоих концах установлен третий разъемный фланец, для которого соседние являются боковыми опорами, при этом отрезок трубопровода в области расположения катушек индуктивности закрыт электростатическим магнитопроницаемым экраном.To solve this problem, the proposed sensor of the electromagnetic flow meter contains, as well as the known one, placed in a protective casing located between the excitation coils of the electromagnetic system, a pipe segment made of non-magnetic dielectric material in a solid state at a temperature corresponding to the temperature of the medium being measured, and electrodes installed in the wall of the pipeline in a direction perpendicular to the direction of the lines of force of the magnetic field. But unlike the known one, in the proposed sensor the casing and the pipe section are made of plastic, and the pipe section is molded integrally with two flanges at each end and stiffeners connecting the surfaces of the pipeline and the inner flange, and a third detachable pipe is installed between the flanges at both ends a flange for which the adjacent ones are side supports, while the pipe section in the region of the inductance coils is closed by an electrostatic magnetically permeable screen.

Достигаемый технический результат - снижение металлоемкости прибора и за счет этого уменьшение его веса.The technical result achieved is a decrease in the metal consumption of the device and, as a result, a decrease in its weight.

Металлоемкость снижается за счет того, что кожух, отрезок трубопровода и фланцы выполняются из пластмассы. При этом конструкция обладает устойчивостью к силам сжатия, воздействующим на нее при установке датчика в измеряемый трубопровод. Жесткость конструкции обеспечивается ребрами жесткости, соединяющими поверхность отрезка трубопровода с поверхностью каждого внутреннего фланца, наличием составного фланца, который практически состоит из трех фланцев. Область расположения катушек возбуждения закрыта электростатическим магнитопроницаемым экраном. Экран должен не препятствовать распространению магнитного поля в трубопровод, но экранировать от электрических помех.The metal consumption is reduced due to the fact that the casing, the length of the pipeline and the flanges are made of plastic. Moreover, the design is resistant to compression forces acting on it when the sensor is installed in the measured pipeline. The rigidity of the structure is ensured by stiffeners connecting the surface of the pipeline segment with the surface of each inner flange, the presence of a composite flange, which practically consists of three flanges. The field location of the field coils is closed by an electrostatic magneto-permeable screen. The screen should not impede the propagation of the magnetic field into the pipeline, but shield it from electrical noise.

Дополнительный достигаемый технический результат - повышение надежности узла соединения датчика с измеряемым трубопроводом.An additional technical result achieved is an increase in the reliability of the node connecting the sensor to the measured pipeline.

В предлагаемом датчике фланцы, которыми заканчивается отрезок трубопровода выполнены как одно целое с отрезком трубопровода, поэтому не требуется применять никаких дополнительных мер для того, чтобы исключить попадание воды в кожух.In the proposed sensor, the flanges that end the pipe segment are made integrally with the pipe segment, therefore, no additional measures are required in order to prevent water from entering the casing.

Совокупность признаков, сформулированных в пункте 2 формулы полезной модели, характеризует датчик электромагнитного расходомера, в котором электростатический экран выполнен в виде лавсановой пленки с односторонним медным покрытием.The set of features formulated in paragraph 2 of the utility model formula characterizes the sensor of the electromagnetic flow meter, in which the electrostatic screen is made in the form of a dacron film with a one-sided copper coating.

Медь обладает высокими экранирующими свойствами, с высокой магнитной проницаемостью, а при условии ее нанесения на лавсановую пленку, она практически не влияет на изменение веса прибора.Copper has high shielding properties, with high magnetic permeability, and if applied to the mylar film, it practically does not affect the change in weight of the device.

Совокупность признаков, сформулированных в пункте 3 формулы полезной модели, характеризует датчик электромагнитного расходомера, в котором в качестве материала отрезка трубопровода использована пластмасса полисульфон.The combination of features formulated in paragraph 3 of the utility model formula characterizes an electromagnetic flowmeter sensor, in which polysulfone plastic is used as the material for the pipeline section.

Этот материал обеспечивает высокую рабочую температуру трубопровода до и удовлетворяет условию измерения расхода теплоносителя, температура которого может достигать 150°С.This material provides a high working temperature of the pipeline to and satisfies the condition for measuring the flow of coolant, the temperature of which can reach 150 ° C.

Совокупность признаков, сформулированных в пункте 4 формулы полезной модели, характеризует датчик электромагнитного расходомера, в котором в качестве материала кожуха использована пластмасса стеклонаполненный полиамид.The combination of features formulated in paragraph 4 of the utility model formula characterizes an electromagnetic flowmeter sensor in which glass-filled polyamide is used as a casing material.

Это более дешевая пластмасса, по сравнению с материалом, который используется для изготовления отрезка трубопровода, поскольку кожух не соприкасается с высокотемпературным теплоносителем.This is a cheaper plastic compared to the material used to make the pipe segment, since the casing does not come in contact with a high-temperature coolant.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:The utility model is illustrated by drawings, where:

фиг.1 вид датчика спередиfigure 1 front view of the sensor

фиг.2 вид датчика сбоку (без кожуха);figure 2 side view of the sensor (without casing);

Рассмотрим пример выполнения предлагаемого устройства.Consider an example implementation of the proposed device.

Датчик электромагнитного расходомера содержит отрезок трубопровода 1 (фиг.1). Он изготовлен из пластмассы полисульфон, рабочая температура которого превышает температуру теплоносителя не менее, чем на 30°С. От изготовлен как одно целое вместе с фланцами 2 и 3. Между ними помещен разъемный фланец 4. Поскольку он изготавливается отдельно от отрезка трубопровода его можно изготовить достаточно прочным. Для придания большей устойчивости к осевым нагрузкам сжатия внутренние фланцы 2 соединяются с трубопроводом 1 ребрами жесткости 5, плоскости расположения которых могут совпадать с диаметральными плоскостями, но часть из них может и не совпадать с ними. В последнем случае устойчивость к осевым нагрузкам дополнительно увеличивается. Часть отрезка трубопровода 1, которая находится между катушками возбуждения 6 электромагнитной системы закрыта лавсановой пленкой 7, одна сторона которой металлизирована медью. Она выполняет функции электростатического магнитопроницаемого экрана. Магнитопроницаемость экрана необходима для того, чтобы трубопровод находился в зоне действия магнитного поля электромагнитной системы. Желательно, чтобы ребра жесткости доходили только до этой области. В этой The sensor of the electromagnetic flow meter contains a segment of the pipeline 1 (figure 1). It is made of polysulfone plastic, the working temperature of which exceeds the coolant temperature by at least 30 ° C. It is manufactured as a unit with flanges 2 and 3. A split flange 4 is placed between them. Since it is manufactured separately from a section of the pipeline, it can be made sufficiently strong. To give greater resistance to axial compression loads, the inner flanges 2 are connected to the pipeline 1 by stiffeners 5, the planes of which can coincide with the diametric planes, but some of them may not coincide with them. In the latter case, resistance to axial loads is further increased. The part of the pipe segment 1, which is located between the excitation coils 6 of the electromagnetic system, is closed with a lavsan film 7, one side of which is metallized with copper. It serves as an electrostatic magneto-permeable screen. The magnetic permeability of the screen is necessary so that the pipeline is in the zone of action of the magnetic field of the electromagnetic system. It is desirable that the stiffeners reach only this area. In this

же области расположены электроды 8 (фиг.2). Они установлены в стенке трубопровода в направлении, перпендикулярном направлению силовых линий магнитного поля и потоку измеряемой жидкости. Сверху датчик закрыт кожухом 9, который выполнен из недорого стеклонаполненного полиамидаthe same area are the electrodes 8 (figure 2). They are installed in the wall of the pipeline in the direction perpendicular to the direction of the lines of force of the magnetic field and the flow of the measured fluid. On top of the sensor is closed by a casing 9, which is made of inexpensive glass-filled polyamide

Описание датчика электромагнитного расходомера показывает, что благодаря использованию пластмассовых материалов для изготовления кожуха и отрезка трубопровода с фланцами, которые соединяются с трубопроводом ребрами жесткости, можно получить легкий и прочный прибор, в котором дополнительно решена проблема затекания воды из измеряемого трубопровода под кожух.The description of the sensor of the electromagnetic flow meter shows that due to the use of plastic materials for the manufacture of the casing and the pipe segment with flanges that are connected to the pipe by stiffeners, a light and durable device can be obtained in which the problem of water leakage from the measured pipeline under the casing is additionally solved.

Claims

1. The sensor of the electromagnetic flow meter, comprising a pipe section made of a non-magnetic dielectric material in a solid state at a temperature corresponding to the temperature of the medium being measured and electrodes installed in the pipe wall in a direction perpendicular to the electromagnetic flowmeter sensor, located in a protective casing located between the excitation coils of the electromagnetic system the direction of the lines of force of the magnetic field, characterized in that the casing and the length of the pipeline are made of plastic, and cut it is molded to the pipeline as a unit with two flanges at each end and stiffeners connecting the surface of the pipe segment with the internal flanges, and a third split flange is installed between the flanges at both ends, for which the adjacent ones are side supports, while the pipe segment is in the area of the coils the inductance is covered by an electrostatic magnetically permeable screen.

2. The sensor of the electromagnetic flow meter according to claim 1, characterized in that the electrostatic screen is made in the form of a polyester film with a one-sided copper coating.

3. The sensor of the electromagnetic flow meter according to claim 1, characterized in that the polysulfone plastic is used as the material of the pipe segment.

4. The sensor of the electromagnetic flowmeter according to claim 1, characterized in that a glass-filled polyamide is used as the casing material.