SU1112233A1 - Электромагнитный преобразователь дл регистрации турбулентных структур в потоке электропровод щей жидкости (его варианты) - Google Patents

Description

и

Фиг. . 2. Электромагнитный преобразователь дл  регистрации турбулентных структзф в потоке электропровод щей жидкости, содержащий трубу с двум  электродами, установленными на ее стенках, и размещенный вблизи стенки трубы стержневой магнит, пол рна  ось которого направлена вдоль 33 диаметра трубы, отличающий с   тем, чтЪ, с -целью повышени  отношени  полезногосигнала к помехе, первый электрод установлен в точке пересечени  пол рной оси магнита с трубой, а второй электрод - в точке тру бы,электрический потенциал которой притечении жидкости равен нулю.

Изобретение относитс  к измеритеной технике, а именно к устройствам дл  регистрации прохождени  турбулентных структур в потоке электропровод щей жидкости, примен емым, в частности, в турбулентных меточных коррел ционных расходомерах.

Известен преобразователь дл  регистрации турбулентных структур, основанный на измерении флуктуации индуцированного магнитного пол  и содержащий источник стационарного магнитного пол  и приемную катушку, с которой снимаетс  сигнал, коррелированный с прохождением турбулентной структуры в магнитном поле преобразовател  tl.

Недостатком устройства  вл етс  чувствительность к флуктуаци м расхода жидкости, что обусловлено пропорциональной зависимостью величин индуцированных замкнутых токов и соответственно индуцированног магнитного пол  на кра х зоны приложени  внешнего магнитного пол  от средней скорости потока. При наличии флуктуации расхода это существено снижает отношение Полезного сигнала к некоррелированной помехе.

Известен также электромагнитный преобразователь,содержащий трубу с двум  электродами, установленными диаметрально противоположно на ее стенках, размещенную в воздушном зазоре магнитной системы, магнитное поле которой перпендикул рно продольной оси трубы и диаметру, по которому установлены электроды 2.

Известен также электромагнитный преобразователь, содержащий трубу с двум  электродами, установленными

на ее стенках, и размещенный вблизи стенки трубы стержневой магнит,пол рна  ось которого направлена вдоль диаметра трубы, а электроды установлены вблизи стержневого магнита на хорде трубы, перпендикул рной его пол рной оси 33.

Известен также эондовый электромагнитный преобразрватель, аналогичный 3, но с магнитной системой помещенной внутрь контролируемого потока 4.

Общим недостатков известных преобразователей  вл етс  чувствительность регистрируемой ЭДС к флуктуаци м расхода в контзфе, что снижает отношение полезного сигнала к некоррелированной помехе, св занной с флуктуаци ми средней скорости потока.

Целью изобретени   вл етс  повьш1ение отношени .полезного сигнала к некоррелированной помехе,св занной с флуктуаци ми средней скорости потока.

Поставленна  Цель достигаетс  тем, что по первому варианту в электромагнитном преобразователе дл  регистрации турбулентных структур в потоке электропровод щей жидкости, содержащем трубу с двум  электродами, установленными диаметрально противоположно на ее стенках размещенную в воздушном зазоре магнитной системы, магнитное поле которой перпендикул рно продольной оси трубы, диаметр, по которому установлены злектроды, ориентирован параллельно магнитному полю.

Поставленна  цель достигаетс  также тем, что по второму варианту в электромагнитном преобразователе дл  регистрации турбулентных структу в потоке электропровод щей жидкости, содержащем трубу с двум  электродами установленными на ее стенках, и размещенный вблизи стенки трубы стержневой магнит, пол рна  ось которого, направлена вдоль диаметра трубы, первый электрод установлен в точке пересечени  пол рной оси магнита с трубой, а второй электрод - в точке трубы, электрический потенциал которой при течении жидкости равен нулю. На фиг.1-7 приведены варианты вьшолнени  электромагнитного преобразовател . Преобразователь по первому вариан ту (фиг. и 2) содержит П-образный магнит 1 с полюсными наконечниками 2 охватывающими контролируемьй участок потока в стальной круглой трубе 3. Магнит создает поперечное магнитное поле с вектором 4 магнитной индукции перпендикул рным направлению потока 5. Электроды 6 и 7 преобразовател  установлены на наружной поверхности трубы 3 на концах диаметра, параллельного вектору 4 магнитной индукции . Турбулентна  структура (завихрение ) 8 (фиг.1)- перемещаетс  с потоком через преобразователь. Преобразователь по второму вариан ту (фиг.З) .содержит установленньй на наружной поверхности трубы 3 стер надой матнит 9, пол рна  ось 10 которого направлена по диаметру трубы создающий магнитное поле в прилежащей к полюсу области потока. Один электрод 6 преобразовател  установлен под полюсом магнита в точке пересечени  пол рной оси 10 со стенкой трубы 3. Второй электрод 7 установлен в любой другой точке труб где электрический потенциал при тече НИИ жидкости равен нулю, например, вне области индуцированного потоком электрического пол . Конструкци  преобразовател ,изоб раженного на фиг. 4 и 5, аналогична приведенной на фиг.З. Электроды 6 и преобразовател  установлены на концах диаметра трубы, совпадающего с осью 10 намагниченности. Зондовый преобразователь (фиг.6 и 7) содержит полньй герметичньй корпус 11, внутри которого установлен стержневой магнит 12с пол рной сью 13, совпадающей с диаметром корпуса. Магнитное поле через стену корпуса 11 проникает, в набегаюий поток. Электроды 6 и 7 преобазовател  установлены на стенке орпуса на концах диаметра, совпадаюего с пол рной осью 13 магнита 12. Преобразователь работае т следующим образом. Турбулентна  структура (завихрение ) 8 вместе с потоком электропроводной жидкости 5 транспортируетс  через участок канала, контролируемый посредством преобразовател . Прохождение тзфбулентной структуры измен ет форму профил  скорости в области магнитного пол  преобразовател  и распределение индуцированного электрического пол , что регист-рируетс  в виде флуктуации разности потенциалов, снимаемой с электродов 6 и 7 относительно среднего значени , равного или близкого к нулю в отсутствие турбулентной структуры в контролируемой зоне. Зарегистрированна  флуктуаци  разности потенциалов подвергаетс  дальнейшей обработке, например, подаетс  в коррел ционную схему турбулентного меточного коррел ционного расходомера. Предложенные варианты электромагнитного преобразовател  дл  регистрации прохождени  турбулентных структур в потоке электропровод щей жидкости - иеспечиваютповьщ1ение оонощени  полезного сигнала к некорреj-ированной помехе, св занной с флуктуацией средней скорости потока, и практически полностью исключают вли ние помех, св занных с флуктуа-, ци ми средней скорости потока. При идеальной точности установки элек P o отношение полезного сигнала к некоррелированной помехе стремитс  к бесконечности. При небольшой погрешности установки электродов указанное отношение остаетс  достаточно высоким, и флуктуации расхода практически не сказьюаютс  на результатах измерений. Использование преобразовател  в экспериментальных исследовани х структуры турбулентного потока суще-f ственно повьш1ает надежность получаемых экспериментальных данных. При , разработке турбулентных меточных

Claims (2)

1. Электромагнитный преобразователь для регистрации турбулентных, структур в потоке электропроводящей жидкости, содержащий трубу с двумя электродами, установленными диаметрально противоположно на ее стенках, размещенную в воздушном зазоре магнитной системы, магнитное поле которой перпендикулярно продольной оси трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения отношения полезного сигнала к помехе, диаметр трубы, по которому установлены электроды, ориентирован параллельно

I .

2. Электромагнитный преобразователь для регистрации турбулентных структур в потоке электропроводящей жидкости, содержащий трубу с двумя электродами, установленными на ее стенках, и размещенный вблизи стенки трубы стержневой магнит, полярная ось которого направлена вдоль диаметра трубы, отличающийся тем, чт'о, с целью повышения отношения полезного·сигнала к помехе, первый электрод установлен в точке пересечения полярной оси магнита с трубой, а второй электрод - в точке трубы,электрический потенциал которой притечении жидкости равен нулю.