SU779811A1

SU779811A1 - Induction-type speed sensor

Info

Publication number: SU779811A1
Application number: SU782687195A
Authority: SU
Inventors: Валерий Борисович Канторович; Иосиф Давидович Рубин
Original assignee: Азербайджанский Институт Нефти И Химии Им.М.Азизбекова
Priority date: 1978-11-22
Filing date: 1978-11-22
Publication date: 1980-11-15

Description

Изобретение отнобитс к измерительной технике, а именно к измерению скорости движени жидкости электромагнитным методом. Датчик может использоватьс также в качестве индукционного лага на корабл х . Известен .,&ле ктромагнитнь й датчик скорости потока, содержащий соленои охватывающий корпус с расположенными вдоль его образунвдих электродами l. На работу этого датчика оказывают существенное вли ние усло ви обтекани . Известен также датчик потока, в котором этот недостаток частично устранен. Он содержит магнитную систему возбуждени и электроды,раз мещенные на плоском основании 2. Наиболее близким по технической сущности вл етс индукционный датчик скорости, который состоит из экранирующего корпуса, магнитной системы возбуждени и установленных на общем основании измер ительных и заземленных электродов fij , Недостатком такого датчика вл е с то, что он измер ет скорость по тока забортной воды непосредственно в пограничном слое. Эта особенность измерени скорости потока в пограничном слое приводит к значительньм погрешност м. Основна дол снижаемой датчиком ЭДС индуцируетс у поверхности электродов, в переходном слое, распределение скоростей в котором сильно зависит от внешних факторов (УСЛОВИЯ обтекани , обрастание днища и т.п.). Цель изобретени - увеличение чувствительности и уменьшение вли ни условий обтекани на результаты измерени . Дл этого датчик снабжен првто .рителем и дополнительными фокусируюадйми электродами, размещенными на основании датчика между измерительным и заземленным электродами, причем измерительный электрод подклю-. чен ко входу повторител , выход которого подключенК дополнительным фокусирующим электродам. Таким образом, потенциал фокусирующих электродов искусственно поддерживаетс внешней цепьюс повторителем , равным потенциалу -измерительных электродов .-/Градиент пол у измерительного электрода снижаетс , и силовые линии отжимаютс отThe invention is related to the measurement technique, namely to the measurement of the velocity of a fluid by an electromagnetic method. The sensor can also be used as an induction lag on ships. A well-known, & magnetic flux velocity sensor, comprising solenoids enclosing a housing with electrodes l located along its core. The operation of this sensor is significantly affected by the wrapping conditions. Also known flow sensor, in which this deficiency is partially eliminated. It contains a magnetic excitation system and electrodes placed on a flat base 2. The closest to the technical essence is an induction speed sensor, which consists of a shielding housing, a magnetic excitation system and measurement and grounded electrodes fij installed on a common basis. He believes that it measures the flow rate of seawater directly in the boundary layer. This feature of measuring the flow velocity in the boundary layer leads to significant errors. The main part of the EMF reduced by the sensor is induced at the surface of the electrodes in the transition layer, the velocity distribution in which strongly depends on external factors (flow conditions, bottom fouling, etc.). The purpose of the invention is to increase the sensitivity and reduce the influence of the flow conditions on the measurement results. For this purpose, the sensor is equipped with a polarizer and additional focusing electrodes placed on the base of the sensor between the measuring and grounded electrodes, with the measuring electrode being connected. It is connected to a repeater input, the output of which is connected to additional focusing electrodes. Thus, the potential of the focusing electrodes is artificially maintained by an external circuit with a repeater equal to the potential of the measuring electrodes .- / The gradient of the field at the measuring electrode decreases, and the lines of force are pressed from

корпуса, выход т в 5терй;фернйнуюзону (т.е. зону развитого потока), где на скор5р ть ЖИДКОСТИ WeHfeme влй гот услови обтекани .corps, exit to the 5th fernous zone (i.e., developed flow zone), where the WeHfeme liquid is subject to flow conditions.

На чертеже изображен предлагаемыThe drawing depicts the proposed

.: .-: Датчик содержит экранирующий корпус 1, магнитную-.систему 2, котора питаетс переменным током, заземленные электроды 3 и измерительный электрод 4, а также фокусирующие электроды 5, которые размещены между измерительным и .заземленным электродами на основании датчика иподключены к низкоомному выходу повторител 6 с единичным коэффициентом передачи. Пунктиром изображена некоторые линиг электрического пол ..: .-: The sensor contains a shielding case 1, a magnetic-system 2 that is powered by alternating current, grounded electrodes 3 and measuring electrode 4, and also focusing electrodes 5, which are placed between the measuring and ground electrodes on the basis of the sensor and connected to low output repeater 6 with a single transmission coefficient. The dotted line shows some electric field lines.

Измерительный электрод 4 и заземленные электроды 3 обеспечивают съем потенциала жидкости на высокоомный вход повторител б.The measuring electrode 4 and the grounded electrodes 3 provide the removal of the potential of the liquid at the high-resistance input of the repeater. B.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При движении поток пересекает силовые линии магнитного пол , созданного магнитной Системой 2, расположенной внутри корпуса 1, и в забортном объеме жидкости наводитс ЭДС, пропорциональна скорости Эта ЭДС снимае.тс между измерительным электродом 4 и заземленным электродом 3 и поступает на вход повторител 6, низкоомный выход которогоWhen moving, the flow crosses the magnetic field lines created by the magnetic System 2 located inside the housing 1 and the emf induced in the outboard fluid volume is proportional to the speed. This emf is removed between the measuring electrode 4 and the grounded electrode 3 and is fed to the repeater 6 input, low resistance the output of which

подключен к фоку(:;йрук)щим элёктр1Одам 5, и последние приобретают потенциал измерительных электродов..connected to the Fok (:; yruk) terminal electr1deam 5, and the latter acquire the potential of the measuring electrodes ..

В объеме жидкости возника ёт дополнительШе электрйчё ко ё гТолё, бтжимаaiiee поле измерительного электрода от днища судна, йывод его из погра ничного сло обтекани в скоростную , развитую зону потока, в итого вом сигнале большую роль играют альние, скоростные слои потока,и брастание днища, изменение пограничного сло меньше сказываютс на выходном сигнале. Так как дальние слеш потока имеют 15 6йьш5гоёкбрость, ем пограничные слои, выходной лектрический сигнал датчика приIn the volume of the liquid, an additional electrolyte co ffayer arises, the measuring electrode field from the bottom of the vessel, its output from the boundary flow layer into the high-speed, developed flow zone, in the total signal, the main role, the high-speed flow layers, and the bottom growth, the change in boundary layer has less effect on the output signal. Since the far slashes of the stream have 15 6yrh 5gr eats, we eat the boundary layers, the output signal of the sensor when

той же скорости судна уветзичиваетс . .the same speed of the ship is weighted. .

Таким образом, наличие повторител и дополнительных, эквипотенциальных с измерительными фокусиругацйх электродов позвол ет повысить выходной сигнал и снизить погрешность от обрастани днища, дифферента и т.п. факторов, вли ющих на эпюру скорос тей в пограничном слое, т.е. метрологические характеристики датчика улучшаютс . Следует отметить, что повышение метрологических свойств датчика не сопровождаетс значительньпи усложнением его. Сигнал с повторител можно использовать одновременно дл эквипотенциального экранировани отвод щего кабел ,что способствует увеличению помехоустойчивости лага в целом.Thus, the presence of a repeater and additional, equipotential with measuring focusing electrodes allows to increase the output signal and reduce the error from fouling of the bottom, trim, etc. factors affecting the velocity plot in the boundary layer, i.e. The metrological characteristics of the sensor are improved. It should be noted that the improvement of the metrological properties of the sensor is not accompanied by a significant complication of it. The signal from the repeater can be used simultaneously for equipotential screening of the lead cable, which contributes to an increase in the noise immunity of the lag as a whole.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 521520, cl. G 01 P 5/08, 1974 ..

2, USSR author's certificate. No. 396626, cl. G 01 P 5/08, 1970 v

3 V. V. Peterkov and others. Electromagnetic lags. - Measurement, control, automation, 1976, No. 2 (6) with. (Prototype).

.V lg i

// S I L i

//

-

t Vу /. N

V

and t h- / 7Лч1

I AV - - - - /;

h

X

/ /

h

X / x

V.