SU821922A1 - Электромагнитный расходомер - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к приборостроению , в частности, к электро магнитным измерител м расхода электропроводных сред, и может найти применение в теплоэнергетике и металлургии .

t ,

Известен электромагнитный расходомер дл  жидкого,металла, в котором обеспечиваетс  независимость показаний от магнитного числа Рейнолъдса. В этом расходомере Применено п элект родов, расположенных на мерном участке трубопровода.С помощью специального измерительного устройства потенциалы электрического пол , снимаемые с каждого электрода, умножаютс  на сответствующие весовые коэффициенты и суммируютс . Суммарный сигнал пропорционален объемному расходу жидког металла и не зависит от магнитного числа Рейнольдса .

Недостатком данного расходомера  вл етс  сложность схемы измерени  и конструкции расходомера. В расходомере также -применен двухполюсный индуктор с  вно выраженными полюсам ., имеющий громоздкие и нетехнологические полюсные /наконечники и ма1 итопровЪд.

Наиболее близкими к предложенному  вл ютс  электромагнитные расходомеры длд электропроводных сред, содержащие цилиндрический немагнитный участок трубопровода с диаметрально закрепленными на нем в одном сечении электродами и установленный симметрично этому сечению вне трубопровода индуктор магнитного пол  возбуждени , выполненньлй в виде э-амкнутого статора с полюсами, охватывающего трубопровод. В статоре индуктора пол  возбуждени  данного расходомера выполнены пазы , в которых уложены витки двух обмоток возбуждени , формирующих два разноименных полюса возбуждающего пол . Это обеспечивает компактность расходомера и повышение индукции возбуждающего пол  . .

Недостатком данного расходомера с двухполюсным индуктором  вл етс  нелинейность характеристики при магнитных числах Рейнольдса, больших единицы. Причиной этого  вч ютс  большие контуры циркул ционных токов, поле которых искажает первичное поле возбуждени .

Цель изобретени  - повышение линейности характеристики расходомера

при магнитных числах Рейнольдса, больших единицы.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в электромагнитном расходомере, содержащем цилиндрический немагнитный участок токопровод щего трубо провода с диаметрально закрепленными на нем в одном сечении электродами съема сигнала и установленный симметрично этому сечению вне трубопровода индуктор магнитного пол  возбуждени , выполненный в виде замкнутого статора с полюсами, охватывающего трубопровод, индуктор имеет 2 m + 1 пару разноименных полюсов, равномерно и с чередованием пол рности рассредоточеннь4Х по периметру трупровода , где m - любое целое число.

На фиг.1 представлена .конструктивна  схема расходомера; на фиг.2 контуры циркул ционных токов в жидком металле и стенках трубопровода. Трубопровод 1 выполнен из немагнитного материала, например нержавеющей стали. К наружным стенкам трубопровода диаметрально друг к другу приварены два электрода 2. Индуктор имеет цилиндрический, выполненный в виде статора магнитопровод 3 с полюсами 4, равномерно и с чередующейс  пол рностью рассредоточенными по периметру трубопровода . Полюсы имеют наконечники 5, позвол ющие удалить магнитные массы полюсов от нагретого жидким металлом трубопровода. Электроды соединены с измерительным устройством 6, преобразующим снимаемое с электродов напр жение в унифицированный выходной сигнал. Между полюсами индуктора показаны силовые линии магнитной индукции 7 (фиг.1).

Расходомер работает следующим образом.

При движении потока жидкого металла по каналу, в результате взаимдействи  потока с магнитным полем возбуждени , в жидком металлу и стеках трубопровода индуцируетс  электрическое поле и возиикают циркул г ционные токи (фиг.2), которые образуют вторичные магнитные пол , деформирующие магнитное поле возбуждени . Размер контура токов у расходомера с многополюсньм индуктором можно охарактеризовать линейным размером в 2 m 1 раз меньшим диаметра канала. Следовательно, нелинейность зависимости напр жени  между электродг1ми от расхода, пропорциоHcUibHaHfRjj |2mt4l также снижаетс  в (2т + Ijr раз. (RgM магнитное число Рейнольдса).

Таким образом, выбором числа пар полюсов достигаетс  снижение иелинейности характеристики расходомера до допускаемого значени  практически при любом диаметре канала расходомера и дл  любых чисел. Нужно заметить, что сигнал между электродами от движени  потока жидкого металла (при

осесимметричном профиле скорости) образуетс  только при нечетном числе пар полюсов индуктора. При четном числе пар полюсов индуктор оказываетс  симметричным в центральном

поперечном сечении относительно ли-. НИИ, соедин ющей электроды и, если поток осесимметричен, то разность потенциалов между электродами оказываетс  равной нулю. За счет существенного уменьшени  полюсного рассто ни  у многополюсного индуктора весьма просто обеспечиваетс  более значительна  индукци , чем у двухполюсного индуктора. Поэтому при измерении

0 больших расходов в трубах больших диа метров обеспечиваетс  сигнал достаточного уровн  дл  его надежного измерени  или преобразовани .

Применение многОполюсного индуктора позвол ет строить малогабаритные и компактные расходомеры больших диаметров дл  жидкого металла,обладающие линейной характеристикой и простой схемой измерени . Пропорционально величине (2т + 1) уменьшаетс  и прот женность, индуктора вдоль оси канала.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР 168483, кл. G 01 F 1/64, 1964. 0

2. Патент США 3,690.172, кл. 73-194, 1972 (прототип).