SU838355A1 - Датчик электромагнитного расходомера - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к электромагнитным расходомерам дл  жидкостей с ионной проводимостью . Известны датчики электромагнитных расходомеров, содержащие трубопровод с изол ционным слоем на внутренней поверхности и двум  электродами, расположенными диаметрально противоположно друг другу, индуктор дл  создани  магнитного пол  .в направлении, перпендикул рном ос м электродов и трубопровода , индукционную катушку, расположенную в пределах магнитного пол  ij. Недостатком этих датчиков  вл етс  низка  гочносгь измерени  вследствие погрешности, вызва11ной изменением характеристики преобразовани  индуктора из-за изменени  сопротивлени  изол ции, магнитных свойств индуктора и измер емой жидкости, полей рассе ни , внешних полей, потерь на вихревые токи и гисгерезис . Причиной вли ни  этих факторов на точность измерени   вл етс  отсутсг- вие у известных датчиков электромагнитных расходомеров определенной зависимости между ЭДС, наводимой магнитным полем в индукционной катушке, служащей источником опорного напр жени  электромагнитного расходомера, и сигналом, на электродах, возникающим при движении жидкости через канал датчика электромагнитного расходомера. Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  датчик электромагнитного расходомера, содержащий трубопровод с изол ционным слоем на внутренней поверхности и двум  электродами, расположенными диаметрально противоположно друг другу, индуктор дп  создани  магнитного нол  в направленви , перпендикул рном ос м электродов и трубопровода,цилиндрическую индукционную катушку, расположеннуюлв феделах магнитного пол  . Недостаток - сравнительно низка  точность измерени . 3,8 Цель изобретени  - повышение точноети , измерени  и упрощение эксплуатации. Дл  достижени  поставленной цели в да чнке электромагнитного расходомера ийдукйионна  катушка расположена в изол ционном слое, а ее витки размещены по лини м уровн  поверхностной весовой функции и согласно соединены друг с дру гом расположенными вдоль образующих провйдниками. На фиг. 1 изображен датчик электромагнитного расходомера , разрез {на фиг. 2 - индукционна  катущка, внешний вид. В датчике (фиг. 1) электромагнитного расходомера применен литой трубопровод 1, имеющий полость, в которой расположен индуктор 2. Изол ционный слой 3 вы полнен в виде, цилиндрической втуЛки с электродами 4, внутри которой имеетс  индукционна  катущка 5, охватывающа  внутреннюю поверхность изол ционного сло . Индукционна  катушка выполнена на гибких печатных платах, витки имеют фор му линий уровн  поверхностной весовой функции fj , вычисл емой с помощью ЭВМ из равенства U-jBWVdC jB Wf,dS, гце BWV - смешанное произведение век торов индукции Б вИагнитного ПОЛЯ, объемной весово функции У и скорости по тока V ; - элемент объема t/ канала; -элемент поверхности 5 , в которой расположена индукционна , катушка:, -нормальна  к поверхности - составл юща  индукци  магнитного пол . Значени  функций W..V/п .V не завис т от распределени  магнитного пол , поэтому , как и при однородном магнитном поле, можно записать, что

J w.,,

С%

где Ф - углова  координата элемента

поверхности dS. . в цилиндрической си стеме , совмещенной с осью канала.

Таким обраЬом, может быть вычислена дл  любой поверхности S и за данного профил  скорости V потока по известной объемной весовой функцииW .

Витки индукционной /катушки 5 (фнг.2) включают в себ  соединительные проводНИКИ 6, расположенные вблизи электродов пареллельно образующим, проход щим чемагнитного пол , отличающийс  тем, что, с целью повьплени  точности измерени  и упрощени  эксплуатации, индукционна  катущка расположена в изол ционном слое, а ее витки размещены по лини м уровн  поверхностной весовой функции и согласно соединены друг с другом, расположенными вдоль образующих проводниками .

Источники информации, прин тые во внимание при эксплуатации

1. Патент США. № 3433О66 , кл. 73-194, 1969.

2/Патент Японки № 51-18833, кл. 1O8D 25,1976 (прототип). 554 рез электроды. Индукционна  катушка состоит из двух идентичных обмоток, рас- полагающихс  в параллельных сло х печатиой платы. Витки каждой из обмоток располагаютс  по лини м уровн  поверхностной весовой функции таким образом, чтобы число витков, охватывающих элемент поверхности, было бы пропорционально значению поверхностной весовой функции на этом элементе поверхности. При работе датчика переменное магнитное поле наводит в каждой обмотке ЭДС равную при последовательном соединении витков. f B,,-n-ds U) k-U, где U) - частота магнитного пол ; П - число витков, охватывающих элемент поверхности d ; k - расчетный коэффициент преобразовани  Таким образом, ЭДС, наводима  в индукционной катушке, и сигнал датчика U св заны математической зависимостью и может быть вычислен коэффициент преобразовани  ЭДС Е в напр жение, равное сигналу U и Позвол ющее произвести градуировку и поверку расходомера не снима  датчик с трубопровода. Любое измене™е магнитного пол  в равной мере измен ет Е и U , поэтому при использовании отношени  и / Е в качестве меры расхода не вли ет на точность измерени . Формулу изобретени  Датчик электромагнитного расходомера, содержащий трубопровод с изол ционным слоем на внутренней поверхности и двум  электродами, расположенными диаметрально противоположно друг другу, индуктор ДЛЯ создани  магнитного пол  в направлении , перпендикул рном ре м электродов и трубопровода, цилиндрическую индукционную катушку, расположенную в пределах

L

Z

$ ф ; о х о /й :юуу;|Ф 9

Claims (1)

1. Формулу изобретения Датчик электромагнитного расходомера, содержащий трубопровод с изоляционным слоем на внутренней поверхности и двумя электродами, расположенными диаметрально противоположно друг другу, индуктор для создания магнитного поля в направлении, перпендикулярном реям электродов и трубопровода, цилиндрическую индукционную катушку, расположенную в пределах магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения эксплуатации,· индукционная катушка расположена в изоляционном слое, а ее витки размещены по линиям уровня поверхностной весовой функции и согласно соединены друг с другом, расположенными вдоль образующих проводниками.