Магнитная система электромагнитного расходомера Советский патент 1983 года по МПК G01F1/58 

Изобретение относится к измерению расхода и касается усовершенствования магнитной системы электрома нитного преобразователя расхода с цилиндрическим каналом. Известна магнитная система элект ромагнитного расходомера, содержаща магнитопровод с дугообразными полюс ными наконечниками и катушку возбуждения 1. Известна также магнитная система электромагнитного расходомера, содержащая цилиндрический магнитопро вод в виде ярма с дугообразными полюсными наконечниками, в пазах которого расположена катушка возбужде ния. Данная магнитная система обеспечивает невысокую чувствительность расходомера к изменению профиля ско рости и имеет небольшие габариты 2 . Недостаток известной магнитной с темы - относительно высокие энергетические затраты. Цель изобретения - снижение энер гетических затрат при сохранении не высокой чувствительности расходомера к изменению профиля скорости и небольших габаритов. Указанная цель достигается тем, что у магнитной системы электромагнитного расходомера, содержащей магнитопровод в виде ярма с дугообразными полюсными наконечниками |и катушку возбуждения, магнитопровод j снабжен дугообразными магнитными эк ранами, расположенными между полюсными наконечниками и выполненными в виде дуговых секторов тогоже радиу са, что и дугообразные полюснЬге наконечники, причем угловой размер наконечников равен 25-40°, угловой размер немагнитного зазора между полюсным наконечником и. экраном 5-1 а длина магнитного экрана вдоль оси трубопровода равна длине полюсного наконечника .и составляет О,8-. 1,2 диаметра трубопровода. На фиг. 1 приведена магнитная система расходомера, поперечный раз рез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Магнитная система состоит из О-о разного магнитопроводящего ярма 1 и намотанной на него катушки 2 воз буждения. Магнитная система снабжена дугообразными полюсными наконечниками 3 и дугообразными магнитными экранами 4 в виде секторов того же радиуса, что и полюсные наконечники 3, причем магнитные экраны 4 расположены между полюсными наконечника ми. Угловой размер полюсных наконечниковс6 25-4П, а угловой зазор немагнитного зазора между полюсными наконечниками и экранами И 5-10° Длина магнитных экранов 4 вдоль оси трубопровода равна длине полюсных наконечников 3 и составляет 0,8-1,2 диаметра трубопровода D. Магнитная система может иметь также ярмо С- o6i разной формы. Катушка 2 возбуждения, питаемая током, возбуждает магнитное поле. Длина магнитной системы и угловые размеры полюсных наконечников выбираются, с одной стороны, из сообра-.. жеНИИ достижения достаточно высокой чувствительности расходомера и малой зависимости его выходного сигнала от изменения профиля скорости при различных числах Re и исходя из стремления обеспечить по возможности меньшие энергетические затраты, с другой стороны. Основное уменьшение энергетических затрат обеспечивается расположением катушек возбуждения на ярме, имеющем небольшую площадь поперечного сечения и, следовательно, существенно меньшую среднюю длину витка. В то же время применение дугообразного полюсного наконечника и магнитного экрана, отделенного от полюсного наконечника воздушным зазором, позволяет обеспечить такое распределение магнитного поля, при котором имеет месте малая., зависимость сигнала расходомера от перестройки профиля скорости. Как увеличение длины магнитного наконечника, так и уменьшение немагнитного зазора между ним и экраном приводят к увеличению потока магнитного поля через ярмо, что ведет к увеличению площади его поперечного сечения, а, следователь,но, к увеличению средней длины.витка катушки и в конечном счете, к росту энергетических затрат. Достаточно высокая чувствительность расходомера обеспечивается уже при д).ине магнитной системы порядка 0,8-1,2 диаметра трубопровода и дальнейшее увеличение длины нецелесоо бразно. При длине магнитной менее, чем 0,8 диаметра трубопровода, наблюдается снижение чувствительности расходомера. С точки зрения уменьшения погрешности при перестройке.профиля ско- рости угловые размеры полюсных нат конечников при выбранной длине необходимо выбирать.в пределах 25-40° причем приемлемая величина потока рассеяния через немагнитный зазор, между полюсным наконечником и магнитным экраном обеспечивается-при угловом размере этого зазора порядка 5-10°. Дальнейшее увеличение этого размера нежелательно из-за изменения распределения магнитного поля и воздействия полей рассеяния катушек, расположенных на ярме,что влияет на чувствительность к перестройке профиля скорости, в особенности при близких радиусах полюсных

наконечников и трубопровода, а также когда ярмо с катушками с целью уменьшения габаритов датчика располагается непосредственно за магнитным экраном;

Предлагаемая магнитная снстема обеспечивает снижение, энергетических в 2-3 раза и небольшие габариты расходомера,

МАГНИТНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА, содегЯ ащая , магнитопровод в виде ярма с дугообразными полюсньЕми наконечниками и -катушку возбуждения, отличающ а я с я тем, что с целью уменьшения энергетических затрат f магнито-ft. провод снабжен дугообразными магнитными экранами, расположенными между полюсными наконечниками и выпол ненными в виде дуговых секторов того же радиуса, что и дугообразные полюсные наконечники, причем угловой размер полюсных наконечником равен 25-40, угловой размер немагнитного зазора между полюсным наконечником и экраном 5-10, а длина магнитного экрана вдоль оси трубопровода равна длине полюсного наконечника и составляет О,81,2 диаметра трубопровода. 10 -л ел to 1C