Устройство для измерения градиента скорости потока жидкости Советский патент 1985 года по МПК G01P5/08 

СП

о

1 Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для измерения градиента скорости по тока, и может быть использовано при измерении расхода электропровод ных жидкостей в трубопроводах больших диаметров. Известны устройства для измерения скорости потока электропроводной жидкости, содержащие электромагнит и пару электродов, разность потенциалов на которых пропорциональна скорости потока Щ . Недостатками известных устройств являются сложность конструкции и сложность проведения измерений. Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст ройство для измерения градиента ско рости потока, содержащее обтекаемый корпус, внутри которого расположен электроМагнит, имеющий двухполюсный сердечник и катушку возбуждения, а на поверхности обтекаемого корпуса установлены два электрода. Электромагнит создает магнитное поле в обтекающем корпус потоке электропроводной жидкости, при этом на электр дах наводятся электрические потенциалы, пропорциональные скорости движения жидкости в зоне, непосредственно прилегающей к корпусу измер теля. Мерой градиента скорости потока вдоль линии, соединяющей электроды, служит сумма потенциалов между этими электродами 2 . Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, обусловленная суммированием сторонних помех. Цель изобретения - повышение точ ности измерения градиента скорости потока. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения градиента скорости потока жидкости, содержащем обтекаемый корпус, закре ленные на корпусе два электрода, катушку возбуждения и сердечник, а также источник питания, подключенны к катушке вйзбуждения, и измеритель электрических потенциалов, подключенньй к электродам, сердечник содержит четыре полюса, расположенны через равные углы друг относительн друга, катушка возбуждения состоит из двух одинаковых секций, располо .женных на противоположных полюсах Л2 сердечника и включенных последовательно встречно, а другие два противоположных полюса ориентированы по линии, соединяющей электроды. На фиг. 1 изображено устройство для измерения градиента скорости потока (источник питания и измеритель потенциалов не показаны) поперечное сечение; на фиг. силовые линии магнитного и электрического поля вблизи корпуса устройства. Устройство для измерения градиента скорости содержит обтекаемый цилиндрический корпус 1 из неэлектропроводного материала, например пластмассы. На внешней стороне корпуса расположены два электрода 2 диаметрально друг относительно друга. Внутри корпуса расположен четырехполюсный сердечник 3 и двухсекционная катушка возбуждения 4. На фиг. 1 показаны также линия 5 - направление измеряемого градиента скорости, и линия 6, соединяющая электроды. Устройство работает следующим образом. При подключении катушки возбуждения к источнику питания электромагнит создает симметричное относительно линии, соединяющей электроды, магнитное поле с чередующейся полярностью по окружности сечения преобразователя скорости. При движении жидкости в магнитном поле в ней индуцируется электрическое поле, интенсивность которого соответствует интенсивности магнитного поля. Разность потенциалов между измерительными электродами определяется в основном областями 7 и 8 электрического поля, расположенными по линии 5, так как в этих областях линии тока между электродами перпендикулярны силовым линиям магнитного поля. Области 9 и 10 не вносят вклада в сигнал, поскольку линии тока здесь совпадают по направлению с силовыми линиями магнитного поля. Электрическое поле в областях 7 и 8 противоположно направлено, поэтому выходной сигнал определяется разностью потенциалов на измерительньпс электродах, т.е. разностью скоростей потока жидкости вдоль оси канала в областях 7 и 8. Отношение разности потенциалов между электродами к диаметру преобразователя пропорционально градиенту скорости потока вдоль линии 5.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРАДИЕНТА СКОРОСТИ ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащее обтекаемый корпус, закрепленные на корпусе два электрода, катушку возбуждения и сердечник, а также источник гпчтания, подключенный к катушке возбуждения, и измеритель электрических потенциалов, подключенный к эле ктродам, о т л и ч а ю Ц е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, сердечник содержит четыре полюса, расположенные через равные углы друг относительно друга, катушка возбуждения состоит из двух одинаковых секций, расположенных на противоположных полюсах сердечника и включенных последовательно встречно, а другие два противоположных полюса ориентированы по линии, соединяющей е электроды.