Способ измерения давления в трубопроводах, выполненных из ферромагнитного материала Советский патент 1990 года по МПК G01L9/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления в трубопроводах, выполненных из ферромагнитного материала, в частности из стали.

Цель изобретения - упрощение измерений.

На чертеже показан пример осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Магнитное поле создают сердечником 1 и обмоткой 2 возбуждения. Измерительные обмотки 3 и 4 включены последовательно согласно, полюса сердечника 1 создают магнитное поле в двух взаимно перпендикулярных направлениях и наводят в трубопроводе 5 магнитный поток. Его величина определяется магнитным сопротивлением объема материала трубопровода, в котором сосредоточен магнитный поток. Обмотка 2 возбуждения и измерительные обмотки 3 и k подключены к измеритель- ной схеме, содержащей генератор переменного тока и измерительный прибор (не показаны). При изменении давления в трубопроводе возникают механические напряжения в материале трубопровода , приводящие к изменению магнитного сопротивления материала и соответственно магнитного потока в сердечнике 1.

Зависимость магнитного сопротивления от механических напряжений в стенсл

00

со сл сл

ровода для конфигурации, по- - на чертеже, имеет вид

+ SK (Sz+ Јt) , (1) 5

магнитное сопротивление при отсутствии внутреннего давления в трубопроводе;

магнитное сопротивление при JQ наличии давления в трубопроводе;

магнитоупругая чувствительность материала трубопровода; 15механические напряжения по окружности и по образующей трубы

PD Ah1 PD я(2)

где Р - давление внутри трубы; D - диаметр трубы; h - толщина стенки трубы. Поскольку сумма главных напряжений равна сумме нормальных напряжений по любым двум взаимно перпендикулярным направлениям 8 и §с

S2 +

i - $

8

Р (з)

а сумма касательных напряжений по этим направлениям равна нулю, то выражение (1) можно записать в виде

Rtf Rn D + SK ) - «)

-

5

JQ

5

0

5

Подстановка значений 5г и $t дает

i-R.. (5 Отсюда для определения давления получается соотношение

р шh(1 RjJ)

0,75DSK v RH

Формула изобретения

Способ измерения давления в трубопроводах, выполненных из ферромагнитного материала, основанный на воз- .действии на трубопровод магнитным полем, отличающийся тем, что с целью упрощения измерений, в стенке трубопровода создают магнитный поток по двум взаимно перпендикулярным направлениям на участках равной длины, измеряют магнитное сопротивление этих участков, а давление Р определяют по соотношению

р 57755s; «- II 0

где SK - магнитоупругая чувствительность материала трубопровода;

h - толщина -стенки трубопровода;

D - диаметр трубопровода,: SK - магнитоупругая чувствительность материала трубопровода;5 RЈ магнитное сопротивление

участков трубопровода при измеряемом давлении; начальное сопротивление участков трубопровода.

R«

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностирования трубопроводов. Цель изобретения - повышение технологичности и оперативности измерений. Измерения производят путем воздействия на стенку трубопровода внешним магнитным полем и регистрации магнитного сопротивления материала трубопровода одновременно в двух произвольных взаимно перпендикулярных направлениях. Давление определяют по соотношению P=H/0,75DS_K(1-R_S/R_H), где S_K - магнитоупругая чувствительность материала трубопровода

D - диаметр трубопровода

H - толщина стенки

R_H - начальное магнитное сопротивление участков трубопровода

R_S - магнитное сопротивление участков трубопровода при измеряемом давлении. 1 ил.