ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА Советский патент 1967 года по МПК G01F1/56 

Известны датчики электромагнитных расходомеров {для измерения расхода жидкостей с ионной проводимостью) с магнитной системой, состоящей из двух одинаковых, симметрично расположенных катушек и замкнутого магнитопровода. Необходимость изготовления двух идентичных катушек для каждого датчика и строго симметричной их установки относительно плоскости расположения электродов усложняет технологию производства датчиков.

В предложенном датчике магнитная система выполнена в виде одной катушки, расположенной по одну сторону от электродов, укрепленных по диаметру немагнитной трубы, перпендикулярному оси катушки. Это позволяет уменьшить погрешность, обусловленную неидентичностью изготовленных катушек и неточностью их сборки, а также упростить конструкцию датчика и технологию его изготовления.

На чертеже показана схема предложенного датчика.

Магнитная система датчика представляет собой катушку 1, окруженную цилиндрическим магнитопроводом 2. Магнитная система собрана на немагнитной трубе 3 с внутренним изолируюш,им покрытием 4. В трубе 3 установлены электроды 5.

Распределение магнитного потока в поперечном сечении канала датчика при таком расположении катушки будет неоднородным. Магнитное поле такой системы можно представить как результат наложения бесконечного числа пространственных гармоник, каждая из которых состоит из двух составляюш,их: косинусной и синусной. Потенциал электрического поля, наводимого в канале датчика, то0же состоит из суммы косинусных и синусных составляюш,нх, обусловленных гармониками магнитного поля. В силу ортогональности функций косинуса и синуса в тех точках сечения канала датчика, в которых косинусная

5 составляюш,ая достигает максимального значения, синусная наоборот равна нулю. Для исключения влияния синусных сос.тавляюш,их на показания прибора электроды расположены по диаметру, перпендикулярному оси катушки. Этим достигается однозначная зависимость показаний прибора только от косинусных составляюш(,их пространственных гармоник.

Разность потенциалов на электродах, обусловленная косинусной составляющей первой гармоники, не зависит от энюры скоростей; уменьшив разности потенциалов, обусловленные косинусными составляющими высших гармоник, путем соответствующего выбора

размеров элементов магнитной системы можно практически полностью исключить влияние профиля скоростей в канале датчика на показания прибора и обеспечить высокие метрологические показатели.

Выбор параметров магнитной системы производится таким же образом, как и в случае системы, состоящей из двух катушек (сектообразных с неравномерной плотностью намотки или секционированных).

При наладке технологических процессов на предприятиях, где используются трубы из неметаллических материалов, можно применять переносную катушку датчика.

Предмет изобретения

Датчик электромагнитного расходомера, содержащий немагнитный измерительный участок, внещнюю магнитную систему и электроды, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности, обусловленной неидентичностью изготовления катушек и неточностью их сборки, а также упрощения конструкции

датчика и технологии его изготовления особенно для трубопроводов большого диаметра, магнитная система выполнена в виде одной катушки, расположенной по одну сторону от электродов, укрепленных по диаметру немагнитной трубы, перпендикулярному оси катушки.