Устройство для измерения расхода сред с высокой электропроводностью Советский патент 1978 года по МПК G01F1/64 

Изобретение относится к области измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров. Известны способ и устройство дпя измерения расхода эпектропроводящей жидкости, основанные на индуцировании ЭДС в среде, движущейся в магнитном попе. В них измеряют разности потенциалов большого числа точек по образующей поверхности трубопровода, суммируют их и cyMvo, пропорциональную расходу, регистрируют измерительным прибором fl3. Известны также расходомеры дпя эпектро I проводящих жидкостей,содержащие трубопровод .магнитную систему п пар измерительных элект родов, расположенных на поверхности трубопровода вдоль двух образующих симметрично относительно оси симметрии магнитной системы,и схему обработки сигнала, состоящую из постоянных и переменных сопротивлений, связанных с общими щинами, суммирующими полученные сигналы и регистрирующий прибор. При наличии только двух пар электродов они расположены на среднем расстоянии от центра постоянного магнита, равном приблизительно О, 75 днйметра потока измеряемой жидкости 2}. Для достижения высокой точности измерения расхода сред с высокой электропроводностью (жидких металлов,, расплавов солей) в таких устройствах требуется большое количество измерительных пар электродов, так как ихцелесоо азное взаимное расположение на поверхности трубопровода не определено. Использование же двух пар электродов, р сположенных от центра постоянного магнита на расстоянии приблизительно 0,75 диаметра потока, не приводит, как показывают расчеты, к такой точности, чтобы искажениями поля возбуждения, возникающими при измерении расхода сред с высокой электропроводностью, можно было пренебречь. Кроме того, при больщих диаметрах трубопровода таКие расходомеры имеют большие размеры магнитной системы, что существенно затрудняет их реализацию. Цепью изобретения является уменьшение погрешности измерения расхода сред с высокой электропроводностью, завиСяшей от степени искажения магнитного поля возбужд иия. Это достигается тем, что в предоагаемом устройстве рассто5шия между соседаим измерительными парами электродов выбираются из соотиошений; . 4 ч..« d г А . . (X) - di , i гдеДУ -суммарная разность потенциалов; cJ- диаметр трубопроводаJ А;-табпичные коэффициенты Гаусса; X -расстояние между соседними парами эпектродов fc --значение корней полиномов Лежанщза порядка П П-количество пар измерительных эдектро- дов{П 3); (paэнocть потенциалов -т-ой пары электродов . . Расстояние между парами электродов ./ увеличивается по мере удапения их от оси симметрии магнитной системы в соответствии со значениями корней полиномов Лежан пра порядка П ,. а в схемы обработки сигкапа введены фс мирователь весовых коэф({ 1Циентов, которые выбираются в зависимости от количества пар электродов, и П умножителей. В таком устройстве область интегрирования, т, е. преде/вьное рассстояние, на котором могут быть установлены электроды, ограничена величиной 2 d, что в значительной степени уменьшает размеры магнитной системы, а следовательно, и всегс устройства. На чертеже представлена схема описы ваемого устройства, содержащего трубопров 1, магнитную Систему 2, измерительные электроды 3, схему 4 обработки сигналов, включающую в себя умножители 5, форми роватепь 6 весовых коэффициентов сумматор 7 и регистрирующий прибор 8. При протекании жидкости по трубопровод 1, на участке действия магнитного поля, создаваемого магнитной системой 2, на из мерительных электродах 3 наводятся разно ти потенциалов, которые подаются на первы входы умножителей 5. На вторые входы по даются сигналы, пропорциональные весовым коэффициентам, вырабатываемым формирова телем весовых коэффициентов. Полученные произведения сигналов поступают на сумматор 7. Суммарная разность потенциалов, пропорциональная расходу, фиксируется прибо

, ром 8.

2. Патент Франции № 2230976, кп. Q 01 F 1/00, 1974. При возрастании количества пар электродов относительная погрешность резко уменьшается, и уже трех пар электродов достаточно для получения точности измерения, необходамой для того,чтобы искажениями поля возбуждения, возникающими при измерении расхода сред с высокой электропроводностью, ожно было пренебречь. Формула изобретения Устройство для (измерения расхода сред с высокой электропроводностью, содержащее трубопровод, магнитную систему, Г пар измерительных электродов, расположенных на поверхности трубопровода вдоль двух образукмцих симметрично относительно оси симметрии магнитной системы, и схему обработки сигнала, состоящую из сумматора и регистрируквдего прибора, отличающееся тем, что, с цещло уменьшения погрешности измерения зависшгей от степени искажения магнитного поля возбуждения, расстояния между соседними парами электродов выбираются из соотнсяиений: ,(К) .dt где A Pj -суммарная разность потенциалов: tj - диаметр трубопровода А,--табличные коэффициенты Гаусса; Xj - расстояние между соседаими парами электродов} fc- --значения корней полиномов Лежандра порядка П; П-количество пар электродов (); (х)-разность потенциалов 1-ой пары электродов, причем расстояния между парами электродов увеличиваются по мере удаления их от оси симметрии магнитной системы в соответствии со значениями корней полиномов Лежандра порядка Ц,в схему обработки сигналов введены формирователь весовых коэффициентов, выбираемых в зависимости от количества пар электродов, и ум- . ножителй, входы которых соединены с электродами и формирователем весовых коэффициентов, а выходь - с сумматором. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.. Авторское свидетельство СССР №168483, кл. 5 О1 F 1/64, 1965.