Электромагнитный расходомер

Полезная модель может быть использована для измерения расхода электропроводных жидкостей в промышленных условиях. Особенностью расходомера является возможность его поверки в условиях эксплуатации без демонтажа с трубопровода и без остановки потока измеряемой среды. Для этой цели в расходомере имеется измерительная индукционная катушка, расположенная под индуктором на внешней поверхности трубы расходомера. Измерительная индукционная катушка выполнена из гибкого фольгированного диэлектрика и изогнута по форме цилиндра. Назначение измерительной индукционной катушки - преобразование магнитного поля расходомера в электрический сигнал.

Во время поверки расходомера в условиях эксплуатации имитационным методом измерительная индукционная катушка подключается к имитационной поверочной установке и служит для преобразования магнитного поля.

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электромагнитным способом и может быть использована для измерения расхода электропроводных жидкостей в промышленных условиях.

Известен электромагнитный расходомер [1] для измерения расхода электропроводных жидкостей, в состав которого входят труба из немагнитного материала, внутренняя поверхность которого покрыта электроизоляционным материалом, индуктор, обеспечивающий в канале магнитное поле, электроды, контактирующие с измеряемой жидкостью, Индуктор имеет две катушки возбуждения магнитного поля, расположенные на внешней поверхности трубы, причем оси этих катушек совпадают между собой и направлены перпендикулярно плоскости, проходящей через ось трубы и линию, соединяющую электроды. Мерой расхода жидкости служит отношение напряжения, снимаемого с электродов, к току питания индуктора. Это отношение измеряется измерительным устройством расходомера.

Расходомер работает следующим образом. Вследствие протекания тока по виткам катушек в рабочем объеме канала возбуждается магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости, проходящей через ось электродов и ось канала. При движении электропроводной жидкости по каналу трубы в его рабочем объеме, согласно закону Фарадея индуцируется электрическое поле, напряженность которого пропорциональна скорости потока жидкости. Расходомер имеет измерительное устройство, с помощью которого измеряются разность потенциалов между электродами.

Недостатком таких расходомеров является невозможность их поверки в условиях эксплуатации без демонтажа прибора с трубопровода и без остановки потока жидкости.

Для поверки электромагнитных расходомеров в условиях эксплуатации применяют имитационную поверочную установку, состоящую из измерительной индукционной катушки и преобразователя напряжения, [2.]

С помощью имитационной поверочной установки осуществляют преобразование магнитного поля расходомера в электрический сигнал, по своим параметрам эквивалентный напряжению, возбуждаемому между электродами при протекании по каналу заданного расхода электропроводной жидкости. Преобразование магнитного поля расходомера в электрическое напряжение осуществляют с помощью измерительной индукционной катушки. Измерительная индукционная катушка помещается в канал расходомера в зону рабочего магнитного поля.

Для применения имитационной поверочной установки к расходомеру, выполненному по [1] необходимо демонтировать расходомер с трубопровода и вставить внутрь канала измерительную индукционную катушку имитационной поверочной установки. Необходимость демонтажа расходомера во время его поверки является недостатком этого технического решения.

Предлагаемая полезная модель электромагнитного расходомера решает эту задачу.

В расходомере, выполненном по предлагаемой полезной модели, в зоне его рабочего магнитного поля, но не внутри канала, а на внешней поверхности немагнитной трубы под катушками индуктора размещается измерительная индукционная катушка. Измерительная индукционная катушка используется только при поверке расходомера во время эксплуатации без демонтажа прибора и без остановки потока измеряемой среды. Во время поверки без демонтажа расходомера с трубопровода и без остановки потока измеряемой среды индукционная измерительная катушка подключается к имитационной поверочной установке и используется для преобразования магнитного поля расходомера в эквивалентное электрическое напряжение, возбуждаемое между электродами. Измерительная индукционная катушка размещается между внешней поверхностью трубы и катушками индуктора. Измерительная индукционная катушка имеет две секции, включенные последовательно. Каждая секция располагается на внешней поверхности трубы под соответствующей катушкой индуктора. Таким образом, измерительная индукционная катушка с одной стороны является неотъемлемой частью конструкции расходомера, а с другой стороны эта катушка подключается к имитационной поверочной установке и, следовательно, выполняет функции преобразования магнитного поля, которые относятся к функциям, выполняемым имитационной поверочной установкой.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено схематическое изображение расходомера в разрезе по плоскости, проходящей через ось канала и ось катушек индуктора. На фиг 2 - изображена одна секция измерительной индукционной катушки в развернутом на плоскость виде.

Рассмотрим пример выполнения электромагнитного расходомера. Он содержит трубу 1, внутренняя поверхность которой футерована фторопластом 4. На внешней поверхности трубы под катушками индуктора 2 размещена измерительная индукционная катушка 5, прикрепленная к трубе винтами 6. Измерительная индукционная катушка 5 выполнена из гибкого фольгированного диэлектрика, изогнута по форме цилиндра, ось которого совпадает с осью канала. В него введены два электрода 4 в направлении, перпендикулярном направлению движения жидкости. Катушка выполнена в виде гибкой печатной платы из фольгированного диэлектрика. На фиг.1 изображена контактная поверхность электрода и корпус 3.

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, «Машиностроение», Л. 1989, стр.408-434.

2. Авторское свидетельство СССР, 627343, кл. G01F 25/00 1976.

1. Электромагнитный расходомер, содержащий трубу из немагнитного материала, внутренняя поверхность которого покрыта электроизоляционным материалом, индуктор, имеющий две катушки, электроды, установленные в стенке трубы, и измерительное устройство, отличающийся тем, что на внешней поверхности трубы под катушками индуктора расположена измерительная индукционная катушка, состоящая из двух секций, причем каждая секция расположена под соответствующей катушкой индуктора.

2. Электромагнитный расходомер по п.1, отличающийся тем, что измерительная индукционная катушка выполнена в виде гибкой печатной платы.