Электромагнитный расходомер

24I725

ОПИСАНИЕ

ИЗ ОБРЕ ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Кл. 42е, 23/05

Заявлено ЗО.XI I.1967 (№ 1206839/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 18.I V.1969. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 25Х111.1969

МП1х G Olf

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДЕ 681.121:538.52 (088.8) Автор изобретения

А. П. Сгибов

Заявитель

Государственный научно-иссле :вательский институт теплоэнергетического приборостроения

ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТ И Ы Й РАСХОДОМ ЕР

Из вестны электромагнитные расходомеры для измерения расхода жидких металлов и с пла во в, содержащие расположенную на нематнитном отрезке трубы катушку, питаемую переменным током и возбуждающую э.д.с. в жидкости, и две встречно .включенные измерительные катушки, размещенные по обе стороны от возбуждающей катушки и индуктивно связан ные с контуром тока, протекающего через жидкость.

В таких устройствах даже лри выборе входного сопротивления измерительного усилия, равньсм tBIH) Tpt tHHBXI) сопротивлению .катушки, на входе усилителя действует только половина величины сигнала, которую создают индукторные катушки.

Целью изобретения является повышение точности прибора и обеспечение компенса ции температурной погрешности.

Это дости гается тем, что на трубопроводе между индукторными ка тушками расположен короткозамк нутый виток, H30;IHpotBBtHtHbIH от трубопровода, измерительная схема выполнена в виде четырехплечего моста, в одно из плеч которого выключены индукторные катушки, а в другое смежное плечо — подстроечные активное и реактивное сопротивления, одна диагональ моста подключена к источнику питания переменного тока, а другая диагональ— к измерительному усилителю. 30

На чертеже представлена схема электромагнитного расходомера.

Расходомер представляет собой трубопровод 1 с намотанными на нем индукторными катушками 2 и 8, между которыми расположеtH короткозамкнутый виток 4. 1-IB этом же трубопроводе бифилярно намотана катушка 5, предназначенная для температурной компенсации. Индукторные катушки включены в одно из плеч измерите IhHQIQ ìîñòà, а катушка температурной компенсации — в его другое плечо.

Устройство работает с.IåëóþùHì обра зо м.

Если движения среды в трубопроводе не наблюдается, в короткозамкнутом ви Dке 4 э.д.с. и ток:не появляются, так как магнитные поля, наводимые индукторными катушками, 2 и 8, взаимно компенсируются. Акти вное и реактивное сопротивления индукторных катушек балансируются подстроечными активным и реактивным сопротивлениями, расположенными в другом смежном плече измерительного моста. Напряжение на выходе моста и выходе измерительного усилителя отсутствует.

При движении среды в трубопроводе поле индукторHbIx катушек смещается на величину, пропорциональную скорости, движения, в результате чего в короткозахскнутом витке поя вляется ток. Появление тока, а следовательно, и затрата некоторой активной мощности

241725 на преодоление сопротивления короткозамкнутого витка объясняются изменением сопротивле ния плеча;моста с индукторными кату.шка.ми. При 3ТоМ величины вносимых сопротивлений описываются известными зависи мостями

<,>2Я2Д2

Вн р2 + 2у2 2М2щ 2 sí =

Р+ Зь где R,„,a i.,„— величины вносимых активного и и|иду ктивного сопротивлений; соМ вЂ” сопроти вле ние связи индукторIHbIx катушек с короткозаминутым витком;

Р2 и L2 — активное сопротивление и индуктивность короткозамкнутого витка.

Изменение со противлений плеча моста вы;водит мост из ра вновесного состояния, а з начит на входе и.на выходе измерительного усилителя появляется на пряжение, пропорционалыное скорости,,движения среды.

Изменение температуры измеряемой среды от тариро ван ной вызывает измене ние сопротивлений и ндукторHbIx катушек и, следовательно, выводит, мост из равновесного состояния. Компенсационная катушка, намотанная бифилярно непосредственно на трубопровод и расположенная в противоположном плече моста, также изменяет свое активное сопротивление, и мост переходит в квазиуравновешен|ное состояние. В этом случае на выходе измеритель ного моста и до фазового детектора присутспвует на пряжение, пропорциональное изменению только индуктивной поста вляющей сопротивления индуктивных катушек.

Так как напряжения, пропорциональные изменению активной и реактив ной составляющих сопротивления, сдви нуты по фазе на 90, то фазовый детектор, |настроенный на пропуска ние напряжения, пропорционального акти вной составляющей сопротивления, IIQBBQляет отфильтровать напряжение, пропорциональное изменению индуктивной соста вляющей со противления катушек индуктора.

Высоцкая точность измерения достигается благодаря тому, что изменение соаротивлений и ндуктор ных катушек пропорционально

15 полной мощности, ра з виваемой в короткозамкнутом витке.

Предмет изобретения

Электромагнитный расходомер для измерения расхода жидких металлов и сплавов, содержа щий трубопровод с двумя и ндукторными катушками, расположенными iIIo длине трубопровода, соединенными;между собой последо вательно и встречно, и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на трубопроводе между индукторными катушками расположен изолироваяный от трубопровода короткозам кнутый виток, а измерительная схема выполнена в виде четырехплечего моста, в одно из плеч которого включены индукторные катушки, в другое смеженное плечо .включены подстроечные активное и реактивное сопротивления, одна з5 диагональ моста подключена к источнику питания переменного тока, а, другая диаго наль— ,к измерительному усилителю.

Ilvm

Составитель К. Е. Теслер

Редактор И. С. Грузова Техред Т. П. Курилко Корректор А. Абрамова и Л. Корогод

Заказ 207б(14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2