Электромагнитный расходомер
ОПИСАНИЕ 381898
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ы АВТОРСКОМУ СВИ,ЦЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. 6 Olf 1,/00
Заявлено 17.V.1971 (¹ 165981,3/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 22.V.1973. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 14Л П1.1973
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.12:538.52 (088.8.).
Авторы изобретения
А. М. Мелик-Шахназаров, В. Б. Канторович и М. А. Саркисян
Азербайджанский институт нефти и химии им. М. А. Азизбекова
Заявитель
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫИ РАСХОДОМЕР
Изобретение относится к области измерения расхода электропроводной жидкости преимущественно в каналах с переменным уровнем потока.
В электромагнитных расходомерах, применяемых в каналах с перемененным уровнем потока жидкости, измерительные электроды выполняются в виде стержней или лент, расположенных вдоль противоположных стенок кантала прямоугольного сечения под углом а к направлению силовых линий поля возбуждения.
Э.д.с., снимаемая с измерительных электродов, пропорциональна произведению амплитудных или эффективных значений синфазной и квадратурной э.д.с.
Для получения произведения необходимо ортогональн ые составляющие измерительной э.д.с. предварительно электрически разделить.
Недостатком известных расходомеров является то, что для разделения этих составляющих применяются фазосдвигающие цепочки, содержащие реактивные, т. е. зависящие от частоты параметры, и фазочувствительные устройства, для которых требуется формирование опорного напряжения. Нестабильносч ь фазовых сдвигов в усилителе может привести к снижению точности и ухудшению динамических свойств вторичного прибора.
Предлагаемый расходомер лишен указанных недостатков. В нем разделение синфазной и квадратурной э.д.с. осуществляется за счет соответствующего расположения электродов датчика. Практически это разделение можно провести двумя способами.
Фиг. 1 иллюстрирует первый способ. Электроды 1, 2, расположенные вдоль стенок канала, наклонены к силовым линиям поля
10 возбужден|ия под одинаковыми углами, но в противоположные стороны. Кроме того, добавляется третий электрод 8, расположенный вертикально на одинаковом расстоянии от электродов 1 и 2.
Э.д.с., снимаемая с электродов 1 и 2, не содержит квадратурной составляющей. Действительно, виток, образованный электродами 1 и 2, их выводами и жидкостью, имеет проек20 цию на направление, перпендикулярное оси катушки, состоящую из двух одинаковых площадей (фиг. 2), в которых квадратурн ые э.д.с. индуктируются в противофазе и на выходе взаимно компенсируются.
25 В измерительной схеме (фиг. 3) снимаемая с электродов 1 и 2 спнфазная э.д.с. усиливается и компенсируется в каналах 4 и 5 и измеряется индикаторами 6 и 7 спнфазпого и квадратурного напряжений соответственно.,381898
Одновременно напря>кен ие с одной из пар электродов 1 и 2 или 2 и 8 инвертируется инвертором 8, а затем геометрически суммируется с напряжением с пары 2 и > (или соответс;пенно с 1 и 8) .
Эта геометрическая сумма пе содер>кит сннфазной составляющей, а только квадратурнуlo составляющую. В измерительной схеме эта э.д.с. усиливается, компенсируется н измеряется.
Получить произведение выделенных син|фазного и квадратурного сиги алов можно либо с помощью потенциометрического мно>кительного устройства 9, либо подав их на обмотки ваттметра реактивной мощности.
Гтруктурная схема представлена на фиг. 4.
Hpè втором способе (фиг. 5) канал разделен посредине продольн ой непроводящей перегородкой 10. Вдоль стенок канала, как и прн первом способе, расположены электроды
1 н 2. Вдоль стенок перегородки расположены электроды 3 — оба вертикально или же каждый под тем >ке углом и в ту же сторону, что и электроды у противоположных стенок. Концы электродов подведены к измерительной схеме, где производится коммутация э.д.с., снимаемой с электродов 8 — 2 (фиг. 6).
Таким образом, на усилитель 11 поочередно подаются синфазное н квадратуpHIQB напря>кения. Для увеличения входного сопротивления и стабилизации усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью. На выходе усилителя коммутатор разделяет сннфазную и квадратурную составляющие, которые после выпрямления и фильтрации поступают на перемножающее устройство (например, ламповый ваттметр или преобразователь
Холла).
Предмет изобретения
1. Электромагнитный расходомер, преимущественн о в каналах с переменным уровнем
5 потока, содержащий датчик с катушкой возбуждения и наклонно расположен ными измерительными электродами, вторичный прибор и множительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, два
10 измерительных электрода, расположенные вдоль противоположных стенок канала, н аклонены к силовым линиям поля возбуждения под одинаковыми, противоположно направленными углами, а посредине канала распо15 ложены вспомогательные электроды.
2. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что вспомогательный электрод расположен вертикально в центре канала, основные электроды подключены к измерителю син фазного
20 напряжения, а один из основных и вспомогательный электрод и последовательно включенные к ним и через инвертор другой основной и вспомогательный электрод подключены к измерителю квадратурного напряжения.
25 3. Расходомер по п. 1, отличающийся тем, что пара вспомогательных электродов расположена вдоль обеих стенок продольной непроводящей перегородки, разделяющей канал посредине, основной и вспомогательный элек30 троды, расположен|ные по одну сторону перегородки, подключены через два перекидных контакта коммутатора знака напряжения последовательн о с другой парой основной— вспомогательный электроды на усилитель, вы35 ход которого через третий перекидной контакт коммутатора подключается поочередно к выпрямителям и фильтрам синфазного и квадратурного измерителей.
381898
Риг 4
Составитель Ж. Теслер
Текред Л. Богданова
Редактор К, Шанаурова
Корректор И. Божко
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2201!5 Изд. № 151! Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ 1 омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская иаб., д. 475
