Электромагнитный расходомер
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С А Н И Е („,838356
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 1.03.79 (21) 2743902/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.06-81-Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 18.06.81 (51 ) М. Кл.
CT 01 F 1/58
Гесударстееннмй комитет до делам изобретений и открытий (53) УДК681.12.538.52 (088.8) (72) Авторы изобретения
B. Б Канторович и И. Q. Рубин
Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (71} Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДЭМЕР с.
Изобретение относится к измерительной технике, к измерению расхода жидкости .в напорных трубопроводах электрома гнитным методом.
Известны электромагнитные расхоаомеры, содержащие магнитную систему, 5 непроводящий участок трубопровода и то. чечные электроды на концах диаметра(1).
Однако в этик устройствах при несимметричном распределении скоростей потока в трубопроводе погрешность измерения такими расхоаомерами резко возрастает.
Эта погрешность связана с различным вкладом точек рабочего сечения датчика в суммарный сигнал на электродах, т,е. с неоднородностью весовой функции(11.
Известны также электромагнитные расходомеры, состоящие из магнитной системы возбуждения, непровоаящего участка трубопровода и точечных элект- 20 родов на концах аиаметра, причем электроаы снабжены покрытием с удельной электропроводностью ниже уаельной электропроводности изкттеряемой среды. Be1 =" -= . -:,-. ъ>зp >;F.>, совая функция в таких раскодомерах перераспределена: средняя часть неоднородного поля \К растянута, краевые участки сжаты j2).
Однако погрешность измерения расхода от измерения эпюры скоростей с в данных раскоаомерах полностью не исключена, так как котя поле весовой функции Ц и перераспределено между электродами, но неоднородно по всему рабочему сечению расходомера.
Ueab изобретения — повышение точности за счет уменьшения погрешности измерения от несимметрии течения жидкости.
Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном расходомере, содержащем немагнитный участок трубопровода, магнитную систему возбуждения, электроды и покрытие на последник, электроды выполнены поверхностными, а покрытие на электродах имеет толщину, переменную в направлении радиуса трубопровода, причем толщина по3 83835 крытия выполнена в соответствии с фор- мулой:
6 4 риале и жидкости весовая функция в рабочем сечении строго однородна. При однородном магнитном поле возбуждения и таком покрытии на. электродах погрешность от перераспределения эпюры скоростей потока уменьшается. При протекании жидкости через неэлектропровоцный немагнит-. ный участок. трубопровоца 1 поток попадает в рабочую зону расходомера 5, пересекает силовые линии магнитного поля, созданного магнитной системой возбуждения 4, и генерирует ЭДС, Элементарные
ЭДС суммируются на электродах 2 с одинаковыми весами, так как наличие покрытий 3 переменной толщины, расположенных на электроцах 2, обеспечивает однородность весовой функции в рабочей зоне. Таким образом, рабочим участком весовой функции, пересекаемым потоком жидкости, является ее строго равномерная центральная часть.
S гце Q - толщина покрытия на электроде в направлении рациуса трубопровода; — внутренний рациус трубопровоQBð 10
P — ожидаемое значение уцельн ого сопротивления жидкости;
- удельное сопротивление покры0 тия;
Сф — центральный угол, отсчитываемый от оси электроцов.
На чертеже изображен расхоцомер, поперечное сечение.
Расходомер состоит из немагнитного участка трубопровода 1, на внутренней по-2р верхности которого размещены электроды
2 с покрытием 3. Снаружи трубопровода размещена магнитная система 4. Область поперечного сечения 5 прецставляет собой рабочую зону расходомера. 25
Силовые линии электрического поля между электроцами пересекают три участка с различной удельной электропровоцностью: покрытие, среца, покрытие.
В среде с большим удельным сопро- Зо тивлением эквипотенциальные линии поля расположены гуще, чем в среде с меньшим удельным сопротивлением. На поверхности раздела сред силовые линии поля преломляются. 35
Для получения равномерного поля < по всей рабочей зоне расходомера, с учетом того, что электроды являются эквипотенциальными поверхностями, условие цля любой силовой линии поля межцу электрода ми может быть прецставлено в вице: : бф=const, -Ъ
1=1 1 изобретения
Формула
S „ (k co5e,)
Рж
Уп гце 5 — толщина покрытия на электроде в направлении рациуса трубопровода;
- внутренний радиус трубопровода;
- ожидаемое значение удельного
Г М сопротивления жидкости;
- удельное сопротивление покгп рытия; ф, — центральный угол, отсчитываемый от оси электродов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кремлевский П. П. Расходомеры и счетчики количества, N., "Машинострое55 ние, 1975, с. 483.
2. Авторское свидетельство СССР М 595627, кп. Cj 01 F 1/58, 1976 ,(прототип). гце о - геометрическая цлина участка 45
Ф. силовой линии в слое;
Р†.уцельное сопротивление матери1 ала 1, »го слоя;
- номер слоя.
Исходя из этого и принимая Я1 7Я, щ толщина покрытия Q в любой точке сече. ния опрецеляется формулой:
s= t. " - — (i - с,оьа)
Рп
Выбор материала покрытия влияет на толщину его, однако при заданном матеЭлект рома гни тный рас коцоме р, со, -i . держащий немагнитный участок трубопровода круглого сечения, магнитную систему возбуждения, электроды и покрытие на последних,отличающийсятем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения погрешности йзмерения от несимметрии течения жидкости, электроды выполнены поверхностными, а покрытие на них имеет толщину, переменную в направлении радиуса трубопровода, причем толщина покрытия выполнена в соответствии с формулой:
838356
Составите ь С. Лебедев
Редактор Л. Повхан Техред С. Мигунова Корректор > ШаРоши
Заказ 4405/56 Тираж 702 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
