Patent RU-101817-U1 (RU)
Title: Электромагнитный расходомер
IPC: G01F1/58
Filed: 2010-09-09
Granted: 2011-01-27
Abstract: Устройство относится к приборостроению, точнее к области измерения расхода электромагнитным методом, и может быть использовано для измерения расхода электропроводных жидкостей при различных кинематических структурах потока. 
     Электромагнитный расходомер имеет измерительное устройство и два первичных преобразователя. Каждый первичный преобразователь содержит трубу, выполненную из немагнитного и неэлектропроводного материала, двух индукционных катушек, расположенных на внешней поверхности трубы диаметрально противоположно друг ругу, двух электродов, введенных в канал напротив друг друга по диаметру трубы. 
     Два одинаковых первичных преобразователя, установлены на трубопроводе таким образом, что трубы первичных преобразователей образуют прямой канал, в котором линии, соединяющие электроды каждого первичного преобразователя развернуты относительно друг друга вокруг оси канала на угол 90 градусов. 
     С помощью измерительного устройства производится периодическое и последовательное подключение индукционных катушек и электродов каждого первичного преобразователя к общему источнику питания, находящемся в измерительном устройстве. Расходомер имеет измерительное устройство, с помощью которого измеряются разность потенциалов между электродами каждого первичного преобразователя и ток питания индукционных катушек. Измерение сигналов каждого первичного преобразователя производится по очереди в двух режимах. Один из режимов измерения соответствует традиционному включению индукционных катушек к источнику питания, при котором магнитные поля катушек взаимно складываются. А другой режим измерения соответствует встречному включению индукционных катушек к источнику питания, при котором магнитные поля катушек взаимно вычитаются. При первом режиме измерения сигнал между электродами каждого первичного преобразователя характеризует приблизительно среднюю скорость потока, а при втором режиме измерения сигнал между электродами характеризует асимметрию распределения скорости потока по линии, перпендикулярной плоскости, проходящей через оси электродов и канала соответствующего первичного преобразователя. 
     Измерительное устройство обеспечивает измерение сигналов электродов и токов питания у двух первичных преобразователей. Алгоритм вычисления расхода имеет вид    
     где величины U 11 , U 12 , I 11 , I 12  относятся к первому первичному преобразователю, U 21 , U 22 , I 21 , I 22  относятся ко второму первичному преобразователю. U 11 , I 11  - напряжение между электродами первого первичного преобразователя и ток питания индуктора при согласном включении катушек возбуждения магнитного поля, U 21 , I 21  - напряжение между электродами второго первичного преобразователя и ток питания индуктора при согласном включении катушек возбуждения магнитного поля, U 12 , I 12  - напряжение между электродами и ток питания индуктора первого первичного преобразователя при встречном включении катушек возбуждения магнитного поля, U 22 , I 22  - напряжение между электродами и ток питания индуктора второго первичного преобразователя при встречном включении катушек возбуждения магнитного поля. 
     Таким образом, вычисляются поправки на асимметрию потока по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Одна поправка определяется по линии, перпендикулярной плоскости, проходящей через ось канала и пару электродов первого первичного преобразователя, а другая - по линии, перпендикулярной плоскости, проходящей через ось канала и пару электродов второго первичного преобразователя. 
     Благодаря этому обеспечивается повышение точности измерения расхода при сложном профиле скорости потока (т.е. при сложной кинематической структуре потока).