ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР

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.