ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАСХОДА

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к тепло- и расходометрии и позволяет измерять расходы электропроводной жидкости и теплоносителя в напорных трубопроводах.
Известен электромагнитный преобразователь расхода, содержащий трубу, магнитную систему и утопленные в стенку трубы электроды; с целью уменьшения дрейфа нуля, электроды окружены магнитными экранами, SU 606103.
Это устройство не обеспечивает требуемую точность измерений, поскольку магнитные экраны в недостаточной степени уменьшают магнитную индукцию в зоне электродов и, соответственно, дрейф нуля.
Большую точность измерений обеспечивает электромагнитный преобразователь расхода, содержащий корпус, клеммную коробку, керамическую измерительную трубу с фланцами по ее концам, на наружной поверхности которой размещена магнитная система, состоящая из двух катушек возбуждения магнитного поля, в поперечном сечении измерительной трубы по диаметру выполнены два встречных отверстия, в которых установлены два электрода, при этом электрические провода от катушек возбуждения и электродов выведены в клеммную коробку, RU 2349880 С2.
Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.
Использованная в данном устройстве керамическая измерительная труба является неэлектропроводным и химически стойким элементом, однако ее механическая прочность весьма невелика из-за хрупкости керамики, что часто приводит к ее повреждению и выходу устройства из строя; кроме того, следует отметить, что в процессе эксплуатации на внутренней поверхности керамической трубы откладываются осадки в виде солей, содержащихся в протекающей жидкости; в результате этого уменьшается проходное сечение измерительной трубы и тем самым создается погрешность в измерениях.
Задачей настоящей полезной модели является повышение прочности измерительной трубы и долговечности устройства в целом, а также уменьшение погрешности измерений в ходе эксплуатации устройства.
Согласно полезной модели в электромагнитном преобразователе расхода, содержащем корпус, клеммную коробку, измерительную трубу с фланцами на ее концах, на наружной поверхности которой размещена магнитная система, состоящая из двух катушек возбуждения магнитного поля, в поперечном сечении измерительной трубы по диаметру выполнены два встречных отверстия, в которых установлены два электрода, при этом электрические провода от катушек возбуждения и электродов выведены в клеммную коробку, измерительная труба выполнена из двух слоев, наружного и внутреннего, наружный слой выполнен из немагнитного материала, а внутренний слой - из химически стойкого неэлектропроводного полимерного материала, длина внутреннего слоя превышает длину наружного слоя, при этом концы внутреннего слоя развальцованы и поджаты к фланцам посредством прижимных колец; внутренний слой измерительной трубы выполнен из фторопласта.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «Новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - продольный разрез устройства;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Электромагнитный преобразователь расхода содержит корпус 1, выполненный из пластмассы, неметаллическую клеммную коробку 2 и измерительную трубу 3, выполненную из двух слоев. Наружный слой 4 выполнен из немагнитного материала, в частности, аустенитной немагнитной нержавеющей стали 12Х 18Н10Т.
Внутренний слой 5 измерительной трубы выполнен из химически стойкого неэлектропроводного полимерного материала, в частности, фторопласта. По концам измерительной трубы 3 укреплены металлические фланцы 6, 7. Длина внутреннего слоя 5 превышает длину наружного слоя 4, концы внутреннего слоя 5 развальцованы и прижаты к фланцам 6, 7 с помощью прижимных колец 8, 9, соответственно. На наружной поверхности измерительной трубы 3 размещена магнитная система, состоящая из двух катушек 10, 11 возбуждения магнитного поля. В поперечном сечении измерительной трубы 3 по диаметру выполнены два встречных отверстия 12, 13, в которых размещены электроды, 14, 15, соответственно. Фланцы 6, 7 соединены между собой электрически с помощью проводов 16, 17, выведенных в клеммную коробку 2 на клемму 18. Электрический кабель 19 содержит провода от катушек 10, 11 и от электродов 14, 15.
Устройство работает следующим образом.
Поскольку несущим элементом измерительной трубы 3 является прочный металлический наружный слой 4, обеспечивается достаточная прочность трубы 3 в целом. Принцип действия устройства основан на явлении индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в движущемся в магнитном поле, создаваемом катушками 10, 11, проводнике, которым является измеряемая электропроводящая среда, в частности, вода, где должны производиться измерения.
Устройство монтируется в трубопровод (не показан) и является в этом случае его участком. Вода, протекающая по трубопроводу, протекает также и через измерительную трубу 3, при этом ее проходное сечение должно быть равно проходному сечению трубопровода. ЭДС, индуцируемая в движущейся в трубе 3 воде, пропорциональна скорости и, соответственно, объемному расходу воды. ЭДС воспринимается электродами 14, 15 и поступает на электронный блок 20 преобразования и обработки сигналов. Питание электрических элементов устройства осуществляется от электрической сети через электрический разъем 21.
Благодаря тому, что концы наружного металлического слоя 4 измерительной трубы 3 электрически связаны через фланцы 6, 7 и провода 16, 17, происходит шунтирование металлического слоя 4 измерительной трубы 3, что предотвращает протекание через него блуждающих токов и вызываемую ими погрешность измерения.
Реализация признаков полезной модели обеспечивает достижение технического результата, соответствующего поставленной в заявке задаче.
Благодаря выполнению измерительной трубы из двух слоев, с одной стороны, повышается ее прочность за счет металлического наружного слоя, с другой стороны, за счет выполнения внутреннего слоя из полимерного материала, предпочтительно, из фторопласта, в последнем случае, существенно, практически, полностью предотвращается отложение осадков на внутренней поверхности измерительной трубы, что позволяет уменьшить погрешность измерений.