RU179737U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW METER - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к приборостроению, в частности к электромагнитным расходомерам, предназначенным для измерения расхода электропроводных жидкостей. Электромагнитный расходомер состоит из трубы 1, выполненной из нержавеющей стали с полиуретановым электроизоляционным слоем внутренней поверхности, и индуктора, состоящего из магнитопровода 2 с полюсными наконечниками 3 и двух индукционных катушек 4. Электроды 5 расположены на трубе по линии 6, направленной перпендикулярно оси канала 7 и направлению магнитного поля 8. На внешней стороне кожуха 9 смонтировано измерительное устройство 10, центральная ось которого располагается по линии, соединяющей электроды. Технический результат - упрощение конструкции и технологии изготовления прибора. 1 ил.The utility model relates to instrumentation, in particular to electromagnetic flowmeters designed to measure the flow rate of electrically conductive liquids. An electromagnetic flowmeter consists of a pipe 1 made of stainless steel with a polyurethane insulating layer of the inner surface, and an inductor consisting of a magnetic circuit 2 with pole pieces 3 and two induction coils 4. The electrodes 5 are located on the pipe along line 6 directed perpendicular to the axis of the channel 7 and the direction of the magnetic field 8. On the outer side of the casing 9 mounted measuring device 10, the Central axis of which is located along the line connecting the electrodes. The technical result is a simplification of the design and manufacturing technology of the device. 1 ill.

Description

Описание полезной моделиUtility Model Description

Полезная модель относится к приборостроению, в частности к электромагнитным расходомерам, предназначенным для измерения расхода электропроводных жидкостей.The utility model relates to instrumentation, in particular to electromagnetic flowmeters designed to measure the flow rate of electrically conductive liquids.

Известны электромагнитные расходомеры для электропроводных жидкостей, принцип действия которых основан на законе электромагнитной индукции Фарадея. Например, широко известен электромагнитный расходомер общепромышленного назначения, рассмотренный в работах [1] и [2]. Электромагнитный расходомер содержит трубу, выполненную из немагнитного материала, внутренняя поверхность которой покрыта электроизоляционном слоем, индуктор, состоящий из двух индукционных катушек и магнитопровода, два электрода, установленных диаметрально противоположно по линии, перпендикулярной оси канала и направлению магнитного поля, и измерительное устройство. Все перечисленные выше элементы расходомера, кроме измерительного устройства, помещены в металлический кожух, который их защищает от механических повреждений. Кроме того, кожух используется как защитный экран от внешних помех электромагнитного происхождения.Known electromagnetic flowmeters for electrically conductive fluids, the principle of which is based on the law of electromagnetic induction of Faraday. For example, the general-purpose electromagnetic flowmeter, widely considered in [1] and [2], is widely known. An electromagnetic flow meter contains a pipe made of non-magnetic material, the inner surface of which is covered with an insulating layer, an inductor consisting of two induction coils and a magnetic circuit, two electrodes installed diametrically opposite along the line perpendicular to the channel axis and the direction of the magnetic field, and a measuring device. All of the flowmeter elements listed above, except for the measuring device, are placed in a metal casing that protects them from mechanical damage. In addition, the casing is used as a protective shield against external interference of electromagnetic origin.

У некоторых расходомеров измерительное устройство располагается непосредственно на кожухе расходомера [2]. В этих модификациях приборов центральная ось измерительного устройства обычно совпадает с направлением магнитного поля в канале расходомера и перпендикулярна линии, соединяющей электроды (см. [1] стр. 421). В известных расходомерах ввод каждого электрода в трубу выполняется с помощью соответствующих узлов крепления, (например, втулок) закрепленных на трубе. Кроме того, обязательно предусматривается еще один узел крепления, также содержащий втулку, с помощью которого обеспечивается подвод проводников сквозь кожух к клеммной коробке или измерительному устройству, причем этот узел крепления находится на одной из осей симметрии клеммной коробки или измерительного устройства (см. [1], стр. 421). Необходимость применения нескольких узлов крепления рассматривается как недостаток известных приборов, так как каждый дополнительный узел крепления снижает надежностные характеристики расходомера.For some flowmeters, the measuring device is located directly on the casing of the flowmeter [2]. In these modifications of the devices, the central axis of the measuring device usually coincides with the direction of the magnetic field in the flowmeter channel and is perpendicular to the line connecting the electrodes (see [1] p. 421). In known flowmeters, the input of each electrode into the pipe is carried out using appropriate attachment points (for example, bushings) mounted on the pipe. In addition, one more attachment node is also provided, also containing a sleeve, with which the conductors are fed through the casing to the terminal box or measuring device, and this attachment node is located on one of the symmetry axes of the terminal box or measuring device (see [1] , p. 421). The need to use several attachment points is considered as a disadvantage of the known devices, since each additional attachment point reduces the reliability of the flowmeter.

Расходомер работает следующим образом. Вследствие протекания тока по виткам индукционных 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, в результате магнитогидродинамических взаимодействий возбуждается электрическое поле, напряженность которого пропорциональна скорости и расходу жидкости. Электроды и измерительное устройство служат для измерения напряженности электрического поля, возникающего в жидкости.The flow meter operates as follows. Due to the current flowing through the turns of the induction coils in the working volume of the channel, a magnetic field is excited, perpendicular to the plane passing through the axis of the electrodes and the axis of the channel. When an electrically conductive fluid moves along a pipe channel in its working volume, an electric field is excited as a result of magnetohydrodynamic interactions, the intensity of which is proportional to the speed and flow rate of the fluid. Electrodes and a measuring device are used to measure the electric field generated in a liquid.

Расходомер может измерять любые электропроводные жидкости.The flowmeter can measure any conductive fluid.

В рассматриваемой полезной модели измерительное устройство смонтировано на кожухе расходомера таким образом, что центральная ось измерительного устройства (ось симметрии) образует продолжение линии, соединяющей электроды и перпендикулярна направлению магнитного поля. Такое расположение измерительного устройства и его осей симметрии позволяет объединить узел крепления одного из электродов с узлом крепления измерительного устройства и, тем самым, упростить конструкцию и технологию изготовления прибора. Конструкция одного из узлов электрода совмещена с узлом крепления измерительного устройства к корпусу расходомера.In this utility model, the measuring device is mounted on the flowmeter housing in such a way that the central axis of the measuring device (axis of symmetry) forms a continuation of the line connecting the electrodes and is perpendicular to the direction of the magnetic field. This arrangement of the measuring device and its axes of symmetry allows you to combine the mounting unit of one of the electrodes with the mounting unit of the measuring device and, thereby, simplify the design and manufacturing technology of the device. The design of one of the electrode assemblies is combined with the mount of the measuring device to the body of the flowmeter.

На фиг. 1 изображен предлагаемый электромагнитный расходомер.In FIG. 1 shows the proposed electromagnetic flow meter.

Электромагнитный расходомер состоит из трубы 1, выполненной из нержавеющей стали с полиуретановым электроизоляционным слоем внутренней поверхности, и индуктора, состоящего из магнитопровода 2 с полюсными наконечниками 3 и двух индукционных катушек 4. Электроды 5 расположены на трубе по линии 6, направленной перпендикулярно оси канала 7 и направлению магнитного поля 8. На внешней стороне кожуха 9 расположено измерительное устройство 10. Центральная ось измерительного устройства образует продолжение линии 6, соединяющей электроды. Конструкция одного из узлов электрода совмещена с узлом крепления измерительного устройства к корпусу расходомера. Это позволило уменьшить количество деталей, упростить технологию изготовления и сборки расходомера, повысить надежность и снизить стоимость прибора.The electromagnetic flowmeter consists of a pipe 1 made of stainless steel with a polyurethane insulating layer of the inner surface, and an inductor consisting of a magnetic circuit 2 with pole tips 3 and two induction coils 4. The electrodes 5 are located on the pipe along line 6 directed perpendicular to the axis of the channel 7 and the direction of the magnetic field 8. On the outer side of the casing 9 there is a measuring device 10. The central axis of the measuring device forms a continuation of the line 6 connecting the electrodes. The design of one of the electrode assemblies is combined with the mount of the measuring device to the body of the flowmeter. This allowed to reduce the number of parts, simplify the manufacturing and assembly technology of the flowmeter, increase reliability and reduce the cost of the device.

Электромагнитный расходомер работает следующим образом. От измерительного устройства 10 к индукционным катушкам 4 индуктора подводится электрический ток, в результате которого в канале трубы 1 создается магнитное поле. При движении электропроводной жидкости по каналу, в ней возбуждается электрическое поле, напряженность которого пропорционально расходу. Между электродами 5 возникает разность потенциалов, которая преобразуется с помощью измерительного устройства 10 в выходной унифицированный сигнал. Электромагнитный расходомер, выполненный по данному предложению, может найти применение для измерения различных электропроводных жидкостей, особенно в условиях высоких давлений измеряемой среды при высоких требованиях к надежности и длительному сроку службы расходомера.Electromagnetic flowmeter operates as follows. An electric current is supplied from the measuring device 10 to the induction coils 4 of the inductor, as a result of which a magnetic field is created in the pipe channel 1. When the electrically conductive fluid moves along the channel, an electric field is excited in it, the intensity of which is proportional to the flow rate. Between the electrodes 5 there is a potential difference, which is converted using the measuring device 10 into the output unified signal. The electromagnetic flowmeter made on this proposal can be used for measuring various electrically conductive liquids, especially under conditions of high pressure of the medium being measured with high requirements for reliability and long service life of the flowmeter.

ИСТОЧНИКИ ИФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, справочник, Л. Машиностроение, 1989, 701 с.1. Kremlin P.P. Flowmeters and counters of quantity, reference book, L. Mechanical Engineering, 1989, 701 pp.

2. Каталог продукции ГК «Взлет» С.-Петербург, 2016 г.2. Product catalog of Vzlet GC St. Petersburg, 2016

Claims (1)

Электромагнитный расходомер, содержащий участок трубопровода, выполненный из немагнитного материала, внутренняя поверхность которого покрыта электроизоляционным слоем; индуктор, состоящий из двух индукционных катушек и магнитопровода; два электрода, установленных диаметрально противоположно по линии, перпендикулярной оси канала и направлению магнитного поля; кожух расходомера, внутри которого находится труба с электродами и индуктор, и измерительное устройство, расположенное на внешней стороне кожуха расходомера, отличающийся тем, что измерительное устройство расположено на кожухе расходомера таким образом, что одна из осей измерительного устройства является продолжением линии, соединяющей электроды.An electromagnetic flow meter containing a portion of the pipeline made of non-magnetic material, the inner surface of which is coated with an insulating layer; an inductor consisting of two induction coils and a magnetic circuit; two electrodes mounted diametrically opposite in a line perpendicular to the axis of the channel and the direction of the magnetic field; a flowmeter casing, inside which there is a tube with electrodes and an inductor, and a measuring device located on the outside of the flowmeter casing, characterized in that the measuring device is located on the flowmeter casing in such a way that one of the axes of the measuring device is a continuation of the line connecting the electrodes.

Images