RU2298767C2 - Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device - Google Patents

Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device Download PDF

Info

Publication number
RU2298767C2
RU2298767C2 RU2003110624/28A RU2003110624A RU2298767C2 RU 2298767 C2 RU2298767 C2 RU 2298767C2 RU 2003110624/28 A RU2003110624/28 A RU 2003110624/28A RU 2003110624 A RU2003110624 A RU 2003110624A RU 2298767 C2 RU2298767 C2 RU 2298767C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
pipeline
tip
flow
magnetic
Prior art date
Application number
RU2003110624/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003110624A (en
Inventor
Леонид Антонович Адамовский (RU)
Леонид Антонович Адамовский
Original Assignee
Леонид Антонович Адамовский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид Антонович Адамовский filed Critical Леонид Антонович Адамовский
Priority to RU2003110624/28A priority Critical patent/RU2298767C2/en
Publication of RU2003110624A publication Critical patent/RU2003110624A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298767C2 publication Critical patent/RU2298767C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: device has measuring pipeline segment having streamlined body which longitudinal axis is set in perpendicular to pipeline axis. Magnetic system creating magnetic field, having magnetic induction vector component set in parallel to longitudinal axis of the streamlined body is placed outside of the measuring segment. The sensitive element having electrodes is connected to unit for processing target signal. At least one of the electrodes is designed as electrically insulated indicator introduced into in-tube space, where, arranged in magnetic field action field, and current-discharge rod usable for making output signal output is available. Rod surface is electrically insulated. Flattened body-shaped tip (like disk) available on the current-discharge rod serves as the electric contact region. Each point of the electric contact region belongs to an ellipse which greater axis is parallel to the streamlined body axis, and the lesser axis is in perpendicular relation to the pipeline axis. Tip body plane is set in perpendicular to longitudinal streamlined body axis. In streams with ferromagnetic inclusions Electric contact tip center coincides with the pipeline axis or is set some distance apart from wall adjacent to unilateral magnetic system magnet pole. The distance is greater than D/2, where D is the internal diameter of the pipeline.
EFFECT: wide range of functional applications in streams polluted with ferromagnetic particles; excluded short circuit accidents between electrode and pipe wall.
4 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно к средствам контроля потоков жидкостей с ионной проводимостью, и может быть использовано для измерения расхода и количества жидкостей в водо-, теплоснабжении, энергетике, химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to measuring technique, mainly to means for controlling the flow of liquids with ionic conductivity, and can be used to measure the flow rate and amount of liquids in water, heat supply, energy, chemical, food and other industries.

Характеристика аналогаAnalogue characteristic

Известно устройство для измерения расхода электропроводной жидкости (см. патент РФ №2143664, G01F 1/32, 1999), включающее в себя участок трубы с телом обтекания, продольная ось которого перпендикулярна оси трубы, магнитную систему, содержащую установленные на противоположных сторонах трубы разноименными полюсами навстречу друг другу кольцевой и дисковый магниты, создающую в контролируемой области внутритрубного пространства за телом обтекания магнитное поле, направленное преимущественно параллельно продольной оси тела обтекания, и подключенный к блоку обработки выходного сигнала чувствительный элемент в виде электродов, один из которых выполнен в виде стержня и электроизолированно от стенки трубы через центр кольцевого магнита введен во внутритрубное пространство, где содержит размещенный в области действия магнитного поля электроконтактный участок стержня, и служащий для вывода сигнала токовыводящий участок, поверхность которого электроизолирована, а вторым электродом служит корпус трубы, при этом дисковый магнит установлен несоосно с электродом - со смещением в направлении движения жидкости на расстояние l=DH·tgα, где α≤5°, DH - наружный диаметр трубы.A device is known for measuring the flow rate of electrically conductive liquid (see RF patent No. 2143664, G01F 1/32, 1999), which includes a pipe section with a flow body, the longitudinal axis of which is perpendicular to the pipe axis, a magnetic system containing unlike poles installed on opposite sides of the pipe towards each other, ring and disk magnets, creating in the controlled region of the tube inside the flow body a magnetic field directed mainly parallel to the longitudinal axis of the flow body, and connected a sensitive element to the output signal processing unit in the form of electrodes, one of which is made in the form of a rod and is electrically insulated from the pipe wall through the center of the ring magnet and introduced into the tube space, where it contains the electrical contact portion of the rod located in the magnetic field and serves to output the signal a current-conducting section, the surface of which is electrically insulated, and the pipe body serves as the second electrode, while the disk magnet is mounted misaligned with the electrode - with a bias towards lenii fluid motion by a distance l = D H · tgα, wherein α≤5 °, D H - outer diameter of the pipe.

Характеристика прототипаPrototype Characterization

Известен преобразователь вихревого электромагнитного расходомера - счетчика жидкости с ионной проводимостью (см. патент РФ №2142614, G01F 1/32, G01P 5/08, 1999), включающий в себя измерительный участок трубопровода с телом обтекания, продольная ось которого перпендикулярна оси трубопровода, размещенную в теле обтекания или снаружи измерительного участка магнитную систему, создающую в контролируемой области внутритрубного пространства за телом обтекания магнитное поле, имеющее составляющую вектора магнитной индукции, направленную параллельно продольной оси тела обтекания, и подключенный к блоку обработки выходного сигнала чувствительный элемент в виде электродов, по крайней мере один из которых выполнен в виде стержня и электроизолированно от стенки трубы и других металлических конструкций введен во внутритрубное пространство, где содержит размещенный в области действия магнитного поля электроконтактный участок стержня, и служащий для вывода сигнала токовыводящий участок, поверхность которого электроизолирована. В качестве одного из электродов, или заземления при подключении электрической схемы обработки выходного сигнала устройства, служит корпус трубопровода. Размещенная снаружи трубопровода магнитная система реализуется обычно установленными на поверхности трубы двумя или одним магнитами, полярная ось которых параллельна продольной оси тела обтекания.A known converter of a vortex electromagnetic flowmeter is a liquid meter with ionic conductivity (see RF patent No. 2142614, G01F 1/32, G01P 5/08, 1999), which includes a measuring section of a pipeline with a flow body, the longitudinal axis of which is perpendicular to the axis of the pipeline, placed in the flow around the body or on the outside of the measuring section, a magnetic system that creates a magnetic field in the controlled region of the tubular space behind the flow around the body that has a component of the magnetic induction vector directed parallel to the the axis of the body of the flow around, and a sensing element connected to the output signal processing unit in the form of electrodes, at least one of which is made in the form of a rod and is electrically insulated from the pipe wall and other metal structures and inserted into the tube space, where it contains a magnetic field electrical contact area of the rod, and serving to output the signal current-output section, the surface of which is electrically insulated. As one of the electrodes, or ground when connecting an electrical circuit for processing the output signal of the device, is the pipe body. A magnetic system located outside the pipeline is usually realized by two or one magnets mounted on the pipe surface, the polar axis of which is parallel to the longitudinal axis of the flow body.

Общим характерным признаком известных устройств (как аналога, так и прототипа) является то, что электроконтактный участок индикаторного электрода выполнен в виде стержня. Стержневая форма электрода обеспечивает достаточно высокое качество выходного сигнала устройства за счет осреднения снимаемого потенциала жидкости по длине стержня.A common characteristic feature of the known devices (both analog and prototype) is that the electrical contact portion of the indicator electrode is made in the form of a rod. The rod shape of the electrode provides a sufficiently high quality of the output signal of the device by averaging the removed potential of the liquid along the length of the rod.

При расположении стержневого электрода, параллельном телу обтекания, конец электроконтактного участка попадает в область, прилежащую к полюсу магнитной системы. В большинстве эксплуатационных ситуаций это не влияет на работоспособность устройства. Однако при работе в потоках жидкости, загрязненных ферромагнитными включениями, данная особенность устройства может проявляться как недостаток: осаждающиеся на стенке трубы, прилежащей к полюсу магнитной системы, ферромагнитные частицы со временем образуют тело налипания, что может приводить к замыканию электрода на корпус трубы и потере работоспособности преобразователя. Указанные факты стали побудительной причиной поиска других конструктивных решений, расширяющих возможности реализации устройства при проектировании вихревых электромагнитных преобразователей.With the location of the rod electrode parallel to the body of the flow around, the end of the electrical contact area falls into the area adjacent to the pole of the magnetic system. In most operational situations, this does not affect the performance of the device. However, when working in fluid streams contaminated with ferromagnetic inclusions, this feature of the device may manifest itself as a disadvantage: ferromagnetic particles deposited on the wall of the pipe adjacent to the pole of the magnetic system form a sticking body over time, which can lead to electrode shorting to the pipe body and loss of performance transducer. These facts became the motive for the search for other design solutions that expand the possibilities of the device in the design of vortex electromagnetic transducers.

Цель изобретенияThe purpose of the invention

Целью данного изобретения является расширение конструктивных возможностей реализации устройства и, в частности, обеспечение возможности повышения защищенности от замыкания электрода на стенку трубы при эксплуатации преобразователя в потоках, загрязненных ферромагнитными включениями.The aim of this invention is to expand the design capabilities of the device and, in particular, to provide the possibility of increasing security against short circuit of the electrode on the pipe wall during operation of the converter in streams contaminated with ferromagnetic inclusions.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Поставленная цель достигается тем, что в вихревом электромагнитном преобразователе расходомера - счетчика жидкости, включающем в себя измерительный участок трубопровода с телом обтекания, продольная ось которого перпендикулярна оси трубопровода, размещенную снаружи измерительного участка магнитную систему, создающую в контролируемой области внутритрубного пространства за телом обтекания магнитное поле, имеющее составляющую вектора магнитной индукции, направленную параллельно продольной оси тела обтекания, и подключенный к блоку обработки выходного сигнала чувствительный элемент в виде электродов, по крайней мере один из которых, именуемый индикаторным, электроизолированно от стенки трубы и других металлических конструкций введен во внутритрубное пространство, где содержит размещенный в области действия магнитного поля электроконтактный участок, и служащий для вывода сигнала токовыводящий стержень, поверхность которого электроизолирована, а в качестве одного из электродов, или заземления при подключении блока обработки выходного сигнала, служит корпус трубопровода, электроконтактным участком индикаторного электрода служит наконечник, выполненный в виде уплощенного тела, установленного на конце токовыводящего стержня, при этом каждая точка поверхности электроконтактного участка находится внутри эллипса, большая ось которого параллельна оси тела обтекания и ее длина составляет 0.9D, а малая ось эллипса перпендикулярна оси трубопровода и ее длина составляет 0.6D, где D - внутренний диаметр трубопровода; плоскость тела наконечника в индикаторном электроде ориентирована перпендикулярно продольной оси тела обтекания; наконечник индикаторного электрода выполнен в виде диска; центр наконечника индикаторного электрода совмещен с осью трубопровода для удаления от полюсов магнитной системы или отнесен от стенки, прилежащей к полюсу магнита односторонней магнитной системы, на расстояние, большее D/2.This goal is achieved by the fact that in the vortex electromagnetic transducer of the flowmeter - liquid meter, which includes a measuring section of the pipeline with a body flow around, the longitudinal axis of which is perpendicular to the axis of the pipeline, a magnetic system located outside the measuring section, creating a magnetic field in the controlled area of the pipe inside the flow body having a component of the magnetic induction vector directed parallel to the longitudinal axis of the flow body and connected to the unit processing the output signal, a sensitive element in the form of electrodes, at least one of which, called indicator, is electrically insulated from the pipe wall and other metal structures into the in-tube space, where it contains an electrical contact section located in the field of action of the magnetic field, and a current-conducting rod for signal output the surface of which is electrically insulated, and as one of the electrodes, or ground when connecting the output signal processing unit, is the pipe body of the wire, the contact portion of the indicator electrode is a tip made in the form of a flattened body mounted on the end of the current-carrying rod, with each point on the surface of the contact area being inside the ellipse, the major axis of which is parallel to the axis of the flow body and its length is 0.9D, and the minor axis of the ellipse perpendicular to the axis of the pipeline and its length is 0.6D, where D is the inner diameter of the pipeline; the plane of the tip body in the indicator electrode is oriented perpendicular to the longitudinal axis of the flow body; the tip of the indicator electrode is made in the form of a disk; the center of the tip of the indicator electrode is aligned with the axis of the pipeline to move away from the poles of the magnetic system or is carried away from the wall adjacent to the pole of the magnet of the one-sided magnetic system by a distance greater than D / 2.

В результате экспериментальных исследований определено, что электроконтактным участком индикаторного электрода может служить установленный на конце токовыводящего стержня наконечник, выполненный в виде диска или иного уплощенного тела. Существенным при этом является наличие развитой поверхности электрического контакта с жидкостью с целью качественного осреднения снимаемого потенциала.As a result of experimental studies, it was determined that the tip, made in the form of a disk or other flattened body, mounted on the end of the current-carrying rod, can be used as the contact area of the indicator electrode. In this case, the presence of a developed surface of electrical contact with the liquid with the aim of qualitatively averaging the removed potential is essential.

Для минимизации гидравлических возмущений, вносимых электроконтактным наконечником в вихревую дорожку Кармана, плоскость диска или иного уплощенного тела следует ориентировать перпендикулярно продольной оси тела обтекания.To minimize hydraulic disturbances introduced by the electric contact tip into the Karman vortex track, the plane of the disk or other flattened body should be oriented perpendicular to the longitudinal axis of the flow body.

Имеется ограничение по размеру электроконтактного наконечника в направлении оси трубопровода. Известно (см., например, Л.А.Адамовский. Магнитогидродинамические основы и технические проблемы вихревых электромагнитных расходомеров. Препринт НИИАР-1 (862), ГНЦ РФ НИИ атомных реакторов, Димитровград, 1998, с.11), что геометрический период в вихревой дорожке Кармана за телом обтекания, выраженный в единицах диаметра трубопровода, определяется соотношением Тк=V/D·f=1/Shк, где V - средняя скорость потока, м/с, f - выходная частота сигнала, Гц, Shк - безразмерная частота Кармана. С учетом того, что Shк не зависит от значения расхода и ее численное значение составляет Shк≈0.9-0.95, получаем Тк≈1.05-1.1. Поскольку из физических соображений максимальная длина электроконтактного наконечника в направлении оси трубопровода не должна превосходить полупериод волны электрического потенциала, равный полупериоду вихревой дорожки Кармана, получаем, например, что диаметр наконечника в виде диска не должен превосходить значения ~ D/2, т.е. радиуса трубопровода.There is a limit on the size of the electrical contact tip in the direction of the axis of the pipeline. It is known (see, for example, L.A. Adamovsky. Magnetohydrodynamic fundamentals and technical problems of vortex electromagnetic flowmeters. Preprint NIIAR-1 (862), SSC RF Research Institute of Atomic Reactors, Dimitrovgrad, 1998, p.11) that the geometric period in the vortex Karman’s path behind the flow body, expressed in units of the diameter of the pipeline, is determined by the ratio T k = V / D · f = 1 / Sh k , where V is the average flow velocity, m / s, f is the output frequency of the signal, Hz, Sh k - dimensionless Pocket frequency. Given the fact that Sh to does not depend on the flow rate and its numerical value is Sh to ≈0.9-0.95, we obtain T to ≈1.05-1.1. Since, for physical reasons, the maximum length of the contact tip in the direction of the axis of the pipeline should not exceed the half-wave of the electric potential wave equal to the half-period of the Karman vortex track, we obtain, for example, that the diameter of the tip in the form of a disk should not exceed ~ D / 2, i.e. the radius of the pipeline.

Установлено также, что преобразователь работоспособен при размещении электроконтактного наконечника внутри эллипса, большая ось которого параллельна оси тела обтекания и ее длина составляет 0.9D, а малая ось эллипса перпендикулярна оси трубопровода и ее длина составляет 0.6D. При этом для любого местоположения наконечника в указанных пределах наблюдается высокое качество выходного сигнала преобразователя.It was also established that the converter is operable when placing an electrical contact tip inside an ellipse, the major axis of which is parallel to the axis of the flow body and its length is 0.9D, and the minor axis of the ellipse is perpendicular to the axis of the pipeline and its length is 0.6D. Moreover, for any location of the tip within the specified limits, a high quality output signal of the converter is observed.

Указанные выше признаки в совокупности расширяют конструктивные возможности реализации устройства при проектировании вихревых электромагнитных преобразователей.The above signs together expand the design capabilities of the device during the design of vortex electromagnetic transducers.

Для потоков жидкости, загрязненных ферромагнитными включениями, использование уплощенного наконечника позволяет, в частности, отнести электроконтактный участок индикаторного электрода от стенок, прилежащих к полюсам магнитной системы, в центр трубопровода, а при односторонней магнитной системе (один линейный магнит на поверхности трубы) - и на расстояние, большее D/2. Это снижает вероятность замыкания электрода на корпус трубы ферромагнитными частицами, скапливающимися на стенке трубы в области полюсов магнитной системы.For fluid flows contaminated with ferromagnetic inclusions, the use of a flattened tip allows, in particular, to assign the contact area of the indicator electrode from the walls adjacent to the poles of the magnetic system to the center of the pipeline, and with a one-sided magnetic system (one linear magnet on the surface of the pipe) - distance greater than D / 2. This reduces the likelihood of the electrode shorting to the pipe body by ferromagnetic particles that accumulate on the pipe wall in the region of the poles of the magnetic system.

Перечень чертежейList of drawings

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a schematic diagram of a device; figure 2 is a section aa in figure 1.

Пример конкретного выполнения и сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияAn example of a specific implementation and information confirming the possibility of carrying out the invention

Вихревой электромагнитный преобразователь расходомера - счетчика жидкости включает в себя измерительный участок трубопровода 1 с телом обтекания 2, продольная ось 3 которого перпендикулярна оси 4 трубопровода. В данном примере магнитное поле в контролируемой области внутритрубного пространства за телом обтекания создается односторонней магнитной системой, содержащей линейный магнит 5, одним из полюсов прижатый к наружной поверхности трубопровода 1. При этом магнит на поверхности трубы размещен таким образом, что его полярная ось 6 направлена параллельно продольной оси 3 тела обтекания. При данной ориентации магнита в контролируемой области присутствует полезная составляющая вектора магнитной индукции, имеющая направление 7, параллельное оси 3 тела обтекания.The vortex electromagnetic transducer of the flow meter - liquid meter includes a measuring section of the pipeline 1 with a flow body 2, the longitudinal axis 3 of which is perpendicular to the axis 4 of the pipeline. In this example, a magnetic field in the controlled region of the in-tube space behind the flow body is created by a one-sided magnetic system containing a linear magnet 5, one of the poles pressed against the outer surface of the pipe 1. In this case, the magnet on the pipe surface is placed so that its polar axis 6 is parallel longitudinal axis 3 of the body flow. With this orientation of the magnet in the controlled area there is a useful component of the magnetic induction vector, having a direction of 7, parallel to the axis 3 of the body flow.

Подключенный к блоку обработки выходного сигнала 8 чувствительный элемент в данном примере включает в себя один индикаторный электрод 9, введенный во внутритрубное пространство электроизолированно от стенки трубы и других металлических конструкций, а в качестве второго электрода служит корпус трубопровода 1. Индикаторный электрод во внутритрубном пространстве содержит размещенный в области действия магнитного поля электроконтактный участок 10 и служащий для вывода сигнала токовыводящий стержень 11, поверхность которого покрыта электроизоляционным материалом 12. В данном примере электроконтактным участком служит установленный на конце токовыводящего стержня наконечник, выполненный в виде диска 10, плоскость которого перпендикулярна продольной оси 3 тела обтекания. Форма электроконтактного диска и его ориентация в пространстве обеспечивают развитую поверхность электрического контакта с жидкостью и минимальное гидравлическое возмущение, вносимое наконечником в вихревую дорожку Кармана.The sensing element connected to the output signal processing unit 8 in this example includes one indicator electrode 9 inserted into the in-pipe space electrically insulated from the pipe wall and other metal structures, and the pipe body 1 serves as the second electrode. The indicator electrode in the in-pipe space contains in the field of action of the magnetic field, the electrical contact portion 10 and the current output rod 11, the surface of which is coated with an electric oizolyatsionnym material 12. In this example, the electric-contact portion is provided at the end tokovyvodyaschego rod tip, designed as a disk 10 whose plane is perpendicular to the longitudinal axis 3 of the bluff body. The shape of the electrical contact disk and its spatial orientation provide a developed surface of electrical contact with the liquid and minimal hydraulic disturbance introduced by the tip into the Karman vortex track.

Точки поверхности диска 10 находятся каждая внутри эллипса 13, большая ось которого параллельна оси 3 тела обтекания и ее длина составляет 0.9D, а малая ось эллипса перпендикулярна оси 4 трубопровода и ее длина составляет 0.6D.The points of the surface of the disk 10 are each inside the ellipse 13, the large axis of which is parallel to the axis 3 of the flow body and its length is 0.9D, and the small axis of the ellipse is perpendicular to the axis 4 of the pipeline and its length is 0.6D.

Электроконтактный диск 10 в данном примере отнесен от стенки, прилежащей к полюсу магнита 5, на расстояние, большее D/2. Это повышает защищенность преобразователя от замыкания электрода на стенку трубы при работе в потоках, загрязненных ферромагнитными частицами.The contact disk 10 in this example is spaced from the wall adjacent to the pole of the magnet 5, at a distance greater than D / 2. This increases the security of the converter from the short circuit of the electrode on the pipe wall when working in streams contaminated with ferromagnetic particles.

Вихревой электромагнитный преобразователь расходомера - счетчика жидкости работает следующим образом. Периодический срыв вихрей Кармана с одной и другой стороны тела обтекания 2 вызывает синхронные колебания жидкости в контролируемой области внутритрубного пространства, направленные перпендикулярно плоскости продольных осей 3 тела обтекания и 4 трубопровода. Составляющая магнитного поля 7, направленная параллельно оси тела обтекания и перпендикулярно направлению колебаний жидкости, индуцирует в ней знакопеременные колебания электрического потенциала, снимаемые электроконтактным диском 10. Сигнал в виде разности потенциалов с пары электродов 9 и 1 подается в блок обработки 8 и далее в схему, где по измеряемому значению частоты пульсаций определяют скорость потока и расход, а по суммарному количеству периодов колебаний за фиксированный промежуток времени определяют количество протекшей жидкости.The vortex electromagnetic transducer of the flow meter - liquid meter works as follows. Periodic disruption of the Karman vortices from one and the other side of the body of the flow around 2 causes synchronous oscillations of the fluid in the controlled area of the tube, directed perpendicular to the plane of the longitudinal axes 3 of the body and 4 of the pipeline. The component of the magnetic field 7, directed parallel to the axis of the flow body and perpendicular to the direction of fluid oscillations, induces alternating electric potential oscillations in it, taken by the electrical contact disk 10. A signal in the form of a potential difference from a pair of electrodes 9 and 1 is fed to processing unit 8 and then to the circuit, where the measured velocity of the pulsations determines the flow rate and flow rate, and the total number of periods of oscillation over a fixed period of time determines the amount of leaking fluid STI.

Для экспериментальной проверки работоспособности был изготовлен опытный образец устройства с диаметром условного прохода Dy20 (труба 25×2.5) по схеме, приведенной на фиг.1 и 2. Магнитное поле в устройстве создавалось одним самарий-кобальтовым магнитом в форме цилиндра диаметром 25 мм и высотой 10 мм. Индикаторный электрод преобразователя выполнен в виде стального стержня диаметром 1.5 мм. Поверхность стержня во внутритрубном пространстве электроизолирована полихлорвиниловой трубкой. На конце токовыводящего стержня установлен электроконтактный диск диаметром 7 мм (0.35D) и толщиной 1.5 мм. Отстояние диска от стенки трубы, прилежащей к полюсу магнита, составляло 13 мм (0.65D).For experimental performance testing, a prototype device with a nominal diameter Dy20 (pipe 25 × 2.5) was made according to the circuit shown in Figs. 1 and 2. The magnetic field in the device was created by one samarium-cobalt magnet in the form of a cylinder with a diameter of 25 mm and a height of 10 mm The indicator electrode of the converter is made in the form of a steel rod with a diameter of 1.5 mm. The surface of the rod in the in-tube space is electrically insulated with a polyvinyl chloride tube. An electric contact disk with a diameter of 7 mm (0.35D) and a thickness of 1.5 mm is installed at the end of the current-carrying rod. The distance of the disk from the pipe wall adjacent to the magnet pole was 13 mm (0.65D).

Преобразователь был установлен в контур водяной поверочной установки. Индикаторный электрод и корпус трубы были подключены на вход усилителя У7-1, усиленный сигнал подавался на осциллограф для визуального наблюдения. Испытания проведены в диапазоне расхода (0.2-10) м3/ч, температура воды составляла 19°С, давление в контуре - 2.5 кгс/см2. В результате испытаний во всем диапазоне расхода на выходе преобразователя наблюдали устойчивый периодический сигнал высокого качества, что подтверждает работоспособность предложенной конструкции устройства.The converter was installed in the circuit of a water calibration unit. The indicator electrode and the pipe body were connected to the input of the U7-1 amplifier, the amplified signal was fed to the oscilloscope for visual observation. The tests were carried out in the flow range (0.2-10) m 3 / h, the water temperature was 19 ° C, the pressure in the circuit was 2.5 kgf / cm 2 . As a result of tests in the entire flow range at the inverter output, a stable high-quality periodic signal was observed, which confirms the operability of the proposed device design.

Claims (4)

1. Вихревой электромагнитный преобразователь расходомера-счетчика жидкости, включающий в себя измерительный участок трубопровода с телом обтекания, продольная ось которого перпендикулярна оси трубопровода, размещенную снаружи измерительного участка магнитную систему, создающую в контролируемой области внутритрубного пространства за телом обтекания магнитное поле, имеющее составляющую вектора магнитной индукции, направленную параллельно продольной оси тела обтекания, и подключенный к блоку обработки выходного сигнала чувствительный элемент в виде электродов, по крайней мере один из которых, именуемый индикаторным, электроизолированно от стенки трубы и других металлических конструкций введен во внутритрубное пространство, где содержит размещенный в области действия магнитного поля электроконтактный участок, и служащий для вывода сигнала токовыводящий стержень, поверхность которого электроизолирована, а в качестве одного из электродов или заземления, при подключении электрической схемы обработки выходного сигнала служит корпус трубопровода, отличающийся тем, что электроконтактным участком индикаторного электрода служит наконечник, выполненный в виде уплощенного тела, установленного на конце токовыводящего стержня, при этом каждая точка поверхности электроконтактного участка находится внутри эллипса, большая ось которого параллельна оси тела обтекания и ее длина составляет 0,9D, а малая ось эллипса перпендикулярна оси трубопровода и ее длина составляет 0,6D, где D - внутренний диаметр трубопровода.1. A vortex electromagnetic transducer of a liquid flow meter-counter, including a measuring section of a pipeline with a flow body, a longitudinal axis of which is perpendicular to the axis of the pipeline, a magnetic system located outside the measuring section, creating a magnetic field in the controlled region of the annular space behind the flow around the body, having a magnetic vector component induction directed parallel to the longitudinal axis of the flow body and a sensor connected to the output processing unit an element in the form of electrodes, at least one of which, referred to as indicator, is electrically insulated from the pipe wall and other metal structures into the in-tube space, where it contains an electrical contact section located in the field of action of the magnetic field, and serves to output a signal to the current-carrying rod, the surface of which it is electrically insulated, and as one of the electrodes or ground, when connecting the electrical circuit for processing the output signal, the pipeline body, which differs that the contact part of the indicator electrode is a tip made in the form of a flattened body mounted on the end of the current-carrying rod, with each point on the surface of the contact part being inside the ellipse, the major axis of which is parallel to the axis of the flow body and its length is 0.9 D, and the minor axis the ellipse is perpendicular to the axis of the pipeline and its length is 0.6D, where D is the inner diameter of the pipeline. 2. Вихревой электромагнитный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что плоскость тела наконечника индикаторного электрода ориентирована перпендикулярно продольной оси тела обтекания.2. The vortex electromagnetic transducer according to claim 1, characterized in that the plane of the body of the tip of the indicator electrode is oriented perpendicular to the longitudinal axis of the body flow. 3. Вихревой электромагнитный преобразователь по п.1 или 2, отличающийся тем, что наконечник индикаторного электрода выполнен в виде диска.3. The vortex electromagnetic transducer according to claim 1 or 2, characterized in that the tip of the indicator electrode is made in the form of a disk. 4. Вихревой электромагнитный преобразователь по п.3, отличающийся тем, что центр наконечника индикаторного электрода совмещен с осью трубопровода для удаления от полюсов магнитной системы или отнесен от стенки, прилежащей к полюсу магнита односторонней магнитной системы, на расстояние, большее D/2.4. The vortex electromagnetic transducer according to claim 3, characterized in that the center of the tip of the indicator electrode is aligned with the axis of the pipe to move away from the poles of the magnetic system or is carried away from the wall adjacent to the pole of the magnet of the one-sided magnetic system by a distance greater than D / 2.
RU2003110624/28A 2003-04-14 2003-04-14 Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device RU2298767C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110624/28A RU2298767C2 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003110624/28A RU2298767C2 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003110624A RU2003110624A (en) 2004-10-10
RU2298767C2 true RU2298767C2 (en) 2007-05-10

Family

ID=38108025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003110624/28A RU2298767C2 (en) 2003-04-14 2003-04-14 Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2298767C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489683C1 (en) * 2011-12-29 2013-08-10 Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" Vortex electromagnet converter of liquid metal flow
CN104266688A (en) * 2014-10-22 2015-01-07 中山欧麦克仪器设备有限公司 High-accuracy electromagnetic eddy flow meter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489683C1 (en) * 2011-12-29 2013-08-10 Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" Vortex electromagnet converter of liquid metal flow
CN104266688A (en) * 2014-10-22 2015-01-07 中山欧麦克仪器设备有限公司 High-accuracy electromagnetic eddy flow meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0114737B1 (en) Capacitively coupled magnetic flowmeter
US3406569A (en) Magnetic flowmeter of improved linearity
CN105223413B (en) A kind of marine ship seawater pipeline stray current detecting device
CN206488822U (en) Suitable for the electromagnetic flowmeter of low flow velocity
CN101294832A (en) Multi-electrode electromagnetic flowmeter
RU2685798C1 (en) Radio ball primary converter of liquid flow
RU2401990C2 (en) Magnetic-inductive flow metre
RU2471154C1 (en) Ball-type primary transducer of flow of electroconductive liquid
CN215114687U (en) Electromagnetic flowmeter capable of measuring low-conductivity liquid
RU2298767C2 (en) Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device
US20170350865A1 (en) Flow Measuring Device
CN111397675A (en) High-precision non-full pipe electromagnetic flowmeter
CN2911613Y (en) Six-electrode electromagnetic flowmeter
JPH05340775A (en) Vortex flow measuring device
RU2310816C2 (en) Vortex electromagnetic converter of liquid metal flow rate
RU2315266C1 (en) Vertical electromagnetic converter of a liquid meter
RU127905U1 (en) FLUID METER FLOW METER
Vadde et al. A review on non-invasive magnetic and electric field excited methods for flow characterisation of incompressible Newtonian low conductive liquids
RU2085854C1 (en) Vortex flowmeter - liquid meter
RU2350911C2 (en) Detector for vortex electromagnet counter of liquid
RU73071U1 (en) VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER
RU2142614C1 (en) Vortex electromagnetic flowmeter-liquid meter
RU2248528C2 (en) Vortex-type liquid flowmeter-counter
JP2002333354A (en) Insertion type electromagnetic current meter
US20230417584A1 (en) Magnetic-inductive flowmeter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100415