RU73071U1 - VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER - Google Patents
VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER Download PDFInfo
- Publication number
- RU73071U1 RU73071U1 RU2008100217/22U RU2008100217U RU73071U1 RU 73071 U1 RU73071 U1 RU 73071U1 RU 2008100217/22 U RU2008100217/22 U RU 2008100217/22U RU 2008100217 U RU2008100217 U RU 2008100217U RU 73071 U1 RU73071 U1 RU 73071U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- annular
- pole piece
- contact part
- axis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для определения расхода жидкости с ионной проводимостью. Полезная модель решает задачу сохранения метрологических характеристик устройства в широком динамическом диапазоне измерения расходов при наличии в жидкости ферромагнитных включений. Техническим результатом данного решения является уменьшение возможности осаждения ферромагнитных включений под электродом. Поставленная задача достигается тем, что в вихревом преобразователе расхода жидкости, включающем в себя измерительный участок трубопровода, выполненный из немагнитного материала, установленные в нем тело обтекания и чувствительный элемент в виде электроизолированного от трубопровода стержневого электрода с электроконтактной частью, а также средство для создания постоянного магнитного поля во внутреннем пространстве этого трубопровода, выполненное в виде двух плоских постоянных магнитов, расположенных по обе стороны внешней поверхности измерительной части трубопровода с последовательной ориентацией полярности намагниченности, постоянные магниты выполнены в виде круговых колец и расположены соосно оси электроконтактной части стержневого электрода. В данном преобразователе, по крайней мере, один нижний постоянный кольцевой магнит снабжен круговым кольцевым полюсным наконечником, размещенным на торце кольцевого постоянного магнита соосно его оси и обращенным к поверхности трубопровода. Предлагаются геометрические параметры как самих магнитов, так и полюсных наконечников. 1 н.п. ф-лы.; 4 з.п. ф-лы; 5 илл.The invention relates to a control and measuring technique, namely, devices for determining the flow rate of a liquid with ionic conductivity. The utility model solves the problem of maintaining the metrological characteristics of the device in a wide dynamic range of flow measurement in the presence of ferromagnetic inclusions in the liquid. The technical result of this solution is to reduce the possibility of deposition of ferromagnetic inclusions under the electrode. The problem is achieved in that in a vortex fluid flow transducer, which includes a measuring section of a pipeline made of non-magnetic material, a flow body and a sensing element installed in it in the form of a rod electrode with an electrical contact part insulated from the pipeline, and also a means for creating a constant magnetic field in the inner space of this pipeline, made in the form of two flat permanent magnets located on both sides of the outer surface the measuring part of the pipeline with a sequential orientation of the magnetization polarity, the permanent magnets are made in the form of circular rings and are aligned with the axis of the electrical contact part of the rod electrode. In this transducer, at least one lower permanent annular magnet is provided with a circular annular pole piece located on the end face of the annular permanent magnet coaxially with its axis and facing the surface of the pipeline. The geometric parameters of both the magnets themselves and the pole pieces are proposed. 1 n.p. f-ly .; 4 s.p. f-ly; 5 ill.
Description
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для определения расхода жидкости с ионной проводимостью, и может найти применение в химической и пищевой промышленности, в коммунальной и промышленной энергетике и др.The utility model relates to a control and measuring technique, namely, devices for determining the flow rate of a liquid with ionic conductivity, and can find application in the chemical and food industries, in municipal and industrial energy, etc.
Известны вихревые преобразователи расхода или измерители скорости потока, в которых используется постоянное магнитное поле для преобразования периодического вихревого потока, созданного телом обтекания в движущейся электропроводящей жидкости, в электрический сигнал.Vortex flow transducers or flow velocity meters are known in which a constant magnetic field is used to convert a periodic vortex stream created by a flow body in a moving electrically conductive liquid into an electrical signal.
В частности известно изобретение «Датчик вихревого расходомера-счетчика жидкости» по патенту РФ №2248528, МПК G01F 1/32, приоритет 28.05.2003 г. Датчик включает измерительный участок металлического трубопровода и средство для создания постоянного магнитного поля во внутреннем пространстве этого трубопровода. Во внутреннем пространстве измерительного участка трубопровода установлено тело обтекания и чувствительный элемент в виде двух электроизолированных электродов. Средство для создания магнитного поля в измерительном участке внутритрубного пространства выполнено в виде плоского постоянного магнита, который установлен так, что направление его полярности совпадет с геометрической осью стержневого электрода, жестко и герметично укрепленного в теле трубопровода, а длина электроконтактной части стержневого электрода не превышает диаметр трубопровода на этом участке.In particular, the invention “The sensor of a vortex flowmeter-liquid counter” is known according to the patent of the Russian Federation No. 2248528, IPC G01F 1/32, priority 05/28/2003. The sensor includes a measuring section of a metal pipeline and means for creating a constant magnetic field in the inner space of this pipeline. A flow body and a sensing element in the form of two electrically insulated electrodes are installed in the interior of the measuring section of the pipeline. The means for creating a magnetic field in the measuring section of the annular space is made in the form of a flat permanent magnet, which is installed so that the direction of its polarity coincides with the geometric axis of the rod electrode, rigidly and hermetically fastened in the body of the pipeline, and the length of the electrical contact part of the rod electrode does not exceed the diameter of the pipeline on this site.
Данный датчик имеет недостаток, заключающийся в том, что при появлении в измеряемом потоке жидкости ферромагнитных включений, например металлической стружки, окалины, продуктов коррозии, и других взвешенных частиц, со временем, в зависимости от степени загрязнения жидкости, под электродом на внутренней поверхности трубопровода в зоне This sensor has the disadvantage that when ferromagnetic inclusions appear in the measured fluid stream, for example, metal chips, scale, corrosion products, and other suspended particles, with time, depending on the degree of contamination of the liquid, under the electrode on the inner surface of the pipeline zone
максимальных значений магнитной индукции наблюдается их осаждение. Это в свою очередь приводит к ослаблению чувствительности датчика вплоть до полной потери его работоспособности. Потеря работоспособности датчика связана с появлением утечек электрических зарядов с электрода на корпус прибора через ферромагнитные включения, осажденные магнитным полем на внутренней поверхности измерительного канала, и искажением информационного сигнала из-за колебаний массы осажденных ферромагнитных включений.maximum values of magnetic induction, their deposition is observed. This in turn leads to a weakening of the sensitivity of the sensor up to a complete loss of its performance. The loss of sensor operability is associated with the appearance of leakage of electric charges from the electrode to the device body through ferromagnetic inclusions deposited by a magnetic field on the inner surface of the measuring channel and distortion of the information signal due to fluctuations in the mass of deposited ferromagnetic inclusions.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и общности конструкции, а также достигаемой цели из известных вихревых преобразователей расхода жидкости, является «Устройство для измерения расхода электропроводной жидкости» по патенту РФ №2143664, МПК G01F 1/32, приоритет 17.06.1999 г.Closest to the proposed device according to the technical essence and generality of the design, as well as the achievable goal of the known vortex transducers of fluid flow, is a "Device for measuring the flow rate of electrically conductive fluid" according to RF patent No. 2143664, IPC G01F 1/32, priority June 17, 1999.
В данном устройстве сделана попытка сместить зону максимальных значений магнитной индукции на внутренней поверхности трубопровода из под электрода с целью уменьшения возможности утечек электрических зарядов с электрода на корпус прибора через осажденные ферромагнитные включения. Однако данное устройство не устраняет полностью проблемы, связанные с осаждением ферромагнитных включений на внутренней поверхности трубопровода под электродом в присутствии сильного магнитного поля данной магнитной системы. Наличие квазиконического электропроводного образования в окрестности электрода приводит к искажению магнитогидродинамики вихревого потока, вызванному колебаниями квазиконического образования осажденных ферромагнитных включений под воздействием вихревого потока за телом обтекания. Вследствие этого уменьшается амплитуда полезного электрического сигнала, снимаемого с электрода, форма сигнала искажается вплоть до полного исчезновения, что приводит к резкому ухудшению метрологических параметров устройства в целом и тем самым к сокращению времени эксплуатации устройства.In this device, an attempt was made to shift the zone of maximum values of magnetic induction on the inner surface of the pipeline from under the electrode in order to reduce the possibility of leakage of electric charges from the electrode to the device body through deposited ferromagnetic inclusions. However, this device does not completely eliminate the problems associated with the deposition of ferromagnetic inclusions on the inner surface of the pipeline under the electrode in the presence of a strong magnetic field of this magnetic system. The presence of a quasiconical electrically conductive formation in the vicinity of the electrode leads to a distortion of the magnetohydrodynamics of the vortex flow caused by fluctuations in the quasiconic formation of deposited ferromagnetic inclusions under the influence of the vortex flow behind the flow body. As a result of this, the amplitude of the useful electric signal taken from the electrode decreases, the waveform is distorted until it disappears completely, which leads to a sharp deterioration in the metrological parameters of the device as a whole and thereby shorten the operating time of the device.
Полезная модель решает задачу создания устройства для измерения расхода жидкости, работоспособного при наличии в жидкости ферромагнитных включений и сохраняющего метрологические характеристики в широком динамическом диапазоне измерения расходов. Техническим результатом данного решения является уменьшение возможности осаждения ферромагнитных включений под электродом за счет уменьшения значений магнитной индукции на внутренней поверхности трубопровода под электродом, при сохранении необходимых значений магнитной индукции в зоне электроконтактной части электрода, т.е. сохранении уровня полезного сигнала.The utility model solves the problem of creating a device for measuring fluid flow, operable in the presence of ferromagnetic inclusions in the fluid and preserving metrological characteristics in a wide dynamic range of flow measurement. The technical result of this solution is to reduce the possibility of deposition of ferromagnetic inclusions under the electrode by reducing the values of magnetic induction on the inner surface of the pipeline under the electrode, while maintaining the necessary values of magnetic induction in the area of the electrical contact part of the electrode, i.e. maintaining the level of the useful signal.
Поставленная задача достигается тем, что в вихревом преобразователе расхода жидкости, включающем в себя измерительный участок трубопровода, выполненный из немагнитного материала, установленные в нем тело обтекания и чувствительный элемент в виде электроизолированного от трубопровода стержневого электрода с электроконтактной частью, а также средство для создания постоянного магнитного поля во внутреннем пространстве этого трубопровода, выполненное в виде двух плоских постоянных магнитов, расположенных по обе стороны внешней поверхности измерительной части трубопровода с последовательной ориентацией полярности намагниченности, постоянные магниты выполнены в виде круговых колец и расположены соосно оси электроконтактной части стержневого электрода. Причем геометрические оси тела обтекания и стержневого электрода параллельны и размещены в продольной осевой плоскости симметрии измерительного участка трубопровода перпендикулярно его продольной геометрической оси. В данном преобразователе расхода жидкости, по крайней мере, один нижний постоянный кольцевой магнит снабжен круговым кольцевым полюсным наконечником, размещенным на торце кольцевого постоянного магнита соосно его оси и обращенным к поверхности трубопровода.The problem is achieved in that in a vortex fluid flow transducer, which includes a measuring section of a pipeline made of non-magnetic material, a flow body and a sensing element installed in it in the form of a rod electrode with an electrical contact part insulated from the pipeline, and also a means for creating a constant magnetic field in the inner space of this pipeline, made in the form of two flat permanent magnets located on both sides of the outer surface the measuring part of the pipeline with a sequential orientation of the magnetization polarity, the permanent magnets are made in the form of circular rings and are aligned with the axis of the electrical contact part of the rod electrode. Moreover, the geometric axis of the body and the rod electrode are parallel and placed in the longitudinal axial plane of symmetry of the measuring section of the pipeline perpendicular to its longitudinal geometric axis. In this fluid flow converter, at least one lower permanent annular magnet is provided with a circular annular pole piece located on the end face of the annular permanent magnet coaxially with its axis and facing the pipeline surface.
С целью устранения влияния краевых гидродинамических искажений потока у стенки трубопровода на форму и уровень полезного электрического сигнала на электроде, целесообразно электроконтактную часть стержневого электрода преобразователя расхода располагать симметрично относительно продольной оси трубопровода.In order to eliminate the influence of boundary hydrodynamic distortions of the flow near the pipeline wall on the shape and level of the useful electrical signal on the electrode, it is advisable to arrange the contact part of the rod electrode of the flow transducer symmetrically with respect to the longitudinal axis of the pipeline.
Предпочтительно внутренний диаметр кольцевых постоянных магнитов, выбирать из диапазона: Dвм=(2÷10)dэл, а наружный диаметр кольцевых постоянных магнитов определять из соотношения Dнм/Dвм=1,5÷5,0,Preferably, the inner diameter of the ring permanent magnets is selected from the range: Dm = (2 ÷ 10) d el , and the outer diameter of the ring permanent magnets is determined from the ratio D nm / Dm = 1.5 ÷ 5.0,
где:Where:
Dвм - внутренний диаметр кольцевых магнитов;D VM - the inner diameter of the ring magnets;
Dнм - наружный диаметр кольцевых магнитов;D nm is the outer diameter of the ring magnets;
dэл - диаметр электроконтактной части стержневого электрода.d el - the diameter of the electrical contact part of the rod electrode.
В частном случае, второй верхний кольцевой постоянный магнит также снабжают круговым кольцевым полюсным наконечником, размещенным на торце кольцевого постоянного магнита соосно его оси, при этом он обращен к поверхности трубопровода.In the particular case, the second upper annular permanent magnet is also provided with a circular annular pole piece located on the end face of the annular permanent magnet coaxially with its axis, while facing the surface of the pipeline.
Более оптимальным являются кольцевые полюсные наконечники, которые в поперечном сечении имеют вид прямоугольника или трапеции. В случае трапециидального профиля поперечного сечения кольцевого полюсного наконечника, он большим основанием опирается на торец соответствующего кольцевого магнита, а меньшим основанием ориентирован на внешнюю поверхность трубопровода. При этом максимальный наружный диаметр кругового кольцевого полюсного наконечника равен или меньше наружного диаметра кольцевого постоянного магнита, а максимальный внутренний диаметр кольцевого полюсного наконечника равен или больше внутреннего диаметра кольцевого постоянного магнита, отношение внутреннего диаметра открытого торца кругового кольцевого полюсного наконечника к его наружному диаметру должно соответствовать условию: 0,80≤Dвпн/Dнпн≤0,995, с обеспечением соотношения: 0,01≤Sпн/Sм≤0,65,More optimal are the annular pole pieces, which in the cross section are in the form of a rectangle or trapezoid. In the case of a trapezoidal cross-sectional profile of the annular pole piece, it rests with a large base on the end face of the corresponding ring magnet, and with a smaller base is oriented on the outer surface of the pipeline. In this case, the maximum outer diameter of the circular annular pole piece is equal to or less than the outer diameter of the annular permanent magnet, and the maximum inner diameter of the circular pole piece is equal to or greater than the inner diameter of the annular permanent magnet, the ratio of the inner diameter of the open end of the circular annular pole piece to its outer diameter must meet the condition : 0.80≤D ppn / D npn ≤0.995, ensuring the ratio: 0.01≤S pn / S m ≤0.65,
где:Where:
Dвпн и Dнпн - соответственно внутренней и наружный диаметры открытого торца кругового полюсного наконечника обращенного к трубопроводу;D vpn and D npn - respectively, the inner and outer diameters of the open end of the circular pole piece facing the pipeline;
Sм - площадь торцевой поверхности кольцевого постоянного магнита;S m - the area of the end surface of the annular permanent magnet;
Sпн - площадь открытой торцевой поверхности кольцевого полюсного наконечника, обращенного к трубопроводу;S mon - the area of the open end surface of the annular pole piece facing the pipeline;
Высоту полюсного наконечника выбирают из диапазона: 0<hпн≤1.5hм, где:The height of the pole piece is selected from the range: 0 <h Mon ≤1.5h m , where:
hпн - высота полюсного наконечника;h Mon - the height of the pole piece;
hм - высота кольцевых магнитов.h m - the height of the ring magnets.
Увеличение значения Dвм/dэл выше верхнего предела приводит к снижению магнитной индукции в области электроконтактной части электрода, уменьшая отношение уровня полезного сигнала к уровню шума.The increase in the value of D VM / d el above the upper limit leads to a decrease in magnetic induction in the area of the electrical contact part of the electrode, reducing the ratio of the level of the useful signal to the noise level.
Уменьшение значения Dвм/dэл относительно нижнего предела приводит к повышению магнитной индукции в области электроконтактной поверхности электрода с одновременным увеличением вероятности осаждения ферромагнитных включений на внутренней поверхности трубопровода под электродом.A decrease in the value of D vm / d el relative to the lower limit leads to an increase in magnetic induction in the area of the contact surface of the electrode with a simultaneous increase in the probability of deposition of ferromagnetic inclusions on the inner surface of the pipeline under the electrode.
Увеличение значения Dнм/Dвм выше верхнего предела приводит к нерациональному увеличению габаритов магнитной системы устройства и, соответственно, и к росту затрат на его изготовление.The increase in the value of D nm / D VM above the upper limit leads to an irrational increase in the dimensions of the magnetic system of the device and, consequently, to an increase in the cost of its manufacture.
Уменьшение значения Dнм/Dвм относительно нижнего предела приводит к ослаблению магнитной индукции на электроконтактной поверхности электрода, т.е. к потере чувствительности прибора.A decrease in the value of D nm / D VM relative to the lower limit leads to a weakening of the magnetic induction on the contact surface of the electrode, i.e. to loss of sensitivity of the device.
Высота hм кольцевых магнитов определяется необходимым уровнем магнитной индукции в области электроконтактной части электрода. С увеличение высоты полюсного наконечника hпн выше верхнего предела падает значение магнитной индукции в электроконтактной части электрода ниже допустимого уровня.The height h m of ring magnets is determined by the necessary level of magnetic induction in the area of the electrical contact part of the electrode. With an increase in the height of the pole tip h Mon above the upper limit, the value of the magnetic induction in the electrical contact part of the electrode falls below an acceptable level.
Соотношение внутреннего диаметра открытого торца кругового кольцевого полюсного наконечника к его наружному диаметру, равно как и соотношение площадей торцевых поверхностей кольцевого постоянного магнита и торцевой поверхности кольцевого полюсного наконечника, обращенного к трубопроводу, выбираются из указанных выше диапазонов, исходя из формирования такого характера распределения магнитного поля на внутренней поверхности трубопровода, который обеспечивает условия отсутствия осаждения продуктов коррозии на внутренней поверхности трубопровода под электродом при минимальном расходе жидкости, и вместе с тем обеспечивает необходимый уровень полезного сигнала на электроконтактной поверхности электрода.The ratio of the inner diameter of the open end of the circular annular pole tip to its outer diameter, as well as the ratio of the areas of the end surfaces of the annular permanent magnet and the end surface of the annular pole tip facing the pipeline, are selected from the above ranges based on the formation of such a distribution of the magnetic field on the inner surface of the pipeline, which provides conditions for the absence of deposition of corrosion products on the inner surface ti pipeline under the electrode while minimizing the fluid flow, and at the same time provides the required level of the useful signal at Electrocontact electrode surface.
В частных случаях, конкретные значения геометрических параметров как магнитов, так и полюсных наконечников из указанных диапазонов выбирают с учетом как типоразмера стандартной номенклатуры серийно производимых дисковых магнитов, так и типоразмера вихревого преобразователя расхода жидкости.In particular cases, specific values of the geometric parameters of both magnets and pole lugs from these ranges are selected taking into account both the size of the standard range of mass-produced disk magnets and the size of the vortex fluid flow transducer.
Сущность полезной модели поясняется следующими чертежами. На Фиг.1 представлен вариант вихревого преобразователя расхода жидкости в продольном осевом сечении; Фиг.2 - сечение А-А Фиг.1; на Фиг.3 - возможные варианты магнитной системы; на Фиг.4 - экспериментально определенное распределение магнитной индукции на внутренней поверхности трубопровода по линии АВС пересечения ее с диаметральной плоскостью, содержащей ось симметрии магнитной системы для прототипа (патент РФ №2143664), а на Фиг.5 тоже самое, что и на Фиг.4 для предлагаемого устройства с идентичными верхним и нижним кольцевыми постоянными магнитами, снабженными идентичными полюсными наконечниками (симметричная магнитная система).The essence of the utility model is illustrated by the following drawings. Figure 1 presents a variant of the vortex transducer of fluid flow in axial longitudinal section; Figure 2 is a section aa of Figure 1; figure 3 - possible options for a magnetic system; figure 4 - experimentally determined distribution of magnetic induction on the inner surface of the pipeline along the line ABC of its intersection with a diametrical plane containing the axis of symmetry of the magnetic system for the prototype (RF patent No. 2143664), and figure 5 is the same as in figure. 4 for the proposed device with identical upper and lower annular permanent magnets equipped with identical pole pieces (symmetrical magnetic system).
Конструкция вихревого преобразователя расхода жидкости содержит измерительный участок трубопровода 1, выполненный из немагнитного материала. Внутри измерительного участка трубопровода 1 установлено тело The design of the vortex fluid flow transducer comprises a measuring section of the pipeline 1 made of non-magnetic material. A body is installed inside the measuring section of the pipeline 1
обтекания 2 (турбулизатор) и чувствительный элемент в виде электроизолированного от трубопровода стержневого электрода 3 с электроконтактной частью 4. Электроконтактная часть 4 стержневого электрода расположена симметрично относительно продольной геометрической оси 5 трубопровода 1. Тело обтекания 2 и стержневой электрод 3 укреплены в трубопроводе 1 жестко. При этом геометрическая ось 6 тела обтекания 2 параллельна геометрической оси 7 стержневого электрода 3. Данные оси размещены в продольной осевой плоскости симметрии измерительного участка трубопровода 1 перпендикулярно его продольной геометрической оси 5. Стержневой электрод 3 электроизолирован от измерительного участка трубопровода, например, втулкой 8.flow around 2 (turbulizer) and a sensing element in the form of a rod electrode 3 insulated from the pipeline with the electric contact part 4. The electric contact part 4 of the rod electrode is located symmetrically relative to the longitudinal geometric axis 5 of the pipeline 1. The body of the flow 2 and the rod electrode 3 are rigidly fixed in the pipeline 1. In this case, the geometrical axis 6 of the body of the flow around 2 is parallel to the geometrical axis 7 of the rod electrode 3. These axes are placed in the longitudinal axial plane of symmetry of the measuring section of the pipeline 1 perpendicular to its longitudinal geometric axis 5. The rod electrode 3 is electrically isolated from the measuring section of the pipeline, for example, sleeve 8.
Конструкция содержит также средство для создания постоянного магнитного поля во внутреннем пространстве измерительного участка трубопровода 1. В представленном варианте средство для создания постоянного магнитного поля выполнено в виде двух плоских постоянных магнитов 9 и 10, расположенных по обе стороны внешней поверхности измерительного участка трубопровода 1 с последовательной ориентацией полярности намагниченности. Постоянные магниты 9 и 10 выполнены в виде круговых колец, расположенных соосно геометрической оси 7 электроконтактной части 4 стержневого электрода 3, с совпадением направления полярности постоянных магнитов 9 и 10. В представленном варианте только нижний постоянный кольцевой магнит 9 снабжен круговым кольцевым полюсным наконечником 11, размещенным на торце кольцевого постоянного магнита 9 соосно его оси и обращенным к поверхности измерительного участка трубопровода 1. В поперечном сечении кольцевой полюсный наконечник 11 имеет вид прямоугольника.The design also contains means for creating a constant magnetic field in the inner space of the measuring section of the pipeline 1. In the presented embodiment, the means for creating a constant magnetic field is made in the form of two flat permanent magnets 9 and 10 located on both sides of the outer surface of the measuring section of the pipeline 1 with sequential orientation magnetization polarity. The permanent magnets 9 and 10 are made in the form of circular rings located coaxially with the geometric axis 7 of the electrical contact part 4 of the rod electrode 3, with the polarity of the permanent magnets 9 and 10 coinciding. In the presented embodiment, only the lower permanent ring magnet 9 is equipped with a circular annular pole piece 11 located on the end face of the annular permanent magnet 9 coaxial to its axis and facing the surface of the measuring section of the pipeline 1. In the cross section, the annular pole tip 11 has the form of a rectangular lnika.
Преобразователь расхода жидкости работает следующим образом. Поток жидкости с ионной проводимостью при прохождении через измерительный участок трубопровода 1 движется вдоль его продольной геометрической оси 5 и взаимодействует с телом обтекания 2, жестко The fluid flow Converter operates as follows. The fluid flow with ionic conductivity when passing through the measuring section of the pipeline 1 moves along its longitudinal geometric axis 5 and interacts with the flow around body 2, rigidly
укрепленным во внутритрубном пространстве. За телом обтекания возникает вихревая дорожка Кармана, представляющая последовательность вихрей, попеременно срывающихся с обеих поверхностей тела обтекания 2 и вызывающих изменение электродвижущей силы (э.д.с.), обусловленной взаимодействием движущейся проводящей жидкости с магнитным полем.fortified in the in-tube space. Beyond the body of the flow, a Karman vortex path appears, which represents a sequence of vortices that alternately break down from both surfaces of the body of flow 2 and cause a change in the electromotive force (emf) due to the interaction of a moving conducting fluid with a magnetic field.
В целом предлагаемая магнитная система с помощью кольцевых полюсных наконечников обеспечивает такое распределение магнитного поля на внутренней поверхности трубопровода 1 под электродом 3, при котором его максимум локализован на узкой овально-кольцевой площадке внутренней поверхности трубопровода, с расстоянием от оси электрода Dнм/2 и шириной кольца приблизительно равной (0,0025÷0,1)Dнпн, вследствие чего магнитные силы, воздействующие на ферромагнитные включения, в отличие от прототипа, недостаточны для противодействия напору движущейся жидкости, и ферромагнитные включения не могут удержаться на внутренней поверхности трубопровода даже при минимальном расходе, а возможное задержание на некоторое время ферромагнитных включений на поверхности измерительного участка трубопровода 1 не оказывает, в силу удаленности их от электроконтактной части электрода 4, заметного влияния на характер электрического сигнала.In general, the proposed magnetic system with the help of annular pole tips provides such a distribution of the magnetic field on the inner surface of the pipeline 1 under the electrode 3, in which its maximum is localized on a narrow oval-annular area of the inner surface of the pipeline, with a distance from the electrode axis D nm / 2 and a width ring is approximately equal to (0,0025 ÷ 0,1) D NNP, whereby the magnetic forces acting on the ferromagnetic inclusions in contrast to the prior art are not sufficient to counteract the pressure of the driving I liquid, and the ferromagnetic inclusions cannot remain on the inner surface of the pipeline even at the minimum flow rate, and the possible delay for some time of the ferromagnetic inclusions on the surface of the measuring section of the pipeline 1 does not have, due to their remoteness from the electrical contact part of the electrode 4, a noticeable effect on the nature of the electrical signal.
Конструкция вихревого преобразователя расхода жидкости с измененной магнитной системой уменьшила магнитную индукцию под электроконтактной частью 4 электрода (Фиг.5) в 17 раз относительно магнитной системы прототипа (Фиг.4). Сила притяжения ферромагнитных частиц в этой области уменьшилась более чем в 300 раз, а средняя сила притяжения по внутренней поверхности трубопровода 1 под электродом 4 снизилась почти в 10 раз.The design of the vortex fluid flow transducer with a modified magnetic system reduced the magnetic induction under the electrical contact part 4 of the electrode (Figure 5) 17 times relative to the magnetic system of the prototype (Figure 4). The force of attraction of ferromagnetic particles in this region decreased by more than 300 times, and the average force of attraction along the inner surface of the pipeline 1 under the electrode 4 decreased by almost 10 times.
Экспериментально установлено, что в предлагаемой конструкции преобразователя расхода, на внутренней поверхности трубопровода под электродом отсутствуют следы отложения ферромагнитных частиц даже при измерении минимальных расходов жидкости. При этом динамический It was experimentally established that in the proposed design of the flow transducer, on the inner surface of the pipeline under the electrode there are no traces of deposition of ferromagnetic particles even when measuring the minimum liquid flow rate. Dynamic
диапазон измерения расхода и метрологические характеристики преобразователей не изменились.the range of flow measurement and metrological characteristics of the converters have not changed.
Применение предлагаемой конструкции прибора обеспечивает надежную его работу во всем заявленном диапазоне расходов без потери метрологических характеристик, увеличивая тем самым временной ресурс работы вихревого расходомера-счетчика жидкости.The application of the proposed design of the device ensures its reliable operation in the entire claimed flow range without loss of metrological characteristics, thereby increasing the time resource of the vortex flowmeter-liquid meter.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100217/22U RU73071U1 (en) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008100217/22U RU73071U1 (en) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU73071U1 true RU73071U1 (en) | 2008-05-10 |
Family
ID=39800368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008100217/22U RU73071U1 (en) | 2008-01-14 | 2008-01-14 | VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU73071U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU180720U1 (en) * | 2018-02-26 | 2018-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" | VORTEX FLOW METER |
-
2008
- 2008-01-14 RU RU2008100217/22U patent/RU73071U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU180720U1 (en) * | 2018-02-26 | 2018-06-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" | VORTEX FLOW METER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3338063B1 (en) | Inductive flow meter including extended magnetic pole pieces | |
| CN101231155B (en) | Position detector for a component moved in a pipe | |
| RU2471154C1 (en) | Ball-type primary transducer of flow of electroconductive liquid | |
| CN109061324A (en) | A kind of electrostatic field electric field intensity measuring device and method | |
| RU73071U1 (en) | VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER | |
| CN103913197A (en) | Deformed-section electromagnetic vortex-shedding flowmeter with bionic features | |
| RU2655621C1 (en) | Method for determining liquid flow rate in a pipeline | |
| RU71426U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW METER | |
| RU2555517C2 (en) | Large-bore electromagnetic flow meter | |
| RU2315266C1 (en) | Vertical electromagnetic converter of a liquid meter | |
| RU178425U1 (en) | SPEED SENSOR | |
| RU2310816C2 (en) | Vortex electromagnetic converter of liquid metal flow rate | |
| CN2602348Y (en) | Electromagnetic swirl flowmeater | |
| RU2591277C1 (en) | Magnetic flow meter of liquid metal | |
| CN115565768B (en) | Coriolis mass flowmeter and electromagnetic system with magnetic field shielding | |
| CN103575343B (en) | A kind of capacitive electromagnetic flow meter of reciprocating magnetic field scanning | |
| RU2489683C1 (en) | Vortex electromagnet converter of liquid metal flow | |
| US20230417584A1 (en) | Magnetic-inductive flowmeter | |
| RU2521716C2 (en) | Speed sensor | |
| RU109555U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW METER | |
| RU2350911C2 (en) | Detector for vortex electromagnet counter of liquid | |
| RU172140U1 (en) | Vortex electromagnetic fluid flow transducer | |
| CN209486125U (en) | A kind of intelligence ring terminal | |
| RU2248528C2 (en) | Vortex-type liquid flowmeter-counter | |
| RU2597259C1 (en) | Method of driving rotor of tachometer flow meter in rotation by fluid medium with its hydro (gas) dynamic suspension and tachometric flow meter based on it (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20131015 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160115 |