SU557271A1 - Method of measuring flow (velocity) of electrically conductive media - Google Patents
Method of measuring flow (velocity) of electrically conductive mediaInfo
- Publication number
- SU557271A1 SU557271A1 SU2184661A SU2184661A SU557271A1 SU 557271 A1 SU557271 A1 SU 557271A1 SU 2184661 A SU2184661 A SU 2184661A SU 2184661 A SU2184661 A SU 2184661A SU 557271 A1 SU557271 A1 SU 557271A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- medium
- fields
- velocity
- electrically conductive
- conductive media
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области бесконтактного измерени расхода (скорости) электропровод щих сред с помощью индук ионных расходомеров.The invention relates to the field of contactless measurement of the flow rate (velocity) of electrically conductive media using inductive-ion flowmeters.
Известен способ бесконтактного измерени скорости электропровод щих сред путем создани пульсирующего пол возбуждени м котором измер ют амплитуды электромагкштного пол в точках, соответствующих узлам и пучност м пол возбуждени , и о контролируемой скорости суд т по величине отнощени этих амплитуд. Однако результаты измерени завис т от величины магнитного пол в зазоре, измен ющейс от взаимных сдвигов индукторов. Так как практически невозможно обеспечить абсолютную идентичность обеих групп катущек, измер ющих амплитуды магнитного пол в точках узлов и п хностей пол возбуждени , указанный способ измерени расхода требует градуировки хот бы одной точки его метрологической характеристики .A known method of contactless measurement of the velocity of electrically conductive media by creating a pulsating field of excitation measures the amplitudes of the electromagnet field at the points corresponding to the nodes and antinodes of the field of excitation and the controlled speed is judged by the ratio of these amplitudes. However, the measurement results depend on the magnitude of the magnetic field in the gap, which varies with the mutual shifts of the inductors. Since it is almost impossible to ensure the absolute identity of both groups of cutters that measure the amplitudes of the magnetic field at the points of the nodes and the field properties of the excitation field, this method of measuring the flow requires calibration of at least one point of its metrological characteristics.
Известен способ измерени расхода, по которому с помощью индукторов с краткими полюсными делени ми создают в пространстве одновременно два встречно-бетущих магнитных пол с кратными скорост ми движени . Разность величин вторичных магнитных полей токов от обеих первичных магнитных полей в неподвижной среде, помещенной в зазор мехшу индукторами, пропорциональна разности скоростей движени этих полей. При движении провод щейThere is a known method for measuring the flow rate, according to which, using inductors with short pole divisions, in space simultaneously create two opposite-betting magnetic fields with multiple speeds of motion. The difference in the magnitudes of the secondary magnetic fields of the currents from both primary magnetic fields in a stationary medium placed in the gap by the inductors is proportional to the difference in the speeds of movement of these fields. When moving conductive
среды разность величин вторичных полей токов обеих первичных полей пропорциональна разности относительных скоростей движени этих полей и среды. По измеренной разности величин вторичных полей суд т о скорости движени среды. Известный способ не требует проведени проливной градуировки, однако отмечаетс , во-первых, зависимость от скорости движени среды величины вторичных полей токов, созданных в среде первичными магнитными пол ми , возбужденными обмотками с кратными полюсными делени ми, одинакова лищь дл малых значений относительнрго зазора (где д - зазор между индукторами; t полюсное деление обмотки) и безразмеркойThe difference between the magnitudes of the secondary fields of the currents of both primary fields is proportional to the difference between the relative velocities of these fields and the medium. From the measured difference in the values of the secondary fields, the velocity of the medium is judged. The known method does not require pouring calibration, however, firstly, the dependence of the magnitude of the secondary fields of currents created by the primary magnetic fields excited by windings with multiple pole divisions in the medium is the same for small values of the relative gap (where d - the gap between the inductors; t pole division of the winding) and dimensionless
частоты fjJ yUodwb (где yUgO bсоответственно магнитна проницаемость, проводимость и полутолщина среды;frequencies fjJ yUodwb (where yUgO b is, respectively, magnetic permeability, conductivity, and medium half-thickness;
СлЗ - кругова частота тока питани ), например, дл такой электропровод щей среды, как ртуть при небольших толщинах трубопровода. Дл широкого диапазона указанных параметров, часто встречающихс на практике, например дл щелочных металлов , вышеприведенные зависимости различны дл полей с различными длинами волн. Это вносит дополнительные погрещности в измерение. Во-вторых, в случае измерени расхода высокотемпературных сред в индицирующей катущке расходомера, реализующего известный способ, кроме сигнала от вторичных полей токов, наведенных в среде первичными магнитными пол ми, наводитс также и паразитна э.д.с. Это происходит вследствие того, что изменение линейных размеров индукторов при их нагревании Б различной степени вли ет на обмотки с различными полюсными делени ми и, следовательно, на возбуждаемые ими пол . В результате наблюдаетс дополнительна погрещность измерени .SLR - circular frequency current supply), for example, for such an electrically conductive medium as mercury at small thicknesses of the pipeline. For a wide range of these parameters, which are often found in practice, for example for alkali metals, the above dependences are different for fields with different wavelengths. This brings additional errors into the dimension. Secondly, in the case of measuring the flow rate of high-temperature media in the indicating roll of a flow meter that implements a known method, in addition to the signal from the secondary fields of currents induced in the medium by the primary magnetic fields, the parasitic emf is also induced. This is due to the fact that a change in the linear dimensions of the inductors when they are heated B, of varying degrees, affects the windings with different pole divisions and, therefore, the fields excited by them. As a result, additional measurement error is observed.
Цель изобретени - повышение точности измерени скорости движени электропровод щих сред. Это достигаетс тем, что при измерении расхода электропровод щих сред с использованием встречно-бегущих магнитных полей с кратными скорост ми движени вначале поочередно создают каждое из бегущих магнитных полей и определ ют сигналы от токов, наводимых в среде каждым из полей при неподвижной и двжущейс с произвольной скоростью среде, затем создают оба встречно-бегущих пол корректируют градуировочную точку характеристики соответственно отнощению разностей сигналов при неподвижной и движущейс среде каждого из полей. При измерении расходов электропровод щих сред, наход щихс при высокой температуре, сигнал от токоа, наводимых в неподвижной среде одновременно обоими встречно-бегущими пол ми, корректируют соответственно сигналам в неподвижной среде от каждого из полей.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the speed of movement of electrically conductive media. This is achieved by measuring the flow rate of electrically conductive media using oppositely moving magnetic fields with multiple speeds, first alternately creating each of the running magnetic fields and determining the signals from currents induced in the medium by each of the fields when stationary and two-dimensional the speed of the medium, then they create both counter-running fields, adjust the calibration point of the characteristic according to the ratio of the difference of the signals with the fixed and moving medium of each of the fields. When measuring the flow rates of electrically conductive media at high temperature, the signal from the currents induced in a stationary medium simultaneously by both counter-traveling fields is corrected accordingly to signals in the stationary medium from each of the fields.
В описываемом способе измер ютс величины вторичных магнитных полей токов в неподвижной среде, наведенных каждым полем. Эти величины пропорциональны скорост м движени полей. Затем привод т среду в движение и устанавливают произвольную скорость. При этом вновь измер ют сигналы от токов, возникающих в движущейс среде дл каждо1Х1 из полей. Дл каждого из полей определ ют разность сигналов от тока при неподвижной и движущейг, с среде. Отношение этих разностей определ ет различие зависимостей от скорости движени среды величин вторичных магнитных полей токов, наведенных в среде каждым из первичных полей.In the method described, the magnitudes of the secondary magnetic fields of the currents in a stationary medium induced by each field are measured. These values are proportional to the speeds of field movement. The medium is then set in motion and an arbitrary speed is set. At the same time, the signals from currents arising in the moving medium are measured for each 1X1 of the fields. For each of the fields, the difference of the signals from the current is determined with the motionless and moving, with the medium. The ratio of these differences determines the difference in the dependences on the velocity of the medium on the magnitudes of the secondary magnetic fields of the currents induced in the medium by each of the primary fields.
Способ обеспечивает учет не11дентичности зависимостей от скорости движени среды величины сигналов от токов в средеThe method takes into account the non-identity dependencies on the velocity of the medium; the magnitude of the signals from the currents in the medium.
каждого из магнитных полей. При этом скорость среды определ етс по формулеeach of the magnetic fields. The velocity of the medium is determined by the formula
V Vo(2/i-H Jf) угде VQ -скорость среды, при которой величины вторичных магнитных полей от обоих первичныхV Vo (2 / i-H Jf), VQ is the speed of the medium at which the magnitudes of the secondary magnetic fields from both primary
встречно-бегущих полей равны О в случае идентичности их зависимости от скорости движени среды.the counter-running fields are equal to 0 in the case of the identity of their dependence on the velocity of the medium.
При идентичности упом нутых зависимостей , т.е. при 1, получаемV V.If the above dependences are identical, i.e. at 1, we get V.
При измерении расхода высокотемпературных сред дл исключени вли ни на результаты измерени паразитной э.д.с., определ сигналы от токов, наводимых в среде каждым из полей при неподвижнойWhen measuring the flow rate of high-temperature media to eliminate the influence on the measurement results of parasitic emf, the signals from the currents induced in the medium by each of the fields with a fixed
среде, провер ют пропорциональность каждого из этих сигналов скорости движени соответствующего пол . Если пропорциональность нарущена, то при создании суперпозиции обеих полей сигнал от токов, наводимых в неподвижной среде одновременно обеими встречно-бегущими пол ми, корректируют соответственно сигналам в неподвижной среде от каждого из бегущих полей. Способ может быть реализован в расходомере (фиг. 1), содержащем индуктор 4с двум группами 2 и 3 обмоток с кратными полюсными делени ми. Между индукторами 1 помещена электропровод ща среда 4. Расходомер включает источник питани 5, к которому через трехпозиционный переключатель 6 подсоединены: в положении I переключател 6 - группа 2 обмоток , в положении II - группа 3 обмоток , а в положении 111 - обе группы 2 иthe environment, the proportionality of each of these motion signals of the corresponding field is checked. If the proportionality is violated, then when creating a superposition of both fields, the signal from currents induced in a stationary medium by both oppositely running fields simultaneously is corrected accordingly to signals in a stationary medium from each of the running fields. The method can be implemented in a flow meter (Fig. 1) containing an inductor 4 with two groups of 2 and 3 windings with multiple pole divisions. Electroconductive medium 4 is placed between the inductors 1. The flow meter includes a power source 5 to which are connected through the three-position switch 6: in position I of switch 6 - group 2 of windings, in position II - group 3 of windings, and in position 111 - both groups 2 and
3, соединенные последовательно. Кроме того, расходомер содержит приемные катушки 7, соединенные через усилитель 8 с фазовым детектором 9.Опорное напр жение на фазовый детектор 9 подаетс через фазовращатель 10 от источника питани 5. Выход детектора 9 соединен с индикатором 11, через регул тор чувствительности 12. Детектор 9 детектирует сигнал в соответствии с фазой, поданной на него от фазовращател 10, который регулирует фазу напр жени , подаваемого на него с источника 5.3 connected in series. In addition, the flow meter contains receiving coils 7 connected through an amplifier 8 to a phase detector 9. The reference voltage to the phase detector 9 is supplied through the phase shifter 10 from the power source 5. The output of the detector 9 is connected to the indicator 11, through the sensitivity regulator 12. The detector 9 detects the signal in accordance with the phase supplied to it from the phase shifter 10, which regulates the phase of the voltage supplied to it from source 5.
В случае измерени расхода высокотем- 60 пературных электропровод щих сред выходIn the case of measuring the flow rate of high-temperature 60% conductive electrically conducting media, the output
детектора Э соедин етс с регул тором чувствительности 12 через блок компенсации 13, в качестве которого может быть использован дифференциальный усилитель, подсоединенный к источнику компенсации 14 В качестве последнего используют источник стабилизированного посто нного напр жени (фиг. 2). Блок компенсации 13 вычитает сигналы, поданные на него с детектора 9 и источника 14.The detector E is connected to the sensitivity controller 12 through the compensation unit 13, which can be used as a differential amplifier connected to the compensation source 14. The latter is a source of stabilized constant voltage (Fig. 2). The compensation unit 13 subtracts the signals fed to it from the detector 9 and the source 14.
На данном расходомере способ реализуетс следующим образом.On this flow meter, the method is implemented as follows.
При отсутствии в зазоре индукторов 1 контролируемой среды 4 переключатель 6 устанавливают в положение III , При этом обе группы 2 и 3 обмоток соединены последовательно и подключены к источнику питани 5 и на индикаторе 11 устанавливаетс ноль. Затем в зазоре индукторов 1 размещают неподвижную контролируемую среду 4. Устанавлива переключатель 6 поочередно в положение I, при котором к источнику питани подключена только группа 2 обмоток индукторов 1, а затем в положение II , при котором к источнику питани подключаетс только группа 3 обмоток убеждаютс в том, что наведенные в приемных катушках э.д.с, пропорциональны соот ветствующим скорост м движени полей, созданных подключенными при этом группами обмоток. При установке переключател 6 в положение П1 э.д.с. наведенна в приемных катушках, равна соответственно разности э.д.с. при положени х переключател I и II.Зафиксировав показани выходного прибора при неподвижной среде при положени х I и 11 переключател 6, привод т среду в движение и при произвольной скорости движени среды вновь фиксируют показани индикатора 11 при положени х I иП переключател 6. Затем определ ют разность показаний индикатора 11 при неподвижной среде и при ее движении дл положени переключател I и II . И наход т отношение этих величин, определ ющее различие зависимостей от скорости движени среды величин вторичных магнитных полей токов, наведенных в среде каждым из первичных полей. Затем вычисл ют откорректированную точку градуировочной характеристики , соответствующую нулевому выходнo 4y сигналу V - VQ (2/:i-f 5 ) При идентичности упом нутых зависимостей: i и V Уд - Затем при помощи регул тора чувствительности 12 в положении III переключател 6 корректируют показани индикаторного прибора 11,In the absence of the controlled medium 4 in the gap of the inductors 1, the switch 6 is set to position III, wherein both groups 2 and 3 of the windings are connected in series and connected to the power source 5 and zero is set on the indicator 11. Then, in the gap of the inductors 1, a fixed controlled medium 4 is placed. Setting switch 6 alternately to position I, in which only group 2 of windings of inductors 1 is connected to the power source, and then to position II, in which only group 3 of windings is connected to the power source The fact that the induced emf in the receiving coils is proportional to the corresponding field speeds created by the winding groups connected in this case. When setting switch 6 to position P1 emf induced in the receiving coils, equal respectively to the difference in emf at the positions of the switch I and II. After recording the output device with the stationary medium at the positions I and 11 of the switch 6, the medium is set in motion and at an arbitrary speed of movement of the medium again the indicator 11 is fixed at the positions of the I and P switch 6. Then The difference between the readings of the indicator 11 when the medium is stationary and when it moves for the position of the switches I and II. And they find the ratio of these quantities, which determines the difference in the dependences of the values of the secondary magnetic fields of the currents induced by each of the primary fields in the medium, as the medium moves. Then, the corrected calibration characteristic point corresponding to the zero output 4y signal V - VQ (2 /: if 5) is calculated. If the above dependences are identical: i and V Oud - Then, using the sensitivity adjuster 12 in position III of the switch 6, the indicator is corrected eleven,
В случае измерени расходов высокотемпературных сред дл исключени вли ни на результаты измерений паразитной э.д.с. J при неподвижной среде фиксируютIn the case of measuring the flow rates of high-temperature media to eliminate the influence on the measurement results of the parasitic emf. J at a fixed environment fix
показани индикатора 11 при поочередном включении положений I и II переключател 6. Если обнаружитс , что сигналы , получаемые при этом, не пропорциональны полюсным делени м подключаемых обмоток , то при установке переключател 6 в полохсение III корректируют показани индикатора 11 путем подачи компенсирующего сигнала от источника 14 на вход блока компенсации 13.the indicator 11 when alternately turning on the positions I and II of the switch 6. If it is found that the signals received in this case are not proportional to the pole divisions of the connected windings, then when setting the switch 6 in half-clock III, the indicator 11 is corrected by supplying a compensating signal from source 14 to the input of the compensation block 13.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2184661A SU557271A1 (en) | 1975-10-27 | 1975-10-27 | Method of measuring flow (velocity) of electrically conductive media |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU2184661A SU557271A1 (en) | 1975-10-27 | 1975-10-27 | Method of measuring flow (velocity) of electrically conductive media |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU557271A1 true SU557271A1 (en) | 1977-05-05 |
Family
ID=20635732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU2184661A SU557271A1 (en) | 1975-10-27 | 1975-10-27 | Method of measuring flow (velocity) of electrically conductive media |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU557271A1 (en) |
-
1975
- 1975-10-27 SU SU2184661A patent/SU557271A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2435043A (en) | Device for measuring rate of fluid flow | |
US2607223A (en) | Apparatus for measuring rate of fluid flow | |
US3802263A (en) | Electromagnetic flowmeter measuring system | |
US2764734A (en) | Phase angle method of metal thickness indication | |
US4078201A (en) | Oscillator circuit for generating a signal whose frequency is representative of the phase shift of a four terminal network | |
US3510761A (en) | Compensated salinometer | |
US3942377A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
SU557271A1 (en) | Method of measuring flow (velocity) of electrically conductive media | |
US2893243A (en) | Magnetic flowmeter | |
US2444726A (en) | Method and apparatus for determining the magnitude of a condition | |
US3380301A (en) | Magnetic flowmeter for magnetic slurries | |
US3707675A (en) | Measuring system for comparing the relative magnitudes of first and second d.c. signals | |
SU502205A1 (en) | Eddy current device for monitoring electrically conductive products | |
US2700758A (en) | Measuring device | |
US3138022A (en) | Induction controlled flowmeters for conductive liquids | |
SU808852A1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
GB1085557A (en) | A system for measuring the electrical conductivity of liquids | |
SU1216716A1 (en) | Electromagnetic method of measuring specific electric conductance of non-ferromagnetic conducting articles | |
US2446015A (en) | Electrolytic concentration indicator | |
SU1315888A1 (en) | Method and apparatus for measuring coefficient of conductance anisotropy of non-magnetic materials | |
SU400860A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING RELATIVE | |
SU1377616A1 (en) | Device for contactless measurement of temperature of ferromagnetic bodies | |
SU993153A1 (en) | Device for measuring non-magnetic material specific resistance | |
SU458702A1 (en) | Device for non-destructive testing of metal products | |
SU421883A1 (en) |