Приемник магнитно-индукционного расходомера

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Рыбальченко Георгий Евгеньевич(72) Автор Рыбальченко Георгий Евгеньевич(73) Патентообладатель Рыбальченко Георгий Евгеньевич(57) 1. Приемник магнитно-индукционного расходомера, включающий преобразователь скорости потока жидкости, выполненный с проходным отверстием в виде трубки Вентури, сопло и диффузор которой соединены каналом, имеющим прямоугольное поперечное сечение, встроенные диаметрально противоположно расположенные электроды, средства включения в трубопровод и кожух с размещенным в нем источником электромагнитной индукции, содержащим сердечник с полюсными наконечниками и катушки возбуждения,отличающийся тем, что в преобразователе, выполненном из диэлектрического материала в виде прямоугольного параллелепипеда, над и под каналом выполнены углубления, в которых расположены ферромагнитные элементы с поперечным сечением, совпадающим с поперечным сечением опертых на них полюсных наконечников сердечника, установленного на преобразователе без зазоров по месту контакта. 2. Приемник по п. 1, отличающийся тем, что высота каналавыбрана из отношения 0,2,где- диаметр трубопровода,а ширина канала- из отношения 0,4. 3. Приемник по п. 1, отличающийся тем, что длина соплавыбрана из соотношения 1(-),где 11,5-3,0. 5105 1 4. Приемник по п. 1, отличающийся тем, что длина диффузоравыбрана из соотношения 2(-),где 22,0-4,0.(56)-. . 1989, , . 24-27.3029791 1, 1982.5113690 , 1992. Изобретение относится к средствам измерения расхода жидких сред, в частности к приемникам магнитно-индукционных расходомеров. Магнитно-индукционная система измерения расхода жидких сред состоит из приемника расходомера и измерительного преобразователя. Приемник расходомера монтируется в существующий трубопровод, а измерительный преобразователь устанавливается или непосредственно на рабочем месте, на приемнике, или в отдельном помещении. Конструкция магнитно-индукционного расходомера базируется на законе электромагнитной индукции Фарадея. Известен приемник магнитно-индукционного расходометра, включающий преобразователь скорости потока жидкости, выполненный из диэлектрического материала в виде трубки Вентури с соплом и диффузором, соединенными каналом, имеющим прямоугольное сечение, встроенные диаметрально противоположно расположенные электроды и кожух с размещенным в нем источником электромагнитной индукции, состоящим из сердечника с полюсными наконечниками и катушек возбуждения, а также средств включения в трубопровод ( -. .1989, .24-27). Однако известное устройство имеет существенный недостаток - недостаточно сильный выходной аналоговый сигнал, что приводит к повышенным требованиям к измерительным преобразователям, чтобы получить необходимую точность измерений. Это вызвано применением в известных конструкциях металлических (хотя и немагнитных) труб,бандажей и т.п. Задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение прямолинейности потока магнитной индукции и обеспечение равномерности скоростей потока жидкости по поперечному сечению канала приемника, при достижении технического результата - увеличение выходного аналогового сигнала. Задача решена тем, что в приемнике магнитно-индукционного расходомера, включающем преобразователь скорости потока жидкости, выполненный с проходным отверстием в виде трубки Вентури, сопло и диффузор которой соединены каналом, имеющим прямоугольное поперечное сечение, встроенные диаметрально расположенные электроды,средства включения в трубопровод и кожух с размещенным в нем источником электромагнитной индукции, содержащим сердечник с полюсными наконечниками и катушки возбуждения, преобразователь выполнен из диэлектрического материала в виде прямоугольного параллелепипеда, в котором над и под каналом выполнены углубления с расположенными в них ферромагнитными элементами с поперечным сечением, совпадающим с поперечным сечением опертых на них полюсных наконечников сердечника, установленного на преобразователе без зазоров по месту контакта, причем высота канала преобразователя выбрана из отношения 0,2,где- высота канала, - диаметр трубопровода,ширина канала из отношения 10,4,2 5105 1 где 1 - ширина канала, - высота канала,длина сопла преобразователя где- высота канала,11,5-3,0, - диаметр трубопровода, - длина сопла,длина диффузора преобразователя 1(-),2(-), где- высота канала,К 22,0-4,0, - диаметр трубопровода, - длина диффузора. Выполнением преобразователя скорости потока жидкости полностью из диэлектрика исключается эффект влияния на форму поля магнитной индукции. Жесткость конструкции обеспечивается за счет придания преобразователю формы прямоугольного параллелепипеда, который плотно облегается сердечником источника электромагнитной индукции. Наличие углублений и ферромагнитных элементов позволяет максимально приблизить полюсные наконечники к потоку жидкости. Таким образом обеспечивается прямолинейность потока магнитной индукции без искажения их формы и повышается уровень выходного сигнала. Равномерность потока скоростей жидкости обеспечивается за счет выбора в зависимости от диаметра трубопровода оптимальных размеров поперечного сечения канала и длин сопла и диффузора по эмпирически найденным зависимостям. Сущность изобретения поясняется графическими материалами. На фиг. 1 показан приемник магнитно-индукционного расходомера в разрезе, на фиг. 2 то же, вид по А-А. На фиг. 3 показан преобразователь скорости потока жидкости в разрезе,на фиг. 4 то же вид по А-А. Приемник магнитно-индукционного расходомера включает преобразователь скорости потока жидкости 1, выполненный из диэлектрического материала в виде прямоугольного параллелепипеда с проходным отверстием в виде трубки Вентури с соплом 2 и диффузором 3. Длинасопла 2 выбирается из соотношения 1(-),где- высота канала 4,- диаметр трубопровода (на графических материалах трубопровод не показан), 11,5-3,0. Длинадиффузора 3 выбирается из соотношения 2(-),где- высота канала 4,- диаметр трубопровода, К 22,0-4,0. Сопло 2 и диффузор 3 соединены каналом 4, имеющим прямоугольное поперечное сечение. Высотаканала 4 выбирается из соотношения 0,2,где- диаметр трубопровода. Ширина 1 канала 4 выбирается из соотношения 10,4,где- высота канала 4. Преобразователь скорости потока жидкости 1 содержит диаметрально противоположно расположенные электроды 5 и в нем же, над и под каналом 4,выполнены углубления с расположенными в них ферромагнитными элементами 11. В кожухе 6 размещен источник электромагнитной индукции, состоящий из сердечника 7 с полюсных наконечников 8 и катушек возбуждения 9, на которые оперты полюсные наконечники 8. Приемник магнитно-индукционного расходомера снабжен средствами включения в трубопровод 10. Приемник работает следующим образом. В зависимости от диаметра трубопровода выбирают, используя заявляемые отношения,необходимый типоразмер приемника и встраивают его в трубопровод с помощью средств 3 5105 1 включения в трубопровод 10 и подключают его к измерительному преобразователю (не показан). При подаче электрического напряжения на катушки возбуждения 9 между полюсными наконечниками 8 создается магнитное поле с силовыми линиями, перпендикулярными направлению потока жидкости, проходящей через преобразователь скорости потока 1. При перемещении жидкости через магнитное поле в ней индуктируется напряжение,которое снимается электродами 5 и подается на измерительный преобразователь. Расход жидкости определяется исходя из того, что магнитная индукция и расстояние между электродами 5 являются постоянными величинами и что величина измеренного на электродах 5 напряжения пропорциональна средней скорости потока жидкости и, для определенного диаметра трубопровода, объемному расходу. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.