RU2315266C1 - Vertical electromagnetic converter of a liquid meter - Google Patents
Vertical electromagnetic converter of a liquid meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315266C1 RU2315266C1 RU2006135823/28A RU2006135823A RU2315266C1 RU 2315266 C1 RU2315266 C1 RU 2315266C1 RU 2006135823/28 A RU2006135823/28 A RU 2006135823/28A RU 2006135823 A RU2006135823 A RU 2006135823A RU 2315266 C1 RU2315266 C1 RU 2315266C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- measuring section
- electrode
- electrodes
- magnets
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расхода электропроводных жидкостей в водо-, теплоснабжении, энергетике, химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.The invention relates to measuring technique and can be used to determine the flow rate of electrically conductive liquids in water, heat supply, energy, chemical, food, pulp and paper and other industries.
Известно устройство для измерения электропроводной жидкости - вихревой электромагнитный расходомер-счетчик жидкости (патент РФ №2142614, МКИ G01F 1/32, опубл. 10.12.1999), включающий в себя измерительный участок трубопровода с телом обтекания, продольная ось которого перпендикулярна к оси трубопровода, магнитную систему, размещенную в теле обтекания или снаружи измерительного участка, создающую магнитное поле, направленное параллельно продольной оси тела обтекания, два электрода, по крайней мере, один из которых введен в контролируемую область внутритрубного пространства и ориентирован продольной осью параллельно продольной оси тела обтекания, блок обработки выходного сигнала. Электрод, введенный в контролируемую область внутритрубного пространства, электроизолирован токовыводящей частью. Электроконтактная часть электрода не превышает расстояние между полюсными наконечниками магнитной системы.A device for measuring an electrically conductive liquid is known as a vortex electromagnetic flowmeter-liquid counter (RF patent No. 2142614, MKI G01F 1/32, publ. 10.12.1999), 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, a magnetic system located in the flow around the body or outside the measuring section, creating a magnetic field directed parallel to the longitudinal axis of the flow around the body, two electrodes, at least one of which is introduced into the controlled area inside tritar space and is oriented by the longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the body flow, the processing unit of the output signal. The electrode introduced into the controlled area of the tube interior is electrically insulated by the current-carrying part. The contact part of the electrode does not exceed the distance between the pole pieces of the magnetic system.
Недостатком данного устройства является отложение содержащихся в жидкости механических ферромагнитных включений и продуктов коррозии на стенках трубопровода в области действия магнитного поля. Это ухудшает качество выходного сигнала расходомера, вплоть до полной неработоспособности прибора. Ухудшение качества сигнала приводит к метрологическому отказу прибора. Данное устройство также характеризуется достаточно большой материалоемкостью магнитной системы.The disadvantage of this device is the deposition of mechanical ferromagnetic inclusions and corrosion products contained in the liquid on the walls of the pipeline in the field of action of the magnetic field. This affects the quality of the output signal of the flow meter, up to the complete inoperability of the device. Deterioration of signal quality leads to metrological failure of the device. This device is also characterized by a sufficiently large material consumption of the magnetic system.
Известно устройство для измерения расхода электропроводной жидкости (патент РФ №2137094, МКИ G01F 1/32, опубл. 10.09.1999), содержащее трубопровод с размещенным в нем телом обтекания, два электрически изолированных электрода, расположенных последовательно за телом обтекания, третий электрод, соединенный с трубопроводом, магнитную систему, состоящую из двух магнитов, расположенных разноименными полюсами на противоположных стенках трубопровода параллельно продольной оси тела обтекания и электродов, блок обработки выходного сигнала.A device for measuring the flow rate of electrically conductive liquid (RF patent No. 2137094, MKI G01F 1/32, publ. 09/10/1999), comprising a pipeline with a flow around it, two electrically isolated electrodes arranged in series behind the flow around, a third electrode connected with a pipeline, a magnetic system consisting of two magnets located with opposite poles on opposite walls of the pipeline parallel to the longitudinal axis of the body and electrodes, an output signal processing unit.
Недостатком данной системы является расположение магнитов на противоположных стенках трубопровода, что приводит к необходимости использования достаточно мощных магнитов для создания напряженности магнитного поля в области электроконтактной части электрода, достаточной для формирования приемлемого уровня выходного сигнала, что также приводит к повышению материалоемкости магнитной системы и устройства в целом. Еще одним недостатком данного устройства также является накопление отложений механических ферромагнитных включений и продуктов коррозии, содержащихся в жидкости, на стенках трубопровода в области расположения магнита. Данным недостатком страдают все устройства измерения расхода жидкости с ферромагнитными включениями, в которых магнитная система имеет магнит в нижней проточной части трубопровода. К подобным жидкостям можно отнести не только практически любую жидкость, используемую в технологических процессах, но и обычную питьевую воду. Ферромагнитные примеси (опилки, стружка, окалина и т.д.) в потоке жидкости из-за своей большой плотности по сравнению с плотностью жидкости находятся именно в нижней части внутреннего сечения трубопровода, что при малых скоростях потока жидкости практически гарантирует их захват магнитным полем, создающимся магнитом, расположенным на внешней стороне нижней части трубопровода. Это ухудшает качество выходного сигнала расходомера и может привести к полной потере работоспособности прибора.The disadvantage of this system is the location of magnets on opposite walls of the pipeline, which leads to the need to use sufficiently powerful magnets to create a magnetic field in the area of the contact part of the electrode, sufficient to form an acceptable level of the output signal, which also leads to an increase in the material consumption of the magnetic system and the device as a whole . Another disadvantage of this device is the accumulation of deposits of mechanical ferromagnetic inclusions and corrosion products contained in the liquid on the walls of the pipeline in the area of the magnet. This disadvantage affects all fluid flow measuring devices with ferromagnetic inclusions, in which the magnetic system has a magnet in the lower flow part of the pipeline. Such liquids include not only almost any liquid used in technological processes, but also ordinary drinking water. Ferromagnetic impurities (sawdust, shavings, scale, etc.) in the fluid flow due to their high density compared to the fluid density are located in the lower part of the internal section of the pipeline, which at low flow rates practically guarantees their capture by the magnetic field, created magnet located on the outside of the bottom of the pipeline. This affects the quality of the output signal of the flow meter and can lead to a complete loss of the device’s performance.
Наиболее близким к заявляемому изобретению (прототипом) является устройство - вихревой расходомер жидкостей с ионной проводимостью (см., напр., книгу П.П.Кремлевский. Расходомеры и счетчики количества вещества. Издательство Политехника, Санкт-Петербург, 2004 г., с.298-299; Митин A.M. «ВЭПС; Современное состояние перспективы развития». Материалы 12-й конф: Совершенствование измерение расхода жидкости, газа и пара. - СПб.: Борей-Арт, апр. 2002, с.214-222), содержащее измерительный участок трубопровода из немагнитного материала, тело обтекания, установленное по диаметру трубопровода, электроизолированный электрод, введенный в контролируемую область трубопровода, блок обработки выходного сигнала, постоянный магнит, установленный на внешней стороне трубопровода соосно электроконтактной части электрода.Closest to the claimed invention (prototype) is a device - a vortex flowmeter of liquids with ionic conductivity (see, for example, the book P.P. Kremlevsky. Flowmeters and counters of the amount of substance. Publishing house Polytechnic, St. Petersburg, 2004, p. 298-299; Mitin AM “VEPS; Current state of development prospects.” Materials of the 12th conference: Improving the measurement of flow of liquid, gas and steam. - St. Petersburg: Borey-Art, April 2002, p.214-222), containing a measuring section of a pipeline of non-magnetic material, a flow body installed in accordance with the diameter of the pipeline, an electrically insulated electrode introduced into the controlled area of the pipeline, an output signal processing unit, a permanent magnet mounted on the outside of the pipeline coaxially with the electric contact part of the electrode.
Расположение магнита в данном устройстве приводит к тем же недостаткам, которые присущи устройству для измерения расхода электропроводной жидкости (патент РФ №2137094, МКИ G01F 1/32, опубл. 10.09.1999), это отложение содержащихся в жидкости механических ферромагнитных включений и продуктов коррозии на стенках трубопровода в области расположения магнита, особенно в области расположенной за телом обтекания в нижней части трубопровода, что приводит к ухудшению качества выходного сигнала расходомера, вплоть до полной неработоспособности прибора по причине замыкания электроконтактной части электрода на стенку трубопровода. Для данного устройства также характерна достаточно большая материалоемкость магнитной системы.The location of the magnet in this device leads to the same disadvantages that are inherent in the device for measuring the flow rate of electrically conductive liquid (RF patent No. 2137094, MKI G01F 1/32, publ. 10.09.1999), this is the deposition of mechanical ferromagnetic inclusions and corrosion products contained in the liquid on the walls of the pipeline in the region where the magnet is located, especially in the region located behind the flow around the body in the lower part of the pipeline, which leads to a deterioration in the quality of the output signal of the flow meter, up to the complete inoperability of the device according to Ichin electric-circuit of the electrode on the wall of the conduit. This device is also characterized by a sufficiently large material consumption of the magnetic system.
Техническим результатом, обеспечиваемым настоящим изобретением, является повышение надежности прибора, увеличение срока работоспособности прибора, снижение материалоемкости устройства.The technical result provided by the present invention is to increase the reliability of the device, increase the life of the device, reduce the material consumption of the device.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для измерения расхода жидкости, содержащем измерительный участок трубопровода, блок обработки выходного сигнала, магнитную систему, тело обтекания, установленное во внутреннем пространстве измерительного участка трубопровода, и расположенный за ним по направлению движения жидкости чувствительный элемент в виде двух электроизолированных электродов, по крайней мере, один из которых введен внутрь измерительного участка и выполнен в виде протяженного тела, имеющего длину электроконтактной части, не превышающую диаметр трубопровода на данном участке, и электроизолированного от трубопровода втулкой, часть которой расположена внутри трубопровода, отличающееся тем, что магнитная система, состоит из двух магнитов, расположенных в верхней, ближней к области введения электродов части трубопровода, установленных снаружи трубопровода одинаковыми полюсами по направлению к продольной оси электрода, введенного внутрь измерительного участка.The essence of the invention lies in the fact that in the device for measuring the flow rate of the liquid containing the measuring section of the pipeline, the processing unit of the output signal, the magnetic system, the body of the flow, installed in the inner space of the measuring section of the pipeline, and located behind it in the direction of movement of the liquid sensing element in the form two electrically insulated electrodes, at least one of which is inserted inside the measuring section and is made in the form of an extended body having an electric length the contact part, not exceeding the diameter of the pipeline in this section, and electrically insulated from the pipeline by a sleeve, part of which is located inside the pipeline, characterized in that the magnetic system consists of two magnets located in the upper part of the pipeline, which is closest to the electrode introduction region, installed outside the pipeline the same poles towards the longitudinal axis of the electrode inserted into the measuring section.
Использование в настоящем изобретении магнитной системы из двух магнитов, расположенных в верхней, ближней к области введения электродов части трубопровода, установленных снаружи трубопровода одинаковыми полюсами по направлению к продольной оси электрода, введенного внутрь измерительного участка, приводит к следующим преимуществам относительно известного аналога (прототипа):The use in the present invention of a magnetic system of two magnets located in the upper part of the pipeline closest to the electrode introduction region, installed on the outside of the pipeline by the same poles towards the longitudinal axis of the electrode introduced into the measuring section, leads to the following advantages with respect to the known analogue (prototype):
- исключение налипания крупных и средних фракций ферромагнитных включений и продуктов коррозии к стенкам трубопровода в местах расположения магнитов в области введения чувствительного элемента - электроконтактной части электрода внутрь измерительного участка. Это связано с тем, что ферромагнитные примеси в потоке жидкости из-за своей большой плотности по сравнению с плотностью жидкости находятся в нижней части внутреннего сечения трубопровода,- elimination of the sticking of large and medium fractions of ferromagnetic inclusions and corrosion products to the walls of the pipeline at the locations of the magnets in the area of introduction of the sensing element - the electrical contact part of the electrode into the measuring section. This is due to the fact that ferromagnetic impurities in the fluid flow due to their high density compared to the density of the liquid are in the lower part of the internal section of the pipeline,
- создаются более благоприятные условия для смыва ферромагнитных примесей потоком жидкости с мест возможного налипания мелких ферромагнитных включений и продуктов коррозии в областях расположения магнитов. Это связано с тем, что зоны возможного налипания ферромагнитных включений в устройстве расположены по поперечному сечению трубопровода вне участка трубопровода, расположенного непосредственно за телом обтекания,- more favorable conditions are created for washing away the ferromagnetic impurities by the fluid flow from the places of possible sticking of small ferromagnetic inclusions and corrosion products in the areas where the magnets are located. This is due to the fact that the zones of possible sticking of ferromagnetic inclusions in the device are located along the cross section of the pipeline outside the pipeline section located directly behind the flow body,
- уменьшение материалоемкости магнитной системы, в связи с тем, что по сравнению с прототипом для создания магнитного поля, необходимого для формирования приемлемого выходного уровня сигнала, в настоящем изобретении используются меньшие по мощности и размерам магниты,- reducing the material consumption of the magnetic system, due to the fact that in comparison with the prototype to create the magnetic field necessary to form an acceptable output signal level, the present invention uses magnets smaller in power and size,
- исключение замыкания электрода на стенку трубопровода измерительного участка в связи с применением изолятора в верхней части электрода.- the exception of the short circuit of the electrode on the pipe wall of the measuring section in connection with the use of an insulator in the upper part of the electrode.
На фиг.1 представлен предлагаемый вихревой электромагнитный преобразователь счетчика жидкости в плоскости продольной оси тела обтекания в поперечном сечении трубопровода А-А. Вихревой электромагнитный преобразователь счетчика жидкости содержит измерительный участок трубопровода 1, по диаметру трубопровода установлено тело обтекания 2, расположенные за телом обтекания электроды, по крайней мере, один из которых введен в контролируемую область измерительного участка трубопровода и выполнен в виде протяженного тела - стержня 3, магниты 4, расположенные в верхней, ближней к области введения электродов части трубопровода, установленных снаружи трубопровода одинаковыми полюсами по направлению к продольной оси электрода 3, введенного внутрь измерительного участка трубопровода 1, блок обработки выходного сигнала 5, втулку-изолятора 6, диаметральную ось трубопровода 7.Figure 1 presents the proposed vortex electromagnetic transducer of the liquid meter in the plane of the longitudinal axis of the body flow around the cross section of the pipeline aa. The vortex electromagnetic transducer of the liquid meter contains a measuring section of the
На фиг.2 представлен предлагаемый вихревой электромагнитный преобразователь счетчика жидкости в плоскости продольной оси тела обтекания в продольном сечении трубопровода. Вихревой электромагнитный преобразователь счетчика жидкости содержит измерительный участок трубопровода 1, тело обтекания 2, установленное по диаметру трубопровода, расположенные за телом обтекания электроды, по крайней мере, один из которых введен в контролируемую область измерительного участка трубопровода и выполнен в виде протяженного тела - стержня 3, блок обработки выходного сигнала 5, втулку-изолятора 6, диаметральную ось трубопровода 7, продольную ось трубопровода 8.Figure 2 presents the proposed vortex electromagnetic transducer of the liquid meter in the plane of the longitudinal axis of the body flow around in the longitudinal section of the pipeline. The vortex electromagnetic transducer of the liquid meter contains a measuring section of the
Вихревой электромагнитный преобразователь счетчика жидкости работает следующим образом. Поток жидкости с ионной проводимостью при прохождении через измерительный участок трубопровода 1 движется вдоль его продольной оси 8 и взаимодействует с телом обтекания 2, жестко укрепленным во внутритрубном пространстве по диаметральной оси 7 трубопровода 1. Периодический срыв вихрей Кармана с одной стороны и с другой стороны тела обтекания образует двойную вихревую дорожку Кармана, что создает синхронные колебания жидкости, распространяющиеся в плоскости, перпендикулярной продольной оси 8 трубопровода 1. Колебания жидкости в магнитном поле, создаваемом двумя магнитами 4, индуцирует в чувствительном элементе 3 знакопеременный электрический сигнал. Сигнал с электродов поступает в блок обработки выходного сигнала 5.The vortex electromagnetic transducer of the liquid meter operates as follows. The fluid flow with ionic conductivity, when passing through the measuring section of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006135823/28A RU2315266C1 (en) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | Vertical electromagnetic converter of a liquid meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006135823/28A RU2315266C1 (en) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | Vertical electromagnetic converter of a liquid meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2315266C1 true RU2315266C1 (en) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006135823/28A RU2315266C1 (en) | 2006-10-11 | 2006-10-11 | Vertical electromagnetic converter of a liquid meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2315266C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104266688A (en) * | 2014-10-22 | 2015-01-07 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | A high-precision electromagnetic eddy current flowmeter |
| CN106768095A (en) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 中电华辰（天津）精密测器股份公司 | High accuracy magneto-electric vortex-shedding meter |
| CN119281504A (en) * | 2024-12-10 | 2025-01-10 | 常州市讯宜自动化成套设备有限公司 | A magnetic impurity removal device for electromagnetic flowmeter and its use method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2143664C1 (en) * | 1999-06-17 | 1999-12-27 | Антонюк Людмила Павловна | Device measuring flow rate of current-conducting liquid |
| US6435036B1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-08-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vortex flow meter |
| RU2248528C2 (en) * | 2003-05-28 | 2005-03-20 | Открытое акционерное общество "Счётмаш" | Vortex-type liquid flowmeter-counter |
-
2006
- 2006-10-11 RU RU2006135823/28A patent/RU2315266C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2143664C1 (en) * | 1999-06-17 | 1999-12-27 | Антонюк Людмила Павловна | Device measuring flow rate of current-conducting liquid |
| US6435036B1 (en) * | 2000-07-17 | 2002-08-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vortex flow meter |
| RU2248528C2 (en) * | 2003-05-28 | 2005-03-20 | Открытое акционерное общество "Счётмаш" | Vortex-type liquid flowmeter-counter |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Материалы 12 конференции: Совершенствование измерения расхода жидкости, газа и пара. СПб.: Борей-арт, 2002, с.214-222. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104266688A (en) * | 2014-10-22 | 2015-01-07 | 中山欧麦克仪器设备有限公司 | A high-precision electromagnetic eddy current flowmeter |
| CN106768095A (en) * | 2016-12-26 | 2017-05-31 | 中电华辰（天津）精密测器股份公司 | High accuracy magneto-electric vortex-shedding meter |
| CN119281504A (en) * | 2024-12-10 | 2025-01-10 | 常州市讯宜自动化成套设备有限公司 | A magnetic impurity removal device for electromagnetic flowmeter and its use method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103134558B (en) | Magnetic-inductive flow measurement instrument | |
| CN1264464A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| US4554828A (en) | Measuring device for the magneto-inductive measuring of the flow rate of a liquid medium | |
| CA2994683C (en) | Inductive flow meter including extended magnetic pole pieces | |
| CN104296812A (en) | Right-angle high-pressure electromagnetic flow meter | |
| RU2315266C1 (en) | Vertical electromagnetic converter of a liquid meter | |
| CN108827422B (en) | liquid metal liquid level continuous measuring device and liquid level measuring method thereof | |
| CN104019860A (en) | Flowmeter integrating electromagnetism and ultrasonic and use method of flowmeter | |
| CN209927194U (en) | High-precision electromagnetic water meter | |
| RU2350911C2 (en) | Detector for vortex electromagnet counter of liquid | |
| CN103267552A (en) | Valve and electromagnetic flowmeter integrated device and application thereof | |
| CN110081940A (en) | A High Precision Electromagnetic Water Meter | |
| RU107859U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW CONVERTER | |
| US3387492A (en) | Magnetic flowmeters for low flow rates | |
| CN203881385U (en) | Electromagnetic flow meter | |
| RU2298767C2 (en) | Electromagnetic vortex flowmeter converter applicable in liquid meter device | |
| RU2085854C1 (en) | Vortex flowmeter - liquid meter | |
| RU2142614C1 (en) | Vortex electromagnetic flowmeter-liquid meter | |
| RU2527134C2 (en) | Electromagnetic large-diameter flow meter | |
| RU71426U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW METER | |
| CN2839978Y (en) | Vortex type electromagnetic flowmeter | |
| RU109555U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW METER | |
| RU73071U1 (en) | VORTEX LIQUID FLOW CONVERTER | |
| RU74707U1 (en) | ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR | |
| RU2555517C2 (en) | Large-bore electromagnetic flow meter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101012 |