×
10.08.2015
216.013.69ca

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Предлагается способ поверки электромагнитного расходомера жидких металлов с помощью проливного расходомерного стенда, работающего на водопроводной воде при комнатной температуре. Электромагнитный расходомер для жидких металлов имеет трубу с электродами, индуктор низкочастотного магнитного поля и электронный преобразователь. Расходомер не имеет изоляционного покрытия канала, а электроды приварены к внешней стороне трубы. Предлагаемый способ состоит в следующем. Производится предварительная, т.е. предпроливная подготовка расходомера жидкого металла к поверке на водяном расходомерном стенде. Предварительная подготовка состоит в том, что в канал вставляется электроизоляционная футеровка с электродами, которая защищает индуцированное электрическое поле в измеряемой среде от шунтирующего действия металлической стенки канала. Футеровка может быть выполнена из резины. Кроме того, вход электронного преобразователя подключается к электродам, установленным на футеровке канала, а не к электродам расходомера, приваренным к внешней стенке трубы. Расходомер поверяется на водяном проливном расходомерном стенде таким же образом, как поверяется расходомер общепромышленного назначения. На мерный участок трубы водяного проливного расходомерного стенда устанавливается поверяемый расходомер со вставленной в него футеровкой. Через канал расходомера пропускается нормированный поток водопроводной воды при комнатной температуре. По результатам поверки расходомера на водяном расходомерном стенде определяется коэффициент преобразования расходомера по формуле m

Изобретение относится к приборостроению, в частности к электромагнитным расходомерам, предназначенным для измерения расхода жидких металлов.

Известны электромагнитные расходомеры жидких металлов, принцип действия которых основан на законе электромагнитной индукции [1]. Электромагнитный расходомер имеет трубу из нержавеющей стали без изоляционного покрытия внутренней поверхности, электроды, приваренные к наружной поверхности стенки трубы, индуктор, создающий переменное низкочастотное магнитное поле в рабочей зоне канала и электронный преобразователь, преобразующий разность потенциалов между электродами в показание величины объемного расхода жидкого металла.

При движении по каналу жидкого металла, пересекающего магнитное поле, возбуждается электрическое поле, которое образует циркуляционные токи в жидком металле и контактирующей с ним стенке трубы. В результате протекания токов по стенке трубы между электродами возникает разность потенциалов, которая служит мерой объемного расхода жидкого металла.

Электромагнитные расходомеры обычно применяются для измерения расхода жидкометаллического теплоносителя в атомных энергетических установках.

Электромагнитные расходомеры жидких металлов поверяются с помощью проливных расходомерных стендов, рабочей жидкостью которых является жидкий металл. Эти стенды представляют собой весьма сложную конструкцию, связанную с тем, что жидкий металл - агрессивная среда при высокой температуре.

Поверка расходомера осуществляется следующим образом. На мерный участок трубы расходомерного стенда устанавливается поверяемый расходомер. Через канал расходомера пропускается нормированный поток рабочей жидкости - жидкого металла. По результатам поверки расходомера определяется коэффициент K преобразования расходомера

Где α - показания электронного преобразователя, Q - объемный расход рабочей жидкости.

Недостатком указанного способа поверки расходомера является сложность используемого оборудования и дороговизна эксплуатации жидкометаллического расходомерного стенда. В России отсутствуют расходомерные стенды жидкого металла для поверки расходомеров с диаметрами канала более 100 мм. Поэтому отсутствует возможность поверить электромагнитный расходомер с диаметром канала, например, 500-600 мм на рабочей среде, которой является жидкий металл.

Известен способ поверки электромагнитных расходомеров общепромышленного назначения с помощью проливного расходомерного стенда, рабочей жидкостью которого является водопроводная вода. Расходомерные стенды, рабочей жидкостью которых является водопроводная вода при комнатной температуре, по принципу действия аналогичны жидкометаллическому стенду, но по конструкции значительно проще, поэтому они позволяют проводить поверку расходомеров с диаметрами до 600 мм и более, а точность поверки значительно выше. Однако на водяных проливных расходомерных стендах поверяются только электромагнитные расходомеры, у которых имеется изоляционное покрытие канала, а электроды введены внутрь стенки канала и изоляционного покрытия до касания с измеряемой жидкостью. Т.е. на водяных расходомерных стендах поверяются только электромагнитные расходомеры общепромышленного назначения.

Электромагнитный расходомер для жидкого металла не имеет изоляционного покрытия канала, а электроды приварены к внешней стороне трубы, поэтому он не может измерять расход водопроводной воды. Индуктированное в водном потоке электрическое поле замыкается металлической стенкой трубы, и между электродами отсутствует разность потенциалов, которая должна быть мерой расхода. Только когда электропроводность измеряемой среды достигает таких высоких значений, как у жидкого металла, циркуляционные токи, протекающие по стенке канала, создают между электродами напряжение, достаточное для измерений электронным преобразователем. Причем в этом случае шунтирующий эффект стенки канала для расходомеров с диаметром канала 500-600 мм не превышает 2-3% потери сигнала.

Целью предлагаемого изобретения является применение для поверки электромагнитного расходомера жидкого металла расходомерного стенда, рабочей жидкостью которого является водопроводная вода при комнатной температуре.

Предлагаемый способ состоит в следующем. Производится предварительная, т.е. предпроливная подготовка расходомера жидкого металла к поверке на водяном расходомерном стенде. Предварительная подготовка состоит в том, что в канал вставляется электроизоляционная футеровка с электродами, которая защищает индуцированное электрическое поле в измеряемой среде от шунтирующего действия металлической стенки канала. Футеровка может быть выполнена из резины или пластмассы. Кроме того, вход электронного преобразователя подключается к электродам, установленным на футеровке канала, а не к электродам расходомера, приваренным к внешней стенке трубы. В таком виде расходомер поверяется на водяном проливном расходомерном стенде таким же образом, как поверяется расходомер общепромышленного назначения. На мерный участок трубы водяного проливного расходомерного стенда устанавливается поверяемый расходомер со вставленной в него футеровкой. Через канал расходомера пропускается нормированный поток водопроводной воды при комнатной температуре. По результатам поверки расходомера на водяном расходомерном стенде определяется коэффициент преобразования расходомера по формуле (1).

После испытаний расходомера на водяном расходомерном стенде производится послепроливная подготовка расходомера. Из расходомера изымается футеровка, вход электронного преобразователя подключается к электродам, приваренным к наружной поверхности трубы расходомера, а в электронном преобразователе программными методами производится корректировка коэффициента преобразования посредством введения поправок, учитывающих различие условий поверки расходомера на воде и жидком металле.

При этом коэффициент преобразования расходомера на жидком металле Km вычисляется по формуле

Поправка kD учитывает изменение диаметра канала, вызванное введением электроизоляционной футеровки, а поправка kM учитывает шунтирующее действие проводящей стенкой канала при измерении жидкого металла.

Поправка kD вычисляется по формуле

Где DF - диаметр канала с футеровкой, D1 - диаметр канала без футеровки при рабочей температуре жидкого металла.

Поправка kM вычисляется по формуле

где D2 - наружный диаметр трубы при рабочей температуре, σ и σt - проводимость жидкого металла и материала трубы при рабочей температуре.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в повышении точности измерения расхода жидкого металла в трубах большого диаметра.

ИСТОЧНИКИ

1. Кремлевский П.П. Измерение расхода многофазных потоков. Л., Машиностроение, 1982 г., 214 с., ил.


СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
СПОСОБ ПОВЕРКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-23 из 23.
17.02.2018
№218.016.2ca9

Индукционный расходомер жидкого металла

Индукционный расходомер относится к электромагнитным устройствам для измерения жидких металлов по степени деформации магнитного поля в канале трубы. Индукционный расходомер жидкого металла, основанный на измерении степени деформации магнитного поля в канале, обусловленной движением жидкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643691
Дата охранного документа: 05.02.2018
04.04.2018
№218.016.33d7

Способ поверки дифференциально-индуктивного датчика избыточного давления

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к способам поверки дифференциально-индуктивных датчиков избыточного давления. Способ поверки предусматривает два варианта применения, в зависимости от того, на каком участке характеристики определяется погрешность измерения: на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645799
Дата охранного документа: 28.02.2018
20.02.2019
№219.016.c349

Способ поверки электромагнитных расходомеров без съема с трубопровода

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, предназначенных для измерения расхода жидкостей с ионной электропроводностью, к технике поверки электромагнитных расходомеров. Способ поверки электромагнитных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002432551
Дата охранного документа: 27.10.2011
Показаны записи 21-30 из 39.
17.02.2018
№218.016.2ca9

Индукционный расходомер жидкого металла

Индукционный расходомер относится к электромагнитным устройствам для измерения жидких металлов по степени деформации магнитного поля в канале трубы. Индукционный расходомер жидкого металла, основанный на измерении степени деформации магнитного поля в канале, обусловленной движением жидкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643691
Дата охранного документа: 05.02.2018
04.04.2018
№218.016.33d7

Способ поверки дифференциально-индуктивного датчика избыточного давления

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к способам поверки дифференциально-индуктивных датчиков избыточного давления. Способ поверки предусматривает два варианта применения, в зависимости от того, на каком участке характеристики определяется погрешность измерения: на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645799
Дата охранного документа: 28.02.2018
10.05.2018
№218.016.4ddb

Способ лазерного паротермического оксидирования металлических поверхностей и устройство для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к способу и устройству (варианты) для паротермического оксидирования поверхностей деталей, изготовленных из металлов и сплавов. Покрывают изделие с подлежащей оксидированию поверхностью слоем воды заданной толщины. Воздействуют на покрытую водой поверхность лазерным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652327
Дата охранного документа: 25.04.2018
29.05.2018
№218.016.57a9

Электромагнитный способ измерения расхода жидкого металла

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью электромагнитного способа, т.е. способа, основанного на взаимодействии движущейся жидкости с магнитным полем. Электромагнитный способ измерения расхода жидких металлов в трубе заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654966
Дата охранного документа: 23.05.2018
12.07.2018
№218.016.7093

Индуктор электромагнитного расходомера

Изобретение относится к приборостроению, в частности к индукторам электромагнитных расходомеров электропроводных жидкостей. Индуктор имеет две бескаркасные индукционные катушки, каждая из которых выполнена в виде огибающего трубу эллипса. Причем величина оси среднего витка катушки вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660774
Дата охранного документа: 09.07.2018
21.10.2018
№218.016.94a9

Датчик давления

Изобретение относится к приборостроению, а именно к датчикам давления, чувствительными элементами которых являются тензопреобразователь, имеющий в своем составе пластину с тензорезисторами, соединенными в измерительный мост, и мембранный блок, воспринимающий измеряемое давление. В конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670244
Дата охранного документа: 19.10.2018
21.10.2018
№218.016.94cd

Способ изготовления композиционной керамополимерной плёнки и композиционная керамополимерная плёнка

Использование: для изготовления композиционной керамополимерной пленки. Сущность изобретения заключается в том, что способ изготовления композиционной керамополимерной пленки содержит стадии: смешивания исходных порошков керамики и полимера; гомогенизацию полученной смеси исходных порошков;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670224
Дата охранного документа: 19.10.2018
20.02.2019
№219.016.c1ec

Способ имитационного моделирования электромагнитных расходомеров жидких металлов

Изобретение может быть использовано при эксплуатации энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем. Магнитное поле электромагнитного расходомера, имеющего трубу (1) из немагнитного материала (нержавеющей стали), к наружной поверхности которой приварены два электрода (2),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002422780
Дата охранного документа: 27.06.2011
20.02.2019
№219.016.c349

Способ поверки электромагнитных расходомеров без съема с трубопровода

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к технике измерения расхода с помощью электромагнитных расходомеров, предназначенных для измерения расхода жидкостей с ионной электропроводностью, к технике поверки электромагнитных расходомеров. Способ поверки электромагнитных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002432551
Дата охранного документа: 27.10.2011
19.06.2019
№219.017.8481

Способ поверки и градуировки магнитных расходомеров

Изобретение может быть использовано для поверки и градуировки свободных от явления поляризации электродов магнитных расходомеров жидкометаллического теплоносителя энергетических установок. Постоянное магнитное поле первичного преобразователя расходомера преобразуют в переменное посредством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002283480
Дата охранного документа: 10.09.2006
+ добавить свой РИД