RU2437065C2

RU2437065C2 - Method and apparatus for cleaning measuring parts of fluid medium flow metres

Info

Publication number: RU2437065C2
Application number: RU2009121675/28A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Прохоров (RU); Алексей Владимирович Прохоров; Валерий Сергеевич Коптев (RU); Валерий Сергеевич Коптев; Эдуард Соломонович Гольцман (RU); Эдуард Соломонович Гольцман; Евгений Николаевич Демин (RU); Евгений Николаевич Демин; Юрий Константинович Иванов (RU); Юрий Константинович Иванов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Тепловизор Пром"
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2011-12-20
Also published as: RU2009121675A

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: method of cleaning measurement parts of fluid medium flow metres involves additional generation of a magnetic field on the working part for measuring flow rate by applying direct voltage and a variable magnetic field different from the operating frequency of the working part. For this purpose, a magnetic system consisting of magnetising coils is put in front of the measuring element, where the coils can consist of several windings arranged in series or coils with cores which are perpendicular to the direction of movement of the measured medium. The coils can also be made on three-leg cores with magnetising coils placed on the working part for measuring flow rate perpendicular the direction of movement of the measured medium.

EFFECT: ensuring stable operation of measuring parts of flow metres, matching operating modes and preventing interference in the operating mode of fluid medium flow metres.

11 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области прибороростроения, в частности к направлению тепло- и расходометрии, и позволяет измерять расходы воды и теплоносителя в напорных трубопроводах водоснабжения и отопления. Конкретно к защитным элементам измерительных устройств с подготовкой структуры воды.The invention relates to the field of instrumentation, in particular to the direction of heat and flow metering, and allows to measure the flow of water and coolant in pressure pipelines of water supply and heating. Specifically to the protective elements of measuring devices with the preparation of the water structure.

Известен способ изготовления электромагнитного расходомера, электрод электромагнитного расходомера (патент РФ №2200937, кл. G01F 1/58, 28.08.2000 г.), где катушки возбуждения крепятся на поверхностях футеровки, а электроды на участке стенки измерительной трубы с фасонным выступом.A known method of manufacturing an electromagnetic flowmeter, an electrode of an electromagnetic flowmeter (RF patent No. 2200937, class G01F 1/58, 08/28/2000), where the excitation coils are mounted on the surfaces of the lining, and the electrodes on the wall section of the measuring pipe with a shaped protrusion.

Недостатком данного электромагнитного расходомера является отложение на стенках измерительного участка и электродах солей, изменение поверхности стенки измерительной трубы, а также появление в ходе воздействий между измеряемой средой и стенками измерительной трубы нарушения ламинарного режима течения, что вносит изменения в режим измерения и соответственно искажает его результаты.The disadvantage of this electromagnetic flowmeter is the deposition on the walls of the measuring section and the electrodes of salts, a change in the surface of the wall of the measuring tube, as well as the appearance of a violation of the laminar flow regime during the effects between the measured medium and the walls of the measuring tube, which introduces changes in the measurement mode and accordingly distorts its results.

Известен способ очистки измерительного электрода (патент РФ №2207558, кл. C02F 1/48, 1999 г.). Способ очистки измерительного электрода осуществляют в рабочем режиме расходомера.A known method of cleaning the measuring electrode (RF patent No. 2207558, class C02F 1/48, 1999). The method of cleaning the measuring electrode is carried out in the operating mode of the flow meter.

Недостатком этого способа является установка вспомогательного электрода и периодичность режима очистки, что приводит к необходимости режима поверки очистки. Кроме того, режим очистки относится только к очистке измерительного электрода, а не всего измерительного участкаThe disadvantage of this method is the installation of an auxiliary electrode and the frequency of the cleaning mode, which leads to the need for a calibration verification mode. In addition, the cleaning mode applies only to cleaning the measuring electrode, and not the entire measuring section

Известен способ обработки воды магнитным полем путем подачи напряжения на намагничивающие катушки и воздействие магнитного потока на движущуюся в рабочем зазоре воду (патент РФ №2191162 от 16.04.2001 г., кл. C02F 1/48, БИ №29, 2002).There is a method of treating water with a magnetic field by applying voltage to magnetizing coils and the effect of a magnetic flux on water moving in the working gap (RF patent No. 2191162 dated 04.16.2001, class C02F 1/48, BI No. 29, 2002).

Недостатками данного способа обработки воды являются пропускание воды в рабочем зазоре аппарата, создание дополнительных сопротивлений в потоке, турбулентных составляющих на выходе из устройства электромагнитной обработки воды.The disadvantages of this method of water treatment are the transmission of water in the working gap of the apparatus, the creation of additional resistance in the flow, turbulent components at the outlet of the electromagnetic water treatment device.

Известно устройство магнитной обработки вещества (патент РФ на изобретение №2239606 от 10.06.2004 г., кл. C02F 1/48, C02F 103:02) с магнитным корпусом и размещенной в нем намагничивающей катушкой.A device for magnetic processing of a substance is known (RF patent for the invention No. 2239606 dated 06/10/2004, class C02F 1/48, C02F 103: 02) with a magnetic casing and a magnetizing coil placed therein.

Недостатком устройства является внесение помех в устройства обработки электромагнитных сигналов управления потоками жидкостиThe disadvantage of this device is the introduction of interference into the device for processing electromagnetic signals for controlling fluid flows

Наиболее близким техническим решением, прототипом по технической сущности к предлагаемому изобретению является аппарат магнитной обработки вещества (Патент РФ №2077503, МКИ кл. C02F 1/48, 18.07.94, БИ №11, 20.04.97). Состоящий из магнитного корпуса с торцевыми крышками и намагничивающей катушки.The closest technical solution, the prototype of the technical nature of the proposed invention is a device for magnetic processing of substances (RF Patent No. 2077503, MKI C. C02F 1/48, 07/18/94, BI No. 11, 04/20/97). Consisting of a magnetic housing with end caps and a magnetizing coil.

Недостатком аппарата является наличие выступов магнитных полюсов и создание помех измерительным элементам расходомера.The disadvantage of this apparatus is the presence of protrusions of the magnetic poles and the interference with the measuring elements of the flow meter.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в обеспечении стабильной работоспособности измерительных участков расходомеров, согласование режимов работы и исключение внесения помех в рабочий режим расходомеров жидкотекучих сред.The technical problem solved by the invention is to ensure stable performance of the measuring sections of the flow meters, the coordination of operating modes and the exclusion of interference in the operating mode of flowmeters of fluid media.

Поставленная техническая задача достигается тем, что дополнительно создают магнитное поле на рабочем участке измерения расхода путем подачи напряжения на намагничивающие катушки и воздействие магнитного потока на движущуюся в магнитном поле жидкотекучую среду, на намагничивающие катушки подают постоянное напряжение и, кроме того, создают в обрабатываемой жидкотекучей среде переменное магнитное поле по длине рабочего измерителя, при этом частота переменного магнитного поля отличается от рабочей частоты измерительного участка.The stated technical problem is achieved by the fact that additionally create a magnetic field in the working area of the flow measurement by applying voltage to the magnetizing coils and the action of the magnetic flux on the fluid moving in the magnetic field, a constant voltage is applied to the magnetizing coils and, in addition, is created in the fluid to be processed alternating magnetic field along the length of the working meter, while the frequency of the alternating magnetic field differs from the working frequency of the measuring section.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что магнитное поле в обрабатываемой жидкотекучей среде создают в период отсутствия сигнала измерительного элемента.The stated technical problem is also achieved by the fact that the magnetic field in the processed fluid medium is created during the absence of the signal of the measuring element.

Кроме того, поставленная техническая задача достигается также тем, что параметры магнитного поля, создаваемого магнитной системой, корректируются блоком измерения расхода по текущим значениям параметров измеряемой жидкотекучей среды (расхода, температуры и давления).In addition, the stated technical problem is also achieved by the fact that the parameters of the magnetic field created by the magnetic system are corrected by the flow measuring unit according to the current values of the parameters of the measured fluid medium (flow, temperature and pressure).

А также тем, что создают несколько магнитных потоков с векторами взаимно противоположного направления по всей длине рабочего участка.And also because they create several magnetic fluxes with vectors of mutually opposite directions along the entire length of the working section.

Поставленная техническая задача достигается тем, что переменное магнитное поле создают по направлению движения обрабатываемой жидкотекучей среды.The stated technical problem is achieved by the fact that an alternating magnetic field is created in the direction of motion of the processed fluid medium.

Поставленная техническая задача достигается и тем, что создают переменное магнитное поле с заданным характером.The stated technical problem is achieved by the fact that they create an alternating magnetic field with a given character.

Поставленная техническая задача достигается тем, что магнитную систему, состоящую из намагничивающих катушек, располагают перед измерительным элементом, при этом катушки могут состоять из нескольких обмоток, последовательно расположенных, в том числе и с разным направлением намотки витков.The stated technical problem is achieved by the fact that a magnetic system consisting of magnetizing coils is placed in front of the measuring element, while the coils can consist of several windings arranged in series, including with different directions of winding coils.

Поставленная техническая задача достигается также тем, что намагничивающие катушки магнитной системы расположены с обеих сторон измерительного элемента.The stated technical problem is also achieved by the fact that the magnetizing coils of the magnetic system are located on both sides of the measuring element.

Техническая задача достигается также тем, что сердечники катушек располагают перпендикулярно направлению движения измеряемой среды, а обмотка расположена вдоль направления движения жидкости.The technical problem is also achieved by the fact that the cores of the coils are perpendicular to the direction of motion of the measured medium, and the winding is located along the direction of movement of the liquid.

Кроме того, техническая задача достигается также тем, что на полом внутреннем магнитопроводе расположены секции наружного магнитопровода из Ш-образного сердечника, имеющего наружный и центральный сердечники и намагничивающие катушки, соединенные с катушками, противоположно расположенными по сечению трубопровода.In addition, the technical problem is also achieved by the fact that on the hollow inner magnetic circuit there are sections of the outer magnetic circuit of the W-shaped core having the outer and central cores and magnetizing coils connected to coils opposite to the cross section of the pipeline.

Также поставленная техническая задача достигается тем, что намагничивающие катушки располагают как последовательно по оси и параллельно друг другу, так и в шахматном порядке.Also, the stated technical problem is achieved in that the magnetizing coils are arranged both sequentially along the axis and parallel to each other, and in a checkerboard pattern.

Конструкция предлагаемых способа и устройства очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред поясняется чертежами. На фиг.1 показано продольное сечение устройства очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред с намагничивающими катушками, ось обмотки которых совпадает с направлением движения измеряемой среды. На фиг.2 показано устройство с катушками электромагнитных обмоток на незамкнутом сердечнике, при этом оси катушек перпендикулярны направлению движения измеряемой жидкотекучей среды, на фиг.3 показан внешний вид этого устройства с последовательно установленными намагничивающими катушками. Продольное сечение устройства очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред с намагничивающими катушками на секциях магнитопровода из Ш-образного сердечника, имеющего наружный и центральный сердечники, представлено на фиг.4, при этом на фиг.5 представлен поперечный разрез устройства очистки с Ш-образными сердечниками.The design of the proposed method and device for cleaning the measuring sections of flowmeters of fluid media is illustrated by the drawings. Figure 1 shows a longitudinal section of a device for cleaning measuring sections of flowmeters of fluid media with magnetizing coils, the axis of the winding of which coincides with the direction of movement of the measured medium. Figure 2 shows a device with coils of electromagnetic windings on an open core, while the axis of the coils are perpendicular to the direction of motion of the measured fluid medium, figure 3 shows the appearance of this device with sequentially installed magnetizing coils. A longitudinal section of a cleaning device for measuring sections of liquid flow meters with magnetizing coils on sections of a magnetic core made of an U-shaped core having an outer and central cores is shown in Fig. 4, while Fig. 5 is a cross-sectional view of a cleaning device with U-shaped cores.

Принцип работы предлагаемого устройства состоит в обработке движущейся электропроводной жидкости магнитным полем и согласование его работы с работой электромагнитного расходомера.The principle of operation of the proposed device is to process a moving electrically conductive liquid with a magnetic field and coordinate its work with the operation of an electromagnetic flow meter.

В основе работы электромагнитного расходомера лежит взаимодействие движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющееся закону электромагнитной индукции. Особенность работы известного расходомера [2] состоит в следующем. При движении потока по каналу в жидкости возникает электрическое поле, которое определяется скоростью потока, распределением магнитного поля в канале и "живым" сечением, т.е. площадью поперечного сечения потока жидкости. При этом магнитное поле возбуждения периодически меняется в зависимости от различной схемы включения катушек. Сигналы, снимаемые парами электродов, усиливаются в измерительном устройстве расходомера и запоминаются. Таким образом готовится база данных при магнитных полях, образованных различным включением катушек к источнику питания. Далее вычислительное устройство по специальному алгоритму рассчитывает среднюю скорость потока и площадь "живого сечения", а следовательно, и объемный расход измеряемой среды.The operation of an electromagnetic flowmeter is based on the interaction of a moving conductive fluid with a magnetic field, obeying the law of electromagnetic induction. A feature of the known flowmeter [2] is as follows. When a stream moves along a channel in a liquid, an electric field arises, which is determined by the flow velocity, the distribution of the magnetic field in the channel, and the "live" cross section, i.e. the cross-sectional area of the fluid flow. In this case, the magnetic field of the excitation periodically changes depending on the different switching circuit of the coils. The signals recorded by the pairs of electrodes are amplified in the measuring device of the flow meter and stored. Thus, a database is prepared for magnetic fields formed by the various switching of the coils to the power source. Further, the computing device by a special algorithm calculates the average flow rate and the area of the "live section", and therefore the volumetric flow rate of the measured medium.

Для снижения влияния эффекта электрохимической поляризации электродов, с одной стороны, и исключения влияния на э.д.с. изменения индукции, с другой, магнитное поле должно быть квазистационарным, т.е. оставаться в течение достаточно долгого времени (не менее 100 мс) постоянным и при этом периодически изменять направление на противоположное. Измерение наведенной э.д.с. производится в течение каждой из полуволн в стационарном режиме, т.е. после окончания переходного процесса. В паузе между полуволнами производится автоматическая коррекция нуля преобразователя.To reduce the effect of the effect of electrochemical polarization of the electrodes, on the one hand, and to exclude the effect on the emf changes in induction, on the other hand, the magnetic field must be quasi-stationary, i.e. to remain constant for a sufficiently long time (at least 100 ms) and at the same time periodically change the direction to the opposite. Measurement of the induced emf produced during each of the half-waves in a stationary mode, i.e. after the end of the transition process. In the pause between half-waves, an automatic zero correction of the converter is performed.

В период паузы между полуволнами электромагнитного поля преобразователя расхода по сигналам управления от него включается устройство очистки измерительных участков. Поскольку сигнал от первичного преобразователя расхода имеет паузы между полуволнами, сигналы магнитной обработки потока жидкости не будут восприниматься расходомером. Таким образом электромагнитный преобразователь расхода управляет работой устройства магнитной обработки потока жидкости, что позволяет исключить искажение результатов работы расходомера.During a pause between the half-waves of the electromagnetic field of the flow transducer by the control signals from it, a device for cleaning the measuring sections is turned on. Since the signal from the primary flow converter has pauses between half-waves, the magnetic processing signals of the liquid flow will not be perceived by the flow meter. Thus, the electromagnetic flow transducer controls the operation of the device for magnetic processing of the fluid flow, which eliminates the distortion of the results of the flowmeter.

Сигнал от первичного преобразователя расхода имеет весьма малую амплитуду (от единиц микровольт) при низком соотношении сигнал/шум, то для его усиления и последующей обработки применены специальные схемотехнические и конструктивные решения, включающие управление работой собственно устройства магнитной обработки потока жидкости.The signal from the primary flow transducer has a very small amplitude (from units of microvolts) with a low signal to noise ratio, then special circuitry and design solutions are used to amplify and further process it, including controlling the operation of the device itself for magnetic processing of the liquid flow.

Устройство очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред фиг.1 состоит из источников электромагнитного излучения 1, связанных с блоком питания и управления 2. При этом источники электромагнитного излучения расположены на трубопроводе 3 перед измерительным элементом узла учета расходомера 4, кроме того, они могут дополнительно располагаться и после него. Источники электромагнитного излучения устройства очистки выполнены в виде намагничивающих катушек 5 с витками кабеля, уложенного виток к витку или с определенным шагом между витками на участке трубопровода 3. Кабель намотан непосредственно на трубопровод 3 измерительного участка. При этом кабель может быть уложен на тепло- и электроизоляционное покрытие 6 измерительного участка. Направление намотки кабеля намагничивающих катушек 5 устройства очистки при этом может быть встречным по отношению к рядом расположенной катушке 5 устройства очистки. Рядом расположенные намагничивающие катушки 5 устройства очистки могут располагаться как в непосредственной близости друг к другу, так и с определенным шагом. Намагничивающие катушки устройства очистки соединены с блоком питания и управления 2, при этом блок управления непосредственно связан с блоком узла учета расходомера 7, источники электромагнитного излучения которого расположены на трубопроводе измерительного участка трубопровода. Блок питания и управления 2 устройства очистки получает и обрабатывает сигналы узла учета расходомера 7, корректируя как период подачи сигналов на источники электромагнитного излучения, намагничивающие катушки 5, так и их мощность и частоту в зависимости от расхода обрабатываемой жидкотекучей среды 8.The cleaning device of the measuring sections of the flowmeters of fluid media 1 consists of sources of electromagnetic radiation 1 connected to the power supply and control unit 2. Moreover, the sources of electromagnetic radiation are located on the pipe 3 in front of the measuring element of the metering unit of the flow meter 4, in addition, they can additionally be located and after him. The sources of electromagnetic radiation of the cleaning device are made in the form of magnetizing coils 5 with cable turns, laid coil to coil or with a certain step between the turns in the pipeline section 3. The cable is wound directly on the pipeline 3 of the measuring section. In this case, the cable can be laid on the heat and electrical insulation coating 6 of the measuring section. The direction of winding the cable of the magnetizing coils 5 of the cleaning device can be counter to the adjacent coil 5 of the cleaning device. Nearby located magnetizing coils 5 of the cleaning device can be located both in close proximity to each other, and with a certain step. The magnetizing coils of the cleaning device are connected to the power supply and control unit 2, while the control unit is directly connected to the metering unit of the flow meter 7, the electromagnetic radiation sources of which are located on the pipeline of the measuring section of the pipeline. The power supply and control unit 2 of the cleaning device receives and processes the signals of the metering unit of the flowmeter 7, adjusting both the period of the signals to the electromagnetic radiation sources, magnetizing coils 5, and their power and frequency depending on the flow rate of the processed fluid medium 8.

Устройство очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред фиг.2 выполнено из отдельных намагничивающих катушек 9 с сердечниками 10, расположенными на трубопроводе 3 измерительного участка расходомера 4, с источниками излучения и приемными элементами. Сердечники 10 намагничивающих катушек 9 закреплены на трубопроводе 3 измерительного участка перпендикулярно направлению движения измеряемой жидкотекучей среды 8. Намагничивающие катушки 9 могут быть выполнены в виде катушек по всей длине измерительного участка до и после расходомера либо в виде группы отдельных катушек 11. Количество намагничивающих катушек 9 или 11 определяется сечением и поверхностью трубопровода. Катушки закрыты экраном 12 магнитного поля. Направление наибольшей длины катушки может быть установлено как по направлению движения измеряемой среды, так и поперек ее, при этом катушки могут располагаться как в одну линию фиг.3, так и в шахматном порядке.The device for cleaning the measuring sections of the flowmeters of liquid fluids of Fig.2 is made of separate magnetizing coils 9 with cores 10 located on the pipeline 3 of the measuring section of the flowmeter 4, with radiation sources and receiving elements. The cores 10 of the magnetizing coils 9 are mounted on the pipeline 3 of the measuring section perpendicular to the direction of motion of the measured fluid 8. The magnetizing coils 9 can be made in the form of coils along the entire length of the measuring section before and after the flow meter or as a group of separate coils 11. The number of magnetizing coils 9 or 11 is determined by the cross section and surface of the pipeline. The coils are closed by a screen 12 of the magnetic field. The direction of the longest length of the coil can be set both in the direction of movement of the measured medium and across it, while the coils can be located both in one line of figure 3, and in a checkerboard pattern.

Устройство очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред фиг.4 выполнено из отдельных намагничивающих катушек 13 с Ш-образными сердечниками 14, расположенными на трубопроводе 3 измерительного участка расходомера 4. Намагничивающие катушки 13 на секциях магнитопровода из Ш-образного сердечника, имеющего наружные и центральный сердечники направлены в сторону оси трубопровода 3 фиг.4. Катушки 13 с Ш-образными сердечниками расположены соосно друг против друга и электрически связаны между собой фиг.5.The device for cleaning the measuring sections of the flowmeters of liquid fluids of Fig. 4 is made of separate magnetizing coils 13 with W-shaped cores 14 located on the pipe 3 of the measuring section of the flowmeter 4. Magnetizing coils 13 on sections of the magnetic circuit of an W-shaped core having outer and central cores are directed in the direction of the axis of the pipeline 3 of figure 4. Coils 13 with U-shaped cores are arranged coaxially against each other and are electrically connected to each other in Fig.5.

Для обеспечения пересечения жидкотекучей среды 8 магнитным полем намагничивающие катушки 9 (11) расположен соосно друг против друга и могут быть соединены последовательно. Такой вариант соединения относится к намагничивающим катушкам как с Ш-образными сердечниками 13 фиг.4, 5, так и к намагничивающим катушкам 7, сердечники 8 которых закреплены на трубопроводе 3 измерительного участка перпендикулярно направлению движения измеряемой жидкотекучей среды 6 фиг.2, 3.To ensure the intersection of the fluid medium 8 with a magnetic field, the magnetizing coils 9 (11) are located coaxially opposite each other and can be connected in series. Such a connection option relates to magnetizing coils with both W-shaped cores 13 of FIGS. 4, 5 and magnetizing coils 7, cores 8 of which are fixed on the pipeline 3 of the measuring section perpendicular to the direction of movement of the measured fluid medium 6 of FIGS. 2, 3.

Обработку жидкотекучей среды 8 по предлагаемому способу осуществляют следующим образом. На намагничивающие катушки 5 (9, 10, 11) подают постоянное напряжение, обеспечивая определенный уровень магнитного поля. Кроме того, подают переменное напряжение на намагничивающие катушки 5 (9, 10, 11), меняя напряженность магнитного поля на рабочем участке магнитной обработки жидкотекучей среды 8. Поскольку рядом расположенные катушки 5 (9, 10, 11) по направлению намотки отличаются между собой, меняется воздействие магнитного поля на движущуюся жидкотекучую среду 8 по всей длине водообработки рабочего измерительного участка. При этом частоту переменного магнитного поля, создаваемого намагничивающими катушками устройства очистки измерительного участка, выбирают таким образом, чтобы она отличалась от рабочей частоты измерительного участка для предотвращения помех и искажения результатов работы измерительного устройства.The processing of a fluid medium 8 according to the proposed method is as follows. A constant voltage is applied to the magnetizing coils 5 (9, 10, 11), providing a certain level of the magnetic field. In addition, an alternating voltage is applied to the magnetizing coils 5 (9, 10, 11), changing the magnetic field strength at the working section of the magnetic processing of the fluid 8. Since the adjacent coils 5 (9, 10, 11) in the direction of winding are different, the effect of a magnetic field on a moving fluid medium 8 changes along the entire length of the water treatment of the working measuring section. The frequency of the alternating magnetic field created by the magnetizing coils of the cleaning device of the measuring section is chosen so that it differs from the operating frequency of the measuring section to prevent interference and distortion of the results of the measuring device.

Кроме того, для предотвращения внесения искажений в сигналы измерительного элемента расходомера магнитное поле создают в период отсутствия сигнала измерительного элемента. Это обеспечивает связь работы измерительного устройства с работой устройства магнитной обработки жидкотекучей среды.In addition, to prevent distortion in the signals of the measuring element of the flowmeter, a magnetic field is created during the absence of the signal of the measuring element. This provides a connection between the operation of the measuring device and the operation of the device for magnetic processing of a fluid medium.

Связь работы измерительного устройства расходомера с работой устройства магнитной обработки жидкотекучей среды обеспечивает управление величиной постоянного магнитного поля, а также частотой переменного магнитного поля, корректируя их в соответствии с параметрами жидкотекучей среды, такими как расход, температура и давление. Это позволяет снизить расход электроэнергии на работу устройства магнитной обработки измеряемой среды.The connection between the operation of the flowmeter measuring device and the operation of the magnetic fluid processing device provides control of the constant magnetic field and the frequency of the alternating magnetic field, adjusting them in accordance with the parameters of the fluid, such as flow, temperature and pressure. This reduces the energy consumption for the operation of the device for magnetic processing of the measured medium.

Для максимальной обработки поля сечения жидкотекучей среды создают несколько магнитных потоков с векторами, противоположно направленными по всей длине рабочего участка. При этом переменное магнитное поле создают по направлению движения обрабатываемой среды. Это позволит увеличить период магнитной обработки жидкотекучей среды, что в свою очередь приведет к существенному снижению загрязнения поверхности измерительного участка.For maximum processing of the cross-sectional field of a fluid medium, several magnetic fluxes are created with vectors oppositely directed along the entire length of the working section. In this case, an alternating magnetic field is created in the direction of movement of the medium being processed. This will increase the period of magnetic processing of a fluid medium, which in turn will lead to a significant reduction in surface contamination of the measuring section.

В зависимости от параметров и свойств обрабатываемой жидкотекучей среды ее обрабатывают магнитным полем с заданным характером сигналов, например прямоугольным, синусоидальным или другим подобранным в соответствии с обрабатываемой средой и требованиями защиты измерительного участка.Depending on the parameters and properties of the processed fluid, it is treated with a magnetic field with a given nature of the signals, for example, rectangular, sinusoidal or otherwise selected in accordance with the processed medium and the protection requirements of the measuring section.

Устройство очистки измерительных участков расходомеров жидкотекучих сред состоит из измерительного участка с установленными на нем источниками излучения и приемными элементами, расположенными в центральной части измерительного участка с магнитной системой. Магнитная система состоит из намагничивающих катушек 9 фиг.1, намотанных соосно с направлением движения измеряемой среды 8 и расположенных в основном перед измерительным участком 4. Дополнительно намагничивающие катушки 9 располагают и за измерительным участком 4. Намагничивающие катушки 9 состоят из нескольких обмоток, расположенных непосредственно на трубопроводе 3, покрытом электро- и теплоизоляцией 6. Намагничивающие катушки могут быть 9 однослойными с витками, сделанными с определенным шагом. Причем катушки могут располагаться последовательно на расстоянии друг от друга, а витки при этом могут быть сделаны в противоположном направлении.The device for cleaning the measuring sections of flowmeters of liquid fluids consists of a measuring section with radiation sources installed on it and receiving elements located in the central part of the measuring section with a magnetic system. The magnetic system consists of magnetizing coils 9 of figure 1, coaxially wound coaxially with the direction of movement of the measured medium 8 and located mainly in front of the measuring section 4. Additionally, the magnetizing coils 9 are also located behind the measuring section 4. The magnetizing coils 9 consist of several windings located directly on pipeline 3, covered with electrical and thermal insulation 6. Magnetizing coils can be 9 single-layer with turns made with a certain step. Moreover, the coils can be arranged sequentially at a distance from each other, and the turns can be made in the opposite direction.

Намагничивающие катушки 9 фиг.2 крепят на сердечниках, расположенных перпендикулярно направлению движения измеряемой среды 8. Катушки 9 располагают параллельно друг другу либо со смещением. Соосно расположенные катушки 9 могут быть электрически последовательно соединены, обеспечивая пересечение магнитным полем сечения трубопровода 3. Катушки 9 могут быть разделены на группы по своему расположению по длине обрабатываемого ими участка трубопровода. Кроме того, группы катушек 9 могут быть разделены по электропитанию и частоте наводимого ими магнитного поля. Снаружи катушки закрыты экраном 12 магнитного поля для защиты работы других измерительных приборов.The magnetizing coils 9 of FIG. 2 are mounted on cores located perpendicular to the direction of motion of the measured medium 8. The coils 9 are arranged parallel to each other or with an offset. Coaxially located coils 9 can be electrically connected in series, ensuring the magnetic field intersects the cross section of the pipeline 3. Coils 9 can be divided into groups according to their location along the length of the pipeline section they are processing. In addition, the groups of coils 9 can be divided according to the power supply and the frequency of the magnetic field induced by them. Outside, the coils are covered by a magnetic field shield 12 to protect the operation of other measuring instruments.

Намагничивающие катушки фиг.4 с Ш-образными сердечниками расположены на трубопроводе 3 измерительного участка. Центральный 16 и наружные 17 сердечники магнитопровода своими незамкнутыми элементами 18 направлены в сторону обрабатываемой жидкотекучей среды 8. Схема соединений и расположение катушек с Ш-образными сердечниками аналогична схеме соединений и расположения катушек с незамкнутыми сердечниками.4 magnetizing coils with W-shaped cores are located on the pipeline 3 of the measuring section. The central 16 and outer 17 cores of the magnetic core with their open elements 18 are directed towards the fluid being processed 8. The connection diagram and arrangement of the coils with U-shaped cores is similar to the connection diagram and arrangement of the coils with open cores.

Предварительная электромагнитная обработка жидкотекучей среды с применением высокочастотного электромагнитного метода позволит, не меняя состава жидкотекучей среды, предотвратить отложение солей на поверхности измерительных участков расходомеров. Защита поверхности измерительных участков от отложений обеспечит сохранение гарантированной приборной точности измерений. Отсутствие отложений позволит отказаться от частых процессов чистки измерительных участков расходомеров. Уменьшение отложений на поверхности измерительных участков, возможно, позволит увеличить межповерочный интервал расходомеров.Preliminary electromagnetic processing of a fluid using a high-frequency electromagnetic method will, without changing the composition of the fluid, prevent the deposition of salts on the surface of the measuring sections of the flow meters. Protection of the surface of the measuring sections from deposits will ensure the maintenance of guaranteed instrument accuracy. The absence of deposits will allow you to abandon the frequent cleaning processes of the measuring sections of the flow meters. The reduction of deposits on the surface of the measuring sections, possibly, will allow to increase the calibration interval of the flow meters.

Claims

1. The method of cleaning the measuring sections of the flowmeters of liquid media, including the creation of measuring pulses by a radiation source, receiving and measuring the time of action of the pulsed current EMF and processing the signals of the flowmeter, characterized in that they additionally create a magnetic field in the working section of the flow measurement by applying voltage to the magnetizing coils and the influence of a magnetic flux on a fluid medium moving in a magnetic field, a constant voltage is applied to the magnetizing coils and, in addition, I create treated in a low viscosity medium an alternating magnetic field by measuring the length of the working portion, wherein the frequency of the alternating magnetic field is different from the working frequency of the measuring section.

2. The method of cleaning the measuring sections of the flowmeters of a fluid medium according to claim 1, characterized in that the magnetic field in the processed fluid medium is created in the absence of a signal of the measuring element.

3. The method of cleaning the measuring sections of the flowmeters of a fluid medium according to claim 1, characterized in that the parameters of the magnetic field generated by the magnetic system are adjusted by the flow measuring unit according to the current values of the parameters of the measured fluid medium.

4. The method of cleaning the measuring sections of the flowmeters of liquid media according to claim 1, characterized in that they create several magnetic fluxes with vectors of opposite directions along the entire length of the working section.

5. The method of cleaning the measuring sections of the flowmeters of a fluid medium according to claim 1, characterized in that an alternating magnetic field is created in the direction of movement of the processed fluid medium.

6. The method of cleaning the measuring sections of the flowmeters of liquid media of claim 1, characterized in that they create an alternating magnetic field with a given character.

7. A device for cleaning the measuring sections of flowmeters of liquid fluids, consisting of a measuring section with radiation sources mounted thereon and receiving elements located in the central part of the measuring section, characterized in that a magnetic system consisting of magnetizing coils is placed in front of the measuring element, coils can consist of several windings, sequentially located including with different directions of winding coils.

8. The device for cleaning the measuring sections of flowmeters of liquid flow according to claim 7, characterized in that the magnetizing coils of the magnetic system are located on both sides of the measuring element.

9. The cleaning device for measuring sections of liquid flow meters according to claim 7, characterized in that the cores of the coils are perpendicular to the direction of movement of the measured medium, and the winding is located along the direction of movement of the liquid.

10. The cleaning device for measuring sections of liquid flow meters according to claim 7, characterized in that sections of the outer magnetic core of the U-shaped core having the outer and central cores and magnetizing coils connected to coils opposite to the cross-section of the pipeline are located on the hollow inner magnetic circuit .

11. The device for cleaning measuring sections of flowmeters of liquid flow according to claim 7, characterized in that the magnetizing coils are arranged both axially and parallel to each other, and in a checkerboard pattern.