Vízügyi Közlemények, 1972 (54. évfolyam)

1. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

AZ INDUKTÍV ÁRAMLÁSMÉRŐK ALKALMAZÁSÁNAK NÉHÁNY KÉRDÉSE PÁLOS LÁSZLÓ

1 I. Az induktív mérők működési che és íVIópítése Az induktív mérési eljárás nem új, alapelvét már Faraday is ismerte, aki ezen a módon sikertelenül próbálta a Themse áramlási sebességét megállapítani. Mágneses térben elmozduló, elektromosan vezető anyagban feszültség indukálódik, és itt, a földmágneses térben l'olyó vízben, indukált feszültséget kellett volna kimutatni. A korabeli mérés eredménytelenségét a műszerek tökéletlensége és az egyéb galván hatásokból fellépő feszültségek jelenléte tette lehetetlenné. Az induktív mérési elv áramlásmérésre történő felhasználásával behatóbban 1940. körül kezdtek foglalkozni. A mérési elv hasznosításához ekkor érlek meg a technikai feltételek, és a folyamatos gyártástechnológiákra áttérő vegyiparban szükség volt olyan áramlás érzékelőkre, amelyek torlóelemet nem tartalmaztak, és így a technológiai folyamatban részt vevő folyadékok mérésénél olyan esetekben is felhasználhattak, amikor a hagyományos berendezések alkalmazásánál nehézségek mutatkoztak. Az induktív mennyiségmérés a mozgási indukció törvénye alapján az 1. ábrán látható elrendezésben valósítható meg. Áz E —D mágnessarkak közé elektromosan szigetelő anyagból készült csövet helyezünk. A cső mágneses erővonalakra merőleges átellenes pontjain elektródokat helyezünk el. A csőben elektromosan vezető folyadék V áramlási sebességét, illetve áramlását az E

x — E

2 elektródok közti feszültség mérésével határozhatjuk meg. Ha mágneses térben mozgó vezetőnek az E

:—E

2 elektródok közti elemi folyadékszálat tekintjük, az indukált feszültség értéke, E=B-l-v ahol F az indukált feszültség, В a mágneses indukció, I az elektródok közti távolság, V az elemi szál közepes, mágneses erővonalakra merőleges sebessége. Az E! —E

; pont között több elemi szál mentén indukálódik feszültség és ennek értéke a kiválasztott elemi szál mágneses térerősségre merőleges közepes sebességével arányos. Nyilvánvaló, hogy olyan elemi szál is kiválasztható a csőfal mentén, amelyben az átlagos sebesség kisebb, mint az elektródokat közvetlenül összekötő szálban. Végeredményképpen az így adódó sönt hatásokat is figyelembevéve egy, a közepes áramlási sebességgel arányos feszültség indukálódik, aminek nagysága Thürlcmann bizonyítása szerint |1] független attól, hogy az áramlás lamináris vagy turbulens. 1 Pálos IAszló villamosmérnök, a Vízgazdálkoilási Tudományos Kutató Intézet tud. oszlálvvezetöje (Budapest). 1. ábra. Az induktív folyadékáramlás elve. F — Z) = állandó mágnes v = az áramló közeg átlagos sebessége, В = mágneses indukció, E = indukált feszültség, E, — E„ — elektródok, SZ = szigetclöcsö