[发明专利]一种内置格栅的超导磁流体流量计

说明书

本发明提供一种内置格栅的超导磁流体流量计，包括管道和磁场，管道与磁场方向垂直。管道内设有格栅，格栅固定于管道内壁，格栅所在的平面与管道的轴线垂直；格栅包括多个隔板；隔板上设有多个检测电极和多个温度传感器。当管道内的金属流体流经格栅时，检测电极对管道内不同位置的金属流体的电势进行检测，温度传感器对管道内不同位置的金属流体的温度进行检测。不同位置指的是在管道内的深度以及至管壁的距离不同。本发明实现对金属流体的电场分布和温度场分布的精确测量，充分反映金属流体的在管道内的流动情况。

技术领域

本发明涉及一种流量检测装置，具体涉及一种内置格栅的超导磁流体流量计。

背景技术

下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。

电磁流量计常用于工业领域中高温液态金属的流量测量。电磁流量计利用霍尔效应，在垂直于流体管道轴线的方向上施加磁场，金属流体在管道中流动并切割磁力线时，在与流动方向和磁力线都垂直的方向上产生感应电势，该感应电势与金属流体的流量成正比。现有的电磁流量计在进行流体测量时，在管道两侧选取测量点以测量电势，测得感应电势之后，通过计算即可得到管道中流体的流量。但是，实际上流体在管道中流动的情况较为复杂，流动的流体中往往存在层流和紊流。在测量流体电势时，选取的测量点位置不同，测得的电势差也不同，从而计算得到的流体流量也不同。现有的流量计测量点一般都设置在管道表面，只能测量管道表面流体的电势，并不能测试管道内不同位置的流体的电势。因而，现有的电磁流量计测得的流体数据并不能充分反映金属流体在管道中的流动情况。

另外，在工业生产中常常还需要对金属流体的温度进行测量。同样由于流体流动状况的复杂性，不同测量点上测得的温度并不相同。因而，如果要充分反映金属流体的温度分布情况，需要对金属流体中的温度场进行测量。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提出了一种内置格栅的超导磁流体流量计，以实现对金属流体的电场分布和温度场分布的精确测量，充分反映金属流体的在管道内的流动情况。

一种内置格栅的超导磁流体流量计，包括管道和磁场，管道与磁场方向垂直。管道与磁场方向垂直是指管道内金属流体的流动方向与磁场方向垂直。管道的横截面是多边形或者圆形。以管道的轴向作为纵向，与轴向垂直的方向作为横向。

格栅

作为优选的方案，管道内设有格栅，格栅固定于管道内壁，格栅所在的平面与管道的轴线垂直；格栅包括多个隔板；隔板上设有多个检测电极和多个温度传感器。多个指的是数量大于3。每个检测电极对应一个金属流体的电势检测位置；每个温度传感器对应一个金属流体的温度测量位置。当管道内的金属流体流经格栅时，检测电极对管道内不同位置的金属流体的电势进行检测，温度传感器对管道内不同位置的金属流体的温度进行检测。不同位置指的是在管道内的深度以及至管壁的距离不同。隔板、检测电极和温度传感器均由耐高温材料制成。高温指的是高于金属流体的温度。

作为优选的方案，格栅上的多个检测电极等间距分布。每个格栅上的检测电极等间距地对金属流体的电势进行检测，从而使测得的每个管道横截面上的电场分布更加准确。

作为优选的方案，格栅上的多个温度传感器等间距分布。每个格栅上的温度传感器等间距地对金属流体的温度进行检测，从而使测得的每个管道横截面上的温度场分布更加准确。

作为优选的方案，检测电极和温度传感器安装在同一位置上。这样可以同时检测同一位置上的金属流体的电势和温度。

作为优选的方案，多个隔板分为两组，同一组隔板之间相互平行并且等间距分布，两组隔板相交形成多个交点、隔板与管道内壁相交形成多个交点；多个检测电极和多个温度传感器等间距分布在多个交点上。隔板上的交点在管道的横截面上均匀分布，使格栅上的多个检测电极的等间距分布和多个温度传感器的等间距分布更容易实现。