电磁流量计组件制造技术

提供了一种电磁流量计组件。该组件包括磁流量计，该磁流量计被配置为在耦合点处耦合到过程管道并且测量过程流体流的流量。该组件包括导电聚合物参考连接件，该导电聚合物参考连接件被配置为与所述过程流体接触并且提供与磁流量计电子器件的电连接。

Electromagnetic flowmeter module

An electromagnetic flowmeter module is provided. The assembly includes a magnetic flowmeter, which is configured to couple to the process pipeline at the coupling point and to measure the flow rate of the process fluid flow. The assembly comprises a conductive polymer reference connector, which is configured to contact the process fluid and provides an electrical connection with the magnetic flowmeter electronic device.

【技术实现步骤摘要】
电磁流量计组件
技术介绍
磁流量计(或磁计)通过法拉第感应这一电磁效应来测量流量。磁流量计激励一个或多个线圈，所述线圈在流管组件的一部分上产生磁场。磁场在穿过流管组件的导电过程流体的流动中感应出电动势(EMF)。在导电流体上产生的结果电位使用延伸到流动的过程流体中的一对电极来测量。作为替代，一些磁流量计采用电极和过程流体之间的电容耦合，使得可以在不直接接触的情况下测量EMF。在任何情况下，流速通常与感应电动势成比例，体积流量与流速和流管的横截面积成比例。磁流量计在各种流体流量测量环境中是有用的。具体地，水基流体、离子溶液及其他导电流体的流量均可以使用磁流量计测量。因此，可以在水处理设施、饮料和卫生食品生产、化学处理、高纯制药、以及危险和腐蚀性流体处理设施中找到磁流量计。磁流量计通常用于碳氢燃料行业，该行业有时采用利用磨损性和腐蚀性浆液的水力压裂技术。另外，磁流量计可以具有各种不同的衬垫和/或电极材料，以适应于使用磁流量计的应用。衬垫材料的例子包括：聚四氟乙烯(PTFE)；乙烯四氟乙烯(ETFE)；PFA；聚氨酯；氯丁橡胶；和耐纳特(linatex)橡胶，以及其他材料。此外，电极可以由任何合适的材料构成，包括：316L不锈钢；镍合金276；钽；铂/铱混合物；钛；以及其他合适的材料。
技术实现思路
提供了一种电磁流量计组件。该组件包括磁流量计，该磁流量计被配置为在耦合点处耦合到过程管道并且测量过程流体流的流量。该组件包括导电聚合物参考连接件，该导电聚合物参考连接件被配置为与所述过程流体接触并且提供与磁流量计电子器件的电连接。附图说明图1是根据本技术实施例的电磁流量计组件的示意图。图2是根据本技术实施例的电磁流量计组件的框图。图3是根据本技术实施例的导电聚合物参考连接件的示意图。图4是根据本技术实施例的导电聚合物参考连接件的另一示意图。图5是根据本技术实施例的导电聚合物参考连接件的另一示意图。图6是根据本技术实施例的组装测量设备组件的方法的流程图。具体实施方式在磁流量计的操作中，通常要求通过使用衬垫而与过程流体本身具有牢固的电连接。一旦建立，该连接可以用作磁流量计的测量电路的参考，这进而带来改进的信号质量、更好的电磁抗扰性、以及流量信号和过程的进一步测量。目前，与过程流体本身的连接通过使用与过程流体接触的金属环或接地电极来实现。然而，使用金属环或接地电极会产生若干问题。例如，过程流体通常可能是腐蚀性的或者需要其它过程兼容性(例如化学兼容性)，使得金属环或接地电极必须能够承受范围广泛的各种过程条件。另外，金属环或接地电极需要提供与磁流量计的测量电路的低电阻连接件。其结果是，金属环或接地电极通常必须由异金属构成，异金属可以包括：钽、铂、特殊金属公司(SpecialMetalsCorporation)的MonelTM和海恩斯国际公司(HaynesInternational，Inc)的HastelloyTM。然而，由于使用由异金属构成的金属环，成本往往会增加。异金属环通常放置在流量计和管道之间的连接点上，流量计和管道通过将管道法兰固定在磁流量计的相应法兰上来连接。但是，为了确保维持安全的连接，异金属环的两侧需要垫圈。这又使得过程流体从连接点泄漏的可能性增加。另外，由这些异金属制成的接地电极由于与过程流体接触的相对较小的表面积而经常受到过程涂覆和导电性的限制。根据本技术的一个实施例，提供了一种热稳定、化学兼容、相对便宜的导电聚合物参考连接件，其具有足够大的过程接触面积，并且允许具有到磁流量计的测量电路的低阻抗路径。另外，除了允许进行参考测量之外，该导电聚合物参考连接件还同时用作垫圈，从而消除了在磁流量计和过程管道之间的耦合点处的多个潜在的泄漏路径。图1是根据本技术实施例的电磁流量计组件的示意图。电磁流量计组件100包括磁流量计116、过程管道118和导电聚合物参考连接件112和104。过程管道118被配置为接收过程流体流并且耦合到磁流量计116。在一个实施例中，过程管道118在过程管道118的过程法兰106和磁流量计116的流管法兰110之间的耦合点处耦合到磁流量计116。例如，可以在过程法兰106和流管法兰110之间使用螺栓连接件，以将过程管道118牢固地固定到磁流量计116。磁流量计116包括电子器件壳体102和流管组件108，流管组件108包括管道206、EMF传感器204和线圈202，如将在图2中讨论的那样。在操作中，磁流量计116被配置成从过程管道118接收过程流体流，并且使用法拉第磁感应定律的应用来测量过程流体的流量，其由如下关系示出：E＝k*B*D*V[等式1]其中，E是感应电压(与速度成线性关系)，k是比例常数，B是磁场强度(线圈电感)，D是电极之间的距离，V是过程流体的速度。导电聚合物参考连接件112和104使用导电线114电连接到磁流量计116的电子器件壳体102。导电聚合物参考连接件112和104被配置为与过程流体流接触并且对电子器件壳体102内的测量电路提供参考。在一个实施例中，导电聚合物参考连接件112和104被设置在过程管道118和磁流量计116之间的耦合点处。另外，导电聚合物参考连接件112和104还可以用作过程管道118和磁流量计116之间的垫圈。在该实施例中，当过程法兰106耦合到流管法兰110时，导电聚合物参考连接件112在过程管道118和磁流量计116之间提供牢固的密封件，使得过程流体不会从耦合点泄漏。另外，导电聚合物参考连接件112和104也是非介入式的，使得在耦合点处不存在内部泄漏路径。此外，虽然示例性地示出了两个导电聚合物参考连接件112和104，但根据本技术的实施例，显然可以想到，可以仅使用一个导电聚合物参考连接件。如图1所示，导电聚合物参考连接件112和104可以具有不同的尺寸大小，但是显然也可以想到，它们在一些实施例中可以是相同的。此外，如将在图3中讨论的那样，导电聚合物参考连接件112和104可以包括不同的导电聚合物，或者使用各种不同的过程来制造。另外，在一个实施例中，导电聚合物参考连接件112和104用作自对准辅助装置，以避免在过程流体流流过磁流量计时干扰该过程流体流。在一个实施例中，除了导电聚合物参考连接件112和104之外还可以使用由导电聚合物包覆成型的接地电极，或者，它可以与导电聚合物参考连接件112和104独立地使用。在此实施例中，流管组件108内的接地电极为电子器件壳体102内的测量电路提供过程参考。通过用导电聚合物对接地电极进行包覆成型，将进一步限制对异金属的需求。在另一个实施例中，导电聚合物参考连接件112和104可以包括在磁流量计的衬垫内部成型的导电聚合物部分。在该示例中，衬垫内部的成型的导电聚合物部分可以提供与磁流量计电子器件的参考连接件。图2是本技术的实施例对其特别有用的磁流量计的框图。磁流量计116包括流管组件(例如，图1中的附图标记108)，其包括位于该流管组件内的管道206、线圈202和电极204。在操作中，管道206从过程管道(例如图1中的过程管道118)接收过程流体流。响应于从线圈驱动电路214施加的驱动电流，线圈202施加穿过管道206内的过程流体流的外部磁场。因此，在过程流体流内产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁流量计组件，包括：磁流量计，被配置为在耦合点处耦合到过程管道并且测量过程流体流的流量；以及导电聚合物参考连接件，被配置为与所述过程流体接触并且提供与磁流量计电子器件的电连接。

【技术特征摘要】
2017.08.31 US 15/692,7411.一种电磁流量计组件，包括：磁流量计，被配置为在耦合点处耦合到过程管道并且测量过程流体流的流量；以及导电聚合物参考连接件，被配置为与所述过程流体接触并且提供与磁流量计电子器件的电连接。2.根据权利要求1所述的电磁流量计组件，其中所述导电聚合物参考连接件被配置为提供所述过程管道和所述磁流量计之间的流体密封件。3.根据权利要求1所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述导电聚合物参考连接件包括在磁流量计的衬垫内部成型的导电聚合物部分。4.根据权利要求1所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述导电聚合物参考连接件包括与所述过程流体化学兼容的导电聚合物。5.根据权利要求4所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述导电聚合物具有比所述过程流体的温度更高的工作温度。6.根据权利要求5所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述导电聚合物参考连接件被配置为提供与所述磁流量计电子器件的低阻抗电连接。7.根据权利要求6所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述导电聚合物参考连接件的导电聚合物包括炭黑和全氟烷氧基。8.根据权利要求7所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述导电聚合物参考连接件包括重量占比5％的炭黑。9.根据权利要求1所述的电磁流量计组件，其特征在于，所述耦合点包括所述过程管道的过程法兰和所述磁流量计的流管法兰之间的区域。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿瑟·S·戈斯林，查德·T·魏格尔特，塞缪尔·E·梅辛杰，埃瑞克·D·安德森，
申请(专利权)人：微动公司，
类型：新型
国别省市：美国,US