流量测量装置制造方法及图纸

技术编号:2533987 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种按照磁感应方法测量在一个管道管道(1、1a、40)中流动的流体的流量的流量测量装置,其中,该测量测量装置包括管道(1、1a、40)本身,以及一个集成到管道(1、1a、40)中的电极装置(32、36、38a)和一个集成到管道(1、1a、40)中的且用于产生测量磁场的磁系统(14、14a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流量测量装置本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的按照磁感应方 法测量在管道中流动的流体的流量的流量测量装置,在现有技术中,当含已公开的磁感应的流量测量装置包括专门的 磁感应测量仪。这些测量仪在使用时安装到应测量在其中流动的流体 物质的流量的管道中。在这种情况中磁感应测量仪的安装是通过法兰连接,或者也通过无法兰安装(所谓的平板安装-Wafer安装)完成。磁感应测量仪的基本结构和作用原理例如在测量和自动化技术词 典中有描述(此词典由杜塞尔多夫VD1出版社Elmar Schiifer出版, 1992, 262-263页)。根据其作用原理磁感应测量仪只能用于测量能导 电的流体物质的流量。在此流体物质主要应理解为液体,但是它也可 以是气体.当今也公开了一些测量仪,在这些测量仪中除了测量流量 外还要识别该测量管是完全装满、部分装满还是未装。电磁-感应测量装置特别在一系列工业过程装置中得到应用,特别 是在水计划管理领域(饮用水处理和污水处理的流量测量)、化学和 石油化学工业领域(水、酸、碱等的流量测量)、医药工业领域和食 品工业领域(水、果汁、哗酒、牛奶制品等的流量测量)。在已公开的磁感应流量测量装置中所需要的法兰是一个很重要的 成本因素。另一成本因素是必须将磁感应流量测量装置安装在应测量 的过程管道中的一定的安装部位。因此过程管道必须拆开,其长度和 磁感应测量仪的长度相当的管遺段从过程管道中取出,并且在这个部 位将磁感应测量仪插入到过程管道中,并且重新和这个过程管道流体 密封连接。总之磁感应流量测量装置的安装过程是很费钱的。因此本专利技术的任务是提供一种磁感应流量测量装置。它的安装和 构造可更加简单和成本更加有利地实现。这个任务通过具有权利要求1特征部分特征的前序部分所述的流 量测量装置得以完成。也就是说根据本专利技术流量测量装置包括管道本 身,以及一个集成到管道中的电极装置和一个集成到管道中的用于产 生测量磁场的磁系统。根据本专利技术的流量测量装置的优点在于不必再事后地将一个分开的磁感应流量测量仪安装到管道中,而是将过程管道本身类似地用作 测量仪。在这种情况中,该过程管道在某些部位通过将电极装置和磁 系统集成到管道中而设置流量测量功能。在根据本专利技术的流量测量装 置中不必为提供测量部位而将管道分开。因为通过将电极装置和磁系 统集成到管道本身中就已经在管道件中提供了测量部位。因此,随着 管道系统在过程设备中的安装也就自动地实现了流量测量装置。在本专利技术的一个有利的方案中流量测量装置还附加地包括一个集 成到管壁中的电子集号变换器组件或者一个信号传输组件。所述信号 变换器组件或者信号传输组件可以包括例如一个阻抗变换器和一个信 号预放大器或者一个滤波器组件,就象用于将已测得的信号传输到一 个过程控制中心的组件那样。在这种情况中信号的传输例如采用双线 或者四线技术,但是也是通过现场总线系统进行。通过本专利技术的流量 测量装置在过程管道系统中建立的流量测量部位因此可以在原理上已 公开的形式和方式和过程控制台或者过程调节层连接或者连网。当 然,也可以将用于无线信号传输的信号传输组件集成到管壁中。在一个特别有利的实施形式中根据本专利技术的流量测量装置包括由 塑料制成的管道。这种管道特别是也可用纤维复合材料制成,并且用 缠绕技术制造。在外,特别是在一个实施形式中有根据本专利技术的流量测量装置的 优点,在该实施形式中电极装置包括材料側的管道边界面的导电区 域。通常这个材料侧的管道边界面是管道内壁,在有些情况中也可以 在管道的内部设置一个所谓的衬垫层,其中,这个衬垫用于达到高的抗腐蚀性。为了适应对抗腐蚀性的最高要求这样一些衬垫例如由PTFE 塑料制成,或者用一种类似的合适的材料制成。技术人员清楚使这样 塑料管道,特别是纤维复合材料管道成区域地能导电的办法。这些如 此方式集成到管道中的电极装置和信号变换器组件或者信号传输组件 的连接例如是通过也是埋入到该管道中的电连接导线实现的。特别有利的是,磁系统和/或者电极装置早在制造管道时就已一起 缠绕到管壁中或者以另一种方式集成。如此一来就出现了一种具有集 成的流量测量部位的所谓的"智能"管道。然而,根据本专利技术的流量测量装置也可以事后地设置到已存在的 管道中。当这个管道由一种纤维复合材料用缠绕技术制成,就可以在不拆开该管道的情况下在每个为此所选择的部位事后地设将磁系统和 电极装置设置在该管道上,并且紧接着用由纤维复合材料制成的层缠 绕。在由这种方式所产生的测量部位上管道壁的厚度仅增加一个小的 数量。然后可从管道壁中引出电子信号变换器和/或信号传输组件的连 接线,从而就可从外面触及这些连接线了.可从所说明的实施例中得到本专利技术的其它有利的方案。 附图示出本专利技术的三个实施例。借助这些附图对本专利技术以及本发 明的其它有利的方案进行更加详细的讨论和说明。这些附图是附图说明图1:根据本专利技术的磁感应的流量测量系统的一个第一实施形式的 纵向截面示意图,它具有导电信号分接并且具有在由纤维复合材料制 造管道时一起缠绕到该管道中的磁系统。固2:根据本专利技术的磁感应的流量测量系统的一个第二实施形式的 横截面示意图,它具有容式信号分接并且具有在由纤维复合材料制造 管道时一起缠绕到该管道中的磁系统。图3:具有一个管道系统的工艺设备的示范示意图,在该管道系统 中在四个管道件上在管壁中集成有电极装置和设置有磁系统。图1示出过程管道1的一截段。它的管壁由纤维复合材料以缠绕 技术制成.由纤维半成品10制成的单个的层和人造树脂l2组成材料 复合。图1示出该管道件的一个纵向截面图。层通过平行的线条表示。 任何以合成技术公开的方法均可以合适的方式用于制造纤维复合材料 管道。单个纤维复合材料层的典型厚度为0.12亳米至3毫米的量级。在管道件l的选作测量部位的区域2中将一个磁系统14集成到管壁中,其办法是在制造管道时已将该磁系统一起巻入由纤维复合材料 构成的层中。所述磁系统14由两个圆形的励磁线團16、 18和用于磁 回导的铁磁芯20组成。圆形的励磁线圈16、 18的绕组面彼此平行并 且和管的中心轴线4平行延伸。由于此图为纵向截面图所以只能看到 圆形线團16、 18的截面。铁磁芯20由一种可弯曲的铁磁板构成。它在两个线團16、 18之 间跟随管道件1的圆柱内壳表面,并且因此保证磁的回流,并且埋入 到由纤维复合材料构成的层中。在此励磁线圈为平面结构方式的常规 缠绕线圈。它们和它们的(在此未示出的)引线一起固定地埋入管道壁的复合材料中。在线團16、 18的附近一个电子信号预处理和信号传输组件22 — 起埋入到这些层中。在此也设置从信号预处理组件22到电极系统的测 量信号引线(未示出)。信号导线24从信号预处理组件22向外引出。 一个发送组件26和这些信号导线连接。通过该发送组件实现测量部件 2通过现场总线系统30到一个中央过程控制器以及管理单元28的连 接。在这种情况中过程控制单元28包括至少一个过程计算机。按照图1的流量测量系统包括一个导电的信号分接。为此一对电 极集成到管道内壁中,其中在图1中仅示出一个电极32。如在磁感应 测量系统中所公开的,测量电极32是如此设置的,即它们的连接线垂 直于通过励磁线團16、 18所产生的磁场B的方向。所有在磁感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按照磁感应方法测量在管道(1、1a、40)中流动的流体的流量的流量测量装置,其中,该流量测量装置包括管道(1、1a、40)本身以及集成到管道(1、1a、40)中的电极装置(32、36a、38a)和集成到管道(1、1a、40)中的用于产生测量磁场的磁系统(14、14a)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D哈伊布雷克茨P萨斯
申请(专利权)人:ABB专利有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1