测量换能器和测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于记录流经测量换能器的至少一个测量管(110)的介质的质量流量或密度的测量装置的测量换能器(100)，包括：测量管；至少一个激励器(10)，其适于激励至少一个测量管以执行振荡；至少两个传感器(11)，其适于记录至少一个测量管的振荡偏转；其中，至少一个激励器以及传感器在每种情况下都具有线圈装置(1)，其中，线圈装置包括具有第一热膨胀系数的电路板(2)，其特征在于，传感器的至少一个线圈装置和/或激励器的线圈装置通过支架设备(131)固定，其中，支架设备适于夹紧电路板，其中，电路板通过支架设备的至少一个支架元件(132)被支架设备机械地接触，其中，支架元件具有第二热膨胀系数，其中，第一热膨胀系数和第二热膨胀系数彼此相差小于3*10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量换能器和测量装置
本专利技术涉及一种测量装置的测量换能器，以记录流经测量换能器的至少一个测量管的介质的质量流量或密度，其中，激励器适于激励至少一个测量管以便振荡，并且其中，至少两个传感器适于记录测量管的振荡。此外，本专利技术涉及一种包括这种测量换能器的测量装置。
技术介绍
上述激励器和/或传感器通常每个都包括具有线圈的线圈装置，线圈装置被布置在电路板上或内部；例如参见DE102015120087A1。激励器和/或传感器的线圈装置本身经由支架安装在测量管或测量换能器的支撑主体上。在高温应用的情况下，电路板与电路板的支架之间的必要机械接触会在反复的温度交替之后发生变化，在高温情况下甚至导致电路板损坏。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种在高温下稳定的测量换能器，以及一种包括这样的测量换能器的测量装置。通过根据权利要求1所述的测量换能器以及根据权利要求11所述的测量装置实现该目的。本专利技术的一种用于记录流经测量换能器的至少一个测量管的介质的质量流量或密度的，用于测量装置的测量换能器包括：至少一个测量管，其具有进口和出口，并适于在进口和出口之间输送介质；至少一个激励器，其适于激励至少一个测量管以执行振荡；至少两个传感器，其适于记录至少一个测量管的振荡偏转；其中，至少一个激励器以及传感器在每种情况下都具有线圈装置，并且在每种情况下都具有磁体设备，线圈装置在每种情况下都具有至少一个线圈，其中，磁体设备相对于其线圈装置可移动，并且其中，激励器或传感器的磁体设备和线圈装置通过磁场相互作用，其中，线圈装置具有包括至少一个电路板层的电路板，其中，线圈被布置在至少一个电路板层上和/或至少一个电路板层中，其中，电路板具有第一热膨胀系数，其中，测量换能器包括支撑主体，支撑主体适于保持测量管，其特征在于，传感器的至少一个线圈装置和/或激励器的线圈装置通过支架设备固定至支撑主体或测量管，其中，支架设备适于夹紧电路板，以便通过横向摩擦互锁而保持电路板，其中，电路板通过支架设备的至少一个支架元件被支架设备机械地接触，其中，支架元件具有第二热膨胀系数，其中，第一热膨胀系数和第二热膨胀系数彼此相差小于3*10-6/开尔文，尤其是小于2*10-6/开尔文，优选地小于1.5*10-6/开尔文。在实施例中，电路板通过烧结过程产生，其中，电路板包括例如陶瓷材料，其中，陶瓷材料尤其是低温共烧陶瓷。低温共烧陶瓷(LTCC)由于其良好的性能而特别适合于产生线圈装置，因为它们对线圈性能的干扰小并且对可用于形成线圈的导电迹线的适用性强。然而，这种陶瓷的缺点在于，与金属相比，它们是脆性的，因而对机械载荷的敏感性增加。然而，通过根据本专利技术选择第一热膨胀系数和第二热膨胀系数，可以避免这种缺点。在实施例中，支架元件包括以下材料中的至少一种：锆，钛，钽。热膨胀系数之间的差异小尤其是由于使用了低温共烧陶瓷作为电路板。在实施例中，第一热膨胀系数小于9*10-6/开尔文，尤其是小于8*10-6/开尔文，优选地小于7*10-6/开尔文。电路板的高热膨胀系数可能不利地影响线圈的磁性能，因为例如线圈的电感尤其取决于其几何尺寸等，因此其电感将随温度变化而变化。例如，这在测量信号评估方面是不利的。在实施例中，电路板通过螺钉、夹具或通过至少一个铆钉或至少一个螺栓而被保持。在实施例中，支架元件被固定到支架设备主体。在这种情况下，支架设备主体可以被布置在测量管上或支撑主体上。在实施例中，电路板包括孔，在孔中布置有螺钉，螺钉接合在支架设备的孔的螺纹中，其中，借助于螺钉将压迫施加在电路板上。在实施例中，支架设备被固定至支撑主体。这是有利的，因为此时支撑主体在很大程度上与测量管声学地分离，并且线圈装置实际上不受测量管移动的影响。这提高了线圈装置的可保持性。在实施例中，测量换能器包括两个歧管，其中，第一歧管适于在测量换能器的上游侧上接收从管道流入测量换能器的介质，并将介质输送到至少一个测量管的进口，其中，第二歧管适于接收来自至少一个测量管的出口的介质，并将介质输送回管道中。在实施例中，测量换能器包括两个过程连接件，特别是法兰，其适于将测量换能器连接到管道中。本专利技术的测量装置包括：上述实施例之一的测量换能器；电子测量/操作电路，其中，电子测量/操作电路适于操作传感器和激励器，并通过电连接线与之连接，其中，至少一个电连接通过电缆引导件被引入电子测量/操作电路，其中，电子测量/操作电路进一步适于确定质量流量测量值和/或密度测量值，并且其中，测量装置尤其具有用于容纳电子测量/操作电路的电子设备壳体。附图说明现在将基于附图中呈现的实施例的示例描述本专利技术，附图示出如下：图1是具有本专利技术的测量换能器的测量装置。图2是线圈装置。图3是用于线圈装置的本专利技术的两个支架设备。图4是测量换能器的振荡传感器相对于测量管的布置。具体实施方式图1示出了具有测量换能器100的测量装置200，其中，测量换能器具有被测量换能器的支撑主体120保持的两个测量管110。测量管在进口侧与第一歧管141连通，并在出口侧与第二歧管142连通，其中，第一歧管141适于接收从管道(未示出)流入测量换能器的介质，并将介质均匀地分配到测量管中。相应地，第二歧管142适于接收流出测量管的介质，并将介质输送回管道中。在这种情况下，测量换能器经由过程连接件150，尤其是法兰151，与管道连接。测量换能器包括振荡激励器11，振荡激励器11适于激励测量管以便振荡。作为补充，测量换能器包括两个振荡传感器10，振荡传感器10适于记录测量管的振荡。本领域技术人员不限于本文讨论的测量管、振荡激励器和振荡传感器的数量。在这方面，本文示出的实施例是作为示例的。测量装置包括电子测量/操作电路210，其适于操作振荡激励器以及振荡传感器，并且计算和输出介质的质量流量和/或密度测量值。在这种情况下，电子测量/操作电路通过电连接230与振荡传感器以及振荡激励器连接。测量装置包括电子设备壳体220，在其中布置有电子测量/操作电路。为了确定质量流量，测量装置利用科里奥利效应，科里奥利效应由于测量管的振荡而作用于流动介质上，其中，测量管的流量会特性地影响振荡。图2示出了具有包括第一面3.1和第二面(未示出)的电路板2的线圈装置1的平面图。诸如本文所示，具有第一线圈端部4.1和第二线圈端部4.2的线圈4以导电迹线4.3的形式施加在第一面3.1上。线圈装置包括接触元件5，接触元件5包括第一接触元件5.1和第二接触元件5.2。在这种情况下，第一接触元件连接第一线圈端部4.1，第二接触元件连接第二线圈端部4.2。接触元件适于接触电连接线230，线圈装置可通过电连接线230连接电子测量/操作电路。电路板可以是多层电路板，并且在多个电路板层上具有线圈，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于记录流经测量换能器的至少一个测量管(110)的介质的质量流量或密度的测量装置的测量换能器(100)，包括：/n所述至少一个测量管，所述至少一个测量管具有进口(111)和出口(112)，并适于在进口和出口之间输送所述介质；/n至少一个激励器(10)，所述至少一个激励器适于激励所述至少一个测量管以执行振荡；/n至少两个传感器(11)，所述至少两个传感器适于记录至少一个测量管的振荡偏转；/n其中，至少一个激励器以及所述传感器在每种情况下都具有线圈装置(1)，并且在每种情况下都具有磁体设备，所述线圈装置(1)在每种情况下都具有至少一个线圈(4)，其中，所述磁体设备相对于其线圈装置可移动，并且/n其中，激励器或传感器的磁体设备和线圈装置通过磁场相互作用，/n其中，所述线圈装置具有电路板(2)，所述电路板(2)具有至少一个电路板层(3)，其中，所述线圈被布置在至少一个电路板层上和/或所述至少一个电路板层中，其中，所述电路板具有第一热膨胀系数，/n其中，所述测量换能器包括支撑主体(120)，所述支撑主体适于保持所述测量管，/n其特征在于，所述传感器的至少一个线圈装置和/或所述激励器的线圈装置通过支架设备(131)固定至所述支撑主体或测量管，/n其中，所述支架设备适于夹紧所述电路板，以便通过横向摩擦互锁而保持所述电路板，其中，所述电路板通过所述支架设备的至少一个支架元件(132)被所述支架设备机械地接触，/n其中，所述支架元件具有第二热膨胀系数，/n其中，所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数彼此相差小于3*10...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180808 DE 102018119332.71.一种用于记录流经测量换能器的至少一个测量管(110)的介质的质量流量或密度的测量装置的测量换能器(100)，包括：
所述至少一个测量管，所述至少一个测量管具有进口(111)和出口(112)，并适于在进口和出口之间输送所述介质；
至少一个激励器(10)，所述至少一个激励器适于激励所述至少一个测量管以执行振荡；
至少两个传感器(11)，所述至少两个传感器适于记录至少一个测量管的振荡偏转；
其中，至少一个激励器以及所述传感器在每种情况下都具有线圈装置(1)，并且在每种情况下都具有磁体设备，所述线圈装置(1)在每种情况下都具有至少一个线圈(4)，其中，所述磁体设备相对于其线圈装置可移动，并且
其中，激励器或传感器的磁体设备和线圈装置通过磁场相互作用，
其中，所述线圈装置具有电路板(2)，所述电路板(2)具有至少一个电路板层(3)，其中，所述线圈被布置在至少一个电路板层上和/或所述至少一个电路板层中，其中，所述电路板具有第一热膨胀系数，
其中，所述测量换能器包括支撑主体(120)，所述支撑主体适于保持所述测量管，
其特征在于，所述传感器的至少一个线圈装置和/或所述激励器的线圈装置通过支架设备(131)固定至所述支撑主体或测量管，
其中，所述支架设备适于夹紧所述电路板，以便通过横向摩擦互锁而保持所述电路板，其中，所述电路板通过所述支架设备的至少一个支架元件(132)被所述支架设备机械地接触，
其中，所述支架元件具有第二热膨胀系数，
其中，所述第一热膨胀系数和所述第二热膨胀系数彼此相差小于3*10-6/开尔文，尤其是小于2*10-6/开尔文，优选地小于1.5*10-6/开尔文。


2.根据权利要求1所述的测量换能器，
其中，所述电路板(2)通过烧结过程产生，其中，所述电路板包括例如陶瓷材料，
其中，所述陶瓷材料尤其是低温共烧陶瓷。


3.根据权利要求1或2所述的测量换能器，
其中，所述支架元件包括以下材料中的至少一种：锆，钛，钽。


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【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·施文特，马克·维尔纳，克劳德·霍林格，马丁·斯图基，
申请(专利权)人：恩德斯豪斯流量技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH