磁感应流量计制造技术

本发明专利技术涉及一种用于查明介质的流速和/或体积流量的磁感应流量计，包括用于引导介质的测量管、磁场产生装置和至少一个电极组件，该电极组件被安装在测量管中，使得与介质形成电流接触，该电极组件包括电极体，其中电极体是插脚形的并且包括端面，其特征在于，压力测量换能器与电极体耦合，其中可将作用在前端表面上的压力施加到压力测量换能器，并且电极组件包括温度传感器，该温度传感器被设计为查明取决于介质温度的测量信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁感应流量计
技术介绍
磁感应流量计被应用于确定测量管中介质的流速和/或体积流量。磁感应流量计包括磁场产生装置，该磁场产生装置产生垂直于测量管的横向轴线延伸的磁场。通常一个或多个线圈被用于此目的。为了实现主要地均匀的磁场，极靴被补充地如此形成并放置，使得磁场线基本上垂直于横向轴线在整个管截面之上延伸。在测量管的横向表面处应用的测量电极对感测感应产生的电测量电压，在存在所施加的磁场的情况下，当导电介质在纵向轴线的方向上流动时，该电测量电压出现。由于根据法拉第感应定律，记录的测量电压取决于流动介质的速度，所以能够从测量电压查明流速，并且结合已知的管截面面积，还能够查明介质的体积流量。对于涉及监测不规则性和泄漏位置的特殊应用，期望对体积流量补充有关介质的压力的信息。从EP0770855A1已知一种磁感应流量计，除了用于查明流速的测量电极之外，该磁感应流量计还具有沿着表面元件布置在测量管的壁中的两个压力测量换能器。US5670724教导了一种流量计，其具有测量电极对和直接布置在该两个测量电极之间的压力测量换能器。从DE102012109308A1已知一种填充水平监测系统，其具有用于监测管中的流动介质的填充水平的电极并且具有集成的温度传感器。然而，这些建议的缺点在于，必须在测量管中设置另外的开口以安装压力测量换能器和/或温度传感器。每个另外的开口是潜在的泄漏位置，并且因此应尽可能避免。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁感应流量计，其能够测量流动介质的温度和压力。根据本专利技术，该目的通过如在权利要求1中限定的磁感应流量计来实现。用于查明介质的流速和/或体积流量的本专利技术的磁感应流量计，包括：用于输送介质的测量管；磁场产生装置；和至少一个电极组件，该至少一个电极组件被安装在测量管中，使得它与介质形成电流接触，其中，电极组件具有电极体，其中，电极体是触针形的并且具有前端表面，其中，流量计的特征在于压力测量换能器与电极体耦合，其中压力测量换能器与作用在前端表面上的压力可接触，并且电极组件包括温度传感器，该温度传感器适于查明取决于介质的温度的测量信号。以前，为了确定介质的压力，必须将压力测量换能器另外地引入测量管中。通常，除了测量电极所需的开口之外，这在测量管中还需要另外的开口。本专利技术的解决方案在测量管中不需要任何另外的开口，因为作用在电极体的前端表面上的介质的压力是经由与电极体耦合的压力测量换能器直接感测的。在这种情况下，压力测量换能器与介质接触是尤其有利的。然而，还存在压力测量换能器，其仅间接地暴露于介质，因此也仅间接地暴露于介质的压力。例如，当在压力测量换能器和介质之间存在空气时就是这种情况。电极组件是至少两个构件的电极形成组件，其中，至少第一构件具有功能并且被实施为感测流动介质中的测量电压，并且至少第二构件具有功能并且被实施为测量介质中的压力。电极组件能够还包括具有功能并适于确定介质的其它工艺参数，诸如例如温度、粘度和pH值的构件。尤其有利的是，第一构件包括电极体。在本文中，电极体是从传统的磁感应流量计已知的电极。其通常被实施为触针形，并且因此能够被简单地安装和紧固在测量管中。它们具有带有前端表面的电极头，介质的压力作用在该电极头上。第二构件被实施为压力测量换能器。根据本专利技术，压力测量换能器被耦合到电极体。在一个方面，这意味着压力测量换能器或者直接地或者经由另一构件间接地与电极体机械连接。在另一个方面，这可能意味着压力测量换能器与电极体电接触。例如，当该两个构件被实施为使得作用在电极头的前端面上的介质的压力能够对压力测量换能器加载时，在压力测量换能器和电极体之间存在耦合。压力测量换能器能够以任何方式实施。压力测量换能器例如能够被实施为应变仪、压阻压力传感器、压电压力传感器、电容性压力传感器、电感性压力传感器、光学压力传感器、热压力传感器，或霍尔压力传感器。电极组件承担填充水平监测电极、参考电极和/或测量电极的功能。如果电极组件包括温度传感器来补充压力传感器，则能够省略测量管中的另一开口。查明介质的温度有两个选项。或者温度传感器被施加在与介质直接接触的电极体上，或者它间接地经由与介质直接接触的电极构件获得用于查明介质温度的测量信号。该构件能够是电极头、电极体、中空体或压力测量换能器。例如，能够经由布置在压力测量换能器后面的温度传感器来感测介质的温度。当介质与压力测量换能器形成接触时，热交换发生。这能够通过测量和/或评估单元进行检测。借助于较早的校准，能够由此查明介质的温度。在另外的实施例中，压力测量换能器包括测量膜。压力测量换能器包括测量膜是尤其有利的，因为这样的压力测量换能器可在所需的范围内生产，并且在压力测量换能器和电极体之间的耦合可在没有任何另外的适配器的情况下实现。此外，带有测量膜的压力测量换能器覆盖对于饮用水应用中感兴趣的压力范围。在另外的实施例中，电极体包括第一孔。在这种情况下，第一孔用于接收介质，并且能够被实施为或者盲孔或者通道。在盲孔的情况下，压力测量换能器能够被放置在第一孔的端部处，或者然而也能够被放置在第一孔的内表面上。带有通道的电极体具有入口端和出口端。在通道的情况下，压力换能器能够被放置在第一孔的内表面上。然而，尤其是在具有测量膜的压力测量换能器的情况下，当它被安装在出口端处时，这是尤其有利的。在另外的实施例中，第一孔是通道，并形成用于输送介质的集成压力供应管道。当通道是压力供应管道时，这是尤其有利的，因为然后关于压力测量换能器到电极体的耦合的多个另外的实施例变得可能。一个有利的实施例包括在出口端处应用的适配器，经由该适配器，用于记录工艺参数的其它测量换能器与电极体耦合。第一孔的内侧能够具有涂层，该涂层优化介质到孔中的运动和第一孔的内侧的润湿。压力供应管道或第一孔并非必须自动排空，因为如众所周知的那样，压力测量换能器还能够间接地感测介质的压力。在另外的实施例中，电极体与中空体末端连接。中空体适于加宽压力供应管道，从而能够使用其直径大于第一孔的直径的测量膜。这样，能够增加在其上应用介质的压力的区域，并且提高了压力测量的测量准确度。中空体能够同时地被实施为用于其它测量换能器的适配器，其中，测量换能器包括温度计、pH传感器或用于查明粘度、介质的成分和/或介质的其它工艺参数的传感器。在另外的实施例中，包含压力测量换能器的壳体通过材料结合与中空体连接。尤其有利的是，壳体通过材料结合，尤其是通过螺纹、焊接、钎焊或粘接连接与中空体连接。这样，能够在壳体和中空体之间实现有效的电连接。取决于用于本专利技术的磁感应流量计的生产方法，为了获得有效的密封，在电极体的末端区域和中空体之间设置了形状互锁连接。这样防止了介质逸出。有利地，该连接被实施为形状互锁的连接，因为这样确保了各个构件的可更换性。在这种情况下，形状互锁连接包括密封环，并且尤其是，锥形密封件。密封件也能够是电绝缘的，因为与电极体的电连接可经由其它接触位置，例如螺纹来实现。然而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于查明介质的流速和/或体积流量与压力的磁感应流量计，包括：/n-用于输送所述介质的测量管(1)；/n-磁场产生装置(7)；以及/n-至少一个电极组件(10)，所述至少一个电极组件(10)被安装在所述测量管(1)中，使得所述至少一个电极组件(10)与所述介质形成电流接触，/n其中，所述电极组件(10)具有电极体(11)，/n其中，所述电极体(11)是触针形的并且具有前端表面，/n其特征在于，/n压力测量换能器(12)与所述电极体(11)耦合，其中所述压力测量换能器(12)与作用在所述前端表面上的压力能够接触，并且/n所述电极组件(10)包括温度传感器(28)，所述温度传感器(28)适于查明取决于所述介质的温度的测量信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181204 DE 102018130793.41.一种用于查明介质的流速和/或体积流量与压力的磁感应流量计，包括：
-用于输送所述介质的测量管(1)；
-磁场产生装置(7)；以及
-至少一个电极组件(10)，所述至少一个电极组件(10)被安装在所述测量管(1)中，使得所述至少一个电极组件(10)与所述介质形成电流接触，
其中，所述电极组件(10)具有电极体(11)，
其中，所述电极体(11)是触针形的并且具有前端表面，
其特征在于，
压力测量换能器(12)与所述电极体(11)耦合，其中所述压力测量换能器(12)与作用在所述前端表面上的压力能够接触，并且
所述电极组件(10)包括温度传感器(28)，所述温度传感器(28)适于查明取决于所述介质的温度的测量信号。


2.根据权利要求1所述的流量计，
其中，所述压力测量换能器(12)包括测量膜(13)。


3.根据前述权利要求中一项所述的流量计，
其中，所述电极体(11)具有第一孔(15)。


4.根据前述权利要求中一项所述的流量计，
其中，所述第一孔(15)是通道，并形成用于输送所述介质的集成压力供应管道。


5.根据前述权利要求中一项所述的流量计，
其中，所述电极体(11)与中空体(14)末端连接。


6.根据前述权利要求中一项所述的流量计，
其中，包含所述压力测量换能器(12)的壳体(16)通过材料结合与所述中空体(14)连接。


7.根据前述权利要求中一项所述的流量计，
其中，经由所述中空体(14)和/或所述壳体(16)实现所述电极体(11)的电接触。


8.根据前述权利要求中一项所述的流量计，
其中，所述壳体(16)包括至少一个接触设备(18)，经由所述接触设备(18)，所述电极组件(10)与测量和/或评估单元(9)电接触。


9.根据前述权利要求中一...

【专利技术属性】
技术研发人员：海因茨·鲁费尔，弗兰克·沃伊特，斯特凡·齐格勒，
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