一种紧凑型电磁流量计、安装方法及测流量方法技术

本发明专利技术公开了一种紧凑型电磁流量计、安装方法及测流量方法，涉及流量测量领域，包括内衬有PEEK材料的测量内管，测量内管的两端密封连接有连接管，测量内管上从两端到中间依次为端部段、过渡段和小径段，小径段的内径小于端部段的内径；该过渡段为锥形，使得小径段与端部段平顺过渡；小径段的外径小于端部段的外径，在小径段的外壁处形成安装空间；在该安装空间内安装有用于产生磁场的线圈组件；小径段处安装有获取感应电动势的第一电极和第二电极，线圈组件、第一电极和第二电极均连接于测量组件，测量组件安装于测量内管的外壁上；本发明专利技术将传统的流量计的传感器和转换器集成于一体，外形小巧，安装灵活，减少管道的更改和对管道产生可能的损坏。管道产生可能的损坏。管道产生可能的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型电磁流量计、安装方法及测流量方法


[0001]本专利技术涉及流量测量领域，尤其是一种紧凑型电磁流量计、安装方法及测流量方法。

技术介绍

[0002]电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律原理来制造的用来测量导电液体的体积流量的感应式仪表。现有的电磁流量计主要由转换器、传感器与连接线缆组成，其中，传感器这一部件因线圈的限制，体积特别大，而且转换器的体积也比较大，对于小口径流量计来说，安装的时候必须有固定支架或支座将传感器以及线圈托起，又因为管道的形状为圆柱形，所以圆柱形的管道表面是弧形的，这使得流量计内部空间较小，使得体积较大的励磁线圈与传感器在安装时较为不便，而且安装的时候可能会使管道变形，甚至损坏管道或流量计；其次，目前的流量计包括电磁流量计的安装位置处均需要存在一段直管段，该直管段的长度通常是大于管道通径的5倍以上，起整流作用，避免液体进入流量计出现紊流，影响测量的精确度；该方式在现场会增加管道安装流量计所需要的空间，甚至为了达到该安装目的需要更改管道线路走向，增加安装的复杂度。

技术实现思路

[0003]本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种紧凑型电磁流量计、安装方法及测流量方法，将传统的流量计的传感器和转换器集成于一体，外形小巧，安装灵活，减少管道的更改和对管道产生可能的损坏。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：一种紧凑型电磁流量计，包括内衬有PEEK材料的测量内管，所述测量内管的两端密封连接有连接管，所述测量内管上从两端到中间依次为端部段、过渡段和小径段，所述小径段的内径小于端部段的内径；该过渡段为锥形，使得小径段与端部段平顺过渡；所述小径段的外径小于端部段的外径，在小径段的外壁处形成安装空间；在该安装空间内安装有至少两组用于产生磁场的线圈组件；所述小径段处安装有获取感应电动势的第一电极和第二电极，所述线圈组件、第一电极和第二电极均连接于测量组件，所述测量组件安装于测量内管的外壁上。
[0005]进一步地，还包括屏蔽筒，该屏蔽筒包围小径段，并且线圈组件位于屏蔽筒内侧，测量组件位于屏蔽筒外侧。
[0006]进一步地，所述线圈组件包括铁芯和缠绕在铁芯上的线圈，所述铁芯的两端具有约束板，所述小径段的外壁设置有安装槽，安装槽的几何尺寸与约束板的几何尺寸相匹配，所述铁芯安装于安装槽内。
[0007]进一步地，还包括压盖，所述压盖盖扣于屏蔽筒外侧并且与小径段的外壁连接，压盖通过屏蔽筒将铁芯压紧于安装槽内。
[0008]进一步地，所述测量组件包括间接或直接连接的通信板、电源板、CPU板和信号采集板，通信板、电源板、CPU板和信号采集板沿着测量内管周向布置；通信板、电源板、CPU板
和信号采集板上均连接有接地弹片，所述接地弹片与连接管连接。
[0009]进一步地，所述过渡段包括安装在小径段出口处的出口过渡段，所述出口过渡段处设置有第三电极，所述第三电极与信号采集板电信号连接。
[0010]进一步地，所述第三电极上开设有沉头孔，所述沉头孔内设置有温度传感器，所述温度传感器与信号采集板连接。
[0011]进一步地，还包括外壳，所述外壳包围测量内管并且其两端分别与连接管连接，所述外壳的内壁与测量内管的外壁之间形成装配空间，所述测量组件、线圈组件均安装在装配空间内；所述外壳上设置有均与测量组件连接的显示板和电气接头。
[0012]一种紧凑型电磁流量计的安装方法，A：对于具有水平位管道和低位管道，低位管道所在空间位置低于水平位管道的安装环境，紧凑型电磁流量计安装于低位管道上；B：对于具有水平位管道和高位管道，高位管道所在空间位置高于水平位管道的安装环境，紧凑型电磁流量计安装于低位管道与高位管道的之间的过渡管道上；C：对于具有泵的安装环境，紧凑型电磁流量计可以安装于泵的抽吸侧；D：对于具有阀门的安装环境，紧凑型电磁流量计可以安装于阀门的上游侧。
[0013]一种紧凑型电磁流量计的测流量方法，应用所述的紧凑型电磁流量计，包括以下步骤：S1：液体从连接管中经过端部段进入过渡段，通过过渡段的约束使得液体向轴线汇合完成整流，随后进入小径段；S2：液体在小径段处切割线圈组件产生的磁感线，形成感应电动势，感应电动势被第一电极、第二电极获取，传输至测量组件，测量组件根据感应电动势测算出液体在小径段处的流速V1，根据小径段的内径D1与管道的内径D2之间的比例关系，反推液体在管道内的流速V2；S3：在步骤S2中，液体在小径段处流速变大，液体切割磁感线的速度变快，产生的感应电动势变大，提高紧凑型电磁流量计的测量范围和适用环境。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术公开的测量内管内内衬有PEEK材料，能够适应负压状态，使得测量内管在负压状态下仍能正常工作；2、本专利技术将测量内管、线圈组件和测量组件高度集成在一起，使得整个流量计的体积小，能够适应现场管道密集，安装空间受限的环境；3、本专利技术中测量内管特殊的外形，使得提供安装线圈组件的空间，减少流量计的占用空间，并且能够减小线圈组件之间的距离，使得线圈组件之间在其他相同条件下能够产生更高的磁场强度和更均匀的磁场，提高测量流量的精度和数据准确性；4、本专利技术中通过设置小径段，小径段与端部段之间存在的过渡段，该过渡段能够约束液体向轴线汇集，从而使得进入小径段的液体流动更加平稳，达到整流的效果，避免液体出现紊流影响流速的测量；设置小径段，在安装该流量计时无需考虑利用直管段来进行整流，使得安装的场合更自由化和提高适应性；5、本专利技术通过设置小径段，液体进入小径段候流速会提高，从而切割磁感线的速度更快，产生的感应电动势更大，即能够产生更明显的电信号，从而使得该流量计适应流速
慢，导电率低的液体介质。
附图说明
[0015]本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为本专利技术公开的流量计的三维外形示意图；图2为本专利技术公开的流量计的正视外形示意图；图3为图2中A
‑
A方向上的剖视结构示意图；图4为图3中B
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B方向上的剖视结构示意图；图5为图3中C
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C方向上的剖视结构示意图；图6为本专利技术公开的屏蔽筒的结构示意图；图7为本专利技术公开的流量计对于A情况的安装示意图；图8为本专利技术公开的流量计对于B情况的安装示意图；图9为本专利技术公开的流量计对于C情况的安装示意图；图10为本专利技术公开的流量计对于D情况的安装示意图；图中标记：1
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第一电极；2
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第二电极；3
‑
测量内管；31
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端部段；32
‑
过渡段；321
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出口过渡段；33
‑
小径段；4
‑
铁芯；41
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约束板；5
‑
线圈；6
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屏蔽筒；7
‑
压盖；8
‑
信号采集板；9
‑
CPU板；10
‑
显示板；11<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型电磁流量计，其特征在于：包括内衬有PEEK材料的测量内管（3），所述测量内管（3）的两端密封连接有连接管（15），所述测量内管（3）上从两端到中间依次为端部段（31）、过渡段（32）和小径段（33），所述小径段（33）的内径小于端部段（31）的内径；该过渡段（32）为锥形，使得小径段（33）与端部段（31）平顺过渡；所述小径段（33）的外径小于端部段（31）的外径，在小径段（33）的外壁处形成安装空间；在该安装空间内安装有至少两组用于产生磁场的线圈组件；所述小径段（33）处安装有获取感应电动势的第一电极（1）和第二电极（2），所述线圈组件、第一电极（1）和第二电极（2）均连接于测量组件，所述测量组件安装于测量内管（3）的外壁上。2.根据权利要求1所述的紧凑型电磁流量计，其特征在于：还包括屏蔽筒（6），该屏蔽筒包围小径段（33），并且线圈组件位于屏蔽筒（6）内侧，测量组件位于屏蔽筒（6）外侧。3.根据权利要求2所述的紧凑型电磁流量计，其特征在于：所述线圈组件包括铁芯（4）和缠绕在铁芯（4）上的线圈（5），所述铁芯（4）的两端具有约束板（41），所述小径段（33）的外壁设置有安装槽，安装槽的几何尺寸与约束板（41）的几何尺寸相匹配，所述铁芯（4）安装于安装槽内。4.根据权利要求3所述的紧凑型电磁流量计，其特征在于：还包括压盖（7），所述压盖（7）盖扣于屏蔽筒（6）外侧并且与小径段（33）的外壁连接，压盖（7）通过屏蔽筒（6）将铁芯（4）压紧于安装槽内。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的紧凑型电磁流量计，其特征在于：所述测量组件至少包括间接或直接相互连接的通信板（12）、电源板（13）、CPU板（9）和信号采集板（8），通信板（12）、电源板（13）、CPU板（9）和信号采集板（8）沿着测量内管（3）周向布置；通信板（12）、电源板（13）、CPU板（9）和信号采集板（8）上均连接有接地弹片（18），所述接地弹片（18）与连接管（15）连接。6.根据权利要求5所述的紧凑型电磁流量计，其特征在于：所述过渡段（32）包括安装在小径段（33）出口处的出口过渡段（321），所述出口过渡段（321）处设置有第三电极（...

【专利技术属性】
技术研发人员：查华明，赵贵富，刘汉侬，李章杰，张艺耀，
申请(专利权)人：德阳市新泰自动化仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：