本发明专利技术涉及一种用于测量管道中的介质（１１）的体积流量或质量流量的装置，所述装置带有：测量管（２），介质（１１）沿着测量管（２）的纵轴线（３）方向穿流测量管；磁体系统（６、７），其产生穿过测量管（２）并基本横向于测量管（２）纵轴线（３）方向分布的磁场（Ｂ）；至少一个与介质（１１）相耦合的测量电极（４、５），其在基本垂直于磁场（Ｂ）的区域中布置在测量管（２）壁部的孔（２７）中，测量电极（４、５）具有细长的电极杆（１８），电极杆（１８）带有与介质相耦合的加宽的第一末端区域（１９），第一末端区域（１９）的直径（Ｄ）大于测量管（２）壁部中的孔（２７）的直径（ｄ），测量电极（４、５）放置于所述孔（２７）中；和调节／评估单元（８），其根据在至少一个测量电极（４、５）中感生的测量电压（Ｕ）来提供关于测量管（２）中介质（１１）体积流量或质量流量的信息。在测量电极（４、５）电极杆（１８）的相反的第二末端区域中，布置有至少一个径向凹槽（２１）或径向凸起。另外，还设置有夹紧或卡位元件（２２），其在与至少一个径向凹槽（２１）或凸起相嵌合的情况下，在轴向上将测量电极（４、５）固定在测量管（２）壁部的孔（２７）中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测量管道中的介质的体积流量或质量流量的 装置，所述装置带有测量管，介质沿着测量管的纵轴线方向穿流所 述测量管；磁体系统，所述磁体系统产生穿过测量管并且基本横向于 测量管纵轴线分布的磁场；至少一个与介质耦合的测量电极，所述测 量电极在基本垂直于磁场的区域中布置在测量管壁部的孔中，其中， 测量电极具有细长的杆，所述杆带有与介质相耦合的加宽的第一末端 区域，所述第一末端区域的直径大于测量电极放置于其中的、测量管 壁部中的孔的直径；和调节/评估单元，所述调节/评估单元可以借助在 至少一个测量电极中感生的测量电压来提供关于测量管中介质体积流 量或质量流量的信息。
技术介绍
电磁感应流量计利用电动感应的原理用于体积的流动测量介质 的垂直于磁场运动的载流子在同样基本垂直于介质穿流方向并且垂直 于磁场方向地布置的测量电极中感生出测量电压。被感生到测量电极 中的测量电压与通过测量管横截面积平均化的介质流速成比例，也就 是说测量电压与体积流量成比例。如果已知介质的密度，就可以测定 管道中或测量管中的质量流量。 一般来说，测量电压通过测量电极对 来量取，所述测量电极对与坐标相关地沿着测量管轴线布置在磁场强 度最大的区域中，并且在该区域内因而预期获得最大的测量电压。测 量电极一般来说流电式地与介质相耦合；但是带有电容式耦合的测量 电极的电磁感应流量计。下面只涉及到以流电式地与介质相耦合的测 量电极。测量管要么由导电材料制成，例如不锈钢，要么由电绝缘材料制4成。如果测量管由导电材料制成，那么在介质发生接触的区域内，该 测量管必须被涂衬由电绝缘材料制成的衬里。衬里一般来说由热塑性 的、热固性的或弹性体塑料制成。但也公开过带有陶瓷衬里的电磁感 应流量计。除了磁体系统外，测量电极是电磁感应流量传感器的重要元件。 在测量电极的设计与布置中需要注意的是测量电极要尽可能简单地 装配在测量管中，并且下面在测量运行中不会出现密封性问题；此外， 测量电极应该可以以灵敏的而同时低干扰的测量信号采集而见长。原则上来说，可以两种类型的电极结构可以分为 -从外部插入并装配在测量管中的测量电极，以及 -从内部插入并装配在测量管中的测量电极。在第一种类型中，电极头的构造受孔的直径限制只有电极头的 直径小于或等于测量管壁部中放置测量电极的孔的直径时，才能从外 部装入电极。从外部可装入的测量电极优选为棒形电极，如EP 0 892 252 Al所述的那样。在公称宽度较小的电磁感应流量计中，亦即在由于较小尺寸而使得从内部装配很难或根本不能实行的区域，优选使用 棒形电极。此外，在公称宽度较大的流量计中也完全可以使用棒形电 极，这是因为在电极杆区域中带有圣诞树结构的棒形电极，无需很费劲就可装在塑料的测量管中或装在带有塑料衬里的测量管中，如EP 0 892 252 Al所公开的那样。在第二种类型的测量电极中，取消了在电极头尺寸设定方面的限 制；在这里，电极杆只须设计成该电极杆可装入孔中。在这里，电 极头可以根据应用在大小及形状方面在很宽的边界内有所改变。 一般 来说，已知的可从内部布置的测量电极具有蘑菇头形或透镜形或碟形 电极头。另外，两种类型的测量电极都被申请者用在其流量计中。由GB 2 298 716 A已公知两种不同类型的测量电极结构的变动方 案。在第一构造方案中，通过弹簧片和螺栓连接件把蘑菇形测量电极 固定在测量管的涂衬了电绝缘材料衬里的孔中。为了避免介质可能渗 入孔中，在蘑燕形电极头的内表面上设置有周向的棱边，所述棱边可 以在己装配的状态下压入衬里材料中。在第二变动方案中，可以通过 电极杆区域中的锐边的截锥形的隆起达到密封作用。同样在这种结构 中，测量电极在孔中的紧固也通过碟形弹簧与螺栓连接件实现。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提出带有有待简单地装配的测量电极的电磁 感应流量计。通过如下方式可以解决该任务，即，在测量电极细长的杆的相反 的第二末端区域中布置有至少一个径向凹槽或径向凸起，并且设计了以如下方式构成的夹紧或卡位元件，即，该夹紧或卡位元件在与至少 一个径向凹槽或凸起嵌合的情况下，在轴向上将测量电极固定在测量 管的孔中。通过使用夹紧元件可以大大简化测量电极的装配，这是因 为可以取消弹簧元件与螺栓连接件；此外还取消了如下的装配步骤， 在该装配步骤中，必须以限定的拧紧力矩拧紧螺母。根据本专利技术地， 夹紧元件要推移到电极杆上，并且由于与径向凸起或凹槽的相互作用， 而将测量电极固定在限定的轴向位置。为了在孔中达到测量电极的优化密封的放置，依照根据本专利技术所 述装置的有利改进方案，在测量电极的细长的杆的区域内设置至少一 个截锥形节段，所述截锥形节段如此地设定尺寸与构造，使得测量电 极在己装配状态下轴向固定在孔中。优选设计多个截锥形节段，所述 截锥形节段在杆的纵向上连续地布置。这些截锥形节段可以改善测量 电极在测量管孔中的固定，同时提高结构的密封性。通过多个连续的 截锥形节段的布置，可以达到改善测量电极区域的密封性的效果。有利的改进方案为如下情况而设计，在该情况下，测量管由导电 材料制成以及测量管的内表面被涂衬由电绝缘材料制成的衬里。不言 而喻地，在这种情况下必需的是，测量管壁部中的孔被涂衬由电绝缘 材料制成的衬里。如果测量管由导电材料制成，那么在测量电极与测量管之间的电 绝缘是必需的。因此，根据本专利技术所述流量计的有利构造方案提出 在测量管与夹紧元件之间布置有电绝缘的、优选为垫片形的衬垫。在 测量电极的己装配状态下，衬垫支撑在测量管的外壁上。另外还提出， 衬垫被构成为密封件。这样就可以防止，介质渗出到测量电极的电接 头的区域内。不言而喻，测量管中由不导电的材料制成的衬垫仅应发 挥密封作用。密封元件特别地阻止介质通过测量管与衬里之间的缝隙 进入电接头的区域内。如之前已提及地，测量电极被加宽的末端区域可以设计成蘑菇头 形或透镜形或碟形。当然，其它形状的电极头也可以与本专利技术相联系 地使用。优选电极头的形状可以与各种应用优化地配合。为了优化地密封孔中的测量电极，在电极头加宽的内表面上设计 环形的棱边，所述环形棱边在测量电极的已装配状态下可以压入测量 管的材料中或压入衬里中。因此，利用根据本专利技术所述的构造方案， 在测量电极区域中可以达到三重密封效果。附图说明借助下面附图对本专利技术进行详细说明。 其中图1示出根据本专利技术的电磁感应流量计的构造方案的示意图，以及图2示出图1中以A标记的部分的放大视图。具体实施例方式图1示出了根据本专利技术的装置1的构造方案的示意图。介质II沿 着测量管2的纵轴线3方向穿流测量管2。介质11至少可以略微导电。对于测量管2是由导电材料制成的情况，那么测量管2必须在其内表 面上涂衬不导电的衬里17 (参见图2);衬里17优选由具有高化学稳 定性和/或高机械稳定性的材料制成。垂直于介质11流动方向地取向的、交变的磁场B通过磁体系统形 成，例如通过两个相反地布置的线圈装置6、 7或通过两个电磁体形 成。在磁场B的影响下，位于介质11中的载流子根据极性向两个极性 相反的测量电极4、 5迁移。在测量电极4、 5上形成的测量电压与通 过测量管2的横截面积平均化的介质11的流动速度成比例，也就是说， 所述测量电压是对于测量管2中介质11体积流本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于测量管道中的介质（１１）的体积流量或质量流量的装置，所述装置带有：测量管（２），所述介质（１１）沿着所述测量管（２）的纵轴线（３）的方向穿流所述测量管（２）；磁体系统（６、７），所述磁体系统（６、７）被构造为产生穿过所述测量管（２）并基本横向于所述测量管（２）的所述纵轴线（３）分布的磁场（Ｂ）；至少一个与所述介质（１１）相耦合的测量电极（４、５），所述测量电极（４、５）在基本垂直于所述磁场（Ｂ）的区域中布置在所述测量管（２）的壁部的孔（２７）中，其中，所述测量电极（４、５）具有细长的电极杆（１８），所述电极杆（１８）带有与介质相耦合的加宽的第一末端区域（１９），所述第一末端区域（１９）被如此地设定尺寸，即，所述第一末端区域（１９）的直径（Ｄ）大于所述测量管（２）的所述壁部中的孔（２７）的直径（ｄ），所述测量电极（４、５）放置于所述孔（２７）中；和调节／评估单元（８），所述调节／评估单元（８）根据在至少一个测量电极（４、５）中感生的测量电压提供关于所述测量管（２）中所述介质（１１）体积流量或质量流量的信息，其特征在于，在所述测量电极（４、５）的所述电极杆（１８）的相反的第二末端区域中，设置有至少一个径向凹槽（２１）或径向凸起，以及设置有夹紧或卡位元件（２２），即，所述夹紧或卡位元件（２２）在与所述至少一个径向凹槽（２１）或凸起相嵌合的情况下，在轴向上将所述测量电极（４、５）固定在所述测量管（２）的所述孔（２７）中。...
【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：弗兰克沃伊特，贡特尔巴赫尔，
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：CH[瑞士]
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