电磁流量计的电极装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁流量计的电极装置。它包括测量管、第一电极、第二电极、第一引线、第二引线、信号调理电路、印刷电路板；第一电极、第二电极分别位于测量管内壁的两侧，并在测量管的内壁形成光滑表面；第一引线、第二引线的一端分别连接第一电极、第二电极，第一引线、第二引线的另一端连接信号调理电路，信号调理电路设在印刷电路板上。所述的第一电极、第二电极采用的材料包括导电塑料，以注塑成型方法制造；所述的测量管采用绝缘塑料，以注塑成型方法制造。本发明专利技术制造和装配工艺简单，成本低，电极和流体接触的表面，和测量管内壁持平，呈光滑表面，可以减少紊流造成的测量误差，从而可以获得更高的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
电磁流量计的电极装置
本专利技术涉及一种电磁流量计，特别涉及一种电磁流量计的电极装置。本专利技术适用于基于电磁测量原理的流量测量领域，特别适用于基于电磁测量原理的户用平衡表、平衡热量表、热量表、冷量表、水表、污水表等。
技术介绍
电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应原理的流量测量仪表，其基本原理是：当流体通过磁场时，在磁场的垂直方向产生出感应电势，感应电势的幅度和流体的流速成正比，从而获得流体的流速，进而获得流体的流量。电磁流量计在测量位置均有一段测量管，内有流道，通常情况下，测量管和外壳为一体。测量管内的流道有确定的截面积，测得的流体流速，乘以流道的截面积，即可获得流体的流量。为了获得流体的流速，在测量管的周围，安装有励磁线圈或永磁材料，所产生的磁场穿过流体，从而在流体中产生感应电势，在感应电势的正负极位置安装电极，即可测量感应电势的大小。电磁流量计在流量测量中有广泛的应用，具有测量精度高、线性度好、测量管内无构造件、抗污染物等优势。现有电磁流量计的电极装置一般采用安装的方式布置。这种安装方式一般是在电磁流量计测量管的相对位置上开两个同轴的孔，再将带引线的电极固定在测量管内壁上，并用密封材料密封。这种方式的零部件数量多，工序复杂，安装过程一般手工完成，容易造成渗漏。小口径电磁流量计的口径小，电极安装难度高，不太适合小口径电磁流量计的批量制造，特别是户用热量表、冷量表、水表、污水表等，该方法工艺复杂、成本高。为了解决工艺复杂、成本高的问题，针对小口径电磁流量计，现有技术也有将金属材料电极直接用注塑成型工艺，将电极结合在塑料测量管的方法。由于金属和塑料之间存在着无法避免的微小间隙，长期工作易造成渗漏，从而影响测量的精度，特别是工作在温度冲击较大场合的户用热量表、冷量表，该方法并不适用。因工艺的原因，现有技术的电极和测量管之间是不光滑的，这往往会在电极表面产生紊流，从而影响测量精度。小口径电磁流量计的口径尺寸小，少量的不光滑就会造成较大的误差，因此现有技术使用在小口径电磁流量计中紊流造成的误差较大。现有技术的电极，受限于金属电极的形状，以及安装工艺，表面往往只能设计成圆形等固有形状，无法根据磁场的分布，选择最优的形状，这就减小了电极和流体接触的有效面积，使得电极的抗污染能力下降。综上所述，现有技术的电磁流量计电极装置存在以下问题：1、通过测量管壁开孔方式布置电极的方式，工艺复杂、成本高，不适合批量制造，特别是小口径电磁流量计；2、电极和流体接触的表面，与测量管内壁不平滑，影响测量精度；3、引线复杂，需要单独安装，一般还要作屏蔽处理；4、采用金属电极和塑料测量管的方式，金属和塑料之间存在间隙，容易造成渗漏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了克服现有技术存在的问题，提供一种电磁流量计的电极装置。电磁流量计的电极装置包括测量管、第一电极、第二电极、第一引线、第二引线、信号调理电路、印刷电路板；第一电极、第二电极分别位于测量管内壁的两侧，并在测量管的内壁形成光滑表面；第一引线、第二引线的一端分别连接第一电极、第二电极，第一引线、第二引线的另一端连接信号调理电路，信号调理电路设在印刷电路板上；所述的第一电极、第二电极采用的材料包括导电塑料，以注塑成型方法制造；所述的测量管采用绝缘塑料，以注塑成型方法制造。所述的第一电极、第二电极采用的材料还分别包括第一电极金属、第二电极金属，在所述的测量管1的内壁形成光滑金属表面。所述的第一引线、第二引线为印刷电路板的延伸部分。所述的第一引线、第二引线为导电塑料，并且分别与第一电极、第二电极一体。所述的第一电极、第二电极和测量管所采用的塑料材料母料为聚丙烯。本专利技术提供了一种表面光滑的电极制造方法。本专利技术所述的电极，采用注塑成型工艺制造，和流体接触的表面相对于测量管的内壁是持平的，并且是光滑的。这种光滑的表面，当流体经过时，不会产生额外的紊流。相对于现有技术所采用的电极，电极突出于测量管的内壁，极易造成额外的紊流，进而降低电磁流量计的测量精度，因此相对于现有技术，本专利技术实现了测量管内壁电极部位的光滑，从而使得本专利技术可以获得更高的测量精度。本专利技术的另一方面，提供了一种容易加工的电磁流量计电极材料。本专利技术的电极采用导电塑料制造，在塑料里添加导电纤维或导电粒子，塑料即成为导电塑料。常用的导电纤维有碳纤维、碳纳米管、不锈钢纤维等，导电粒子有碳粒等。碳材料是一种化学稳定性非常好的材料，符合电极材料所要求的导电、防腐等基本要求，常用的碳材料包括：碳纤维、碳纳米管、碳粒等。为了提高导电能力，也可以添加金属材料，如不锈钢纤维等。本专利技术在电极材料中添加了碳材料、金属材料等导电材料，解决了塑料的导电问题，提供了一种新的电极材料。本专利技术的另一方面，提供了一种降低电极表面电阻的方法。采用导电塑料的电极和流体之间存在较大的接触电阻，通常还要对电极接触流体的表面增加导电材料，以便降低电极和流体之间的接触电阻。其中方法之一就是在电极接触流体的表面增加金属材料，金属材料采用电镀、涂覆等方式附着在表面。另一种方法可以涂覆高导电率的导电塑料、金刚石薄膜等方法。此外，还可以采用金属材料直接安装在电极上的方法。本专利技术的另一方面，提供了一种电极接触流体的表面采用金属材料的密封方法。本专利技术所述的电极，采用导电塑料制造，将金属材料安装在电极接触流体的表面，进而成为一种金属材料和导电塑料的复合电极。这种复合电极既能满足接触流体的表面有较低的接触电阻，同时也避免了纯金属材料电极的渗漏问题。该复合电极的金属材料除了和流体接触的部位外，其他部位均由测量管和电极的塑料所包围，复合电极的导电塑料将金属材料获得的感应电势传输给引线，金属材料和引线之间不直接连接。这种复合电极的结构，金属材料和塑料之间的间隙所导致的渗漏，不会进一步向电极之外的局域渗漏。本专利技术所提供的复合电极的结构，可以替代现有技术中的纯金属电极，从而解决纯金属电极的渗漏问题。本专利技术的另一方面，提供了一种简单的电极引线方法。本专利技术的引线为印刷电路板。印刷电路板是一类采用照相蚀刻技术制造的电路板统称，具有工艺简单的特点。通常的印刷电路板按基材分为多种，如环氧基材电路板、纸质基材电路板、塑料基材电路板、金属基材复合电路板、陶瓷基材电路板、厚膜陶瓷基材电路板、塑料基材柔性电路板、以及上述基材的复合板等等。印刷电路板可以采用单层结构电路板，俗称单面板；也可以采用双层结构电路板，俗称双面板；也可以采用多层结构电路板，俗称多层板；以及多种材料复合的多层结构电路板，比如铝基复合电路板。本专利技术将信号调理电路的印刷电路板和引线所使用的印刷电路板合并为一块印刷电路板，简化了引线和信号调理电路的工艺。其中印刷电路板的引线部分，和电极采用注塑成型工艺结合，电极所用的导电塑料直接和印刷电路板的线路接触，实现信号的连接，简化了引线的安装工艺。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）电极采用导电塑料，由注塑成型工艺制造，并且在注塑过程中完成装配，制造和装配工艺简单；2）电极和测量管均采用塑料，并且塑料的母体相同，在制造过程中实现了密封，使得电极的密封工艺非常简单，成本低；3）电极和流体接触的表面，和测量管内壁持平，呈光滑表面，可以减少紊流造成的测量误差，从而可以获得更高的测量精度；4）电极采用含金属、碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁流量计的电极装置，其特征在于：它包括测量管（1）、第一电极（2）、第二电极（3）、第一引线（4）、第二引线（5）、信号调理电路（6）、印刷电路板（7）；第一电极（2）、第二电极（3）分别位于测量管（1）内壁的两侧，并在测量管（1）的内壁形成光滑表面；第一引线（4）、第二引线（5）的一端分别连接第一电极（2）、第二电极（3），第一引线（4）、第二引线（5）的另一端连接信号调理电路（6），信号调理电路（6）设在印刷电路板（7）上；所述的第一电极（2）、第二电极（3）采用的材料包括导电塑料，以注塑成型方法制造；所述的测量管（1）采用绝缘塑料，以注塑成型方法制造。

【技术特征摘要】
1.一种电磁流量计的电极装置，其特征在于：它包括测量管(1)、第一电极(2)、第二电极(3)、第一引线(4)、第二引线(5)、信号调理电路(6)、印刷电路板(7)；第一电极(2)、第二电极(3)分别位于测量管(1)内壁的两侧，并在测量管(1)的内壁形成光滑表面；第一引线(4)、第二引线(5)的一端分别连接第一电极(2)、第二电极(3)，第一引线(4)、第二引线(5)的另一端连接信号调理电路(6)，信号调理电路(6)设在印刷电路板(7)上；所述的第一电极(2)、第二电极(3)采用的材料包括导电塑料，以注塑成型方法制造；所述的测量管(1)采用绝缘塑料，以注塑成型方法制造；测量管(1)和电磁流量计本体一体制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李资庭，
申请(专利权)人：杭州云谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：