專利名稱:磁感應測量傳感器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種磁感應測量傳感器,其具有由待測量的導電流體 流經的測量管。
背景技術:
正如已知的,利用包含磁感應測量傳感器的流量計,可以測量沿 流動方向流經該領'J量傳感器的測量管的導電流體的體積流量。為此, 利用電連接至流量計激勵電子裝置的磁路配置,在測量傳感器產生具 有盡可能高的密度的磁場,其在測量體腔之內穿過流體,至少部分垂 直于流動方向并基本在流體外部自行閉合。于是,測量管通常由非鐵 磁材料制成,以使磁場不會在測量期間受到不良影響。由于磁場中流 體的自由載流子的運動,在測量體腔內按照磁流體動力學原理產生電 場,其垂直于磁場延伸并且垂直于流體的流動方向。利用至少兩個沿 電場方向彼此間隔設置的測量電極以及利用連接至這些電極的流量計 分析電子裝置,可以測量流體中感生的電壓。這個電壓是體積流量的 量度。這樣構造測量傳感器,使得感生的電場自身在流體之外閉合, 僅僅通過連接至測量電極的分析電子裝置。為了分接感生電壓,例如 可以使用接觸流體的流電式測量電極或者不接觸流體的電容式測量電 極。
由于對于這種測量管需要較高的機械穩定性,它們優選包括外部 的特別是金屬的支承管,該支承管具有可預定的強度和尺寸并在內部 被涂敷了具有可預定厚度的不導電絕緣材料,即所謂的內襯。例如在
WO-A 05/057141、 WO-A 04/072590、 US-A 2005/0000300、 US-B 65 95 069、 US-A 52 80 727、 US-A 46 79 442、 US-A 42 53 340、 US-A 32 13 685 或JP-Y53-51 181中分別描述了磁感應測量傳感器,其各自使用可壓密地連接入管道的測量管,測量管具有入口側第一末端和出口側第二 末端,并且通常包括非鐵磁支承管作為測量管的外部套筒以及安置在 支承管內腔中且由絕緣材料構成的管狀內襯,該管狀內襯用于引導流 動的且與支承管絕緣的流體。于是,內襯用于引導流體例如與支承管 化學絕緣。在具有較高電導率的支承管的情況中,特別是在金屬支承 管的情況中,內襯還用作在支承管和流體之間的電絕緣,以防止電場 通過支承管短路。通過合適地設計支承管,可以實現測量管的強度與 當前使用實例中存在的機械負載的匹配,同時實現測量管的內襯與使 用實例的化學需求特別是衛生需求的匹配。為了制造內襯,往往使用 噴射模塑法或傳遞模塑法。然而,在支承管中也常常使用預制的內襯。 于是,JP-A 59-137 822公開了一種方法,其中內襯是通過軟化合成材 料或塑料制成的薄膜而形成的。在通常由熱塑性或熱硬化性合成材料 制成的內襯中往往嵌入開孔的特別是金屬的支撐體,用于穩定內襯, 例如在EP-A 36 513、 EP-A 581 017、 JP-Y 53-51 181、 JP-A 59-137 822、 US-B 65 95 069、 US-A 56 64 315、 US-A 52 80 727或US-A 43 29 879 中公開了這種做法。支撐體各自安置在測量管的內腔中并與其對齊, 并且至少在接觸流體的內側上完全被絕緣材料包圍。
特別是在US-A 42 53 340或WO-A 05/057141中公開的流量計還 包括支承框架,用于支持測量管并且用于支持與測量傳感器機械連接 的電子裝置外殼,電子裝置外殼用于將上述激勵及分析電子裝置靠近 測量傳感器安置并保護其基本免受環境影響。在這種情況中,測量管 和支承框架僅僅在入口側和出口側在較短的連接區域上彼此固定。 US-A 42 53 340中顯示的流量計類型的特征在于可以構造地非常緊湊。
為了將磁場引導并耦合入測量體腔,磁路配置通常包括兩個由導 磁材料制成的線圈鐵心,它們沿測量管的外圍特別是在直徑上彼此對 置并且各自具有一個自由端側端面,該端面特別是彼此成鏡像設置。 磁場這樣利用連接至激勵電子裝置的線圈配置而耦合入線圈鐵心,使 得它經過在兩個端面之間流動的流體,至少部分垂直于流動方向。在其遠離端面的末端上,每一線圈鐵心通常還與至少一個導磁材料制成 的單件或多件分離元件磁耦合,提供磁場的反向閉鎖。場感應元件垂 直于測量管延伸并且引導磁場圍繞測量管的外部。在單件式環行反向 閉鎖元件的情況中,其可以例如利用螺旋連接并且/或者如WO-A
04/0725卯所建議的利用夾鉗連接而與各個線圈鐵心末端連接。
這種構造的缺點一方面在于,對于單個測量傳感器的零件數目較 大,這對于在盡可能短的裝配時間中同時保證高產品質量是相抵觸的。 另一方面,在所述類型的測量傳感器的情況中,特別感興趣的是不僅 在裝配測量傳感器時精確地將場線圈就位,而且要確保它們的裝配位 置盡可能在非常小的限度內保持不變,以保證在測量傳感器的整個工 作時間中的測量精度。然而,當使用作為獨立零件構成的線圈鐵心以 及可能的同樣分離的極靴時,這只有付出可觀的材料及裝配花費才能 夠保證,例如,利用對于場線圈、線圈鐵心和/或極靴的特殊止擋或其 它附加的鎖定裝置。
發明內容
因此,本發明的目的是改進所述類型的測量傳感器,使得制造它 們所需的零件數目能夠比傳統的磁感應測量傳感器有所減少。另外, 磁場系統應當盡可能易于裝配并具有較高的長期穩定性。
為了實現該目的,本發明在于一種用于管道中流動的流體的磁感
應測量傳感器,其包括用于引導流體的測量管;測量電極配置,用 于檢測在流動的流體中產生的電壓;以及位于測量管上的磁場系統, 其用于產生在操作期間至少間歇地穿過測量管以及其中引導的流體的 磁場,其中磁場系統具有至少一個場線圈,激勵電流在操作期間至少 間歇地流經該場線圈。本發明的測量傳感器還包括線圈支架,用于將 至少一個場線圈支持在測量管外部上,其中測量管和線圈支架無接縫 地彼此連接,從而線圈支架實施為測量管的整體部件。根據本發明的第一實施例,線圈支架由導磁材料制成。在進一步 發展中,線圈支架實施為場線圈的引導磁場的線圈鐵心。
根據本發明的第二實施例,線圈支架具有至少一個減少或防止渦 流的氣隙。根據本發明的這個實施例的進一步發展,線圈支架中的至 少一個氣隙這樣構造,使得它基本垂直于測量管的縱軸延伸。根據本 發明的這個實施例的另一進一步發展,線圈支架具有大量減少或防止 渦流的氣隙,特別是彼此基本平行延伸的氣隙。氣隙可以例如實施為 彼此基本同軸的環形間隙。
根據本發明的第三實施例,至少一個線圈支架是利用多個與測量 管相連的突出物形成的,特別是棒狀、套管狀或片狀突出物。在本發 明的這個實施例中,形成線圈支架的突出物在側向上彼此間隔,形成 特別是氣隙形式的中間空間。
根據本發明的第一進一步發展,測量傳感器在線圈支架和測量管 之間的過渡區域還具有極靴,用于會聚磁場。根據本發明的第四實施 例,這是利用測量管壁的局部增厚,特別是在過渡區域之外的局部增 厚而實現的。作為替代或者補充,根據本發明的第五實施例,利用測 量管壁的局部凹陷,特別是在過渡區域之外的凹陷而形成極靴。
根據本發明的第二進一步發展,磁場系統還包括至少一個自封閉 的場傳導元件,其引導磁場在外部圍繞測量管。在本發明的這個進一 步發展的一個實施例中,至少一個線圈支架還與至少一個場傳導元件 無接縫地相連。
根據本發明的第三進一步發展,測量管在入口側末端具有第一法 蘭,在出口側末端具有第二法蘭。在本發明的這個實施例的進一步發 展中,兩個法蘭中的每一個同樣與測量管無接縫地相連。
9根據本發明的第四進一步發展,磁場系統具有兩個特別是基本相 同構造的場線圈,激勵電流在工作期間至少間歇地流過該場線圈。于 是,根據本發明的第五進一步發展,測量傳感器包括第一線圈支架和 第二線圈支架,前者用于將磁場系統的第一場線圈支持在測量管外部, 后者用于將磁場系統的第二場線圈支持在測量管外部。根據本發明的 第六實施例,兩個特別是基本相同構造的線圈支架的每一個都實施為 測量管的整體部件并且與測量管無接縫地相連。
根據本發明的第六進一步發展,測量管包括特別是金屬的支承管, 其在外部支承線圈支架。根據本發明的第七實施例,支承管在內部涂 覆了電絕緣材料特別是塑料的內襯。另外,根據本發明的第八實施例, 支承管和/或線圈支架由鑄造金屬特別是鑄鐵制成,并且/或者支承管和 /或線圈支架由燒結金屬制成,并且/或者支承管和線圈支架由相同的特 別是導磁材料制成。在本發明的第九實施例中,支承管在入口側末端 具有第一法蘭,在出口側末端具有第二法蘭。這兩個法蘭中的每一個 都能夠與支承管無接縫地相連并且/或者由與支承管相同的材料制成。
本發明的基本思想在于,為磁感應測量傳感器提供易于裝配特別 是裝配迅速并且同樣可精確裝配的磁場系統,其中,提供與測量管相 對應的線圈支架,其在測量管或可能使用的支承管成形時就已經例如 通過鑄造或燒結而提供作為測量管的整體部件。這個思想也可以具有 優點地進一步發展,同樣至少一個場傳導元件無接縫地與至少一個線 圈支架相連并且因而實施為其整體部件。
本發明的一個優點在于, 一方面與所述類型的傳統測量傳感器相 比磁場系統由于零件數目減少而易于裝配。另外,由于在本發明的測 量傳感器的磁場系統中接縫減少,整體可能出射的雜散磁場減少。于 是以相對簡單的方式實現低損耗以及非常有效的磁場系統。本發明的 另一優點在于,由于制造磁場系統的相當廣泛的自動化,在一個生產 批次內以及實際上在生產線上的各個產品彼此具有較小的公差。同樣,磁場系統的時間變化,特別是由于場線圈和/或提供反向閉鎖的場傳導 元件的輕微滑動而引起的磁場系統時間變化,以及與此相關聯的測量 精度波動,都被顯著減小。
現在根據附圖詳細解釋本發明及優選實施例。附圖中相同或相似 部件具有相同的附圖標記。為了觀察需要,前面已經顯示的附圖標記 在后續圖中被略去。附圖中
圖la、 lb和lc示意性示出磁感應測量傳感器的透視圖、部分剖 開的視圖或分解視圖2a、 2b、 2c和2d示意性示出根據圖la、 lb、 lc的測量傳感器 的測量管以及其上提供的線圈支架;
圖3示意性示出了磁感應測量傳感器的另一變型的透視側視和
圖4a、 4b示意性示出了磁感應測量傳感器的場線圈的線圈體的一 個實施例。
具體實施例方式
圖la、 lb、 lc示意性顯示了用于測量管道中流動的流體的磁感應 測量傳感器。測量傳感器可以例如用作用于流量測量和/或用于傳導率 測量的在線測量儀表的主要傳感器。測量傳感器包括具有可預定的 形狀和尺寸的測量管l,其至少有時置于傳感器外殼100中,用于引導 待測量的流體;設置在測量管1上的磁場系統2,用于產生并引導測量 所需的磁場,該磁場分段地貫穿在測量管中引導的流體;和同樣設置 在測量管l上的測量電極配置3,用于測量流體中感生的電壓。以具有 優點的方式,這樣實現磁場系統,使得由其產生的磁場至少分段地垂 直于流動方向貫穿位于測量管內的流體。為了壓密地接合入可由流體 流過的管道,在這里所示實施例中,測量管1還具有在第一測量管末 端上的第一法蘭4和在第二測量管末端上的第二法蘭5,在圖2a、 2b、 2c和2d中以不同側視圖顯示了測量管1的一個實施例。為了分接在流動的流體中感生的電壓,電極配置3包括兩個測量
電極31、 32,它們在這里是棒狀的流電測量電極。正如圖2c和2d中 示意性示出的,測量電極31、 32分別具有一個測量電極頭和一個測量 電極桿,測量電極頭在操作期間接觸流體以用于分接上述感生電壓, 測量電極桿用于將傳感器配置連接至上述在線測量儀表的未顯示的分 析電子裝置。在這里所示的實施例中,兩個測量電極在直徑上彼此對 置,正如結合圖2a、 2b、 2c、 2d可清楚看到的。當然,如果需要,特 別是在應用多于兩個測量電極的情況中,它們也可以彼此間隔地設置 在測量管1上,從而它們并不在直徑上對置。例如當提供了附加的用 于參考電勢的測量電極,或者在測量管1水平安裝位置中提供測量電 極用于監控測量管1中的流體最小填充液位的情況,都可以是上述情 況。代替這里顯示的流電測量電極31、 32,還可以使用電容式測量電 極。
為了產生所需的磁場,測量傳感器具有放置在測量管1上的磁場 系統2,其具有至少一個場線圈21。至少在測量操作中,至少一個場 線圈21與在線測量儀表的未顯示的激勵電子裝置相連,并且至少間歇 地由從激勵電子裝置饋送的激勵電流流過。本領域技術人員已知的或 者現有技術中描述的電路配置可用作激勵電子裝置。在這里顯示的實 施例中,至少一個這里基本圓柱形的場線圈是利用至少一個在基本套 筒狀的特別是管狀的線圈體211上纏繞的電磁線形成的,正如結合圖 lb和lc可以直接看到的。如果需要,線也可以至少間歇地內嵌于相應 的特別是電絕緣的線圈體中。為了能夠至少在預定的測量管區域內部 產生基本旋轉對稱的磁場,在這里顯示的實施例中,磁場系統2總共 包括兩個場線圈21、 22,其基本在直徑上對置并且在操作期間分別至 少間歇地由例如相同的激勵電流流過。正如從圖lc中清楚看出的,兩 個特別是基本相同構造的場線圈21、 22是利用這里基本為套筒狀或圓 柱形的線圈體211、 221形成的,在每一線圈體上纏繞了電磁線。持在測量管1外部,正如從圖1C看 到的,測量傳感器還具有設置在測量管外部的線圈支架23,其在這里
基本為圓柱形并且延伸貫穿場線圈21的中央孔,該中央孔在這里是利 用套筒狀的線圈體211形成的,線圈支架23可以被看作磁場系統的一 個部件。正如結合圖lb和lc清楚看到的,場線圈21被合適地推上線 圈支架23或在線圈支架23上延伸,從而線圈支架在操作期間被在場 線圈21內基本平行分布的磁力線切割。由于測量管1和線圈支架23 以上述方式彼此相連,磁場通過測量管朝向待測流體的內表面而穿出 磁場系統,并且最后合適地耦合進入流動的流體。于是,以具有優點 的方式,線圈支架23自身構造為用于場線圈21的線圈鐵心,其不僅 引導磁場還提高場線圈21的感應系數。為此,在本發明的另一實施例 中,線圈支架23由相對磁導率大于l特別是大于IO的導磁材料制成。 另外,測量管1還至少部分由導磁材料制成。
另外,磁場系統2包括至少一個場傳導元件25,用于引導測量管 外部的磁場,該場傳導元件25由導磁材料制成并且盡可能低損耗地與 至少一個場線圈21磁耦合。為此,提供反向磁閉合的場傳導元件25 可以實施為自封閉的帶和/或基本為環形。另外,至少一個場傳導元件 可以例如是由變壓器片或發電機片制成的單一的單件式沖壓件或沖壓/ 彎曲件。作為替代,至少一個場傳導元件還可以實施為單件式鑄件。
在圖la-c顯示的實施例中,例如由鐵磁材料構成的至少一個場傳 導元件25利用環形片形成,該環形片在測量管1外圍延伸,特別是與 測量管同軸和/或整件構造,環形件在其遠離測量管的端面接觸線圈支 架23并且特別是可松開地與線圈支架23相連。然而,這里要注意的 是,如果需要,除了至少一個場傳導元件25之外,磁場系統2還可以 包括其他場傳導元件。另外,具有優點的是,至少一個場傳導元件25 并不被構造為單一的成型片材,而是構造為一組多個彼此點絕緣的層 疊的成型片材,以抑制渦流;關于這一點,參見JP-Y2 - 28 406、 US-A 46 41 537或WO-A 04/072590。
13在本發明的測量傳感器中,用于至少一個場線圈21的線圈支架
23被構造為測量管1的整體部件。特別地,測量管1和線圈支架23無 接縫地彼此相連,特別是沒有附加的焊縫和焊料連接。為了實現這種 集成在測量管中的線圈支架,它可以與測量管完全地或者至少在過渡 區域內彼此直接鄰接的部分例如鑄造或燒結在一起。為了制造具有集 成的線圈支架的測量管,例如可使用由導磁的塑料或金屬制成的熔融 物或者合適的可燒結的和/或能夠熔化的顆粒和/或粉末,其中可用作燒 結材料的例如有可燒結的金屬和/或金屬氧化物或者其他合適的陶瓷材 料。
為了主要僅僅在預定的緊湊的測量體腔之內產生貫穿待測流體的 磁場,根據本發明的進一步發展,在線圈支架23和測量管1的過渡區 域外部,還提供在測量管壁中的局部凹陷,并且/或者正如特別是結合 圖2a、 2b、 2c清楚看到的,提供測量管壁或線圈支架23的局部增厚。 以這種方式,通過線圈支架23和與其鄰接的測量管壁的相互作用,形 成了極靴27,其合適地會聚磁場并且基本與線圈支架23同樣地集成在 測量管1中。形成極靴的增厚或凹陷可以同樣在制造線圈支架和測量 管時直接成形,從而極靴無接縫地與測量管和線圈支架相連并因而與 線圈支架自身一樣實施為測量管的整體部件。
在本發明的另一實施例中,還提出,線圈支架23具有至少一個減 少或防止渦流的氣隙23',其特別是基本垂直于測量管1的縱軸延伸。 正如從圖lc或2a、 2b、 2c中看到的,如果需要,線圈支架23當然還 可以具有多個減少或防止渦流的氣隙,它們特別是基本彼此平行地延
伸。在這種情況中,氣隙可以例如構造為彼此基本同軸延伸的環形間 隙。這可以例如通過利用多個與測量管相連的突出物23"形成至少一個 線圈支架23而實現,突出物特別是棒狀或套管狀或片狀突出物,其中 正如圖lc所示或者結合圖2a、 2b、 2c可以看到的,形成線圈支架的突 出物彼此側向間隔,形成中間空間。對于上述情況,線圈支架23具有彼此平行延伸的氣隙,可以在至少一個場線圈的盡可能電絕緣的線圈 體中提供合適地與氣隙互補的支桿,其例如實施為徑向輪輻和/或圓環, 從而提供了對于至少一個場線圈的附加的定位輔助和/或鎖定;關于這 一點,參見圖lc。
在圖2a-d顯示的實施例中,測量管1是利用特別是金屬的支承管 11以及內襯12形成的,內襯涂覆在支承管內部并且由絕緣材料制成, 例如熱硬化性塑料、熱塑性材料或其他合成材料。另外,為了內襯12 的機械穩定性,還可以提供內嵌于其中的支撐體,特別是開孔的和/或 管狀的支撐體。支承管11同軸圍繞可能具有內嵌支撐體的內襯12并 因而用作測量管1的外部的提供形狀并穩定形狀的套管。在這種情況 中,內襯12被這樣實施,使得測量管在由流經的流體接觸的內側面完 全被內襯12覆蓋,并且因而實際上僅僅內襯12被流經測量管1的流 體浸濕;關于這一點,參見US-A 32 13 685。有時,支承管ll自身可 以在內部接觸內襯的材料。在本發明的這個實施例中,測量管1是利 用支承管ll形成的,線圈支架23相應地設置在支承管11外部。根據 本發明的這個實施例的具有優點的進一步發展,支承管11和線圈支架 23由相同的特別是導磁材料構成。支承管11以及對于至少一個場線圈 21的線圈支架23可以例如由導磁材料,例如鋼或其他金屬制成。在本 發明的另一實施例中,進一步提出,支承管11至少部分由鑄造金屬特 別是鑄鐵制成并且/或者至少部分由燒結金屬制成。同樣,對于至少一 個場線圈21的線圈支架23至少部分由鑄造金屬特別是鑄鐵和/或至少 部分由燒結金屬制成。對于上述情況,在測量管1上提供了法蘭4、 5, 以具有優點的方式,它們同樣無接縫地與支承管11相連。在這種情況 中,支承管ll、線圈支架23和法蘭4、 5可以同樣至少部分分別由相 同的金屬,特別是鑄造或燒結金屬制成。作為替代或者補充,還可以 以與至少一個線圈支架23相同的方式,將裝配和/或操作測量傳感器所 需的并且要放置在測量管1上的其他部件(例如,裝配輔助工具、對 于測量傳感器的其他附加零件的支架或止擋)實施為測量管的整體部 件并將它們同樣無接縫地形成在測量管1上,特別是在當前的支承管11上。
考慮到在所述類型以及根據圖lb、 lc的實施例所示的測量傳感器
中,磁場系統通常包括兩個場線圈,在操作期間激勵電流至少間歇地 流經該場線圈,這兩個場線圈特別是具有基本相同的構造,在本發明
的相應的進一步發展中,除了用于將場線圈21外部支持在測量管1上 的線圈支架23之外,測量傳感器還具有另一線圈支架24,用于將第二 場線圈22從外部支持在測量管1上。正如結合圖2a、 2b、 2c清楚看到 的,在這里顯示的實施例中,測量管1的連接兩個測量電極的直徑基 本垂直于測量管1的連接場線圈21、 22或其相關線圈支架23、 24的 直徑。在本發明的這個進一步發展的另一實施例中,兩個特別是基本 相同構造的線圈支架23、 24中的每一個都相同地構造為測量管1的整 體部件并且分別與測量管1無接縫地連接。另外,在這種情況中,在 測量傳感器中可以提供另一極靴,其特別是與極靴27構造相同,合適 地對應于用于場線圈22的線圈支架24。
在本發明的另一實施例中,進一步提出,至少一個場傳導元件25 以上述方式與用于兩個場線圈21、 22中的第一場線圈的線圈支架23 磁耦合且機械連接,并同樣與用于兩個場線圈21、 22中的第二場線圈 的線圈支架24磁耦合且機械連接。
為了將線圈體211、 221以及由其攜帶的場線圈21、 22固定在測 量管1中,在磁場系統2中還提供了合適的夾鉗和/或支持裝置。為此, 特別是在根據圖lb、 lc顯示的實施例的磁場系統的情況中,至少一個 場傳導元件25、線圈支架以及線圈體這樣在尺寸上彼此匹配,使得兩 個場線圈21、22至少部分被利用至少一個場傳導元件保持壓向測量管。 特別地,構造至少一個場傳導元件25,使其在磁場系統的安裝狀態中 同樣抵靠接觸的端面以及各個線圈體的合適的提供側向支持的支承 面,并將其壓向測量管10,使得它被至少分段地彈性夾鉗。換言之, 至少一個場傳導元件25至少部分地永久彈性張緊并因而持久經受這種機械應力,從而它永久保持關于初始狀態的彈性形變。
在本發明的另一實施例中,如圖3示意性示出的,至少一個線圈
支架23還無接縫地與至少一個場傳導元件25相連。在本發明的測量
傳感器的這個實施例中,測量管連同至少一個線圈支架和至少一個場 傳導元件以具有優點的方式制造為單獨的鑄造件。特別是在本發明的
這個實施例中,至少一個場線圈21的就位可以例如以簡單的方式通過 如圖4a示意性示出的由至少兩個體部分21 la、 21 lb構成的至少一個線 圈體211而實現,這兩個體部分在線圈支架上直接被合適地裝配。然 后,電磁線可以順序施加于就地裝配的線圈體,這例如如下實現首 先將電磁線分段地固定在線圈體上,隨后如圖4b示意性示出地,通過 由外部電動馬達驅動的摩擦輪令線圈體旋轉,該摩擦輪以其工作面合 適地接觸線圈體的外圍區域,并且因此電磁線被合適地纏繞。
權利要求
1. 于管道中流動的流體的磁感應測量傳感器,包括用于引導流體的測量管(1);測量電極配置(3),用于檢測在流動的流體中產生的電壓;位于測量管上的磁場系統(2),用于產生在操作期間至少部分穿過測量管以及其中引導的流體的磁場,該磁場系統具有至少一個場線圈(21),激勵電流在操作期間至少間歇地流經該場線圈;以及線圈支架(24),用于從外部將所述至少一個場線圈支持在測量管上,該線圈支架構造為測量管的整體部件,其中,測量管和線圈支架無接縫地彼此連接。
2. 根據權利要求l所述的測量傳感器,其中,測量管包括特別是 金屬的支承管(11),該支承管在外部支承線圈支架。
3. 根據權利要求2所述的測量傳感器,其中,支承管在內部涂覆 了電絕緣材料特別是塑料制成的內襯(12)。
4. 根據權利要求2或3所述的測量傳感器,其中,支承管和/或線 圈支架由鑄造金屬特別是鑄鐵制成。
5. 根據權利要求2或3所述的測量傳感器,其中,支承管和/或線 圈支架由燒結金屬制成。
6. 根據權利要求2 5之一所述的測量傳感器,其中,支承管和 線圈支架由相同的特別是導磁的材料制成。
7. 根據權利要求2或6所述的測量傳感器,其中,支承管在入口 側末端具有第一法蘭(4),在出口側末端具有第二法蘭(5)。
8. 根據權利要求7所述的測量傳感器,其中,兩個法蘭(4, 5) 中的每一個都與支承管無接縫地相連。
9. 根據權利要求7或8所述的測量傳感器,其中,支承管和法蘭 由相同的材料制成。
10. 根據權利要求1 6之一所述的測量傳感器,其中,測量管在 入口側末端具有第一法蘭(4),在出口側末端具有第二法蘭(5)。
11. 根據權利要求IO所述的測量傳感器,其中,兩個法蘭(4, 5) 中的每一個都與測量管無接縫地相連。
12. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,線圈支架 由導磁材料制成。
13. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,線圈支架 為所述至少一個場線圈的引導磁場的線圈鐵心。
14. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,線圈支架 具有至少一個減少或防止渦流的氣隙(23')。
15. 根據權利要求14所述的測量傳感器,其中,線圈支架中的至 少一個氣隙基本垂直于測量管的縱軸延伸。
16. 根據權利要求14或15所述的測量傳感器,其中,線圈支架 具有大量減少或防止渦流的氣隙,特別是彼此基本平行延伸的氣隙。
17. 根據權利要求16所述的測量傳感器,其中,氣隙為彼此基本 同軸的環形間隙。
18. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,至少一個線圈支架是利用多個與測量管相連的突出物(23")形成的,特別是棒狀、套管狀或片狀突出物。
19. 根據權利要求18所述的測量傳感器,其中,形成線圈支架的 突出物在側向上彼此間隔,形成特別是氣隙形式的中間空間。
20. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,在線圈支 架和測量管之間的過渡區域具有極靴(27),用于會聚磁場。
21. 根據權利要求20所述的測量傳感器,其中,極靴是利用測量 管壁的局部增厚,特別是在過渡區域之外的局部增厚而形成的。
22. 根據權利要求20所述的測量傳感器,其中,極靴是利用測量 管壁的局部凹陷,特別是在過渡區域之外的局部凹陷而形成的。
23. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,磁場系統 (2)還包括至少一個自封閉的場傳導元件(25),其引導磁場在外部圍繞測量管。
24. 根據權利要求23所述的測量傳感器,其中,至少一個線圈支 架(23)還與所述至少一個場傳導元件(25)無接縫地相連。
25. 根據前述權利要求之一所述的測量傳感器,其中,磁場系統 (2)具有兩個特別是基本相同構造的場線圈(21, 22),激勵電流在工作期間至少間歇地流過該場線圈。
26. 根據權利要求25所述的測量傳感器,還包括第一線圏支架 (23)和第二線圈支架(24),第一線圈支架用于將磁場系統(2)的第一場線圈(21)支持在測量管外部,第二線圈支架用于將磁場系統的第二場線圈(22)支持在測量管外部。
27.根據權利要求26所述的測量傳感器,其中,兩個特別是基本 相同構造的線圈支架(23, 24)的每一個都被構造為測量管的整體部 件并且與測量管無接縫地相連。
全文摘要
測量傳感器,包括用于引導流體的測量管(1);測量電極配置(3),用于檢測在流動的流體中產生的電壓;以及在外部位于測量管上的磁場系統(2),其用于產生在操作期間至少部分穿過測量管以及其中引導的流體的磁場,該磁場在流動的流體中感生電場,其中磁場系統具有至少一個場線圈(21),激勵電流在操作期間至少間歇地流經該場線圈。本發明的測量傳感器還包括線圈支架(24),用于將至少一個場線圈支持在測量管外部上,其中測量管和線圈支架無接縫地彼此連接,從而線圈支架實施為測量管的整體部件。
文檔編號G01F1/56GK101454646SQ200780019737
公開日2009年6月10日 申請日期2007年4月27日 優先權日2006年4月27日
發明者安東尼奧·馬廖卡, 維爾納·沃爾格穆特 申請人:恩德斯+豪斯流量技術股份有限公司