[實用新型]電磁流量計傳感器的電極結構

有效

• 申請號: 201120085501.6
• 申請日: 2011-03-25
• 公開（公告）號: CN202013215U
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 張振山;趙潤;張光瑞;陸孝孟;黃小燕
• 申請（專利權）人: 上海威爾泰儀器儀表有限公司;上海威爾泰工業自動化股份有限公司;東北大學
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電磁流量計傳感器，特別地，涉及一種適用于漿料和流場不穩情況下流通量測量的較大面積電極的實現結構。

背景技術

電磁流量計，是利用電磁感應現象將在測量管內流動的具有導電性的被測流體的流量轉換為電信號進行測量的裝置。

圖1顯示了現有技術中的一種電磁流量計的結構。如圖1所示，所述電磁流量計包括：流動有被測流體的測量管11，和與被測流體相接觸且對向配置在測量管11上的電極12a、12b，向被測流體施加磁場的勵磁線圈13，向勵磁線圈13供給勵磁電流、使其產生磁場的電源單元14。另外，所述電磁流量計還包括：與電極12a、12b連接用于檢測電極12a、12b之間的感應電動勢的信號轉換單元15，從由信號轉換單元15檢測出的電極間電動勢計算出被測流體的流量的流量輸出單元16。

應用所述電磁流量計，當流體在測量管11中穿過由勵磁線圈13產生的磁場流動時，根據法拉第定律，就會在電極12a、12b上產生感應電動勢，流體的平均流速與電極處感應出的電壓之間具有線性關系，這一關系可以用下述公式表示：E＝K*B*D*V，其中E為所產生的感應電壓，K為比例常數，B為磁場強度，D為導管直徑，而V為傳導型流體的平均流速。這樣，利用信號轉換單元15和流量輸出單元16，即可測得與所述感應電動勢對應的流體的流速，進而獲得流體的流量。

電磁流量計傳感器目前普遍使用的是金屬電極，分為內插式和外插式，通過機械壓緊密封，電極與被測量流體直接接觸，而且面積比較小，屬于點電極。在被測流體為漿料或者流場不穩時，流量測量輸出波動比較大。在被測量流體具有較高壓力時，需要特殊設計，以保證密封不泄漏。

弧狀大面積電極，雖然有文獻提及其權重函數優于點電極，但未見應用報道。可能是因為金屬弧狀大電極不容易實現密封的原因。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種弧狀大電極的實現結構，降低漿料、流場不穩等情況下流量測量的波動，并且可靠地實現了較高壓力下的電極密封。

本實用新型提出的電磁流量計傳感器的電極結構包括導電非金屬和金屬兩個部分，其特征在于，所述金屬部分與所述電磁流量計傳感器的金屬導管之間有絕緣材料，所述金屬部分在電極所在的導管徑向截面的投影類似“T”、“L”或者“一”字形；所述金屬的一部分與所述導電非金屬連接，在電極所在的導管徑向截面的投影是“T”、“L”字形橫臂的一邊或者“一”字形的一側；所述金屬的另一部分是電極引線的開始段，在電極所在的導管徑向截面的投影是“T”、“L”字形豎臂的一邊或者“一”字形的另一側；所述金屬部分與電磁流量計所測量的流體不直接接觸。

可選地，所述金屬與所述導電非金屬連接的部分為金屬片。

可選地，所述金屬片呈矩形。

可選地，所述導電非金屬呈矩形。

可選地，所述導電非金屬面積略大于金屬片，將金屬片完全蓋住。

可選地，所述電極引線的開始段套有絕緣管。

可選地，所述金屬與所述導電非金屬連接的部分為多條金屬絲、金屬網、或者彎曲的金屬絲，以增加與非金屬部分的接觸面積。

綜上所述，利用本實用新型得出的電磁流量計傳感器的電極結構，可以制成較大面積的電極，實現了比點電極更優越的權重函數分布，減少了在漿料、流場不穩情況下的流量測量波動，并更容易實現密封，減少或避免電極泄漏，而且更容易耐受高壓。

附圖說明

圖1為現有技術中的一種電磁流量計的結構示意圖；

圖2為該種電磁流量計傳感器的結構簡圖；

圖3為本實用新型的電磁流量計傳感器電極結構在第一實施例中電極結構的示意圖(電極所在的導管徑向截面投影為“T”形)；

圖4為本實用新型的電磁流量計傳感器電極結構在第二實施例中電極結構的示意圖(電極所在的導管徑向截面投影為“T”形)；

圖5為本實用新型的電磁流量計傳感器電極結構在第四實施例中電極結構的示意圖(電極所在的導管徑向截面投影為“T”形)；

圖6為本實用新型的電磁流量計傳感器電極結構在第三實施例中電極結構的示意圖(電極所在的導管徑向截面投影為“T”形)；

圖7為本實用新型的電磁流量計傳感器電極結構在第二實施例中電極結構的示意圖(電極所在的導管徑向截面投影為“L”形)；

圖8為本實用新型的電磁流量計傳感器電極結構在第四實施例中電極結構的示意圖(電極所在的導管徑向截面投影為“L”形)；