[發(fā)明專利]用于測(cè)量管道中介質(zhì)的流速或體積流量的磁感應(yīng)流量計(jì)和用于制造這種流量計(jì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680040923.7
• 申請(qǐng)日: 2016-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN108291827B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗蘭克·沃伊特;奧勒·考達(dá);約爾格·科瓦爾斯基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩德斯+豪斯流量技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/58
• 分類號(hào): G01F1/58;G01F15/00;B22F5/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

本發(fā)明涉及一種用于在磁感應(yīng)流量計(jì)中使用的混合型電極(圖1c)，其特征在于所述混合型電極由基底和電極頭制成，其中所述電極頭通過基于選擇性材料涂敷的方法來產(chǎn)生，并且所述電極頭至少在邊緣區(qū)域中被一體地連接到所述基底的本體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括混合型電極的磁感應(yīng)流量測(cè)量裝置以及用于制造這種混合型電極的方法。

背景技術(shù)

磁感應(yīng)測(cè)量裝置使用電極，以便當(dāng)介質(zhì)正在流動(dòng)通過所施加的磁場(chǎng)時(shí)感測(cè)介質(zhì)中產(chǎn)生的電壓。由于這種測(cè)量裝置的應(yīng)用通常涉及惡劣環(huán)境，諸如例如存在腐蝕性和/或熱的介質(zhì)，因此對(duì)這種電極的材料提出了高要求。現(xiàn)有技術(shù)中的電極經(jīng)常由諸如例如在文獻(xiàn)WO2010/015534A1和WO2009/071615中公開的工件制造。制造電極的優(yōu)選材料是貴金屬，例如鉑、金或鉭，這是由于它們的良好的導(dǎo)電性和對(duì)惡劣的化學(xué)環(huán)境的耐受性。由于這些金屬的高材料成本，由這些金屬制成的電極非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是制造一種由兩部分(即，有利材料制成的本體和優(yōu)選用于電極頭的材料制成的電極頭)組成的混合型電極，其中電極頭與本體至少部分地通過材料結(jié)合來連接起來。以這種方式，更昂貴的材料的應(yīng)用可以被限制于制造電極頭。該目的根據(jù)本發(fā)明通過如本發(fā)明中限定的磁感應(yīng)流量測(cè)量裝置的形式的設(shè)備和如本發(fā)明中限定的用于制造混合型電極的方法來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的設(shè)備以磁感應(yīng)流量測(cè)量裝置的形式提供，該磁感應(yīng)流量測(cè)量裝置包括：測(cè)量管和至少一對(duì)混合型電極，該測(cè)量管具有磁體系統(tǒng)；其中磁體系統(tǒng)被布置在測(cè)量管上，其中測(cè)量管的內(nèi)表面由絕緣的介質(zhì)接觸材料構(gòu)成，并且其中混合型電極被布置在絕緣表面中；其中，混合型電極包括至少一個(gè)第一材料制成的本體并且具有至少一個(gè)電極頭，該電極頭接觸介質(zhì)并且與本體連接；其中電極頭具有背向本體的表面并且由第二金屬材料構(gòu)成；其中所述混合型電極的特征在于，電極頭至少在邊緣區(qū)域中通過材料結(jié)合與本體連接起來。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，電極頭至少部分地通過選擇性材料沉積來產(chǎn)生，其中金屬粉末通過材料結(jié)合熔覆(melt-on)法而被轉(zhuǎn)變成金屬層。材料結(jié)合熔覆法可以基于例如激光燒結(jié)或激光熔化。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，包括金屬粉末的材料是鉑，或者優(yōu)選是鉭，或者特別是鈦。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，混合型電極具有至少一個(gè)中空空間，該中空空間尤其被布置在本體和電極頭之間或者被布置在電極頭中。以這種方式，可以顯著減少用于制造混合型電極的昂貴材料的消耗。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，混合型電極具有通到所述至少一個(gè)中空空間的至少一個(gè)開口，其中開口通過所述絕緣材料與介質(zhì)隔離。在通過選擇性材料沉積制造的混合型電極的情況下，通過在中空空間的區(qū)域中保持金屬粉末粉末化并且在材料沉積方法結(jié)束之后去除粉末來產(chǎn)生中空空間。通過具有通到中空空間的至少一個(gè)開口，存在于中空空間中的金屬粉末例如可以通過沖洗而被去除，并且用于其它制造工藝。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，本體具有至少部分地帶外螺紋的圓柱形軸，其中外螺紋在軸的長(zhǎng)度的至少10％上延伸，特別是在軸的長(zhǎng)度的至少20％上延伸，并且在軸的長(zhǎng)度的至多100％上延伸，特別是在軸的長(zhǎng)度的至多70％上延伸。外螺紋適合于通過力互鎖例如摩擦互鎖而將混合型電極錨固在測(cè)量管中。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，電極頭與本體的表面積之比為至少3:1，特別是至少4:1，并且至多6:1，特別是至多5:1。

在流量測(cè)量裝置的一個(gè)實(shí)施例中，電極頭在它的面向流量測(cè)量裝置的管壁的端部上包括軸向抵接表面，其特征在于，電極頭在它的抵接表面上具有密封唇，該密封唇用于將電極頭密封抵靠在管壁上。這樣就確保了腐蝕介質(zhì)不會(huì)與本體進(jìn)行接觸，并且保持混合型電極的功能性能力。