今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——磁感應(yīng)流量計(jì)的線圈系統(tǒng)。該專利由恩德斯＋豪斯流量技術(shù)股份有限公司申請，并于2016年12月21日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

根據(jù)本發(fā)明涉及一種磁感應(yīng)流量計(jì)的線圈系統(tǒng)，線圈系統(tǒng)具有線圈和被引導(dǎo)穿過線圈的芯板。

發(fā)明背景

磁感應(yīng)流量計(jì)為了容量的流動(dòng)測量而利用電子動(dòng)態(tài)感應(yīng)原理，并且由大量公開物而公知。介質(zhì)的垂直于磁場運(yùn)動(dòng)的電荷載體在布置成基本上垂直于介質(zhì)的流過方向并且垂直于磁場方向的測量電極中感應(yīng)出測量電壓。在測量電極中感應(yīng)出的測量電壓與介質(zhì)在測量管橫截面上的平均流動(dòng)速度成比例，也就是說與體積流成比例。如果介質(zhì)的密度是已知的，那么可以測定在管路或者測量管內(nèi)的質(zhì)量流。測量電壓通常通過測量電極對來量取，該測量電極對參照坐標(biāo)沿著測量管軸線布置在最大磁場強(qiáng)度的區(qū)域內(nèi)，并且因此在那里能得到最大的測量電壓。電極通常流電地與介質(zhì)耦合，但是也公開了帶有無接觸電容耦合的電極的磁感應(yīng)流量計(jì)。

在此，測量管要么可以由能導(dǎo)電的非磁性材料例如優(yōu)質(zhì)鋼制成，或者由電絕緣材料構(gòu)成。如果測量管由能導(dǎo)電材料制成，那么該測量管必須在與介質(zhì)相接觸的區(qū)域內(nèi)利用由電絕緣材料形成的襯墊進(jìn)行加襯。該襯墊根據(jù)溫度和介質(zhì)，例如由熱塑性的、熱固性的或者彈性體的塑料構(gòu)成。但是，同樣公知帶有陶瓷加襯的磁感應(yīng)流量計(jì)。

電極可以被大致分為電極頭和電極桿，電極頭至少部分地與流過測量管的介質(zhì)相接觸，電極桿幾乎完全插進(jìn)到測量管的壁中。

除了磁鐵系統(tǒng)之外，電極是磁感應(yīng)流量計(jì)的核心組件。在設(shè)計(jì)和布置電極時(shí)應(yīng)該注意，使它們盡可能容易地安裝在測量管內(nèi)，并且之后在測量操作時(shí)不會發(fā)生泄漏問題；此外，電極的特征還在于敏感且同時(shí)低干擾地監(jiān)測測量信號。

除了用來量取測量信號的測量電極之外，還往往在測量管中內(nèi)建呈參考電極或者接地電極形式的附加電極，其用來測量參考電位、或者識別部分填充的測量管、或者借助內(nèi)建的熱敏元件來監(jiān)測介質(zhì)溫度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡易且低成本地制造的磁感應(yīng)流量計(jì)。

這個(gè)目的通過本發(fā)明的用于磁感應(yīng)流量計(jì)的線圈系統(tǒng)來解決，所述線圈系統(tǒng)具有線圈和引導(dǎo)穿過所述線圈的芯板，其中，這些芯板具有相同的形狀和大小，其中，每個(gè)芯板具有相互連接成L形的第一和第二臂，其中，至少一個(gè)第一芯板和第二芯板以如下方式引導(dǎo)穿過所述線圈，即，所述第一芯板的第一臂和所述第二芯板的第一臂相互平行地延伸，并且所述第一芯板的第二臂和所述第二芯板的第二臂相互平行地延伸，其中，所述第一芯板的第二臂和所述第二芯板的第二臂布置在所述線圈的不同的側(cè)上。本發(fā)明的改進(jìn)方案和設(shè)計(jì)方案在下文所述的內(nèi)容中。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，至少三個(gè)芯板以如下方式引導(dǎo)穿過所述線圈，即，第一芯板的第二臂和第三芯板的第二臂布置在所述線圈的第一側(cè)，而第二芯板的第二臂布置在所述線圈的背對所述第一側(cè)的第二側(cè)，所述第二芯板布置在所述第一芯板和所述第三芯板之間，從而在所述線圈的第一側(cè)形成U形線圈芯。

對于每次多個(gè)芯板的情況，所述芯板以堆垛的方式引導(dǎo)穿過所述線圈。所述芯板具有預(yù)設(shè)的鉆孔，這些鉆孔以如下方式布置，即所述第一芯板的鉆孔與所述第二芯板的鉆孔重合。芯板借助螺栓來螺接，其中，所述螺栓借助不傳導(dǎo)的螺栓套與所述芯板絕緣。

所述螺栓套分別以如下方式設(shè)計(jì)，即使得在有預(yù)設(shè)大小的軸向作用到所述螺栓套上的力的情況下，所述螺栓套以預(yù)設(shè)量軸向縮短，其中，所述螺栓套至少局部地采用波紋管的形狀。

本發(fā)明中所述第一芯板的第一臂和所述第二芯板的第一臂軸向錯(cuò)開地布置，并且所述線圈系統(tǒng)平行于所述芯板的第一臂的長度大于所述芯板的第一臂長度。在所述芯板的第二臂和所述線圈之間布置有間隔件。