一種電磁流量傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于流量計量領域,具體涉及一種電磁流量傳感器。
【背景技術】
[0002]電磁流量計(Electromagnetic Flowmeter)是依據法拉第電磁感應定律用來測量導電性液體,例如電解質液體、液態金屬等體積流量的測量儀表。其中最關鍵的元件就是電磁傳感器,電磁傳感器的設計原理是在測量管段的兩側施加磁場,被測流體介質通過測量管段時切割磁力線,在設置在測量管段上且垂直與磁力線方向的電極上產生感應電動勢,所述感應電動勢的大小正比于流體流速,再對時間進行積分即可獲得流體流量。
[0003]目前市場上的電磁流量傳感器大多采用線圈勵磁的方式,例如CN102538882A中公開的電磁流量傳感器都是在測量管道外設置兩個勵磁線圈,在測量管道上插入感應電極,對勵磁線圈施加勵磁電流,從感應電極上獲得流量電信號,如圖5所示。在這種類型的電磁流量傳感器中存在勵磁線圈之間的距離較大,能耗較高,并且不能提供好的磁屏蔽效果的技術問題。
[0004]另外一方面,對于內部具有絕緣樹脂或塑料材質內襯的金屬電磁流量計來說,需要在其中設置接地電極,通過接地環與儀表法蘭接地,使其與地等電位,以消除干擾并可任意安裝至各類材質的液流管道后安全工作。為了簡化其結構,專利公開號CN101430215A中公開了減少絕緣內襯層的面積,使金屬測量管道內周面的金屬裸露,與流體直接接觸被作為接地電極使用。該專利將金屬管的兩端部形成突出部,從而實現盡量增大裸露金屬的面積并防止感應電極上的電動勢泄露給裸露金屬部的目的,但是這種結構勢必要增大金屬管道的鑄造難度,如圖6所示。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題,本實用新型的目的在于提供一種超低功耗、可磁屏蔽、安全且結構簡單的電磁流量傳感器。
[0006]為實現以上目的,本實用新型采用的技術方案為:一種電磁流量傳感器,包括非磁性金屬制成的測量管道10,在測量管道10內部采用密封部件固定設置一絕緣材料制成的內嵌式測量組件20,所述內嵌式測量組件20具有一供流體流過的流體通道24,將一對感應電極21以及勵磁結構組件22設置在內嵌式測量組件的流體通道24周圍。
[0007]優選地,所述內嵌式測量組件20的長度短于測量管道10。
[0008]優選地,所述勵磁結構組件22由勵磁線圈221和軟磁材料制作的磁極片222組成。
[0009]優選地,所述流體通道24在磁場和電極所在范圍的徑向橫截面為方形,所述勵磁結構組件對稱設置在其較短邊兩側外,所述感應電極設置在其較長邊的兩側。
[0010]優選地,所述感應電極可以是插入式電極或者電容式電極。
[0011]優選地,所述內嵌式測量組件20上還具有檢測磁場大小的感應線圈或者霍爾元件,設置在磁場范圍內。
[0012]優選地,所述密封部件為設置在內嵌式測量組件20沿著測量管道方向的兩個外周側的密封圈槽上設置的密封圈23,密封圈23與金屬測量管道10緊密接觸,保護電極和勵磁結構組件不被流體侵蝕。
[0013]優選地,在測量管道10對應于感應電極的位置開設電極線路孔11 ;在對應于勵磁線圈的位置開設勵磁線路孔12 ;在組裝完畢后通過電極線路孔11或勵磁線路孔12對其中充入保護和固定感應電極21和勵磁結構組件22的密封膠體。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]1)在非磁性金屬測量管段內插入絕緣材質的內嵌式測量組件作為電磁流量傳感器,并將電極與勵磁結構組件設置在內嵌式測量組件上,不僅結構簡單,并且能夠顯著降低勵磁結構組件的兩個磁極片之間的距離,從而降低功耗,延長電磁流量計的使用壽命;
[0016]2)采用非磁性金屬測量管,例如不銹鋼作為外部管道包圍內嵌式測量組件上的勵磁結構組件和電極,不僅材質強度高還能夠提供較好的磁屏蔽效果,不需要另外設置磁屏蔽結構,簡化電磁流量計并降低其成本;
[0017]3)將內嵌式測量組件的長度設置成短于非磁性金屬測量管道的長度,且內嵌式測量組件上的電極和勵磁結構組件不與金屬管道接觸。與對比文件相比,本實用新型在不增加金屬管道的鑄造難度、不會導致電極上電動勢泄露的前提條件下,使管道內裸露金屬面積盡可能增大,使其直接與測量流體接觸,起到接地電極的作用,達到消除干擾,增加電磁流量計的安全系數的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型立體結構半剖圖;
[0019]圖2是本實用新型沿著測量管道方向上的側視圖;
[0020]圖3是圖2中沿著A-A方向的剖視圖;
[0021]圖4是本實用新型立體結構裝配圖;
[0022]圖5是現有技術結構示意圖;
[0023]圖6是現有技術結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。
[0025]參見圖1,一種電磁流量傳感器,包括采用非磁性金屬制成的測量管道10,采用金屬材質的測量管道能夠提供較高的機械強度。
[0026]本實用新型的關鍵在于:在測量管道10內部采用密封部件固定設置一絕緣材料制成的內嵌式測量組件20,所述內嵌式測量組件20具有一供流體流過的流體通道24,將一對感應電極21以及勵磁結構組件22設置在流體通道24的周圍。
[0027]在非磁性金屬測量管段內插入絕緣材質的內嵌式測量組件作為電磁流量傳感器,并將電極與勵磁結構組件設置在內嵌式測量組件上,不僅結構簡單,且與傳統的勵磁結構組件外置的結構相比,能夠顯著降低勵磁結構組件的兩個磁極片之間的距離,從而降低功耗,延長電磁流量計的使用壽命。
[0028]另外,采用非磁性金屬測量管,例如不銹鋼作為外部測量管道包圍內嵌式測量組件上的勵磁結構組件和電極,不僅材質強度高還能夠提供較好的磁屏蔽效果,不需要另外設置磁屏蔽結構,簡化電磁流量計并降低其成本。
[0029]優選地,所述內嵌式測量組件20的長度短于測量管道10,且最好小于