專利名稱：磁感應(yīng)流量變送器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造磁感應(yīng)流量變送器的方法，以及可相應(yīng)地利用該方法制造的流量變送器。
裝備有磁感應(yīng)流量變送器的流量測(cè)量?jī)x表用于測(cè)量在流動(dòng)方向上流經(jīng)該流量變送器的測(cè)量管的導(dǎo)電流體的體積流量。為此，利用電連接至流量測(cè)量?jī)x表的激勵(lì)電子裝置的磁路設(shè)置在磁感應(yīng)流量變送器上創(chuàng)建最大密度的磁場(chǎng)。磁場(chǎng)在測(cè)量體積之內(nèi)至少部分垂直于流動(dòng)方向切割流體并且基本在流體外部自身閉合。測(cè)量管通常由非鐵磁材料制成，以使得在測(cè)量期間不會(huì)不受歡迎地影響磁場(chǎng)。
根據(jù)磁流體動(dòng)力學(xué)原理，作為磁場(chǎng)中流體的自由載流子移動(dòng)的結(jié)果，在測(cè)量體積中產(chǎn)生電場(chǎng)。電場(chǎng)垂直于磁場(chǎng)并垂直于流體流動(dòng)方向延伸。借助于在電場(chǎng)方向上彼此相距設(shè)置的至少兩個(gè)測(cè)量電極以及借助于與其連接的流量測(cè)量?jī)x表的分析電子裝置，可測(cè)量流體中感生的電壓。這個(gè)電壓是體積流量的量度。這樣構(gòu)造流量變送器，使得感應(yīng)的電場(chǎng)在流體外部最終通過(guò)連接至測(cè)量電極的分析電子裝置而閉合。感生的電壓可以例如由接觸流體的流電測(cè)量電極或由不接觸流體的電容測(cè)量電極而檢測(cè)。
為了將磁場(chǎng)引導(dǎo)及耦合到測(cè)量體積中，磁路設(shè)置通常包括兩個(gè)線圈鐵心，它們沿測(cè)量管的外圍設(shè)置，優(yōu)選的設(shè)置在直徑上并互為鏡像，彼此相距并且各自具有自由端面。借助于連接至激勵(lì)電子裝置的線圈設(shè)置以這樣的方式將磁場(chǎng)耦合入線圈鐵心，使得它至少部分垂直于流動(dòng)方向地切割在兩個(gè)端面之間流動(dòng)的流體。
由于對(duì)于這種測(cè)量管需要較高的機(jī)械穩(wěn)定性，它們優(yōu)選的由具有預(yù)定強(qiáng)度和寬度的優(yōu)選為金屬的外部支持管構(gòu)成，其在內(nèi)部涂覆有具有預(yù)定厚度的不導(dǎo)電的絕緣材料，即所謂的“襯里”。例如，在US-B65 95 069、US-A 52 80 727、US-A 46 79 442、US-A 42 53 340、US-A 3213 685以及JP-Y53-51 181中公開了一種磁感應(yīng)流量變送器，其具有可壓密地插入管道的測(cè)量管。測(cè)量管具有入口側(cè)第一末端和出口側(cè)第二末端，并且包括用作測(cè)量管套筒的非鐵磁支持管以及位于支持管內(nèi)腔中的絕緣材料管狀襯里，用于引導(dǎo)流動(dòng)的且與支持管隔離的流體。
襯里用于將支持管與流體化學(xué)隔離。在支持管具有較高導(dǎo)電率的情況中，特別是在金屬支持管的情況中，襯里還用于支持管和流體之間的電絕緣，以防止電場(chǎng)貫穿支持管的短路。于是，支持管合適的設(shè)計(jì)保證了測(cè)量管的強(qiáng)度與各應(yīng)用情況中存在的機(jī)械負(fù)載相匹配，而襯里使得測(cè)量管能夠滿足這種應(yīng)用的化學(xué)需求特別是衛(wèi)生需求。襯里的制造往往是通過(guò)噴射模塑或傳遞模塑方法進(jìn)行的。然而，將完全預(yù)制的襯里插入支持管也是常見的。在JP-A59-137 822中公開了一種方法，其中通過(guò)軟化塑料薄膜而形成襯里。通常在熱塑性或熱硬化性塑料襯里中嵌入開孔的特別是金屬的支撐體，以向襯里提供穩(wěn)定性，這例如在以下文獻(xiàn)中有所顯示EP-A 36 513、EP-A 581 017、JP-Y53-51181、JP-A59-137 822和US-B 65 95 069、US-A 56 64 315、US-A5,280,727和US-A4,329,879。支撐體用于特別是相對(duì)于壓力改變以及與熱相關(guān)的體積改變而機(jī)械地穩(wěn)定襯里。例如US-A 56 64 315公開了一種方法，用于制造具有內(nèi)部襯里的磁感應(yīng)流量變送器的測(cè)量管，在該方法中，金屬屏蔽網(wǎng)形式的預(yù)制支撐體用于機(jī)械穩(wěn)定襯里，在插入襯里之前將該支撐體放在支持管中。另外，JP-Y53-51 181顯示了一種管狀支撐體，其在其側(cè)表面中具有孔；而EP-A 581 017或US-A 65 95069公開了燒結(jié)的支撐體。支撐體通常被安裝在測(cè)量管的內(nèi)腔中并且與其對(duì)齊，而且至少在接觸流體的內(nèi)側(cè)被絕緣材料完全圍繞。
特別地在US-A 42 53 340中公開的流量測(cè)量?jī)x表還包括支持框架，用于支持測(cè)量管和支持與流量變送器機(jī)械連接的電子裝置外殼。外殼用于容納上述在流量變送器附近的激勵(lì)及分析電子裝置并且在很大的程度上保護(hù)它們免受環(huán)境影響。關(guān)于這一點(diǎn)，測(cè)量管和支持框架僅僅在入口側(cè)和出口側(cè)沿相對(duì)較窄的連接區(qū)域彼此固定。根據(jù)US-A 4253 340的流量測(cè)量?jī)x表的優(yōu)點(diǎn)在于允許非常緊湊的結(jié)構(gòu)。
然而，調(diào)查顯示，特別是在食品及制藥工業(yè)的應(yīng)用中，這種流量測(cè)量?jī)x表易于在支持管和支持框架之間的連接區(qū)域，特別是在焊接區(qū)域形成裂縫。另外還確定，這種特性特別地是源于測(cè)量管中由于在約150K(Kelvin)的非常寬的溫度范圍中迅速的溫度變化而引起的快速改變的軸向應(yīng)力，這種溫度變化例如可以在以熱的流體清潔和/或殺菌流量計(jì)期間發(fā)生。由于測(cè)量管和支持框架的相對(duì)較高的剛度，特別是在焊接區(qū)域中這些應(yīng)力易于被釋放，這導(dǎo)致在這些位置的不期望的裂縫。
本發(fā)明的目的是提供一種磁感應(yīng)流量變送器，其具有用于測(cè)量管和電子裝置外殼的支持框架，其中可以顯著減小在測(cè)量管和支持框架之間的連接區(qū)域中形成裂縫的趨向。
為了實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明提供了一種用于管道中流動(dòng)的流體的磁感應(yīng)流量變送器，其包括測(cè)量管，其基本上由非鐵磁材料制成，用于引導(dǎo)流體；磁路設(shè)置，設(shè)置在測(cè)量管上，用于產(chǎn)生并引導(dǎo)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在流動(dòng)的流體中感應(yīng)電場(chǎng)；和測(cè)量電極，用于檢測(cè)電場(chǎng)的電壓。另外，流量變送器還包括基本上剛性的支持框架，用于支持測(cè)量管以及支持連接至流量變送器的電子裝置外殼，其中測(cè)量管和支持框架在入口側(cè)和出口側(cè)機(jī)械耦合在一起。為了在支持框架中支持測(cè)量管，提供至少一個(gè)第一連接元件，其固定至測(cè)量管的第一末端和對(duì)應(yīng)于這個(gè)測(cè)量管末端的支持框架第一末端。在流量變送器中這樣形成并設(shè)置至少一個(gè)連接元件，使得它與支持框架和測(cè)量管相比，在測(cè)量管的縱向軸方向上基本為軸向柔性的。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第一實(shí)施例，至少一個(gè)連接元件被構(gòu)造為在徑向上基本比軸向上更為剛硬。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第二實(shí)施例，至少一個(gè)連接元件和支持框架被構(gòu)造為一件。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第三實(shí)施例，至少一個(gè)連接元件被構(gòu)造為槽的側(cè)邊界，該槽特別是與測(cè)量管同軸延伸并且形成在支持框架中。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第四實(shí)施例，支持框架由金屬，優(yōu)選地由不銹鋼制成。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第五實(shí)施例，連接元件和支持框架由金屬，優(yōu)選地由不銹鋼制成，并且至少一個(gè)連接元件被焊接至支持框架。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第六實(shí)施例，至少一個(gè)連接元件是薄膜，特別是與測(cè)量管同軸設(shè)置的環(huán)形薄膜。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的第七實(shí)施例，為了在支持框架中支持測(cè)量管，還提供了至少一個(gè)特別地與第一連接元件基本相同的第二連接元件，該第二連接元件固定至測(cè)量管的第二末端以及對(duì)應(yīng)于這個(gè)測(cè)量管末端的支持框架第二末端，其中，第二連接元件被這樣構(gòu)造并設(shè)置在流量變送器中，使得與支持框架和測(cè)量管相比，它在測(cè)量管縱軸的方向上軸向柔性。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的進(jìn)一步發(fā)展，測(cè)量管包括優(yōu)選為金屬的支持管和設(shè)置在支持管內(nèi)腔中的襯里，襯里由絕緣材料制成并且優(yōu)選地為管狀，其中絕緣材料例如是熱塑性或熱硬化性塑料。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的進(jìn)一步發(fā)展的第一實(shí)施例，至少一個(gè)連接元件是在支持管中形成的槽的側(cè)邊界。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的進(jìn)一步發(fā)展的第二實(shí)施例，連接元件和支持管被形成為一件。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的進(jìn)一步發(fā)展的第三實(shí)施例，支持管由金屬，優(yōu)選地由不銹鋼制成。
根據(jù)本發(fā)明的流量變送器的進(jìn)一步發(fā)展的第四實(shí)施例，支持管和連接元件由金屬，優(yōu)選地由不銹鋼制成，并且至少一個(gè)連接元件被焊接至支持管。
本發(fā)明的基本思想在于，通過(guò)使用較為柔性的連接元件將測(cè)量管固定在支持框架中，允許在測(cè)量管和支持框架之間的輕微相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且因而將流量變送器中可能發(fā)生的軸向應(yīng)力或張力轉(zhuǎn)換為連接元件的彈性形變。
現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明及其優(yōu)選實(shí)施例。相同的零件使用相同的附圖標(biāo)記。然而，為了清楚，省略了在后續(xù)附圖中的附圖標(biāo)記。


圖1顯示了具有支持框架和其中安裝的測(cè)量管的磁感應(yīng)流量變送器的透視側(cè)視圖；圖2顯示了圖1的磁感應(yīng)流量變送器的透視縱截面；圖3以橫截面顯示了圖2的磁感應(yīng)流量變送器的一部分；和圖4顯示了連接元件的實(shí)施例的示意性縱截面，該連接元件用于在支持框架中固定圖1的測(cè)量管。
圖1顯示了磁感應(yīng)流量變送器的透視側(cè)視圖，而圖2和3是這種流量變送器的實(shí)施例的在縱截面和橫截面的示意性顯示。流量變送器包括具有可預(yù)定形狀和尺寸的直測(cè)量管1，用于引導(dǎo)流動(dòng)流體；設(shè)置在測(cè)量管1的磁路設(shè)置2，用于引導(dǎo)磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)流體；和測(cè)量電極設(shè)置3，其同樣設(shè)置在測(cè)量管1上，用于測(cè)量在流體中感應(yīng)的電壓。另外，流量變送器包括基本剛性的支持框架4，用于支持電及機(jī)械連接至流量變送器的電子裝置外殼(這里未顯示)，其中測(cè)量管1和支持框架4在入口側(cè)和出口側(cè)機(jī)械耦合在一起。為了壓密地插入可以由流體流經(jīng)的管道，測(cè)量管1在第一測(cè)量管末端具有第一法蘭5并且在第二測(cè)量管末端具有第二法蘭6。在這里顯示的實(shí)施例中，法蘭5、6都集成在支持框架4中，特別是成型在其中。相對(duì)于這個(gè)特征具有優(yōu)點(diǎn)地，支持框架4和法蘭5、6構(gòu)造為一件。
在圖2和3中顯示的實(shí)施例中，測(cè)量管1包括具有可預(yù)定內(nèi)腔的優(yōu)選為金屬的支持管11以及由絕緣材料制成且具有可預(yù)定寬度的管狀襯里12，以及內(nèi)嵌于襯里12中的具有可預(yù)定孔尺寸和厚度的開孔支撐體13。支撐體13同樣為管狀，用于機(jī)械穩(wěn)定襯里12，特別是在測(cè)量管中流體的流體在操作期間在0bar～40bar的壓力范圍內(nèi)具有在-40℃～200℃范圍內(nèi)的溫度的情況。支持管11由非鐵磁材料，諸如不銹鋼或其他防銹金屬制成，與其內(nèi)嵌的支撐體13同軸地圍繞襯里12，并用作形式給定的以及形式穩(wěn)定的測(cè)量管1外部套筒。在圖2和3中，測(cè)量管1被實(shí)施為支撐體13在其接觸流經(jīng)流體的內(nèi)側(cè)上由襯里12完全覆蓋，從而只有襯里12被流經(jīng)測(cè)量管1的流體接觸；關(guān)于這一點(diǎn)，參見US-A 32 13 685?？蛇x地，支持管11自身可以被襯里的材料，例如熱塑性或熱硬化性塑料材料在內(nèi)部接觸甚至完全內(nèi)襯。
為了產(chǎn)生并引導(dǎo)在工作期間部分切割在測(cè)量管中流動(dòng)的流體的磁場(chǎng)，流量變送器具有磁路設(shè)置2。這包括第一和第二圓柱線圈21、22，它們分別圍繞第一和第二鐵磁線圈鐵心23、24，每個(gè)鐵心分別具有可預(yù)定形式的自由端側(cè)第一和第二端面232、242。為了抑制渦流，優(yōu)選地提供線圈鐵心作為單金屬片成型的零件或者作為多個(gè)分層金屬片成型零件組，其中多個(gè)分層金屬片成型零件彼此電絕緣；參見JP-Y2-28406或US-A 46 41 537。在測(cè)量管1之外，線圈鐵心23、24在它們與各自端面232、242相反的末端連接至磁力返回路徑，該返回路徑為同樣鐵磁材料且具有預(yù)定長(zhǎng)度和形式；參見圖1。通常返回路徑在圍繞測(cè)量管1的兩側(cè)上外部延伸；關(guān)于這一點(diǎn)，參見US-A 46 41 537。線圈21、22分別纏繞在同軸圍繞各個(gè)線圈鐵心23、24的管狀第一或第二線圈體25、26上；然而，線圈21、22也可以自支持或者至少部分地內(nèi)嵌于線圈體25、26中。除了具有兩個(gè)線圈的磁路設(shè)置之外，完全可以使用具有三個(gè)或多個(gè)線圈的磁路設(shè)置；關(guān)于這一點(diǎn)，參見JP-A3-218414。在測(cè)量期間，線圈21、22與激勵(lì)電子裝置相連，用于產(chǎn)生具有可預(yù)定電流強(qiáng)度的電流，并且它們流經(jīng)線圈。這產(chǎn)生了兩個(gè)部分磁場(chǎng)，它們基本上成直角地切割這些相關(guān)聯(lián)的線圈鐵心23、24的各個(gè)端面232、242，并且在過(guò)程中矢量疊加在得到的磁場(chǎng)中。它切割在測(cè)量體積之內(nèi)流動(dòng)的流體，部分地垂直于其流動(dòng)方向。激勵(lì)電子裝置可以是本領(lǐng)域已知的或者背景技術(shù)中說(shuō)明的電路設(shè)置。
為了接收線圈鐵心23，24，如圖2和3所示，測(cè)量管1包括用于端側(cè)插入線圈鐵心23的第一線圈鐵心座14以及用于端側(cè)插入線圈鐵心24的第二線圈鐵心座15；參見圖1和2。線圈鐵心座14、15各自具有第一和第二表面，它們與線圈鐵心23、24的端面231、241形式接合地接觸，各自所屬的線圈鐵心23、24平躺在第一或第二表面上。為了將線圈鐵心23、24插入線圈鐵心座14、15，為支持管11提供側(cè)向第一外殼開口113和側(cè)向第二外殼開口114。兩個(gè)外殼開口113、114都具有相同的形狀并且在支持管11的圓周上彼此相距，特別是它們?cè)谥睆缴媳舜讼鄬?duì)。線圈鐵心23、24在測(cè)量管1中延伸通過(guò)它們各自的外殼開口113、114并被這樣相對(duì)于彼此定向，使得它們的兩個(gè)端面213、241沿圓周彼此相距，特別是在直徑上相距并且互為鏡像關(guān)系。然而，外殼開口113、114或端面231、241也可以沿測(cè)量管1外圍的弦彼此間隔并且/或者以非鏡像的關(guān)系設(shè)置在測(cè)量管1上；參見JP-A 3-218414。自然，為了插入線圈鐵心23、24，要將外殼開口113、114定為這樣的尺寸，使得線圈鐵心23、24不進(jìn)一步穿透。
為了檢測(cè)在流動(dòng)的流體中感應(yīng)的電壓，流量變送器使用應(yīng)用于測(cè)量管1的傳感器設(shè)置3。傳感器設(shè)置包括第一和第二測(cè)量電極31、32。測(cè)量電極是棒狀的并且具有第一和第二測(cè)量電極頭311、321用于檢測(cè)上述感生電壓以及第一和第二測(cè)量電極腿312、322用于將傳感器設(shè)置連接至分析電子裝置。如圖3所示，測(cè)量電極31、32可以是流電測(cè)量電極，但是它們也可以是電容式的。支持管11還具有側(cè)向第三和第四外殼開口115、116，用于插入測(cè)量電極31和32。外殼開口115和116各自的寬度大于各個(gè)測(cè)量電極腿312、322的最大直徑。優(yōu)選地，它們形狀相同并且優(yōu)選地直徑上彼此相對(duì)地就位，其中連接外殼開口115、116的支持管11直徑垂直于連接外殼開口113、114的支持管11直徑。自然，如果需要，特別是對(duì)于多于兩個(gè)測(cè)量電極的情況，測(cè)量電極31、32可以彼此相距設(shè)置在測(cè)量管1上，使得它們不在直徑上相對(duì)。這例如是提供用對(duì)于參考電位的附加測(cè)量電極的情況或者在水平安裝測(cè)量管1時(shí)提供測(cè)量電極用于檢查測(cè)量管1中的流體的最小填充水平的情況。
正如已經(jīng)提到的，測(cè)量管1的入口側(cè)和出口側(cè)機(jī)械固定至支持框架4。實(shí)際中，支持框架的材料可以與支持管11所使用的相同，例如是不銹鋼或其它高質(zhì)量鋼合金。
為了在支持框架4中軸向彈性支持測(cè)量管1或者反過(guò)來(lái)，提供第一連接元件7，其固定在第一測(cè)量管末端以及支持框架4的與這個(gè)測(cè)量管末端相對(duì)應(yīng)的第一末端。這樣構(gòu)造并在流量變送器中設(shè)置連接元件7，使得它相對(duì)于支持框架4和測(cè)量管1在測(cè)量管的縱向軸方向上基本軸向柔性。這允許了在測(cè)量管和支持框架之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，至少在測(cè)量管的縱向軸方向上并且至少在連接元件的彈性范圍之內(nèi)，而不會(huì)在支持框架4和連接元件7之間或者連接元件7和測(cè)量管1之間的接縫區(qū)域中產(chǎn)生不可接受的高機(jī)械應(yīng)力和/或材料張力。為此，本發(fā)明的一個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例將至少一個(gè)連接元件構(gòu)造為薄膜，特別是與測(cè)量管同軸設(shè)置的環(huán)形薄膜。環(huán)形薄膜在內(nèi)部邊緣固定至測(cè)量管并且在外部邊緣固定至支持框架。正如在圖2中示意性顯示的，至少一個(gè)連接元件7和支持框架4可以是一件構(gòu)成的；關(guān)于這一點(diǎn)，作為替代或者補(bǔ)充，還可以令至少一個(gè)連接元件7和測(cè)量管1，特別是可能存在的支持管11整件構(gòu)成。
為了避免在測(cè)量管縱向軸徑向上過(guò)大的間隙，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)連接元件7在徑向上比軸向上更剛硬。
在本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展中，為了在支持框架4中支持測(cè)量管1，提供特別是與第一連接元件7基本相同的第二連接元件8。連接元件8固定至測(cè)量管的第二末端以及與這個(gè)測(cè)量管末端相對(duì)應(yīng)的支持框架第二末端。而且這樣構(gòu)造并在流量變送器中設(shè)置連接元件8，使得相對(duì)于支持框架4和測(cè)量管1，它在測(cè)量管的縱向軸方向上軸向柔性。
在本發(fā)明的一個(gè)具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例中，連接元件7、8和支持框架4各自由金屬，例如不銹鋼制成，其中優(yōu)選地這種金屬被選擇作為支持框架和支持管的材料，它們具有基本相同的熱膨脹系數(shù)。另外，各個(gè)連接元件7、8被通過(guò)焊接連接固定至支持框架4；關(guān)于這一點(diǎn)，作為替代或補(bǔ)充，還可以將各個(gè)連接元件固定至測(cè)量管1，特別是利用焊接連接固定至可能存在的支持管11。
在本發(fā)明的另一具有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例中，正如在圖2中示意性顯示的，將至少一個(gè)連接元件構(gòu)造為槽70A的側(cè)邊界，該槽特別是與測(cè)量管1同軸延伸的槽，特別是環(huán)形槽，其形成在支持框架中；關(guān)于這一點(diǎn)，作為替代或補(bǔ)充，還可以將至少一個(gè)連接元件7構(gòu)造為槽70B的側(cè)邊界，該槽特別的是環(huán)形槽，其形成在測(cè)量管1的外部中，特別的在可能存在的支持管11中，關(guān)于這一點(diǎn)，參見圖4。類似地，連接元件8也可以例如構(gòu)造為槽80A的側(cè)邊界，其如圖2中示意性示出的，形成在支持框架4的第二末端中和/或以相應(yīng)的方式形成在測(cè)量管1的外部。
槽70A、70B、80A的使用，特別是環(huán)形槽的使用一方面提供了以下優(yōu)點(diǎn)各個(gè)連接元件7、8和要在它們以及支持框架4或測(cè)量管1之間形成的機(jī)械連接可以被非常簡(jiǎn)單地且成本低廉地制造，例如通過(guò)研磨或旋轉(zhuǎn)而制造。另一方面，槽本身以及所屬的用作連接元件7、8的側(cè)邊界在它們的公差中可以非常簡(jiǎn)單地關(guān)于流量變送器各個(gè)使用區(qū)域所需的軸向靈活性以及適合的徑向剛度而優(yōu)化。另外，這里附加的優(yōu)點(diǎn)是，由槽圍繞的空氣體積形成非常有效的熱絕緣體，其例如在將連接元件7、8焊接至支持框架4或測(cè)量管1期間，阻擋或至少顯著減少熱能通過(guò)接縫滲透進(jìn)入測(cè)量管1和/或支持框架4。相應(yīng)的，在焊接期間引入接縫位置的熱能可以相對(duì)較高，這將可以得到較高的煅燒深度。
權(quán)利要求
1.用于管道中流動(dòng)的流體的磁感應(yīng)流量變送器，包括-測(cè)量管(1)，其基本上由非鐵磁材料制成，用于引導(dǎo)流體，-磁路設(shè)置(2)，設(shè)置在測(cè)量管(1)上，用于產(chǎn)生并引導(dǎo)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在流動(dòng)的流體中感應(yīng)電場(chǎng)，-測(cè)量電極(3)，用于檢測(cè)電場(chǎng)的電壓，-基本上剛性的支持框架(4)，用于支持測(cè)量管(1)以及支持連接至流量變送器的電子裝置外殼，其中測(cè)量管(1)和支持框架(4)在入口側(cè)和出口側(cè)機(jī)械耦合在一起，--其中，提供至少一個(gè)用于在支持框架(4)中支持測(cè)量管(1)的第一連接元件(7)，其固定在測(cè)量管(1)的第一末端和對(duì)應(yīng)于這個(gè)測(cè)量管(1)末端的支持框架(4)第一末端上，并且--其中這樣形成并在流量變送器中設(shè)置至少一個(gè)連接元件(7)，使得它與支持框架(4)和測(cè)量管(1)相比，在測(cè)量管(1)的縱向軸方向上基本為軸向柔性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁感應(yīng)流量變送器，其中至少一個(gè)連接元件(7)被構(gòu)造為在徑向上基本比軸向上更為剛硬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁感應(yīng)流量變送器，其中至少一個(gè)連接元件(7)和支持框架(4)被整件構(gòu)成。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，其中至少一個(gè)連接元件(7)被構(gòu)造為槽(70A)特別是環(huán)形槽的側(cè)邊界，該槽特別是與測(cè)量管(1)同軸延伸并且形成在支持框架(4)中。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，其中支持框架(4)由金屬，特別是由不銹鋼制成。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，-其中連接元件(7)和支持框架(4)由金屬，特別是由不銹鋼制成，并且-至少一個(gè)連接元件(7)與支持框架(4)焊接。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，其中至少一個(gè)連接元件(7)是薄膜，特別是與測(cè)量管(11)同軸設(shè)置的環(huán)形薄膜。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，其中至少一個(gè)連接元件被構(gòu)造為槽(70B)特別是環(huán)形槽的側(cè)邊界，該槽從外部成形于測(cè)量管(11)中。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，其中測(cè)量管(1)包括特別是金屬的支持管(11)和設(shè)置在支持管(11)內(nèi)腔中且特別為管狀的襯里(12)，襯里由絕緣材料制成，其中絕緣材料例如是熱塑性或熱硬化性塑料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的磁感應(yīng)流量變送器，其中連接元件(7)和支持管(11)被整件構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的磁感應(yīng)流量變送器，-支持管(11)和連接元件(7)由金屬，特別是由不銹鋼制成，并且-其中至少一個(gè)連接元件(7)與支持管(11)焊接。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的磁感應(yīng)流量變送器，其中為了在支持框架中支持測(cè)量管，還提供了至少一個(gè)特別地與第一連接元件(7)基本相同的第二連接元件(8)，該第二連接元件固定在測(cè)量管(1)的第二末端以及對(duì)應(yīng)于這個(gè)測(cè)量管(1)末端的支持框架(4)第二末端上，其中，第二連接元件(8)被這樣構(gòu)造并設(shè)置在流量變送器中，使得與支持框架(4)和測(cè)量管(1)相比，它在測(cè)量管(1)縱軸的方向上軸向柔性。
全文摘要
流量變送器，包括測(cè)量管(1)，其基本上由非鐵磁材料制成，用于引導(dǎo)流體；磁路設(shè)置(2)，設(shè)置在測(cè)量管上，用于產(chǎn)生并引導(dǎo)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)在流動(dòng)的流體中感應(yīng)電場(chǎng)；和測(cè)量電極(3)，用于檢測(cè)電場(chǎng)的電壓。另外，流量變送器還包括基本上剛性的支持框架(4)，用于支持測(cè)量管以及支持連接至流量變送器的電子裝置外殼，其中測(cè)量管和支持框架在入口側(cè)和出口側(cè)機(jī)械耦合在一起。為了在支持框架中支持測(cè)量管，提供至少一個(gè)連接元件(7)，其固定至測(cè)量管的第一末端和對(duì)應(yīng)于這個(gè)測(cè)量管末端的支持框架第一末端。在流量變送器中這樣形成并設(shè)置至少一個(gè)連接元件(7)，使得它與支持框架和測(cè)量管相比，在測(cè)量管的縱向軸方向上為軸向柔性的。
文檔編號(hào)G01F15/18GK1890534SQ200480036869
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者佛瑞德·卡普佩爾茨, 丹尼爾·維爾德, 弗蘭克·沃伊特 申請(qǐng)人:恩德斯+豪斯流量技術(shù)股份有限公司