專利名稱：磁感式流量檢測器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種帶有測量管的磁感式流量檢測器，該測量管的公稱內徑大于200mm，可導電的待測流體流經(jīng)該測量管。由于本發(fā)明的主要對象是磁感式流量檢測器的機械部分，因而對其電極-電壓、解析分析電子處理單元及線圈電流-發(fā)生器電路均沒有給出相應的圖示。這種磁感式流量檢測器采用的是公知的法拉第電磁感應定律。
在US-A44 70 309中描述了各種磁感式流量檢測器，其中具有-一個內表面涂敷有一層絕緣層的金屬測量管，可導電的、待測流體流經(jīng)該管，至少兩個測量極，以及-用于產(chǎn)生一個與測量管正交的磁場的裝置，該裝置包括-設置在測量管外表面之外并沿其徑向相互對置的線圈，-線圈銜鐵及-在銜鐵上形成的極靴，該極靴觸及或支撐在測量管的外表面上，以及
-將線圈和銜鐵連同極包容在其中的殼體，該殼體可屏蔽磁場，從而將磁力線密閉在其中，起到磁反饋的作用。
在DE-B 20 40 682中還公開了一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個內表面涂敷有一層絕緣層的金屬測量管，可導電的、待測流體流經(jīng)該管，至少兩個測量電極，以及-用于產(chǎn)生一個與測量管正交的磁場的裝置，該裝置包括-設置在測量管外表面之外并沿其徑向相互對置的鞍形線圈，-一個將鞍形線圈的中心件完全包容的組合板，作為形成磁回路的磁反饋板。
在US-A47 74 844中公開了另一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個塑料測量管，可導電的、待測流體流經(jīng)該管，-至少兩個測量電極，-設置在測量管外表面上并沿其徑向相互對置的環(huán)繞著銜鐵的鞍形線圈，用于產(chǎn)生一個與測量管正交的磁場，-將鞍形線圈及銜鐵圍住并具有磁屏蔽作用的殼體，該殼體將磁力線密閉在其中，從而起到磁反饋的作用。
在WO-A91/11731中公開的磁感式流量檢測器包括-一個由絕緣材料制成的測量管，可導電的、待測流體流經(jīng)該管，-至少兩個測量電極，-為產(chǎn)生一個與測量管正交的磁場而設置的裝置，其中包括支撐在測量管外表面上并沿其徑向相互對置的帶有銜鐵的鞍形線圈，在鄰近線圈兩端處設置有磁反饋板，該反饋板在測量電極區(qū)域形成一個氣隙，該板終止于極靴處，-在處于測量電極區(qū)域內的極靴之間形成一個與前述磁場方向相反的平衡磁場。上述磁感式流量檢測器需要相當大的公稱內稱徑，即特別適用于內徑在200mm至2000mm的情形，從而使比例超常。其原因在于，為了獲得足夠大的磁場強度，線圈和銜鐵/極靴或鞍形線圈/磁芯的尺寸必須相應地增大，這也導致線圈、特別是鞍形線圈需要的銅量較大，相應地，磁芯/極靴需要的材料量也較大。
因此，本發(fā)明的目的在于簡化帶有線圈和線圈銜鐵/磁靴的磁感式流量檢測器的結構，以便明顯地降低公稱內徑大于200mm的檢測器的造價。
本發(fā)明的第一實施例是一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個內表面襯有絕緣材料的非鐵磁性金屬測量管，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑為200mm至700mm，-至少兩個測量電極，-為產(chǎn)生一個正交于該金屬測量管的磁場而設置的裝置，其中包括-位于金屬測量管外表面并沿徑向對置的非鞍形線圈，-線圈銜鐵-由軟磁材料制成的極靴，該極靴位于非鞍形線圈的兩側，并沿著金屬測量管的周向或在金屬測量管外表面或內表面形成極板或嵌入金屬測量管內形成其延伸端相互之間保持有足夠的距離的極性區(qū)域，-或者在每個線圈和極板或極性區(qū)域表面上設置一個支撐在金屬測量管外表面或內表面并將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋板，-或者在每個線圈和極板或嵌入金屬測量管中的極性區(qū)域表面上設置一個將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋區(qū)，上述反饋板或反饋區(qū)通過線圈銜鐵與極板或極性區(qū)域磁性耦合，-一個將線圈和/或銜鐵和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
本發(fā)明第二實施例涉及了另一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個陶瓷測量管或一個塑料測量管，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑為200mm至700mm，-至少兩個測量電極，-為產(chǎn)生一個正交于該陶瓷測量管或塑料測量管的磁場而設置的裝置，其中包括-位于陶瓷測量管或塑料測量管外表面并沿徑向對置的非鞍形線圈，-磁芯，-由軟磁材料制成的極靴，該極靴沿周向設置在各線圈兩側，-該極靴或者嵌入塑料測量管內形成極性區(qū)域或者-沿著陶瓷測量管或塑料測量管的外表面延伸，從而形成極板或者-形成兩個可導磁的極性區(qū)域，兩區(qū)域之間保持足夠的間距，-此外，或者在每個線圈和極板表面上或在嵌入在塑料測量管內表面或嵌入在陶瓷或塑料測量管外表面的極性區(qū)域的每一側設置一個軟磁反饋板，-或者在每個線圈及極板或極性區(qū)域表面上設置一個由陶瓷或塑料測量管的可導磁截面形成的軟磁反饋區(qū)，-上述反饋板或反饋區(qū)通過磁芯與極板或極性區(qū)域磁性耦合并將陶瓷或塑料測量管完全圍住;
-一個將線圈和/或磁芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
本發(fā)明第三實施例涉及的一種磁感式線圈包括-一個內表面涂敷有絕緣材料的非鐵磁性金屬測量管，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，
-公稱內徑大于500mm，-至少兩個測量電極，-為產(chǎn)生一個正交于該金屬測量管的磁場而設置的裝置，其中包括-位于金屬測量管外表面并沿徑向對置的非鞍形線圈，該線圈由一對分線圈構成，-每對分線圈的軸線同軸并且平行于金屬測量管的軸線，-各分線圈上有一個U形鐵芯，-各分線圈纏繞在U形鐵芯上連接兩側臂的連接臂上，-由軟磁材料制成的極靴，該極靴位于每對分線圈的兩側并沿著周向或在金屬測量管外表面或在其內表面上形成極板或嵌入金屬測量管內形成其延伸端相互之間保持有足夠距離的極性區(qū)域，-或者在線圈和極板或極性區(qū)域的每一側設置一個支撐在金屬測量管外表面或內表面并將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋板，-或者在每對分線圈及極板或嵌入金屬測量管中的極性區(qū)域的每一側設置一個將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋區(qū)，上述反饋板或反饋區(qū)通過磁芯與極板或極性區(qū)域磁性耦合，其耦合方式是-磁芯上與相鄰磁芯上的側臂相互鄰近的側臂與極板或極性區(qū)域磁性耦合，而磁芯上相互背離的側臂與反饋板或反饋區(qū)磁性耦合。
-一個將線圈和/或磁芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
本發(fā)明第四實施例涉及的一種磁感式流量檢測器是-一個陶瓷測量管或一個塑料測量管，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑大于500mm，至少兩個測量電極，-為產(chǎn)生一個正交于該陶瓷測量管或塑料測量管的磁場而設置的裝置，其中包括-位于陶瓷測量管或塑料測量管外表面并沿徑向對置的非鞍形的分線圈對，-該對分線圈的軸線相互同軸，并平行于陶瓷測量管或塑料測量管的軸線，-每對分線圈上均有一個U形的磁芯，-各分線圈纏繞在U形磁芯上連接兩側臂的連接臂上，-由軟磁材料制成的極靴，該極靴位于每對分線圈的兩側并沿著周向布置，-或者嵌在塑料測量管上形成一個極板，-或者沿陶瓷或塑料測量管的外表面延伸，形成極板，-或者形成其端部相互之間保持有足夠的距離的可導磁的極性區(qū)域，
-此外，或者在每對分線圈和極板的每一側或在嵌入在塑料測量管上或嵌入在陶瓷或塑料測量管外表面的極性區(qū)域的每一側設置一個軟磁反饋板，-或者在各對分線圈及極板或板性區(qū)域的每一側設置一個由陶瓷或塑料測量管的可導磁截面形成的軟磁反饋區(qū)，-上述反饋板或反饋區(qū)將陶瓷或塑料測量管完全圍住，并通過磁芯與極板或極性區(qū)域磁性耦合，其耦合的方式是-磁芯上與相鄰磁芯上的側臂相互鄰近的側臂與極板或極性區(qū)磁性耦合，而磁芯上相互背離的側臂與反饋板或反饋區(qū)磁性耦合。
-一個將線圈和/或磁芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
與至今所慣常使用的磁感式流量檢測器相比，本發(fā)明的磁感式流量檢測器的不同之外及由此產(chǎn)生的優(yōu)點體現(xiàn)在如下幾個方面-本發(fā)明流量檢測器上的殼體不僅作為磁反饋件，同時還起到機械防護罩的作用，在采用金屬殼體時還可根據(jù)需要兼做磁場屏蔽殼，-極靴和磁反饋件是通過板件或組合板或極性區(qū)域構成的，其支撐在測量管的管壁面上或構成管壁面的一部分，所以極靴和磁反饋件只受測量管直徑的影響，因而所需要的材料消耗較小，-線圈上所需要使用的銅量遠小于前述的鞍形線圈，-磁力系統(tǒng)安裝容易、簡單，以及
-磁場沿測量管軸線方向擴散的路徑比普通裝置短，因而測量管可制得比普通測量管短，這意味著在減小公稱內徑之外又是進一步減少了銅料的使用量，因而可大大地節(jié)省測量管的制造材料。在鞍形線圈上，測量管長度至少必須是公稱內徑的1.5倍，而在本發(fā)明線圈上僅需要為公稱內徑的1.3倍。
在本發(fā)明的第一或第二實施例中，最好采用下述結構-兩個軸線垂直于測量管軸線的線圈，-各線圈上有兩個U形銜鐵，該銜鐵腿長略大于線圈的長度，各對鐵心腿中有一個腿以一定的間距插入在各線圈內，并與極板或極性區(qū)域磁性耦合，以及-沒有插入到線圈內的鐵心腿與反饋板或反饋區(qū)域磁性耦合。
本發(fā)明的第一或第二實施例及第三或第四實施例中所述方案的最佳實施方式還可以是將屬于一個線圈的兩個U形鐵芯簡化成一個E形鐵芯。
在上述實施例中，還可以采用另一種最佳實施方案，其中，極板在線圈所在區(qū)域附近斷開，從而可構成兩個彎曲的端部件，該端部件與鐵芯上插入到線圈內的腿相互磁耦合。
本發(fā)明的上述四個實施例的又一最佳實施方案是，反饋板在線圈所在區(qū)域附近斷開從而形成兩個彎曲的端部件，該端部件的端部與鐵芯上沒有插入線圈內的腿相互磁性耦合。
最后，上述四個實施例中的殼體可采用金屬殼體，該殼體最好具有磁屏蔽作用。
以下將借助于附圖進一步描述本發(fā)明。在附圖中表示了本發(fā)明的各種實施例，其中，相同的部件對應著相同的標記。
圖1為公稱內徑在200mm至700mm的磁感式流量檢測器的側視圖，該檢測器的磁力系統(tǒng)帶有兩個線圈;
圖2為公稱內徑大于500mm的磁感式流量檢測器的側視圖，該檢測器的磁力系統(tǒng)帶有四個分線圈;
圖3為一剖視圖，其中表示了極板與磁芯之間磁耦合方式的一種實施例;
圖4為一剖視圖，其中表示了設置在測量管外表面之上的極板;
圖5為表示測量管上的極性區(qū)的結構的剖視圖，以及圖6為剖視圖，其中表示了設置在金屬測量管內表面上的極板或嵌入在塑料測量管的塑料壁中的極板結構。
圖1中表示了一種用于檢測公稱內徑為200mm至700mm、特別是350mm至600mm的管道內流量的磁感式流量檢測器10，其中包括一個容許待測量的、可導電液體流過的測量管。該測量管可以采用由非鐵磁金屬、如不銹鋼制成的金屬管11，也可以采用由陶瓷為主要成分的陶瓷、如氧化鋁陶瓷制成的測量管11′，或者用塑料作為主要成分的材料、如硬橡膠制成的塑料測量管11。
若測量管采用金屬測量管11，則其內表面應涂敷一層絕緣材料9、例如聚氟乙烯、特別是聚四氟乙烯、或軟橡膠或硬橡膠，以保證磁場感應出的信號不會被金屬測量管11短路，參見圖4a，5a，6a。
在圖1中，非鐵磁測量管11上帶有法蘭12、13，通過該法蘭，檢測器10可與流體密封地插入到一個圖中未示的管道中。也可以用螺紋連接或軟管連接取代法蘭。在涉及到衛(wèi)生或生活用品的領域中常采用這種連接方法。也可以通過在管道和測量管之間施加軸向壓力的方法實現(xiàn)無法蘭連接，這特別適用于陶瓷測量管11′或塑料測量管11″上。
在測量管的側壁上或在其內最好設置兩個相互對置的、如沿徑向對置的測量電極。在圖1中僅表示了其中一個電極14。若電極與液體接觸、也就是電極為電鍍電極，則插在金屬測量管側壁的孔中的該電極應與該測量管絕緣。在電容式測量電極與流體無接觸的情況下，測量電極與液體相互絕緣。還可以再設置一些電極，如接地電極或用于監(jiān)測充液狀態(tài)的監(jiān)測電極。
在測量管上還設置一些裝置用于產(chǎn)生一個最好垂直于電極連接件的直徑、并垂直于測量管軸線而貫穿的磁場。所述裝置包括兩個非鞍形的、也就是平板狀的線圈15、16，該線圈盡可能設置在靠近測量管11的外表面處，并相互對置。各線圈均有兩個U形磁芯17、18、19、20。
在圖1所示的實施例中，線圈15、16的軸線沿著垂直于測量管軸線的方向、也就是沿著測量管橫截面上的徑向延伸。各線圈15或16最好采用縱向為平面、橫截面為矩形的形狀。
鐵芯17、18、19、20上的各腿長度略大于線圈15、16的長度或高度h。對應于線圈15或16的鐵芯17、18或19、20的各腿171，181或191，201保持相互間距d的距離插入到相應的線圈內。該間距d最好大于30mm。
用于產(chǎn)生正交于測量管的磁場的裝置包括由軟磁材料制成的極靴和極板21、22。在圖1中，極板沿測量管外壁周向設置，其位置處于線圈15、16下方的兩側，兩極板端壁之間的間距保持為距離D?？蓞⒁妶D4。
從圖1中僅能看到極板21、22的前部，其后部大小與前部相同，因而被完全遮住了。插入到線圈15或16中的腿171、181或191、201與各極板21或22磁性耦合。
用于產(chǎn)生正交于測量管的磁場的裝置還包括由軟磁材料制成的反饋板23、24。該反饋板設置在線圈15、16和極板21、22的每側。在圖1中，反饋板直接設置在測量管的外表面上，并將測量管完全包住。
兩反饋板是兩個閉合環(huán)，并且均通過鐵心腿17、19或18、20，與極板21或22磁性耦合。在圖1中，該耦合受磁芯17、19或18、20上未插入到線圈15或16中的支腿172、192或182、202的影響，兩反饋板23、24的間距L最好選擇在0.3至0.7倍額定值范圍內，以0.4至0.6倍范圍內為宜。
圖2中表示的磁感式流量檢測器10’用于檢測公稱內徑大于500mm、特別是大于700mm的管道內流量。該檢測器與圖1所示的流量檢測器的差別僅僅是線圈和鐵芯的布置形式不同，因而對圖2中所示的其他部件的說明同于圖1中相應的部件。
在圖2中，對應于圖1中的線圈15、16的線圈各自由一對軸線對中的分線圈15’、15’’或16’、16’’構成。線圈的軸線平行于測量管的軸線。各分線圈繞在U形磁芯17、18、19或20上連接支腿171、172或181、182或191、192或201、202的磁軛173、183或193或203之上。在圖2中，各分線圈的繞線平面為處于鉛垂位置且垂直于圖面。
此外，極板21或22與磁芯上與相鄰磁芯上的磁芯腿相互鄰近的磁芯腿171、181或191、201磁性耦合，而反饋板23或24則與磁芯上相互背離的磁芯腿172、192或182、202磁性耦合。
由圖2中上方的線圈對17、18產(chǎn)生的磁場的磁力線方向是交互變化的，例如在其中某一方向上，磁軛173中的磁場方向指向左邊而磁軛183中的磁場方向指向右邊。同時，在分線圈19中的磁軛193上的磁場方向指向右邊，而分線圈20中的磁軛203上的磁場方向指向左邊。在磁軛173、183、193、203中的磁場方向可通過分線圈的繞線方向和/或通過一對分線圈的極性選擇來確定。
圖3中表示了一個設置在測量管外表面上的極板21，該極板在鄰近線圈的區(qū)域內斷開因而可形成兩彎曲的端部211、212。該端部與插入在線圈內的鐵芯腿如支腿171磁性耦合，即以側面耦合取代了與磁芯腿的端面耦合。
在測量管外表面上的反饋板也可以采用這種用端部與磁芯上相應部分耦合的結構，不過，在此沒有給出相應的示意圖，因為普通技術人員可通過類比圖3所示的結構制造出這種端部結構。
如上面已經(jīng)提及的，圖4中表示了在金屬測量管11(見圖4a)或在陶瓷測量管11’或塑料測量管11’’(見圖4b)外表面上設置的極板21，22的結構，圖5中表示了還可采用其他形式的極靴、即極板區(qū)31的結構。
圖5a表示了一種非鐵磁性金屬測量管11，在其側壁上通過諸如焊接或釬焊方法嵌入極性區(qū)31。在采用陶瓷測量管11’的情況下，圖5b中的該極性區(qū)31為可導磁的陶瓷區(qū);在采用塑料測量管11″的情況下，則該極性區(qū)為可導磁的塑料區(qū)。該區(qū)域可通過在制造測量管的過程中混入相應的金屬粉末而制成。
圖6a中表示了在金屬測量管11的內表面上設置極板21、22的方案，其中，該極板與金屬測量管11均通過絕緣體9與液體隔開。圖6b表示了采用塑料測量管11″的情況，其中，極性板嵌入在塑料材料中。
在圖4至6中表示的極性板的各種結構及實施方案也同樣可使用于反饋板。由于普通技術人員可以很容易地在反饋板上實現(xiàn)上述方案，因而在此省略了相應的附圖。
在所有實施例中，由極性板或極性區(qū)經(jīng)由磁芯至反饋板或反饋區(qū)形成的閉合磁力線具有較小的磁阻。
極性板21、22、31’和/或反饋板23、24不僅可采用單板形式，也可以采用組合板的形式，如在變壓器或電機技術中所公知的那樣。組合板由若干塊、最好是十塊軟磁材料制成的單板相互疊落而成，其寬度應滿足低磁阻要求，例如采用所謂的芯板。其表面涂敷一層較薄的電絕緣層，以保證各單板之間的電絕緣，從而大大地減小了渦流損失。
上述磁場可通過一個普通的線圈電流-發(fā)生器電路產(chǎn)生。在此，可采用文獻中大量記載的各種電路。
測量電極12與一個圖中未示的普通的電子解析單元連接。由測量電極獲得的信號在該解析單元中被轉化為對應于體積流量的信號。所述解析單元也可采用文獻中大量記載的電路。
上述各種磁感式流量檢測器均用一個圖中未示的外殼密閉，該外殼將線圈、和/或磁芯和/或極性板或極性區(qū)和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中，該外殼采用金屬殼體、最好采用可屏蔽磁場的殼體。根據(jù)需要，殼體中可填入填料、例如用發(fā)泡方法制作。
權利要求
1.一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個內表面涂敷有絕緣層(9)的非鐵磁性金屬測量管(11)，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑為200mm至700mm，-至少兩個測量電極(11)，-為產(chǎn)生一個正交于該金屬測量管(11)的磁場而設置的裝置，其中包括-位于金屬測量管(11)外表面并沿其徑向對置的非鞍形線圈(15、16)，-鐵芯(17、18、19、20)，-由軟磁材料制成的極靴，該極靴位于非鞍形線圈的兩側并沿著金屬測量管的周向在金屬測量管(11)的外表面或內表面上形成極板(21、22)或嵌入金屬測量管內形成其延伸端相互之間保持有足夠的距離(D)的極性區(qū)域(31、31’)，-或者在線圈和極板或極性區(qū)域的每一側設置一個支撐在金屬測量管(11)外表面或內表面并將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋板(23、24)，-或者在線圈及極板或嵌入金屬測量管中的極性區(qū)域的每一側設置一個將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋區(qū)，上述反饋板或反饋區(qū)通過鐵芯(17、18、19、20)與極板(21、22)或極性區(qū)域磁性耦合，-一個將線圈和/或鐵芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
2.一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個陶瓷測量管(11’)或一個塑料測量管(11’’)，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑為200mm至700mm，-至少兩個測量電極(14)，為產(chǎn)生一個正交于該陶瓷測量管或塑料測量管(11)的磁場而設置的裝置，其中包括-位于陶瓷測量管或塑料測量管外表面并沿其徑向對置的非鞍形線圈(15、16)，鐵芯(17、18、19、20)，-由軟磁材料制成的極靴，該極靴沿周向設置在各線圈兩側，-該極靴或者嵌入塑料測量管(11’’)內形成極性區(qū)域或者-沿著陶瓷測量管(11’)或塑料測量管(11’’)的外表面延伸，從而形成極板(21、22)或者-形成兩個可導磁的極性區(qū)域(31)，兩區(qū)域的端部之間保持足夠的間距(D)，-此外，或者在線圈和極板的每一側或在嵌入在塑料測量管內表面或嵌入在陶瓷或塑料測量管外表面的極性區(qū)域的每一側設置一個軟磁反饋板(23、24)，-或者在線圈及極板或極性區(qū)域的每一側設置一個由陶瓷或塑料測量管的可導磁截面形成的軟磁反饋區(qū)，-上述反饋板或反饋區(qū)通過磁芯(17、18、19、20)與極板或極性區(qū)域(21、22)磁性耦合，并將陶瓷或塑料測量管完全圍住;-一個將線圈和/或鐵芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
3.一種磁感式流量檢測器包括-一個內表面涂敷有絕緣層(9)的非鐵磁性金屬測量管(11)，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑大于500mm，-至少兩個測量電極(14)，-為產(chǎn)生一個正交于該金屬測量管(11)的磁場而設置的裝置，其中包括-位于金屬測量管(11)外表面并沿其徑向對置的非鞍形線圈，該線圈由一對分線圈(15’、16’、15’’、16’’)構成，-每對分線圈的軸線同軸并且平行于金屬測量管(11)的軸線，-各分線圈上有一個U形鐵芯(17、18、19、20)，-各分線圈(15’、16’、15’’、16’’)纏繞在U形鐵芯上連接兩側臂的連接臂(173、183、193、203)上，一由軟磁材料制成的極靴，該極靴位于每對分線圈的兩側并沿著周向或在金屬測量管(11)外表面或在其內表面上形成極板(21、22)或嵌入金屬測量管內形成其延伸端相互之間保持有足夠距離(D)的極性區(qū)域(31、31’)，-或者在線圈和極板或極性區(qū)域的每一側設置一個支撐在金屬測量管(11)外表面或內表面，并將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋板(23，24)，-或者在每對分線圈及極板或嵌入金屬測量管中的極性區(qū)域的每一側設置一個將金屬測量管完全圍住的軟磁反饋區(qū)，-上述反饋板或反饋區(qū)通過磁芯(17、18、19、20)與極板(21、22)或極性區(qū)域磁性耦合，其耦合方式是-磁芯上與相鄰磁芯上的側臂相互鄰近的側臂(171、181、191、201)與極板(21、22)或極性區(qū)磁性耦合，而磁芯上相互背離的側臂(172、182、192、202)與反饋板(23、24)或反饋區(qū)磁性耦合。-一個將線圈和/或磁芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
4.一種磁感式流量檢測器，其中包括-一個陶瓷測量管(11’)或一個塑料測量管(11’’)，待測量的可導電液體流經(jīng)該管，-公稱內徑大于500mm，至少兩個測量電極(14)，為產(chǎn)生一個正交于該陶瓷測量管或塑料測量管(11)的磁場而設置的裝置，其中包括-位于陶瓷測量管或塑料測量管外表面并沿徑向對置的非鞍形的分線圈對(15’、16’、15’’、16’’)，-各對分線圈的軸線相互同軸，并平行于陶瓷測量管或塑料測量管(11)的軸線，-每對分線圈上均有一個U形的磁芯(17、18、19、20)，-各分線圈(15’、16’、15’’、16’’)纏繞在U形磁芯上連接兩側臂的連接臂(173、183、193、203)上，-由軟磁材料制成的極靴，該極靴位于每對分線圈的兩側，并沿著周向布置，-或者嵌在塑料測量管(11’’)上形成一個極性區(qū)域(31’)或者-在陶瓷測量管(11')或塑料測量管(11’’)的外表面延伸形成極板(21、22)，-或者形成其端部之間保持有足夠的距離(D)的可導磁的極性區(qū)域(31)-此外，或者在每對分線圈和極板的每一側或在嵌入在塑料測量管上或嵌入在陶瓷或塑料測量管外表面的極性區(qū)域的每一側設置一個軟磁反饋板(23、24)，-或者在各對分線圈及極板或的極性區(qū)域的每一側設置一個由陶瓷或塑料測量管的可導磁截面形成的軟磁反饋區(qū)，-上述反饋或反饋區(qū)將陶瓷或塑料測量管完全圍住，并通過磁芯(17、18、19、20)與極板或極性區(qū)域(21、22)磁性耦合，其耦合的方式是-磁芯上與相鄰磁芯上的鐵心臂相互鄰近的側臂(171、181、191、201)與極板(21、22)或極性區(qū)磁性耦合，而磁芯上相互背離的側臂(172、182、192、202)與反饋板(23、24)或反饋區(qū)磁性耦合。-一個將線圈和/或磁芯和/或極板或極性區(qū)域和/或反饋板或反饋區(qū)包容在其中的殼體。
5.如權利要求1或2所述的磁感式流量檢測器，其特征在于，它包括-兩個軸線垂直于測量管(11)軸線的線圈(15、16)，-各線圈上有兩個U形磁芯(17、18、19、20)，-磁芯上的側臂長度略大于線圈的長度(h)，-各對側臂中有一個側壁(171、181、191、201)以一定的間距插入在各線圈內，并與極板(21、22)或極性區(qū)域磁性耦合，以及-沒有插入到線圈(15、16)內的側臂(172、182、192、202)與反饋板(23、24)或反饋區(qū)域磁性耦合。
6.如權利要求3至5之一所述的磁感式流量檢測器，其特征在于，將相應于一個線圈的兩個U形磁芯簡化成一個E形磁芯。
7.如權利要求1至4之一所述的磁感式流量檢測器，其特征在于，極板(21、22)在線圈(15、16)所在區(qū)域附近斷開，從而可構成兩個彎曲的端部件(211、212)，該端部件的端部與磁芯上插入到線圈內的側臂相互磁耦合。
8.如權利要求1至4之一所述的磁感式流量檢測器，其特征在于，反饋板(23、24)在線圈(15、16)所在區(qū)域附近斷開，從而形成兩個彎曲的端部件，該端部件的端部與磁芯上沒有插入線圈內的側臂磁性耦合。
9.如權利要求1至4之一所述的磁感式流量檢測器，其特征在于，金屬殼體最好采用具有磁屏蔽作用的殼體。
全文摘要
為減少磁感式流量檢測器上極靴及磁反饋件的材料消耗量和結構尺寸，本發(fā)明在公稱內徑在200mm至700mm的檢測器上設置一個至少有兩個測量電極的管上。設有用于產(chǎn)生一個正交于測量管的磁場的裝置。它包括其端部還設有將測量管完全包住的磁反饋板，該反饋板通過極板磁性耦合。線圈、磁芯、極板和反饋板均被一個殼體密閉。對于公稱內徑大于500mm裝置，設置有兩對由分線圈構成的線圈。
文檔編號G01F1/58GK1113318SQ9411714
公開日1995年12月13日 申請日期1994年10月13日 優(yōu)先權日1993年10月14日
發(fā)明者托馬斯·澤格 申請人:安德雷斯和霍瑟·弗羅泰克有限公司