電磁流量計(jì)傳感器電極結(jié)構(gòu)背景技術(shù)
電磁流量計(jì),是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象將在測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)的具有導(dǎo)電性的被測(cè)流體的流量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的裝置
圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的一種電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示,所述電磁流量計(jì)包括:流動(dòng)有被測(cè)流體的測(cè)量管11,和與被測(cè)流體相接觸且對(duì)向配置在測(cè)量管11上的電極12a、12b,向被測(cè)流體施加磁場(chǎng)的勵(lì)磁線圈13,向勵(lì)磁線圈13供給勵(lì)磁電流、使其產(chǎn)生磁場(chǎng)的電源單元14。另外,所述電磁流量計(jì)還包括:與電極12a、12b連接用于檢測(cè)電極12a、l2b之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15,從由信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15檢測(cè)出的電極間電動(dòng)勢(shì)計(jì)算出被測(cè)流體的流量的流量輸出單元16應(yīng)用所述電磁流量計(jì),當(dāng)流體在測(cè)量管11中穿過(guò)由勵(lì)磁線圈13產(chǎn)生的磁場(chǎng)流動(dòng)時(shí),根據(jù)法拉第定律,就會(huì)在電極12a、12b上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),流體的平均流速與電極處感應(yīng)出的電壓之間具有線性關(guān)系,這一關(guān)系可以用下述公式表示:E=K*B*舉V,其中E為所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,K為比例常數(shù),B為磁場(chǎng)強(qiáng)度,D為導(dǎo)管直徑,而V為傳導(dǎo)型流體的平均流速這樣,利用信號(hào)轉(zhuǎn)換單元15和流量輸出單元16,即可測(cè)得與所述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)的流體的流速,進(jìn)而獲得流體的流量陶瓷管電磁流量計(jì)傳感器有很多優(yōu)點(diǎn),但電極密封是一個(gè)很大難題。圖2為圖1中沿著與勵(lì)磁線圈13產(chǎn)生的磁場(chǎng)相垂直的平面用以顯示電極布置的剖示圖。如圖2,測(cè)量管11設(shè)有電極插孔110,所述電極插孔110為圓柱形或圓錐形,其厚度大致與測(cè)量管11的壁厚相當(dāng),電極(在這里僅標(biāo)示出電極12a)內(nèi)嵌于測(cè)量管11的電極插孔110中。然而,圖2所示中的電極,只有少數(shù)廠家具備特殊的燒結(jié)技術(shù),在高溫高壓環(huán)境下制作出電極以確保電極不滲漏,實(shí)現(xiàn)難度極大。而采用0型圈等機(jī)械裝配密封,由于陶瓷材料表面一定厚度會(huì)變湖,使用時(shí)間一長(zhǎng),絕緣性就會(huì)下降,影響測(cè)量精度
電磁流量計(jì)傳感器電極結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有的陶瓷測(cè)量管電磁流量計(jì)提供的是厚度與陶瓷測(cè)量管壁厚相當(dāng)?shù)膱A柱形或圓錐形的電極插孔,致使電極結(jié)構(gòu)存在制作工藝難度高、易出現(xiàn)電極滲漏等諸多問(wèn)題。
因此,本實(shí)用新型的發(fā)明人創(chuàng)造性地對(duì)現(xiàn)有陶瓷測(cè)量管電磁流量計(jì)作了改進(jìn),提供一種新型的電磁流量計(jì)傳感器的電極結(jié)構(gòu),主要是在陶瓷測(cè)量管的相對(duì)兩端對(duì)向配置了呈凸臺(tái)狀的一對(duì)電極插孔(所述電極插孔的深度要大于所述陶瓷測(cè)量管的管壁厚度),在所述電極插孔內(nèi)設(shè)置電極,如此,可以使得電極與陶瓷測(cè)量管之間緊密結(jié)合,避免陶瓷測(cè)量管的流體沿著電極和測(cè)量管之間的細(xì)小縫隙滲漏,皃服電極滲漏的問(wèn)題
以下將通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的電磁流量計(jì)傳感器的電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)講述。
具體實(shí)施例:
請(qǐng)參閱圖3和圖4,其中,圖3顯示了本實(shí)用新型的電磁流量計(jì)傳感器在實(shí)施例中沿著徑向的截剖圖圖4為圖3沿著A-A所作的截剖圖。
結(jié)合圖3和圖4,所述電磁流量計(jì)傳感器包括:流動(dòng)有被測(cè)流體的陶瓷測(cè)量管20于陶瓷測(cè)刂量管20的兩個(gè)端面處、作為密封用的法蘭;對(duì)向配置在陶瓷測(cè)量管20沿著管徑的相對(duì)兩端、外凸于所述陶瓷測(cè)量管呈凸臺(tái)狀的一對(duì)電極插孔22;與電極插孔22配合裝配至陶瓷測(cè)量管20上的電極構(gòu)件24陶瓷測(cè)量管20具有密封端面結(jié)構(gòu),所述密封面可以根據(jù)工況而制成夾持式、法蘭式等連接形式及密封面形式,在實(shí)際應(yīng)用中,陶瓷測(cè)量管20與所述密封端面是由陶瓷一體燒結(jié)而成的。具體地,陶瓷測(cè)量管20可以是由含量為95%至99%的高純度氧化鋁(即化二鋁,Al202)陶瓷顆粒在高壓高溫下經(jīng)一次燒結(jié)成毛坯,由于這時(shí)硬度還不是很高便于精加工成所述形狀,再經(jīng)過(guò)高壓高溫二次燒結(jié)而制作出具有高致密度高強(qiáng)度的陶瓷量管結(jié)構(gòu)件,當(dāng)然,在其他情況下,陶瓷測(cè)量管20也可以由其他陶瓷類材質(zhì)如氧化鋯、碳化硅等燒結(jié)而成。
特別地,在本實(shí)用新型的電磁流量計(jì)傳感器中,對(duì)向配置在陶瓷測(cè)量管20相對(duì)兩端的一對(duì)電極插孔22外凸于所述陶瓷測(cè)量管呈凸臺(tái)狀。相對(duì)于電極插孔的深度與陶瓷測(cè)量管的管壁厚度相當(dāng)(相近或相等)的現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例中的電極插孔22的深度要遠(yuǎn)大于(2倍以上)陶瓷測(cè)量管20的管壁厚度。具體地,電極插孔22為內(nèi)縮外擴(kuò)的沉孔結(jié)構(gòu),包括指向陶瓷測(cè)量管20內(nèi)壁面的**插孔區(qū)段220以及與**插孔區(qū)段220相連、指向陶瓷測(cè)量管20外壁面的第二插孔區(qū)段222。其中,**插孔區(qū)段220中遠(yuǎn)離第二插孔區(qū)段222的那一個(gè)端面是與陶瓷測(cè)量管20內(nèi)壁面相齊平。**插孔區(qū)段220呈圓柱狀或圓錐狀(呈內(nèi)窄外寬);第二插孔區(qū)段222呈圓柱形或圓錐形(呈內(nèi)窄外寬);第二插孔區(qū)段222和第插孔區(qū)段220的連接面呈平面或圓錐面,較佳地,呈圓錐面。針對(duì)電極插孔22的制作,在一個(gè)實(shí)施例中,可以是在陶瓷測(cè)量管20的燒結(jié)工藝前預(yù)留有與電極插孔22對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)從而在燒結(jié)工藝后形成,例如采用了與待形成的電極插孔對(duì)應(yīng)的模具并在燒結(jié)工藝后去除所述模具從而形成電極插孔22:或者,在另一實(shí)施例
中,也可以是在經(jīng)過(guò)燒結(jié)工藝后的陶瓷測(cè)量管20上再進(jìn)行例如開鑿等后續(xù)加工工藝而形成電極插孔22。實(shí)際上,只要能制作出具有電極插孔的陶瓷管,其具體制作工藝并不限于上述的描述,仍可以有其他的變化,故在此不再贅述。
上一條：
低頻方波勵(lì)磁的電磁流量計(jì)在測(cè)量漿液中的表現(xiàn)
下一條：
具有快速響應(yīng)的電磁流量計(jì)高低壓勵(lì)磁系統(tǒng)
