專(zhuān)利名稱(chēng)：具有測(cè)量管的在線測(cè)量裝置和用于生產(chǎn)其的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在線測(cè)量裝置，特別是用于測(cè)量管路中流動(dòng)的流體的流量測(cè)量裝置，其中該在線測(cè)量裝置包括測(cè)量傳感器，特別是磁感應(yīng)的測(cè)量傳感器，其具有測(cè)量管，該測(cè)量管內(nèi)部貼敷有內(nèi)襯并且插在管路中間，用于傳輸要測(cè)量的流體，和其中該內(nèi)襯由使用含有金屬有機(jī)化合物的催化劑生產(chǎn)的聚氨酯制成。此外，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)上述在線測(cè)量裝置的方法。
背景技術(shù)：
已知使用含有磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的在線測(cè)量裝置測(cè)量導(dǎo)電流體在流動(dòng)方向上通過(guò)測(cè)量傳感器測(cè)量管的流動(dòng)速度和/或體積流量。為此，磁感應(yīng)傳感器主要使用直徑方向上相對(duì)的電連接到在線測(cè)量裝置的勵(lì)磁電子儀磁路結(jié)構(gòu)的激磁線圈，以產(chǎn)生磁場(chǎng)，其在給定的測(cè)量體積內(nèi)，以至少分段地與流向垂直方向上穿過(guò)流體，并且在超出流體的范圍內(nèi)，自身基本封閉。因此，測(cè)量管通常由非鐵磁性材料制備，使得在測(cè)量期間，磁場(chǎng)不會(huì)受到不利的影響。由于流體的自由電荷載子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)磁性水動(dòng)力學(xué)原理，在測(cè)量體積時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)。該電場(chǎng)方向垂直于磁場(chǎng)并且垂直于液體流向。
因此，可以通過(guò)以下方式測(cè)量由流體產(chǎn)生的電壓，即用至少兩個(gè)在電場(chǎng)方向上彼此間隔開(kāi)的測(cè)量電極，以及通過(guò)連接到這些電極的在線測(cè)量裝置的評(píng)估電子儀器。隨后，將感應(yīng)電壓用作體積流量的量度標(biāo)準(zhǔn)。接觸流體、電流、或不接觸流體的電容、測(cè)量電極可以用于例如感應(yīng)該感應(yīng)電壓。用于傳送和偶合磁場(chǎng)進(jìn)入測(cè)量體積，磁路結(jié)構(gòu)通常包括由激磁線圈環(huán)繞的線圈鐵心。線圈鐵心沿著測(cè)量管外表面直徑方向相互分開(kāi)，在所有情況下，以自由端面正面排列，特別是它們實(shí)際上處于相互鏡像的位置。在操作過(guò)程中，由連接到勵(lì)磁電子儀激磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是成對(duì)出現(xiàn)的，其經(jīng)由線圈鐵心進(jìn)入測(cè)量管，它穿過(guò)至少分段垂直于流動(dòng)方向的兩個(gè)端面之間的流動(dòng)的流體。
通過(guò)超聲波吸聲測(cè)量流動(dòng)速度和/或體積流量的在線測(cè)量裝置通?？梢源娌捎么鸥袘?yīng)測(cè)量傳感器的在線測(cè)量裝置。
由于這種測(cè)量管需要較高的機(jī)械穩(wěn)定性，這些用于-磁感應(yīng)和用于吸聲測(cè)量的測(cè)量傳感器主要包含外殼特別是金屬外殼，預(yù)定強(qiáng)度和直徑的支撐管，內(nèi)部采用不導(dǎo)電涂布的，預(yù)定厚度的絕緣材料，所謂的內(nèi)襯。
例如，US-B6595069、US-A5664315、US-A5280727、US-A4679442、US-A4253340、US-A3213685或JP-Y53-51181均公開(kāi)了磁感應(yīng)測(cè)量傳感器，其包括可緊貼流體插入管路的測(cè)量管。具有第一入口端和第二出口端的測(cè)量管由用作測(cè)量管外套的非鐵磁體支撐管和與支撐管腔相適應(yīng)的管狀內(nèi)襯組成。由絕緣材料制成的內(nèi)襯用來(lái)傳輸與支撐管絕緣的流動(dòng)液體。
通常由熱塑性、熱固性或彈性體合成材料制成的內(nèi)襯用來(lái)分離支撐管和流體。在磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的情況下，其中例如由于使用金屬支撐管，支撐管具有較高的導(dǎo)電性，內(nèi)襯也可以用作支撐管和流體之間的電絕緣或絕緣材料，從而防止電場(chǎng)通過(guò)支撐管短路。通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)該支撐管，由此可以使測(cè)量管的強(qiáng)度與在特殊應(yīng)用情況下的機(jī)械載荷相符，同時(shí)，使用內(nèi)襯可以實(shí)現(xiàn)使測(cè)量管與化學(xué)和/或生物學(xué)要求的特定應(yīng)用相適應(yīng)。
由于聚氨酯一方面具有優(yōu)良的可加工性，另一方面具有優(yōu)良的化學(xué)和機(jī)械性能，所以與硬橡膠或含氟合成材料例如PTFE、PFA一起，也被確認(rèn)為用于在線測(cè)量裝置內(nèi)襯的材料，特別是具有磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的那些。此外，聚氨酯內(nèi)襯主要具有優(yōu)良的生物學(xué)性能，特別是在細(xì)菌學(xué)領(lǐng)域，并且在某種程度上也適用于水流體。
用于生產(chǎn)所述內(nèi)襯的聚氨酯主要是彈性體塑料，其在進(jìn)行直接處理之前，是以由液體、反應(yīng)性起始組分組成的多組分體系為基礎(chǔ)制備的。隨后進(jìn)行混合，將這種多組分體系涂布到支撐管經(jīng)粘合劑預(yù)處理的內(nèi)壁上，然后放置在那里在可預(yù)定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)固化形成內(nèi)襯。眾所周知，通過(guò)二和多異氰酸酯和多元醇的加聚法制備聚氨酯。在此情況下，起始組分可以是例如，由脂肪族和/或芳香醚基和二醇和異氰酸酯基組成的預(yù)聚物。然后，將這種預(yù)聚物與提供的多元醇進(jìn)行反應(yīng)。
經(jīng)常用于生產(chǎn)聚氨酯內(nèi)襯的是所謂的緞帶流水作業(yè)法，其通過(guò)合適的傾注或噴霧頭，將預(yù)先制備的液體多組分體系均勻分布到適當(dāng)移動(dòng)的支撐管的內(nèi)壁。通過(guò)起始組分的用量，同時(shí)在相當(dāng)程度上通過(guò)適當(dāng)控制處理溫度，可以調(diào)整隨后固化該多組分體系的反應(yīng)時(shí)間。然而，在約室溫的處理溫度下，對(duì)于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)該內(nèi)襯所必須的小于一分鐘的較短的反應(yīng)時(shí)間，通常只需將適當(dāng)?shù)耐ǔ：亟饘俸?或胺的催化劑加入多組分體系即可。此處，特別是叔胺和/或汞可以用作催化劑?？紤]到催化劑本身殘留在最終的聚氨酯中基本沒(méi)有變化，但是后者也不可避免地達(dá)到有毒的程度，或至少在生理學(xué)上不是具有完全無(wú)害的特征。許多研究也表明，特別是催化劑，在有效程度下，至少在水存在下可以從內(nèi)襯中溶解出來(lái)。在一定程度下，目前用于在線測(cè)量裝置的聚氨酯僅有條件地適用于衛(wèi)生要求較高的情況例如，用于測(cè)量飲用水領(lǐng)域。例如，因此用于飲用水領(lǐng)域的流體接觸元件，除去生理相容性、所需味道和氣味中立可以相同之外，不能再保證更多了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在線測(cè)量裝置，特別是一種具有磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的在線測(cè)量裝置，其具有貼敷在測(cè)量管內(nèi)部的內(nèi)襯，其中該內(nèi)襯具有優(yōu)良的生理、感官和細(xì)菌學(xué)特征。此外，該使用聚氨酯作為用于內(nèi)襯材料的在線測(cè)量裝置也應(yīng)當(dāng)能夠滿(mǎn)足指定飲用水應(yīng)用的較高的化學(xué)-生物學(xué)和衛(wèi)生要求。
為了滿(mǎn)足該目的，本發(fā)明提供了一種在線測(cè)量裝置，特別是用于測(cè)量管路中流動(dòng)的流體的流量測(cè)量裝置，其中該在線測(cè)量裝置包括測(cè)量傳感器，特別是磁感應(yīng)或聲學(xué)測(cè)量傳感器，其具有測(cè)量管，該測(cè)量管內(nèi)部貼敷有內(nèi)襯并且插在管路中間，用于傳輸要測(cè)量的流體。本發(fā)明在線測(cè)量裝置的內(nèi)襯由使用含有金屬有機(jī)化合物的催化劑制備的聚氨酯制成，其中聚氨酯組分是這樣選擇的，使得與催化劑一同進(jìn)入內(nèi)襯并殘留在其中的金屬物理地或化學(xué)地，特別是原子地結(jié)合到在內(nèi)襯中形成的碳鏈上。此外，本發(fā)明包括使用這樣的在線測(cè)量裝置，其用于測(cè)量管路中流動(dòng)的水，特別是飲用水，的流量和/或流速。
除此之外，本發(fā)明提供了一種用于生產(chǎn)在線測(cè)量裝置用測(cè)量管的方法。本發(fā)明的方法包括用于形成液態(tài)多組分體系的步驟，其中該多組分體系包含預(yù)聚物、特別是二價(jià)的醇、和催化劑，該催化劑具有金屬有機(jī)化合物，特別是由生理學(xué)上無(wú)害的金屬，例如有機(jī)錫化合物等形成。除此之外，本發(fā)明的方法包括將液態(tài)多組分體系涂布到用作測(cè)量管組件且特別是金屬的支撐管的內(nèi)壁，然后固化支撐管內(nèi)壁上的多組分體系以形成貼敷在最終測(cè)量管內(nèi)部的內(nèi)襯。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第一個(gè)實(shí)施方式，聚氨酯是基于由預(yù)聚物、特別是二元的醇、和催化劑形成的多組分體系進(jìn)行生產(chǎn)的。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第二個(gè)實(shí)施方式，所使用的預(yù)聚物包含醚基，特別是脂肪族醚基。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第三個(gè)實(shí)施方式，所使用的預(yù)聚物包含芳香族化合物。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第四個(gè)實(shí)施方式，用于生產(chǎn)聚氨酯的催化劑不包含胺，使得該內(nèi)襯本身也不含胺。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第五個(gè)實(shí)施方式，用于生產(chǎn)聚氨酯的催化劑不包含重金屬，使得該內(nèi)襯本身也不含重金屬。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第六個(gè)實(shí)施方式，用于生產(chǎn)聚氨酯的催化劑包含錫，并且該內(nèi)襯具有原子結(jié)合的錫。
根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)實(shí)施方式，內(nèi)襯的厚度小于5mm，特別是小于3mm。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第八個(gè)實(shí)施方式，測(cè)量管的標(biāo)稱(chēng)直徑小于或等于2000mm。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的第九個(gè)實(shí)施方式，測(cè)量管的標(biāo)稱(chēng)直徑大于或等于100mm。
根據(jù)本發(fā)明在線測(cè)量裝置的進(jìn)一步發(fā)展，測(cè)量傳感器包括布置在測(cè)量管上用于產(chǎn)生和引導(dǎo)磁場(chǎng)的磁路，其在流動(dòng)的液體中感生電場(chǎng)，并且還包括測(cè)量電極，其用于檢測(cè)由流動(dòng)的流體感應(yīng)的電壓。
根據(jù)本發(fā)明方法的第一個(gè)實(shí)施方式，所使用的催化劑包含有機(jī)錫化合物，例如二正辛基錫化合物。
根據(jù)本發(fā)明方法的第二個(gè)實(shí)施方式，催化劑為一種二月桂酸二正辛基錫和/或二正辛基錫二蘋(píng)果酸鹽。
根據(jù)本發(fā)明方法的第三個(gè)實(shí)施方式，預(yù)聚物包含醚基，特別是脂肪族和/或芳香族醚基。
根據(jù)本發(fā)明方法的第四個(gè)實(shí)施方式，預(yù)聚物包含芳香族或脂肪族異氰酸酯基。
根據(jù)本發(fā)明方法的第五個(gè)實(shí)施方式，預(yù)聚物包含至少兩種反應(yīng)性NCO基。
根據(jù)本發(fā)明方法的第六個(gè)實(shí)施方式，醇包含至少兩個(gè)官能OH基。
根據(jù)本發(fā)明方法的第七個(gè)實(shí)施方式，醇包含二醇，特別是丁二醇。
根據(jù)本發(fā)明方法的第八個(gè)實(shí)施方式，其在小于100℃，特別是約25℃的加工溫度下完成。
本發(fā)明的基本原則是使用聚氨酯生產(chǎn)內(nèi)襯，其中借助于不含胺和/或不含重金屬的金屬有機(jī)催化劑生產(chǎn)所述聚氨酯。此外，本發(fā)明涉及使用內(nèi)襯用的聚氨酯，其中由在生產(chǎn)時(shí)使用的催化劑帶入內(nèi)襯的金屬例如通過(guò)交聯(lián)而物理地和/或化學(xué)地，特別是原子地結(jié)合到碳鏈上，并且由此很可能更穩(wěn)固和永久地嵌入該內(nèi)襯。因此，可以確信在使用在線測(cè)量裝置時(shí)，即使有，也是非常少量的金屬或金屬化合物從內(nèi)襯中以生理學(xué)上無(wú)害的速度釋放進(jìn)入要測(cè)量的流體內(nèi)。此外，“內(nèi)在安全”的聚氨酯可以通過(guò)使用生理學(xué)上無(wú)害的非重金屬例如錫形成，使得即使可能由催化劑帶入要測(cè)量流體可溶解的金屬或金屬化合物，可以保證不會(huì)從中得到在衛(wèi)生上不能接受的污染物。


以下，以附圖的圖形為基準(zhǔn)，對(duì)本發(fā)明和優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步描述。相對(duì)應(yīng)的部分具有相對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)。然而，如果是為了清楚的目的，參考符號(hào)在隨后的圖形中可以省略。
圖1表示特別是用于磁感應(yīng)在線測(cè)量裝置的測(cè)量管的透視側(cè)視圖，和圖2表示圖1測(cè)量管的縱切面。
具體實(shí)施例方式
用于在線測(cè)量裝置測(cè)量傳感器的測(cè)量管以不同的角度顯示于圖1和2。在線測(cè)量裝置用于測(cè)量在管道(沒(méi)有顯示)中流動(dòng)的待測(cè)流體，例如其流速和/或體積流量。在線測(cè)量裝置可以例如是磁感應(yīng)測(cè)量的流量測(cè)量裝置，或是使用超聲波的流量測(cè)量裝置。特別是，在線測(cè)量裝置是用來(lái)用于飲用水供應(yīng)系統(tǒng)。
測(cè)量管1具有擁有可預(yù)定內(nèi)腔的特別是金屬的支撐管2和由絕緣材料制成的預(yù)定直徑的管狀內(nèi)襯3。支撐管2由非鐵磁性材料例如不銹鋼或其它不生銹的金屬構(gòu)成，并且其同軸環(huán)繞在內(nèi)襯3上，使得內(nèi)襯完全貼敷在支撐管2內(nèi)，并且在操作期間將支撐管2與穿流其中的流體完全隔離。
本發(fā)明的在線測(cè)量裝置的內(nèi)襯3是由聚氨酯制成的，其例如采用離心法或所謂的緞帶流水作業(yè)法而盡可能均勻地涂布并且分布到支撐管內(nèi)壁。用于內(nèi)襯3的材料可以例如使用包含脂肪族和/或芳香族醚基的聚氨酯。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，測(cè)量管用于具有磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的在線測(cè)量裝置。因此，該測(cè)量傳感器進(jìn)一步包含布置在測(cè)量管上以產(chǎn)生和引導(dǎo)磁場(chǎng)的磁路裝置，其在流動(dòng)的——此處為導(dǎo)電的——流體中感生電壓，還包含測(cè)量電極，其用于測(cè)量流動(dòng)的流體中感生的電壓。磁路裝置通常具有兩個(gè)勵(lì)磁線圈，在測(cè)量操作中，其與在線測(cè)量裝置的產(chǎn)生具有可預(yù)定電流強(qiáng)度的變化電流的勵(lì)磁電子器件(此處沒(méi)有顯示)連接，并且該線圈至少有時(shí)有相應(yīng)的勵(lì)磁電流流過(guò)。由此產(chǎn)生的磁場(chǎng)至少分段地垂直于流動(dòng)方向穿過(guò)測(cè)量管1中流動(dòng)的流體。為了讀出流動(dòng)的流體中相應(yīng)感應(yīng)的電壓，測(cè)量傳感器具有連接到測(cè)量管1的檢測(cè)器裝置，其包括第一和第二測(cè)量電極31、32。這兩個(gè)測(cè)量電極在直徑上彼此相對(duì)，其中虛擬連接測(cè)量電極的測(cè)量管1直徑與虛擬連接勵(lì)磁線圈的測(cè)量管1直徑垂直。當(dāng)然，如果需要，特別是在多于兩個(gè)測(cè)量電極的情況下，測(cè)量電極31、32在測(cè)量管1上這樣彼此相距地布置，使得它們不是在直徑方向上相對(duì)。這可以是這種情況，例如，提供另外的測(cè)量電極用于參考電勢(shì)，或在測(cè)量管1的水平安裝位置處提供測(cè)量電極用于監(jiān)測(cè)測(cè)量管1中流體的最低水平。為了流體密封地插入管道，測(cè)量管1可以進(jìn)一步在第一測(cè)量管末端具有第一法蘭4，和在第二測(cè)量管末端具有第二法蘭5。支撐管2和法蘭4、5各自具有圓形截面。
在生產(chǎn)測(cè)量管1中，支撐管2首先具有所需的長(zhǎng)度，然后由此制備金屬法蘭4、5。然后，將法蘭4、5中的每一個(gè)通過(guò)其外側(cè)滑到支撐管2的各個(gè)末端。于是，金屬法蘭4、5的各自背面由支撐管2的外側(cè)穩(wěn)固并緊密地機(jī)械連接。當(dāng)使用金屬支撐管和金屬法蘭時(shí)，例如通過(guò)產(chǎn)生適當(dāng)焊接劑、硬釬焊或焊縫6的焊合、硬釬焊或焊接方法，完成上述連接。由法蘭4、5和支撐管2形成的間隙(如特別是在磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的情況下常見(jiàn)的)可以通過(guò)環(huán)繞的金屬片而封閉。在測(cè)量管用于磁感應(yīng)測(cè)量傳感器的情況下，該間隙可以例如用于容納產(chǎn)生所述磁場(chǎng)的勵(lì)磁線圈和上述磁路裝置的其它元件。在此情況下，如果金屬片用作磁路的元件，其優(yōu)選由鐵磁材料構(gòu)成。
如已表明，在線測(cè)量裝置還特別用于測(cè)量對(duì)化學(xué)-生物和細(xì)菌學(xué)純度有提高要求的流體，也就是，如飲用水。因此，對(duì)于生產(chǎn)內(nèi)襯用的聚氨酯，應(yīng)避免使用含重金屬和/或胺的催化劑，盡管這種催化劑由于它們優(yōu)良的反應(yīng)性實(shí)際上優(yōu)選用于生產(chǎn)聚氨酯。借助于含有金屬有機(jī)化合物催化劑(C)形成的聚氨酯更合適在本發(fā)明的在線測(cè)量裝置中用于生產(chǎn)其內(nèi)襯。此外，以這樣的方式選擇聚氨酯，即，使得隨催化劑(C)帶入到內(nèi)襯并保留在內(nèi)襯中的金屬(Me)化學(xué)地特別是原子地和/或物理地特別是交聯(lián)地結(jié)合到在內(nèi)襯中形成的碳鏈。這種催化劑的優(yōu)點(diǎn)是，其金屬有機(jī)化合物通過(guò)以下方式制成內(nèi)襯材料，即，在在線測(cè)量裝置工作期間，甚至在水作用下，如果有的話，催化劑以生理學(xué)上無(wú)害的量和速度從內(nèi)襯中溶解。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，用于生產(chǎn)聚氨酯的催化劑包含有機(jī)錫化合物，特別是二正辛基錫化合物，從而能夠保證由催化劑帶入并保留在最終內(nèi)襯的錫(Sn)化學(xué)地和/或物理地在內(nèi)襯中結(jié)合，并且達(dá)到可以持久嵌入的程度。根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)成，以下有機(jī)錫化合物用作用于制造內(nèi)襯3聚氨酯的催化劑(C)C40H80O4Sn(1)例如二月桂酸二正辛基錫(DOTL)是用于生產(chǎn)內(nèi)襯的特別優(yōu)良的催化劑，其結(jié)構(gòu)如下示意性顯示的 此外，例如，二正辛基錫二蘋(píng)果酸鹽或類(lèi)似的金屬有機(jī)化合物可以用作生產(chǎn)該內(nèi)襯的催化劑(C)。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式，聚氨酯是基于利用預(yù)聚物(A)和特別是二元或多元的醇(B)并使用催化劑(C)形成的多組分體系(A+B+C)生產(chǎn)的彈性體。例如，聚氨酯可以是至少部分基本具有以下結(jié)構(gòu)的彈性體 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，用于生產(chǎn)內(nèi)襯3的醇(B)為具有至少兩個(gè)官能OH基的醇，例如二醇。在此情況下，如果使用丁二醇可以得到特別優(yōu)良的結(jié)果。
此外，具有芳香族或脂肪族異氰酸酯基，特別是具有兩個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)性NCO基的預(yù)聚物(A)被證明用于生產(chǎn)內(nèi)襯3是特別優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，預(yù)聚物至少部分按照以下結(jié)構(gòu)式構(gòu)成 為了生成這種預(yù)聚物，根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展，使用一種聚環(huán)氧丙烷，其能夠與特別是過(guò)量的芳香二異氰酸鹽反應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一構(gòu)成，聚丙二醇(PPG)用作聚環(huán)氧丙烷，其結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)單表示如下 作為聚環(huán)氧丙烷的替代或補(bǔ)充，可以例如使用具有以下結(jié)構(gòu)的聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)用于生成預(yù)聚物HOCH2——CH2——CH2——CH2——OHn除此之外，作為替代或者補(bǔ)充，還可以使用其它具有聚合的醚基和末端OH基的脂肪族二醇化合物來(lái)生成預(yù)聚物。
根據(jù)本發(fā)明的另一構(gòu)成，為了生成預(yù)聚物而使用的芳香族二異氰酸酯是二苯甲烷二異氰酸酯，其特別是具有以下結(jié)構(gòu)中的至少一種 為了生產(chǎn)內(nèi)襯，根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步發(fā)展，首先，通過(guò)使用液態(tài)預(yù)聚物(A)和醇(B)，并加入催化劑(C)而形成多組分體系(A+B+C)。例如，使用所謂的緞帶流水作業(yè)法，使用在支撐管2的內(nèi)腔內(nèi)部可活動(dòng)的傾注或噴霧頭，將同樣基本上仍然是液態(tài)的多組分體系(A+B+C)涂布到支撐管2的內(nèi)壁。通過(guò)同時(shí)將支撐管2圍繞其縱軸方向上旋轉(zhuǎn)，并且使傾注或噴霧頭基本上平行于縱軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，可以將液態(tài)多組分體系(A+B+C)以一種非常簡(jiǎn)單和可重復(fù)的方式均勻分布于全部?jī)?nèi)壁。通過(guò)催化劑作用，可以將涂布(此處使用緞帶流動(dòng)法)到支撐管2上的仍然是液態(tài)的多組分體系(A+B+C)固化，從而最終，內(nèi)襯3直接在支撐管2的內(nèi)壁上形成。優(yōu)選，確定所加入的催化劑(C)的濃度和量，使得涂布到支撐管2上的多組分體系(A+B+C)在低于1分鐘，特別是低于30秒的相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，在低于100℃，例如約25℃的加工溫度內(nèi)固化。
實(shí)驗(yàn)調(diào)查已經(jīng)得到以下結(jié)論特別是在使用上述預(yù)聚物體系(PPG+MDI和/或PTMEG+MDI)的情況下，通過(guò)提供小于多組分體系(A+B+C)總質(zhì)量2％的催化劑(C)就已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)這種較短的反應(yīng)時(shí)間。進(jìn)一步的調(diào)查還發(fā)現(xiàn)如果醇(B)與預(yù)聚物(A)的混和比例B∶A約為15∶100或更小，特別是混和比例B∶A約為10∶100或更小，那么在生成內(nèi)襯3時(shí)得到特別好的結(jié)果。
由此使用聚氨酯作為內(nèi)襯3的材料，所以可以容易地生產(chǎn)標(biāo)稱(chēng)直徑在100mm和2000mm范圍內(nèi)的測(cè)量管1。同樣，由此可以保證，特別是之前描述的緞帶流動(dòng)技術(shù)用于生產(chǎn)該內(nèi)襯3，該內(nèi)襯3具有低于5mm，特別是低于3mm的盡可能均勻的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的在線測(cè)量裝置的另一優(yōu)點(diǎn)在于，由于使用上述聚氨酯用于內(nèi)襯3并且用于飲用水范圍內(nèi)的應(yīng)用，所以特別是與其它生活工具應(yīng)用相比，能夠滿(mǎn)足非常高的衛(wèi)生需求。調(diào)查已經(jīng)例如顯示，有關(guān)總有機(jī)碳(TOC)的遷移速率(Mmax，TOC)能夠低于0.25毫克每升每天，而對(duì)于氯消耗速率(Mmax，Cl)的值能夠達(dá)到至少0.2毫克每升每天。根據(jù)本發(fā)明的在線測(cè)量裝置例如還能滿(mǎn)足以下有關(guān)規(guī)定的要求對(duì)于分配網(wǎng)絡(luò)中的裝置的“Leitlinie zur hygienischen Beurteilung vonEpoxidharzbeschichtungen im Kontakt mit Trinkwasser(接觸飲用水的環(huán)氧樹(shù)脂涂層的衛(wèi)生評(píng)估標(biāo)準(zhǔn))”和/或?qū)τ陲嬘盟到y(tǒng)部件的NSF/ANSIstandard 61。
權(quán)利要求
1.在線測(cè)量裝置，特別是用于測(cè)量在管路中流動(dòng)的流體的流量測(cè)量裝置，其中該在線測(cè)量裝置包括測(cè)量傳感器，特別是磁感應(yīng)或聲學(xué)測(cè)量傳感器，其具有內(nèi)部由內(nèi)襯貼敷并插在管路中間的測(cè)量管，該測(cè)量管用于引導(dǎo)要測(cè)量的流體，其中該內(nèi)襯由使用含有金屬有機(jī)化合物的催化劑制備的聚氨酯制成，并且其中隨催化劑帶入內(nèi)襯并殘留在內(nèi)襯中的金屬化學(xué)地特別是原子地和/或物理地結(jié)合到在內(nèi)襯中形成的碳鏈上。
2.如權(quán)利要求1所述的在線測(cè)量裝置，其中聚氨酯是以由預(yù)聚物、醇、和催化劑形成的多組分體系為基礎(chǔ)形成的，其中醇特別是二元醇。
3.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中聚氨酯包含醚基，特別是脂肪族醚基。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中聚氨酯包含芳香族化合物。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中用于內(nèi)襯的聚氨酯基本上不含重金屬。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中用于生產(chǎn)聚氨酯的催化劑包含錫，并且其中該內(nèi)襯包含有機(jī)結(jié)合的特別是脂肪族結(jié)合的錫。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中用于內(nèi)襯的聚氨酯基本上不含胺。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中該內(nèi)襯的厚度小于5mm，特別是小于3mm。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中測(cè)量管的標(biāo)稱(chēng)直徑小于或等于2000mm。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中測(cè)量管的標(biāo)稱(chēng)直徑大于或等于100mm。
11.如前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置，其中該測(cè)量傳感器包含布置在測(cè)量管(1)上以產(chǎn)生和引導(dǎo)磁場(chǎng)的磁路裝置，其在流動(dòng)的流體中感生電場(chǎng)，和測(cè)量電極(31，32)，其用于檢測(cè)在流動(dòng)的流體中感生的電壓。
12.一種用于生產(chǎn)在線測(cè)量裝置，特別是前述任一權(quán)利要求所述的在線測(cè)量裝置的測(cè)量管的方法，其中該方法包含以下步驟形成液態(tài)多組分體系，其中該多組分體系包含預(yù)聚物、醇和催化劑，該醇特別是二價(jià)醇，該催化劑具有特別是由生理學(xué)上無(wú)害的金屬形成的金屬有機(jī)化合物，例如有機(jī)錫化合物等，將液態(tài)多組分體系涂布到用作測(cè)量管組件的特別是金屬的支撐管的內(nèi)壁，然后固化支撐管內(nèi)壁上的多組分體系以形成貼敷在最終測(cè)量管內(nèi)部的內(nèi)襯。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中催化劑包含有機(jī)錫化合物，特別是二正辛基錫化合物。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中催化劑包括二月桂基二正辛基錫和/或二正辛基錫二蘋(píng)果酸鹽。
15.如權(quán)利要求12至14之一所述的方法，其中預(yù)聚物包含醚基，特別是脂肪族和/或芳香族醚基。
16.如權(quán)利要求12至15之一所述的方法，其中預(yù)聚物包含芳香族或脂肪族異氰酸酯基。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中預(yù)聚物包含至少兩個(gè)反應(yīng)性NCO基。
18.如權(quán)利要求12至17之一所述的方法，其中該醇包含至少兩個(gè)官能OH基。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該醇為二醇，特別是丁二醇。
20.如權(quán)利要求12至19之一所述的方法，其在加工溫度低于100℃，特別是約25℃完成。
21.特別是如權(quán)利要求12至20之一所述的方法制備的如權(quán)利要求1至11之一所述的在線測(cè)量裝置的應(yīng)用，其用于測(cè)量在管路中流動(dòng)的水，特別是飲用水的流量和/或流速。
全文摘要
在線測(cè)量裝置的測(cè)量管在內(nèi)部貼敷有內(nèi)襯。該內(nèi)襯由使用含有金屬有機(jī)化合物的催化劑制備的聚氨酯制成。與催化劑一起帶入內(nèi)襯并殘留在其中的金屬化學(xué)地特別是原子地結(jié)合到在內(nèi)襯中形成的碳鏈上。因此，該在線測(cè)量裝置特別適用于測(cè)量飲用水。
文檔編號(hào)G01F1/66GK101084414SQ200580044020
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者托馬斯·祖爾策, 約翰內(nèi)斯·呂歇爾 申請(qǐng)人:恩德斯+豪斯流量技術(shù)股份有限公司