一種電磁流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電磁流量計(jì)量領(lǐng)域，具體涉及一種電磁流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁流量計(jì)(Electromagnetic Flowmeter)是依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電性液體，例如電解質(zhì)液體、液態(tài)金屬等體積流量的測(cè)量?jī)x表。電磁流量傳感器是電磁流量計(jì)中關(guān)鍵的一部分，其作用在于將流體流動(dòng)的流量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸?shù)胶罄m(xù)電信號(hào)處理電路中，最終獲取流量信息。電磁流量傳感器的設(shè)計(jì)原理是在測(cè)量管段的兩側(cè)施加磁場(chǎng)，被測(cè)流體介質(zhì)通過(guò)測(cè)量管段時(shí)切割磁力線，在感應(yīng)電極上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，所述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小正比于流體流速，再對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分即可獲得流體流量。
[0003]在電磁流量傳感器中，感應(yīng)電極通常插入式安裝在測(cè)量管段上，其表面直接與被測(cè)流體接觸，結(jié)構(gòu)如圖1所示。雖然感應(yīng)電極通常采用難溶的金屬或者金屬化合物以及合金材料制作，但是隨著時(shí)間的推移，感應(yīng)電極或多或少的會(huì)溶解在測(cè)量流體溶液中，影響電極壽命，導(dǎo)致電磁流量傳感器的使用壽命受損；另一方面，嵌入式的感應(yīng)電極在測(cè)量泥漿纖維漿等液固雙相導(dǎo)電液體流量時(shí)，固體顆粒(或液體中氣泡)擦過(guò)電極表面，電極表面接觸電化學(xué)電勢(shì)突然變化，輸出流量信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)尖峰脈沖狀噪聲，也稱為漿液噪聲，給后續(xù)信號(hào)處理造成困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠有效延長(zhǎng)電極使用壽命以及減少漿液噪聲問(wèn)題的電磁流量傳感器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種電磁流量傳感器10，包括流體管道11、磁場(chǎng)發(fā)生器12以及感應(yīng)電極13，所述感應(yīng)電極插入式設(shè)置在流體管道上，在所述感應(yīng)電極周圍包裹有一導(dǎo)電的多孔元件14，使得感應(yīng)電極通過(guò)多孔元件14與測(cè)量流體接觸。
[0006]優(yōu)選地，所述多孔元件為石墨塞。
[0007]優(yōu)選地，所述流體管道為塑料管道，所述多孔元件14與流體管道一體化模制而成。
[0008]所述多孔元件在感應(yīng)電極和流體之間的厚度為3_。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0010]I)在電磁流量傳感器的插入式感應(yīng)電極上包覆有導(dǎo)電的石墨塞，可以減少感應(yīng)電極在流體中腐蝕降解的速率，延長(zhǎng)感應(yīng)電極的使用壽命，另外由于石墨塞具有天然的導(dǎo)電多孔結(jié)構(gòu)，在不影響流體中自由離子移動(dòng)到電極表面的前提條件下，還能夠防止流體中的固體顆粒或者氣泡劃過(guò)電極表面，顯著降低漿液噪聲；
[0011]2)將導(dǎo)電的多孔元件，例如石墨塞與流體管道一體化模制，例如注塑而成，可以形成一個(gè)具有內(nèi)置功能的流體管道，再將電極插入帶有孔道的石墨塞中，不僅能夠降低裝配成本，還可以確保石墨塞暴露到流量計(jì)內(nèi)的水流的部分可具有一個(gè)完美的齊表面，減少流體在電極部分的擾動(dòng)，降低誤差。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中具有嵌入式電極的電磁流量傳感器的剖視示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0015]參見(jiàn)圖2，一種電磁流量傳感器10，具有一方形的流體管道或者在磁場(chǎng)和電極所在范圍內(nèi)呈方形橫截面的流體管道11，在其較短的邊的管道壁的上、下兩側(cè)外安置有磁場(chǎng)發(fā)生器21，相應(yīng)的，感應(yīng)電極31則設(shè)置在方形管道較長(zhǎng)邊的左、右兩側(cè)管道壁上，在兩個(gè)電極上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)傳輸電磁流量轉(zhuǎn)換器中進(jìn)行計(jì)算即可獲得流量信息。其中，方形橫截面的流體管道能夠減小兩個(gè)磁場(chǎng)發(fā)生器之間的距離，在保持相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度條件下，能夠有效的降低功耗。
[0016]作為本實(shí)用新型的關(guān)鍵所在:在所述感應(yīng)電極外包覆導(dǎo)電的多孔元件，使得感應(yīng)電極通過(guò)多孔元件與流體管道中的待測(cè)流體相接觸，其中多孔元件優(yōu)選為石墨塞。
[0017]在電磁流量傳感器的插入式感應(yīng)電極外包覆有導(dǎo)電的石墨塞，可以減少感應(yīng)電極在流體中腐蝕降解的速率，延長(zhǎng)感應(yīng)電極的使用壽命；另外由于石墨塞具有天然的導(dǎo)電多孔結(jié)構(gòu)，在不影響流體中自由離子移動(dòng)到電極表面的前提條件下，還能夠防止流體中的固體顆?；蛘邭馀輨澾^(guò)電極表面，顯著降低漿液噪聲。
[0018]進(jìn)一步的，所述流體管道優(yōu)選為塑料管道，將所述石墨塞與流體管道一體化模制而成，例如注塑形成一個(gè)帶有內(nèi)置功能的流體管道，再將電極插入帶有孔道的石墨塞中，不僅能夠降低裝配成本，還可以確保石墨塞暴露到流量計(jì)內(nèi)的水流的部分可具有一個(gè)完美的齊表面，減少流體在電極部分的擾動(dòng)，降低計(jì)量誤差。在這種裝配方式下，石墨塞中的孔道在模制之前或者在模制后打孔皆可。
[0019]由于圓柱形的石墨塞原料易得，所以石墨塞的形狀優(yōu)選為圓柱形，且其在感應(yīng)電極和流體之間的厚度優(yōu)選為3_。
[0020]在本實(shí)用新型中，石墨塞具有天然的多孔結(jié)構(gòu)且起導(dǎo)電性好，是理想的電極保護(hù)材料，當(dāng)然，還可以采用導(dǎo)電的多孔聚合物或者其它材質(zhì)，并不局限于此。另外，石墨塞的形狀也可以是其它形狀。
[0021]總之，基于上述實(shí)施方式并不能完全概括本實(shí)用新型，理論上還存在多種變形方式，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁流量傳感器(10)，包括流體管道(11)、磁場(chǎng)發(fā)生器(12)以及感應(yīng)電極(13)，所述感應(yīng)電極插入式設(shè)置在流體管道上，其特征在于:在所述感應(yīng)電極周圍包裹有一導(dǎo)電的多孔元件(14)，使得感應(yīng)電極通過(guò)多孔元件(14)與測(cè)量流體接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁流量傳感器，其特征在于:所述多孔元件為多孔聚合物或者石墨塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電磁流量傳感器，其特征在于:所述流體管道為塑料管道，所述多孔元件(14)與流體管道一體化模制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電磁流量傳感器，其特征在于:所述多孔元件在感應(yīng)電極和流體之間的厚度為3_。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電磁流量計(jì)量領(lǐng)域，具體涉及一種電磁流量傳感器（10），包括流體管道（11）、磁場(chǎng)發(fā)生器（12）以及感應(yīng)電極（13），所述感應(yīng)電極插入式設(shè)置在流體管道上，在所述感應(yīng)電極周圍包裹有一導(dǎo)電的石墨塞（14），使得感應(yīng)電極通過(guò)石墨塞（14）與測(cè)量流體接觸。在電磁流量傳感器的插入式感應(yīng)電極上包覆導(dǎo)電的石墨塞，可以減少感應(yīng)電極在流體中腐蝕降解的速率，延長(zhǎng)感應(yīng)電極的使用壽命，另外由于石墨塞具有天然的導(dǎo)電多孔結(jié)構(gòu)，在不影響流體中自由離子移動(dòng)到電極表面的前提條件下，還能夠防止流體中的固體顆?；蛘邭馀輨澾^(guò)電極表面，顯著降低漿液噪聲。
【IPC分類】G01F1-58
【公開(kāi)號(hào)】CN204556036
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520268111
【發(fā)明人】姜躍煒
【申請(qǐng)人】姜躍煒
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日