用于電磁流量計(jì)的電極的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于電磁流量計(jì)的電極，包括電極頭、電極桿以及壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器包括多片壓電陶瓷片，其中，在電極頭的內(nèi)側(cè)制有帶內(nèi)螺紋的孔，在電極桿的一端制有與內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，通過(guò)螺母和電極桿將制有孔的多片壓電陶瓷片緊靠電極頭的內(nèi)側(cè)固定，以將通過(guò)多片壓電陶瓷片產(chǎn)生的超聲波傳播到電極頭。通過(guò)本實(shí)用新型，可以自動(dòng)清潔電極頭，從而非常方便并且節(jié)約成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于電磁流量計(jì)的電極
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于電磁流量計(jì)的電極以及包括該電極的電磁流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁流量計(jì)是一種根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量測(cè)量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。電磁流量計(jì)中設(shè)置有電極，電極具有電極頭。電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于污水、氟化工、生產(chǎn)用水、自來(lái)水、醫(yī)藥以及鋼鐵等行業(yè)。如果電磁流量計(jì)測(cè)量的介質(zhì)長(zhǎng)期比較污濁，則電磁流量計(jì)在工作一段時(shí)間之后，電極(電極頭)上就會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢。當(dāng)結(jié)垢物質(zhì)的電導(dǎo)率和被測(cè)介質(zhì)的電導(dǎo)率不同時(shí)，就會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。污泥、油污對(duì)電極的附著也會(huì)使儀表輸出發(fā)生擺動(dòng)和漂移。因此，需要定期對(duì)電磁流量計(jì)的電極進(jìn)行清洗。
[0003]當(dāng)前，清洗電極的普遍方式是先將流量計(jì)拆下來(lái)，然后再手動(dòng)清洗電極頭。在這種情況下，系統(tǒng)必須停止運(yùn)行，非常麻煩并且成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于電磁流量計(jì)的電極以及包括該電極的電磁流量計(jì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供一種用于電磁流量計(jì)的電極，包括電極頭、電極桿以及壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器包括多片壓電陶瓷片，其中，在電極頭的內(nèi)側(cè)制有帶內(nèi)螺紋的孔，在電極桿的一端制有與內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，通過(guò)螺母和電極桿將制有孔的多片壓電陶瓷片緊靠電極頭的內(nèi)側(cè)固定，以將通過(guò)多片壓電陶瓷片產(chǎn)生的超聲波傳播到電極頭。
[0006]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，多片壓電陶瓷片與螺母和電極桿之間設(shè)置有絕緣體，以將多片壓電陶瓷片與螺母和電極桿絕緣。
[0007]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，在多片壓電陶瓷片上分別布置有連接到超聲波驅(qū)動(dòng)電路的電極片，絕緣體使電極片與螺母和電極桿之間絕緣，電極片不與電極頭接觸。
[0008]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，在多片壓電陶瓷片和螺母之間設(shè)置有后蓋板，以使得螺母被擰的更緊。
[0009]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，后蓋板由耐高溫塑料制成。
[0010]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，電極頭的材料為不銹鋼或鉑金。
[0011]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，電極頭的形狀為平頭形狀、尖頭形狀或半球形狀。
[0012]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，多片壓電陶瓷片的形狀與電極頭的形狀相匹配。
[0013]本實(shí)用新型的另一個(gè)方面提供一種電磁流量計(jì)，其中，該電磁流量計(jì)包括上述的任意一個(gè)電極。
[0014]應(yīng)用根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極和電磁流量計(jì)，可以在電極頭臟了之后自動(dòng)清潔電極頭，系統(tǒng)不需要停止運(yùn)行，從而非常方便并且節(jié)約成本。
【附圖說(shuō)明】
[0015]參照下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本實(shí)用新型的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，相同的或?qū)?yīng)的技術(shù)特征或部件將采用相同或?qū)?yīng)的附圖標(biāo)記來(lái)表示。在附圖中不必依照比例繪制出單元的尺寸和相對(duì)位置。
[0016]圖1是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0017]圖2是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0018]圖3是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0019]圖4是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本實(shí)用新型無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0021]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的用于電磁流量計(jì)的電極是一種超聲波自清潔電極，其將超聲波換能器和電極融合在一起，從而既能產(chǎn)生超聲波也能夠檢測(cè)電信號(hào)。
[0022]圖1是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0023]如圖1中所示，用于電磁流量計(jì)的電極包括電極頭1、電極桿2以及壓電陶瓷換能器(作為超聲波換能器)，該壓電陶瓷換能器包括兩片壓電陶瓷片3a、3b。雖然作為示例由圖1示出的壓電陶瓷換能器包括兩片壓電陶瓷片3a、3b，但是明顯地，壓電陶瓷換能器可以包括多片壓電陶瓷片，優(yōu)選地，是偶數(shù)片壓電陶瓷片。電極頭I的材料可以為任意的，例如不銹鋼或鉑金。電極頭I的形狀也可以為任意的，例如為平頭形狀、尖頭形狀或半球形狀。兩片壓電陶瓷片3a、3b的形狀可以與電極頭I的形狀相匹配。
[0024]在電極頭I的內(nèi)側(cè)制有帶內(nèi)螺紋的孔，在電極桿2的一端制有與該內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，通過(guò)螺母4和電極桿2將制有孔的壓電陶瓷片3a、3b緊靠電極頭I的內(nèi)側(cè)固定，以將通過(guò)壓電陶瓷片3a、3b產(chǎn)生的超聲波傳播到電極頭I。
[0025]該壓電陶瓷片3a、3b與超聲波驅(qū)動(dòng)電路(未示出)電連接。可以將兩片極性相同的壓電陶瓷片3a、3b膠合在一起，在電路上并聯(lián)，或者可以將兩片極性相反的壓電陶瓷片3a、3b膠合在一起，在電路上串聯(lián)。在電場(chǎng)激勵(lì)下，當(dāng)某一時(shí)刻其中一個(gè)壓電陶瓷片伸張時(shí)，另一個(gè)壓電陶瓷片則收縮，從而使壓電陶瓷片產(chǎn)生彎曲震動(dòng)，壓電陶瓷片的彎曲震動(dòng)使得與其緊密接觸的電極頭震動(dòng)，然后進(jìn)一步造成與電極頭相接觸的介質(zhì)的振動(dòng)，并向介質(zhì)(例如，流體)中輻射超聲波。超聲波在流體中疏密相同的向前輻射，使流體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合。在這種被稱(chēng)為“空化”效應(yīng)的過(guò)程中，氣泡閉合可以形成超過(guò)1000大氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，從而使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，達(dá)到物件表面凈化的目的。
[0026]圖2是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。壓電陶瓷片3a、3b與螺母4和電極桿2之間設(shè)置有絕緣體5，以將壓電陶瓷片3a、3b與螺母4和電極桿2絕緣。
[0027]圖3是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。為了改善壓電陶瓷換能器的機(jī)械性能和機(jī)電耦合特性以及方便安裝，可以在兩片壓電陶瓷片3a、3b上分別布置(膠合)有連接到超聲波驅(qū)動(dòng)電路的電極片6a、6b，以進(jìn)行支撐和電連接，電極片經(jīng)常延伸到壓電陶瓷片之外。絕緣體5使電極片6a、6b與螺母4和電極桿2之間絕緣，電極片6a、6b不與電極頭I相接觸。當(dāng)壓電陶瓷換能器用作發(fā)射作用時(shí)，從發(fā)射機(jī)輸出級(jí)送來(lái)的電振蕩信號(hào)引起電極片中電場(chǎng)的變化，通過(guò)壓電效應(yīng)對(duì)壓電陶瓷換能器機(jī)械震動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)推動(dòng)力，使其進(jìn)入震動(dòng)狀態(tài)。
[0028]圖4是示意性示出根據(jù)本實(shí)用新型又一實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極的結(jié)構(gòu)的截面圖。在兩片壓電陶瓷片3a、3b和螺母4之間設(shè)置有后蓋板7，以使得螺母4被擰的更緊。后蓋板7由耐高溫塑料制成。
[0029]本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提供一種電磁流量計(jì)，該電磁流量計(jì)包括上述的任意電極?？梢栽谧兯推鳈z測(cè)到電極被覆蓋時(shí)或可以通過(guò)人為設(shè)定，通過(guò)超聲波驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷換能器，產(chǎn)生超聲波，并且傳播到電極頭，來(lái)清洗電極頭。并且也可以通過(guò)流體將超聲波傳播到管道內(nèi)，清洗管道內(nèi)的其它電極。超聲波的頻率可以由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行調(diào)整。
[0030]應(yīng)用根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于電磁流量計(jì)的電極以及電磁流量計(jì)，可以在電極頭臟了之后自動(dòng)清潔電極頭，系統(tǒng)不需要停止運(yùn)行，從而非常方便并且節(jié)約成本。
[0031]在前面的說(shuō)明書(shū)中參照特定實(shí)施例描述了本實(shí)用新型。然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，在不偏離如權(quán)利要求書(shū)限定的本實(shí)用新型的范圍的前提下可以進(jìn)行各種修改和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電磁流量計(jì)的電極，包括電極頭、電極桿以及壓電陶瓷換能器，所述壓電陶瓷換能器包括多片壓電陶瓷片， 其中，在所述電極頭的內(nèi)側(cè)制有帶內(nèi)螺紋的孔，在所述電極桿的一端制有與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，通過(guò)螺母和所述電極桿將制有孔的所述多片壓電陶瓷片緊靠所述電極頭的內(nèi)側(cè)固定，以將通過(guò)所述多片壓電陶瓷片產(chǎn)生的超聲波傳播到所述電極頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其中，所述多片壓電陶瓷片與所述螺母和所述電極桿之間設(shè)置有絕緣體，以將所述多片壓電陶瓷片與所述螺母和所述電極桿絕緣。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極，其中，在所述多片壓電陶瓷片上分別布置有連接到超聲波驅(qū)動(dòng)電路的電極片，所述絕緣體使所述電極片與所述螺母和所述電極桿之間絕緣，所述電極片不與所述電極頭接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的電極，其中，在所述多片壓電陶瓷片和所述螺母之間設(shè)置有后蓋板，以使得所述螺母被擰的更緊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極，其中，所述后蓋板由耐高溫塑料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的電極，其中，所述電極頭的材料為不銹鋼或鉑金。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的電極，其中，所述電極頭的形狀為平頭形狀、尖頭形狀或半球形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任意一項(xiàng)所述的電極，其中，所述多片壓電陶瓷片的形狀與所述電極頭的形狀相匹配。9.一種電磁流量計(jì)，其中，所述電磁流量計(jì)包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中的任意一項(xiàng)所述的電極。
【文檔編號(hào)】G01F15/00GK205642492SQ201620212194
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】史曉春
【申請(qǐng)人】艾默生過(guò)程控制流量技術(shù)有限公司