专利名称：磁感应流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量介质流量的装置，所述介质在测量管轴 线的方向上流过测量管，所述装置具有磁体设置，所述磁体设置产生 穿过测量管、且基本垂直于测量管轴线分布的交替磁场；具有两个测 量电极，所述测量电极在测量管内在一条连接线上定位，所述连接线 基本上垂直于测量管轴线和磁场地定向；可选择地具有至少一个基准 电极和具有计值/调节单元，所述计值/调节单元根据测量电极内感应的
测量电压提供测量管内介质的体积流量信息或者质量流量信息，并根 据在两个电极之间所测量的阻抗确定介质的导电率。
背景技术：
其主要组成部分在先前已经提到过的磁感应流量计为进行体积上 的流动测量充分利用电磁感应的原理介质的垂直于磁场运动的电荷 载体同样感应生成与介质的流动方向基本上垂直设置的测量电极的电 压。测量电极内感应的这种测量电压与介质通过测量管的横截面的取 平均的流动速度成正比；它因此与体积流量成正比。在已知介质密度 的情况下，此外可以说明通过测量管流动的介质的质量流量。测量电 极与介质或者电流或者电容连接。
通常交替磁场通过线圈电流进行控制在理想情况下，在磁体设 置的单个线圈或多个线圈内流动的线圈电流的分布与磁场的分布相
应，因为磁感应流量计的测量频率或场频率，也就是交替磁场的转换 所利用的频率在很大程度上取决于线圈设置的电感。
从大量的公开文献中公知，磁感应流量计除了流量信息外，也提 供介质或者测量系统其他状态值的信息。例如US 2003/0051557 Al公开了在测量和/或者基准电极之间施加诊断信号并根据诊断信号的电阻 值获取介质导电率的信息。
JP-A-174718和EP 0 336 615 Bl同时公开了通过在两个电极之间 所测量的电阻值确定通过测量管流动的介质的导电率。在JP-A-174718 所述情况下，将所获取的介质导电率信息用于校正流量测量值。EP 0 336 615 Bl提供一种解决方案，其可以同时提供流量和导电率方面的测 量值。
发明内容
从公知的现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种磁感应流 量计，其可以高精度确定从两个电极之间的电阻中导出的状态值。
该目的由此得以实现，S卩设计温度测量单元，其提供介质温度 的信息；以及调节/计值单元根据所测量的温度测定导电率的校正值、 并提供导电率的相应校正的值。
按照依据本发明的装置一种具有优点的进一步构成，温度测量单 元设置在磁体设置的区域内，其中，温度测量单元间接通过测量流经 磁体设置的线圈电流来测定介质的温度。
作为选择提出，温度测量单元是一个与介质直接或者间接接触的 温度传感器。特别是该温度传感器为PT-100或者PT-1000。优选温度 传感器固定在测量管上。所测量的温度值因此可以作为外部检测的测 量值，模拟地作为电压或者电流信号、或者数字地例如通过场总线、 高速可寻址远程变送(HART)标准或者互联网传送到调节/计值单元。 调节/计值单元优选安装在磁感应流量计的测量变换器内。
此外按照依据本发明的装置一种具有优点的构成设计多个温度测 量单元，其中，调节/计值单元根据温度测量单元的温度测量值确定介质的平均温度。
优选调节/计值单元这样控制测量电极、和/或单个基准电极/多个 基准电极，使得几乎同时提供流量和导电率的测量值。依据本发明的 装置一种可选择的构成提出，调节/计值单元这样控制测量电极、和/或 单个基准电极/多个基准电极，使得交替提供流量和导电率的测量值。
特别设计，调节/计值单元通过阿列纽斯(Arrhenius)方程式确定 导电率的校正值。
k:玻尔兹曼常数 T:温度(K) AGa:活化焓
此外依据一种具有优点的实施方式，单个基准电极/多个基准电极 设置在测量电极连接线上面和/或者测量电极连接线下面的区域内。在 本申请人以PROMAG的名称提供和销售的磁感应流量计方面的一种 相应构成对所谓的空管检测而公知。
现根据下面的附图对本发明进行详细说明。其中
图1示出依据本发明的装置第一实施方式的示意图；以及
图2示出依据本发明的装置第二实施方式的示意图。
具体实施例方式
图1示出依据本发明的装置第一实施方式的示意图。测量管2由
其中:介质11在测量管轴线3的方向上流过。介质11至少在小范围内能够
导电。测量管2本身由不能传导的材料制成，或者至少在其内表面上
采用不能传导的材料加衬。
垂直于介质11的流动方向定向的磁场B通过径向设置的磁体设置 6、 7或通过两个电磁体产生。在磁场B的影响下，处于介质ll内的电 荷载体根据极性向两个相反极化的测量电极4、 5迁移。测量电极4、 5 上产生的电压与介质11通过测量管2的横截面的取平均的流动速度成 正比，也就是说，该电压说明介质11在测量管2内体积流量的大小。 测量管2此外通过连接件，例如法兰(其附图中未单独示出)与介质 11流经的管系统连接。
测量电极4、 5与介质11直接接触；但联接如前面已经提到的那 样，也可以电容式构成。
经由连接线12、 13将测量电极4、 5与调节/计值单元8连接。磁 体设置6、 7与调节/计值单元8之间通过连接线14、 15连接。
为调节/计值单元8分配存储单元10。在图1所示的构成中，为确 定两个测量电极4、 5之间介质11的导电率(7进行阻抗测量。如何进 行这种测量的例子可以参阅此前所述现有技术的两个文献。
在图l所示的实施方式中，温度测量按照直接方式进行在测量 管2的上部区域内设计温度测量单元17。该温度测量单元优选为 PT-100或者PT-1000。温度测量单元17将介质11的温度T信息提供 给调节/计值单元8。调节/计值单元8除了流量信息外，还提供介质ll 的导电率(j的信息。在了解测量管2内流动的介质ll温度T的情况下， 调节/计值单元8提供介质11导电率a的校正值。介质11导电率(7的 温度依赖性例如借助Arrhenius方程式来测定。图2示出依据本发明的装置1第二实施方式的示意图。该实施方 式与图1所示构成的区别在于两个特征
-用于确定介质11导电率(7的阻抗测量在一个测量电极4; 5与设 置在测量管2下部区域内的基准电极9之间进行。基准电极9通过连
接线16与调节/计值单元8连接。
-温度测量间接通过确定流经磁体设置6、 7的单个线圈或多个线 圈的线圈电流来进行。因为磁体设置6、 7靠近测量管2定位，所以可 以至少在近似值上由此出发，线圈电流Is反映介质11的温度T。附图标记列表
1 磁感应流量计
2 测量管
3 测量管轴线
4 测量电极
5 测量电极
6 磁体设置
7 磁体设置
8 调节/计值单元
9 基准电极 10存储单元 11介质
12连接线 13连接线 14连接线 15连接线 16连接线 17温度测量单元
权利要求
1. 用于测量介质(11)的流量(Φ)的装置，所述介质在测量管轴线(3)的方向上流过测量管(2)，所述装置具有磁体设置(6、7)，所述磁体设置产生穿过所述测量管(2)、且基本垂直于所述测量管轴线(3)分布的交替磁场(B)；具有两个测量电极(4、5)，所述测量电极在所述测量管(2)内定位在连接线上，所述连接线基本上垂直于所述测量管轴线(3)和所述磁场(B)地定向；可选择地具有至少一个基准电极(9)和具有计值/调节单元(8)，所述计值/调节单元根据在所述测量电极(4、5)内感应的测量电压提供在所述测量管(2)内所述介质(11)的体积流量信息、或者质量流量信息，并根据在两个电极(4、5、9)之间所测量的阻抗确定所述介质(11)的导电率(σ)，其特征在于，设计温度测量单元(17)，所述温度测量单元提供所述介质(11)的温度(T)的信息；以及所述调节/计值单元(8)根据所测量的温度(T)测定所述导电率(σ(T))的校正值，并提供所述导电率(σ)的相应校正的值。
2. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述温度测量单元 (17)设置在所述磁体设置(6、 7)的区域内，以及所述温度测量单元(17)通过测量流经所述磁体设置(6、 7)的线圈电流(I)来间接 测定所述介质(11)的温度(T)。
3. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述温度测量单元 (17)是温度传感器，所述温度传感器与所述介质(11)直接或者间接接触。
4. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述温度传感器固 定在所述测量管(2)上。
5. 根据权利要求2、 3或4所述的装置，其特征在于，设计多个温度测量单元(17)，以及所述调节/计值单元(8)根据所述温度测量单元(17)的温度测量值确定所述介质(11)的平均温度。
6. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述调节/计值单元 (8)这样控制所述测量电极(4、 5)、和/或所述单个基准电极/多个基准电极(9)，使得几乎同时提供所述流量(》)和所述导电率((T) 的测量值。
7. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述调节/计值单元 (8)这样控制所述测量电极(4、 5)、和/或所述单个基准电极/多个基准电极(9)，使得交替提供所述流量($)和所述导电率((J)的测 量值。
8. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述调节/计值单元 (8)通过阿列纽斯方程式确定所述导电率(ff (T))的所述校正值。
9. 根据权利要求l所述的装置，其特征在于，所述调节/计值单元 (8)通过任意表达的数学函数，特别是通过阿列纽斯方程式确定所述导电率((j (T))的所述校正值。
10. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调节/计值单 元(8)通过表格确定所述导电率((J (T))的所述校正值。
11. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单个基准电 极/多个基准电极(9)设置在所述测量电极(4、 5)的连接线上面、和 /或所述测量电极(4、 5)的连接线下面的区域内。
全文摘要
本发明涉及一种磁感应流量计(1)，其除了流量信息外，还提供介质(11)导电率(6)的信息。出于高精确地确定导电率的目的，本发明提出下列解决方案设计温度测量单元(17)，其提供介质(11)的温度(T)信息。根据所测量的温度(T)，调节/计值单元(8)测定导电率(σ(T))的校正值并提供导电率(σ)的相应校正的值。
文档编号G01F1/58GK101287967SQ200680038357
公开日2008年10月15日 申请日期2006年5月11日 优先权日2005年8月17日
发明者托马斯·布德米格 申请人:恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司