一种电磁流量计的制作方法

本实用新型涉及一种计量设备技术领域，尤其涉及一种电磁流量计。

背景技术：

电磁流量计具有压力损失相对小、量程范围和口径范围宽、反应灵敏、不易出现堵塞、可测量瞬时脉动流量及可测量正反两个方向的流量等优点，已广泛应用于对各种导电液体的流量测量中，特别是对于含有较多颗粒等污染物的污水、高温高压化工原料等领域，电磁流量计具有其它形式流量无可比拟的优势。但在实际使用中，电磁流量计也存在各种各样的问题：基于法拉第定理的电磁流量计适用于对满管液体的测量，而测量非满管液体也需要各种补偿和修正，如增加多对测量电极等，导致设备复杂，维护困难，计算复杂；管壁特别是管底部容易沉积电解质物质，不定时清理会影响测量结果，甚至会导致短路，使测量不能正常进行；测量电极直接与流体接触，长期下来也容易沉积污染物，甚至腐蚀，因此需要对其清洗或更换，因电极嵌入测量管中，常用的刮刀清洁、超声清洗、电化学清洗等方法操作起来都很不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种电磁流量计，可用于非满管流体的测量，并且电极的清洗和更换方便。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种电磁流量计，包括流量传感器和与所述流量传感器一体式或分体式连接的转换器，所述流量传感器包括测量管、励磁线圈和检测电极，所述测量管包括依次连接的收缩段、直管段和扩散段，所述收缩段和扩散段的另一端分别与流体管道相连，所述收缩段、直管段、扩散段和流体管道的管内底部位于同一水平面上。当流体管道中的流体不满管时，通过收缩段将流体引导至直管段，是直管段中的流体处于满管或接近满管的状态，使测量更准确。收缩段和扩散段为不对称的锥形管，收缩段、直管段、扩散段和流体管道的管内底部位于同一水平面上，使流体流经收缩段和扩散段时其流动状态不发生较大波动，减小测量误差。

所述励磁线圈分设于所述直管段内的上下两侧，所述测量管内壁上设置有绝缘衬里，使励磁线圈与流体绝缘；两个所述的检测电极对称可拆卸地设置在所述直管段的前后两侧，且靠近所述直管段的下半部分；所述直管段的末端还设置有液位计。检测电极位于测量管的下半部分，当流体经过收缩段的收缩仍不满管时，尽可能使测量电极仍浸没在流体中以进行有效测量。液位计设置在直管段的末端，对流体流动影响小，液位计用于反映测量管中流体的液位，当测量管中的流体仍不满管时，配合检测电极，对测得的电动势进行校正以得到准确的测量结果。

进一步地，所述测量管上的收缩段、直管段和扩散段一体式成型，收缩段和扩散段的两端分别设置有与流体管道连接的法兰，所述绝缘衬里一体设置于收缩段、直管段和扩散段的内壁，且凸出于法兰的端面。一体成型的结构较为简单，安装方便，与流体管道连接的法兰与法兰之间要有绝缘衬里进行绝缘隔离。

进一步地，所述测量管上的收缩段、直管段和扩散段为分体式结构，分别通过各段两端的法兰依次连接，所述绝缘衬里设置于直管段的内壁上，且凸出于所述直管段的法兰端面。收缩段、扩散段和直管段分体设置，加工方便，检修方便，而且绝缘衬里只需设置在直管段，提高可加工性，节省原料。

进一步地，所述的检测电极与所在直管段截面的竖直轴线的夹角为60o～90o。

进一步地，所述收缩段和扩散段的最大锥角为30o～60o。锥角不宜太大，否则会对流体的流动产生扰动，影响测量结果。

进一步地，所述检测电极包括杆部和头部，所述杆部上设置有一体化的带螺丝孔的凸台，凸台在电极生产时一体化成型，其材料可与杆部和头部的材料不同，所述测量管上设有与所述凸台相适配的台阶孔台阶孔的小孔可容许所述检测电极头部通过，所述检测电极通过所述凸台与台阶孔的配合并配合螺丝安装在所述测量管上，并可根据需要直接从台阶孔上拆卸和安装检测电极。凸台与台阶孔的台阶间还可设置密封垫片。

进一步地，所述检测电极的杆部和头部通过螺纹连接，所述头部的表面为弧形，所述测量管上台阶孔小孔的孔壁与检测电极的杆部和头部之间设置有第一密封环。杆部和头部可拆卸组装，有利于第一密封环的安装，实现电极于测量管间的密封，杆部和头部除了螺纹连接外，还可以通过进一步通过如销钉和销孔的配合等进一步固定。当然第一密封环也可在生产加工检测电极时固定成型，如此杆部和头部就可一体成型，省去了安装时连接固定的步骤。

进一步地，所述检测电极杆部上的凸台与所述测量管上台阶孔大孔的孔壁之间设置有o型密封圈，杆部的上部通过第一螺母与台阶孔大孔的孔壁螺接固定，杆部与第一螺母之间设置有第二密封环，杆部通过垫片和第二螺母与测量管外表面固定。o型密封圈和第二密封环均起到进一步密封的作用。

进一步地，所述检测电极杆部远离所述头部的一端还设置有压簧，压簧起缓冲作用，压簧一端与第二螺母接触，另一端与杆部端头的止挡圈接触。

本实用新型通过将测量管设置成收缩段、直管段和扩散段三段式结构，当流体非满管时，通过收缩段的收缩作用使流体在直管段处于满管或接近满管的状态，提高测量结果的准确性；液位计的设置可以直观的反映管道中流体的情况，同时可结合电极对测试结果进行修正和优化；检测电极通过测量管上的台阶孔即可直接安装和拆卸，而不必拆卸整个测量管，方便对电极进行清洗、维护和更换，提高了设备的可维护性；同时，测量管与检测电极之间特殊的安装结构，保证了检测电极与测量管间的密封性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的正面剖视图。

图3为本实用新型实施例1中检测电极的安装位置示意图。

图4为本实用新型实施例1中测量管与检测电极的连接示意图。

图5为本实用新型实施例1中检测电极的结构示意图。

图6为本实用新型实施例1中检测电极的分解图。

图7为本实用新型实施例2的结构示意图。

图8为本实用新型实施例2的正面剖视图。

图9为本实用新型实施例2中收缩段或扩散段的结构示意图。

图10为本实用新型实施例2中收缩段或扩散段的侧视图。

附图标记：1-流量传感器；2-转换器；3-流体管道；4-第一密封环；5-第一垫片；6-o型密封圈；7-第一螺母；8-第二密封环；9-第二垫片；10-压簧；11-收缩段；12-直管段；13-扩散段；14-励磁线圈；15-绝缘衬里；16-检测电极；17-液位计；20-第二螺母；30-止挡圈；111-法兰；161-杆部；162-头部；1611-凸台；1622-螺丝孔。

具体实施方式

实施例1

一种电磁流量计，如图1、图2所示，包括流量传感器1和与所述流量传感器1一体式或分体式连接的转换器2，所述流量传感器1包括测量管、励磁线圈14和检测电极16，所述测量管包括依次连接的收缩段11、直管段12和扩散段13，所述收缩段11和扩散段13的另一端分别与流体管道3相连，所述收缩段11、直管段12、扩散段13和流体管道3的管内底部位于同一水平面上。当流体管道3中的流体不满管时，通过收缩段11将流体引导至直管段12，是直管段12中的流体处于满管或接近满管的状态，使测量更准确。收缩段11和扩散段13为不对称的锥形管，收缩段11、直管段12、扩散段13和流体管道3的管内底部位于同一水平面上，使流体流经收缩段11和扩散段13时其流动状态不发生较大波动，减小测量误差。

所述励磁线圈14分设于所述直管段12内的上下两侧，所述测量管内壁上设置有绝缘衬里15，使励磁线圈14与流体绝缘；如图3，两个所述的检测电极16对称可拆卸地设置在所述直管段12的前后两侧，且靠近所述直管段12的下半部分；所述直管段12的末端还设置有液位计17。检测电极16位于测量管的下半部分，当流体经过收缩段11的收缩仍不满管时，尽可能使测量电极仍浸没在流体中以进行有效测量。所述的检测电极16与所在直管段12截面的竖直轴线的夹角α为60°～90°。

液位计17设置在直管段12的末端，对流体流动影响小，液位计17用于反映测量管中流体的液位，当测量管中的流体仍不满管时，配合检测电极16，对测得的电动势进行校正以得到准确的测量结果，对于非满管的测量技术已有较多的现有技术公开，在此不再赘述。

所述测量管上的收缩段11、直管段12和扩散段13一体式成型，收缩段11和扩散段13的两端分别设置有与流体管道3连接的法兰111，所述绝缘衬里15一体设置于收缩段11、直管段12和扩散段13的内壁，且凸出于法兰111的端面。一体成型的结构较为简单，安装方便，与流体管道3连接的法兰111与法兰111之间要有绝缘衬里15进行绝缘隔离。所述收缩段11和扩散段13的最大锥角为30°～60°。锥角不宜太大，否则会对流体的流动产生扰动，影响测量结果。

如图4，所述检测电极16包括杆部161和头部162，所述杆部161上设置有一体化的带螺丝孔1622的凸台1611，凸台1611在电极生产时一体化成型，其材料可与杆部161和头部162的材料不同，所述测量管上设有与所述凸台1611相适配的台阶孔，台阶孔的小孔可容许所述检测电极16头部162通过，所述检测电极16通过所述凸台1611与台阶孔的配合并配合螺丝安装在所述测量管上，并可根据需要直接从台阶孔上拆卸和安装检测电极16。凸台1611与台阶孔的台阶间还可设置密封垫片，为图4中的第一垫片5。

如图5、图6，所述检测电极16的杆部161和头部162通过螺纹连接，所述头部162的表面为弧形，所述测量管上台阶孔小孔的孔壁与检测电极16的杆部161和头部162之间设置有第一密封环4。杆部161和头部162可拆卸组装，有利于第一密封环4的安装，实现电极于测量管间的密封，杆部161和头部162除了螺纹连接外，还可以通过进一步通过如销钉和销孔的配合等进一步固定。当然第一密封环4也可在生产加工检测电极16时固定成型，如此杆部161和头部162就可一体成型，省去了安装时连接固定的步骤。

所述检测电极16杆部161上的凸台1611与所述测量管上台阶孔大孔的孔壁之间设置有o型密封圈6，杆部161的上部通过第一螺母7与台阶孔大孔的孔壁螺接固定，杆部161与第一螺母7之间设置有第二密封环8，杆部161通过垫片(为图4中的第二垫片9)和第二螺母20与测量管外表面固定。o型密封圈6和第二密封环8均起到进一步密封的作用。

所述检测电极16杆部161远离所述头部162的一端还设置有压簧10，压簧10起缓冲作用，压簧10一端与第二螺母20接触，另一端与杆部161端头的止挡圈30接触。

实施例2

与实施例1相同，不同之处在于，如图7、图8所示，所述测量管上的收缩段11、直管段12和扩散段13为分体式设计，分别通过各段两端的法兰111依次连接，所述绝缘衬里15设置于直管段12的内壁上，且凸出于所述直管段12的法兰111端面。收缩段11、扩散段13和直管段12分体设置，加工方便，检修方便，而且绝缘衬里15只需设置在直管段12，提高可加工性，节省原料。收缩段11或扩散段13如图9、图10，为不对称的锥形管，收缩段11、直管段12、扩散段13和流体管道3的管内底部位于同一水平面上，使流体的流动保持平稳而不影响测试结果。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。