本公开的实施例大体涉及用于监测流体流的电磁流量计。本公开的实施例还涉及用于制造电磁流量计的方法。
背景技术:
1、电磁流量计(emf)是用于对流体进行流量测量的装置,其广泛用于不同的行业。
2、当导体移动通过磁场时,会在导体中产生电压。这一原理可以应用于导电流体。特别地,在导电流体中感应的电压可以通过电磁流量计的电极装置来测量。电极装置包括设置在电磁流量计的测量管中的电极。
3、然而,在使用电磁流量计期间,在电磁流量计的电极的表面上可能会产生氧化层。在流体(例如,该流体是浆料)的流动中携带有固体颗粒的情况下,这些固体颗粒可能会刮擦该氧化层并在原始信号中引入大的噪声。为了降低这种噪声,一种方法是将电极做得更小并对电极进行抛光以降低电极的表面粗糙度。然而,这种方式可能会同时增大内阻,这对于低导电率流量测量而言是不希望的。另一种方式是提高驱动频率,因为噪声振幅会随着频率的增大而减小。然而,这种方式可能会使零点不稳定。
4、因此,需要提出一种克服本领域中的上述缺点的电磁流量计。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的缺点,本申请提出了一种电磁流量计,其中,在该电磁流量计的电极的电极表面上施加非金属层。电磁流量计的添加了非金属层的电极具有良好的导电性以便进行测量,同时不会过多地增大内阻。进一步地,该非金属层的强度足以保护电极表面,从而在灌浆(grout)测量期间提供稳定的原始信号。
2、本公开的实施例提供了一种电磁流量计以及相关联的制造方法。
3、在本公开的第一方面,一种电磁流量计,包括:测量管,待测量的流体流动通过该测量管;磁体线圈,该磁体线圈被布置在该测量管外部并且用于产生磁场;以及电极,该电极被设置在测量管上并且用于测量流体在磁场中感应的电压,其中,每个电极被涂覆有保护层。通过该特征,电磁流量计的电极具有良好的导电性以便进行测量,同时不会过多地增大内阻,并且保护层的强度足以保护电极表面,从而在灌浆测量期间提供稳定的原始信号。
4、在一些实施例中,一对磁体线圈被布置成在直径上彼此相对。通过该特征,可以产生磁场。
5、在一些实施例中,这些电极被布置成在直径上彼此相对。通过该特征,当流体移动通过该磁场时,可以产生电压。
6、在一些实施例中,在测量管内部设置有衬里,并且该衬里由电绝缘材料制成。通过该特征,测量管与流体绝缘。
7、在一些实施例中,测量管具有通孔并且衬里具有通孔,其中,测量管的通孔和衬里的通孔是同心的,并且测量管的通孔的直径大于衬里的通孔的直径。通过该特征,电极可以被插入并被固定。
8、在一些实施例中,每个电极具有头部,其中,每个电极的头部被涂覆有保护层。通过该特征,电磁流量计的电极具有良好的导电性以便进行测量,同时不会过多地增大内阻,并且保护层的强度足以保护电极表面,从而在灌浆测量期间提供稳定的原始信号。
9、在一些实施例中,每个电极具有本体,其中,该电极的本体相继延伸穿过测量管的通孔和衬里的通孔。通过该特征,电极可以被插入并被固定。
10、在一些实施例中,在测量管的通孔处设置有绝缘套管,其中,该绝缘套管的下端设置有凸台,并且该凸台被压靠测量管的通孔。通过该特征,测量管可以与测量管外部的零件绝缘。
11、在一些实施例中,绝缘套管具有包括多个区段的通孔,靠近凸台的区段被压靠电极的本体,并且远离凸台的其他区段的内直径大于靠近凸台的区段的内直径,以便于安装。通过该特征,电极可以被插入并被固定。
12、在一些实施例中,在绝缘套管的上端处的顶表面上设置有导线焊接销,其中,导线被焊接到该导线焊接销以从电极传输信号。通过该特征,可以传输信号以进行测量。
13、在一些实施例中,在导线焊接销上设置平坦垫圈,并且在该平坦垫圈的顶表面上设置有弹簧垫圈。通过该特征,这些零件可以被正确安装。
14、在一些实施例中,螺母具有内螺纹并且内螺纹与电极的本体的外螺纹接合,并且平坦垫圈和弹簧垫圈被定位在该螺母与导线焊接销之间以用于固定电极。通过该特征,这些零件可以被正确固定,并且电极可以被插入并被固定。
15、在一些实施例中,流体是含有颗粒的导电流体。通过该特征,可以将法拉第感应定律应用于导电流体。
16、在本公开的第二方面,提供了一种用于向电磁流量计施加保护层的方法,该方法包括:将导电粘合剂与环氧胶混合在一起;将该电磁流量计的电极浸入该导电粘合剂与该环氧胶的混合物中;以及在预定时间段之后,将电极从该混合物中取出静置以待固化。通过该特征,可以将保护层施加到电磁流量计,从而使得电磁流量计的电极具有良好的导电性以便进行测量,同时不会过多地增大内阻,并且保护层的强度足以保护电极表面,从而在灌浆测量期间提供稳定的原始信号。
17、在本公开的第三方面,提供了一种用于向电磁流量计施加保护层的方法,该方法包括:向电磁流量计的电极施加导电粘合剂;将具有该导电粘合剂的电极在第一预定温度下加热第一预定时间段;以及将具有该导电粘合剂的电极在第二预定温度下加热第二预定时间段。通过该特征,可以将保护层施加到电磁流量计,从而使得电磁流量计的电极具有良好的导电性以便进行测量,同时不会过多地增大内阻,并且保护层的强度足以保护电极表面,从而在灌浆测量期间提供稳定的原始信号。
18、在一些实施例中,将带有该导电粘合剂的电极在100℃下加热30分钟,然后将带有该导电粘合剂的电极在200℃下加热2小时。通过该特征,在高温变为更低温度之后形成保护层,并且导电粘合剂具有导电性、强粘附性和坚固性的特点,并且不需要额外的粘合剂。
19、应理解,
技术实现要素:
不旨在认定本公开的实施例的关键或基本特征,也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述,本公开的其他特征将变得易于理解。
1.一种电磁流量计(1),包括:
2.如权利要求1所述的电磁流量计(1),其中,所述对磁体线圈(30)被布置成在直径上彼此相对。
3.如权利要求1所述的电磁流量计(1),其中,每对电极(10)被布置成在直径上彼此相对。
4.如权利要求1所述的电磁流量计(1),进一步包括衬里(21),所述衬里设置在所述测量管(20)内部并且由电绝缘材料制成。
5.如权利要求4所述的电磁流量计(1),其中,所述测量管(20)的周向壁包括第一通孔;
6.如权利要求1所述的电磁流量计(1),其中,每个电极(10)包括头部(100),每个电极(10)的头部(100)被涂覆有所述保护层。
7.如权利要求5所述的电磁流量计(1),其中,每个电极(10)包括本体(101),所述电极(10)的本体(101)相继延伸穿过所述测量管(20)的所述第一通孔和所述衬里(21)的所述第二通孔。
8.如权利要求5所述的电磁流量计(1),其中,所述测量管(20)的所述第一通孔处设置有绝缘套管(103);并且
9.如权利要求8所述的电磁流量计(1),其中,所述绝缘套管(103)具有包括多个区段的通孔,靠近所述凸台的区段被压靠所述电极的本体,并且远离所述凸台的其他区段的内直径大于靠近所述凸台的所述区段的内直径。
10.如权利要求9所述的电磁流量计(1),其中,在所述绝缘套管(103)的上端处的顶表面上设置有导线焊接销(104),其中,导线被焊接到所述导线焊接销(104)以从所述电极(10)传输信号。
11.如权利要求10所述的电磁流量计(1),其中,在所述导线焊接销(104)上设置平坦垫圈(105),并且在所述平坦垫圈(105)的顶表面上设置有弹簧垫圈(106)。
12.如权利要求11所述的电磁流量计(1),其中,所述电极(10)包括具有内螺纹的螺母(107)并且所述内螺纹与所述电极(10)的所述本体的外螺纹接合,并且所述平坦垫圈(105)和所述弹簧垫圈(106)被定位在所述螺母(107)与所述导线焊接销(104)之间以用于固定所述电极(10)。
13.如权利要求1至12中任一项所述的电磁流量计(1),其中,所述流体是含有颗粒的导电流体。
14.一种用于向如权利要求1至13中任一项所述的电磁流量计施加保护层的方法,所述方法包括:
15.一种用于向如权利要求1至13中任一项所述的电磁流量计施加保护层的方法,所述方法包括:
16.如权利要求15所述的方法,其中,将带有所述导电粘合剂的所述电极在100℃下加热30分钟,且然后将带有所述导电粘合剂的所述电极在200℃下加热2小时。