一种电磁流量传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于流量计量领域，具体涉及一种电磁流量传感器。
【背景技术】
[0002]电磁流量计(Electromagnetic Flowmeter)是依据法拉第电磁感应定律用来测量导电性液体，例如电解质液体、液态金属等体积流量的测量仪表。其中最关键的元件就是电磁传感器，电磁传感器的设计原理是在测量管段的两侧施加磁场，被测流体介质通过测量管段时切割磁力线，在设置在测量管段上且垂直与磁力线方向的电极上产生感应电动势，所述感应电动势的大小正比于流体流速，再对时间进行积分即可获得流体流量。
[0003]目前市场上的电磁流量传感器大多采用线圈励磁的方式，例如CN102538882A和CN202177405U中公开的电磁流量传感器都是在测量管道外设置两个励磁线圈，在测量管道上插入感应电极，对励磁线圈施加励磁电流，从感应电极上获得流量电信号，如图5所示。在这种类型的电磁流量传感器中存在励磁线圈之间的距离较大，能耗较高，并且不能提供好的磁屏蔽效果的技术问题。
[0004]另外一方面，对于内部具有绝缘树脂或塑料材质内衬的金属电磁流量计来说，需要在其中设置接地电极，通过接地环与仪表法兰接地，使其与地等电位，以消除干扰并可任意安装至各类材质的液流管道后安全工作。为了简化其结构，专利CN101430215A中公开了减少绝缘内衬层的面积，使金属测量管道内周面的金属裸露，与流体直接接触被作为接地电极使用。该专利将金属管的两端部形成突出部，从而实现尽量增大裸露金属的面积并防止感应电极上的电动势泄露给裸露金属部的目的，但是这种结构势必要增大金属管道的铸造难度，如图6所示。
[0005]
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种超低功耗、可磁屏蔽、安全且结构简单的电磁流量传感器。
[0007]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种电磁流量传感器，包括非磁性金属制成的测量管道10，在测量管道10内部采用密封部件固定设置一绝缘材料制成的内嵌式测量组件20，所述内嵌式测量组件20具有一供流体流过的流体通道24，将一对感应电极21以及励磁结构组件22设置在内嵌式测量组件的流体通道24周围。
[0008]优选地，所述内嵌式测量组件20的长度短于测量管道10。
[0009]优选地，所述励磁结构组件22由励磁线圈221和软磁材料制作的磁极片222组成。
[0010]优选地，所述流体通道24在磁场和电极所在范围的径向横截面为方形，所述励磁结构组件对称设置在其较短边两侧外，所述感应电极设置在其较长边的两侧。
[0011]优选地，所述感应电极可以是插入式电极或者电容式电极。
[0012]优选地，所述内嵌式测量组件20上还具有检测磁场大小的感应线圈或者霍尔元件，设置在磁场范围内。
[0013]优选地，所述密封部件为设置在内嵌式测量组件20沿着测量管道方向的两个外周侧的密封圈槽上设置的密封圈23，密封圈23与金属测量管道10紧密接触，保护电极和励磁结构组件不被流体侵蚀。
[0014]优选地，在测量管道10对应于感应电极的位置开设电极线路孔11 ;在对应于励磁线圈的位置开设励磁线路孔12 ;在组装完毕后通过电极线路孔11或励磁线路孔12对其中充入保护和固定感应电极21和励磁结构组件22的密封胶体。
[0015]本发明的有益效果在于:
1)在非磁性金属测量管段内插入绝缘材质的内嵌式测量组件作为电磁流量传感器，并将电极与励磁结构组件设置在内嵌式测量组件上，不仅结构简单，并且能够显著降低励磁结构组件的两个磁极片之间的距离，从而降低功耗，延长电磁流量计的使用寿命；
2)采用非磁性金属测量管，例如不锈钢作为外部管道包围内嵌式测量组件上的励磁结构组件和电极，不仅材质强度高还能够提供较好的磁屏蔽效果，不需要另外设置磁屏蔽结构，简化电磁流量计并降低其成本；
3)将内嵌式测量组件的长度设置成短于非磁性金属测量管道的长度，且内嵌式测量组件上的电极和励磁结构组件不与金属管道接触。与对比文件相比，本发明在不增加金属管道的铸造难度、不会导致电极上电动势泄露的前提条件下，使管道内裸露金属面积尽可能增大，使其直接与测量流体接触，起到接地电极的作用，达到消除干扰，增加电磁流量计的安全系数的目的。
【附图说明】
[0016]图1是本发明立体结构半剖图；
图2是本发明沿着测量管道方向上的侧视图；
图3是图2中沿着A-A方向的剖视图；
图4是本发明立体结构装配图；
图5是现有技术结构示意图；
图6是现有技术结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本发明做进一步描述。
[0018]参见图1，一种电磁流量传感器，包括采用非磁性金属制成的测量管道10，采用金属材质的测量管道能够提供较高的机械强度。
本发明的关键在于:在测量管道10内部采用密封部件固定设置一绝缘材料制成的内嵌式测量组件20，所述内嵌式测量组件20具有一供流体流过的流体通道24，将一对感应电极21以及励磁结构组件22设置在流体通道24的周围。
[0019]在非磁性金属测量管段内插入绝缘材质的内嵌式测量组件作为电磁流量传感器，并将电极与励磁结构组件设置在内嵌式测量组件上，不仅结构简单，且与传统的励磁结构组件外置的结构相比，能够显著降低励磁结构组件的两个磁极片之间的距离，从而降低功耗，延长电磁流量计的使用寿命。
[0020]另外，采用非磁性金属测量管，例如不锈钢作为外部测量管道包围内嵌式测量组件上的励磁结构组件和电极，不仅材质强度高还能够提供较好的磁屏蔽效果，不需要另外设置磁屏蔽结构，简化电磁流量计并降低其成本。
[0021]优选地，所述内嵌式测量组件20的长度短于测量管道10，且最好小于金属测量管道长度的1/3，如