CN114521230A - 磁感应流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁感应流量计，包括：外壳；可更换测量管，所述可更换测量管用于导向可流动介质；至少两个测量电极，所述至少两个测量电极安装在测量管中，所述测量电极各自具有与介质处于电流接触的前部区域；磁场生成装置，所述磁场生成装置用于生成弥漫所述测量管的磁场，所述磁场生成装置至少包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈包围第一线圈芯，所述第二线圈包围第二线圈芯；以及至少两个连接触头，所述至少两个连接触头布置在第一外壳或第二外壳中，所述连接触头各自电连接到测量电路，所述测量电路优选地布置在所述外壳中；所述磁感应流量计的特征在于，所述外壳具有两件式设计并且包括第一外壳部件和第二外壳部件，所述第一线圈和所述第一线圈芯布置在第一部件中，所述第二线圈和所述第二线圈芯布置在第二部件中，其中，所述测量管联锁地和/或摩擦地布置在所述外壳的第一部件与第二部件之间，其中，所述外壳的第一部件和第二部件通过线性导向元件互连，所述第二外壳部件与所述第一外壳部件的距离能够通过所述线性导向元件进行线性调整。

Description

磁感应流量计

背景技术

磁感应流量计用于确定管线中的流动介质的流率和体积流量。磁感应流量计具有磁体系统，该磁体系统生成垂直于流动介质的流动方向的磁场。单线圈通常用于此目的。为了实现主要均匀的磁场，另外形成并且附接极靴，使得磁场线基本上垂直于横轴或平行于测量管道的竖直轴在整个管道截面上延伸。附接到测量管道的侧向表面的测量电极对分接(taps)电测量电压或电位差，该电测量电压或电位差垂直于流动方向和磁场施加并且在导电介质在施加磁场时在流动方向上流动时出现。由于根据法拉第感应定律的分接测量电压(tapped measurement voltage)取决于流动介质的速度，因此可以根据感应测量电压u来确定流量测量值，取决于应用，该流量测量值包括流率u，外加已知的管道截面，体积流量V，或外加介质密度，质量流率m。

磁感应流量计(其使用可交换测量管)是已知的。例如，在DE 10 2016 118 064 A1中教导了这种磁感应流量计。

DE 10 2010 031 433 A1教导了一种可更换的、部分U形的一次性插入件，其具有至少三个测量电极，该插入件被设计成用于常规磁感应流量计的测量管中。该至少三个测量电极中的两个经由安装在测量管中的测量电极接触并且连接到测量电路。由磁感应流量计的磁体系统生成的磁场穿透测量管和一次性插入件的壁并且在流过一次性插入件的介质中生成电荷分离，该电荷分离通过该至少三个测量电极作为测量电压进行分接。然而，该发明的缺点是将一次性插入件安装在测量管中非常费力，特别是在洁净室条件下。

发明内容

本发明是基于提供一种磁感应流量计的目的，该磁感应流量计在洁净室条件下使得能够简单地更换测量管或将测量管简单地插入到测量系统中。

该目的由根据权利要求1所述的磁感应流量计实现。

根据本发明的磁感应流量计包括：

-外壳；

-测量管，该测量管用于导向可流动介质；

-至少两个测量电极，该至少两个测量电极安装在测量管中，

其中，测量电极各自具有用于与介质形成电流接触的前部区域；

-磁场生成装置，该磁场生成装置用于生成弥漫测量管的磁场，

其中，磁场生成装置包括第一线圈和第二线圈，

其中，第一线圈包围第一线圈芯，

第二线圈包围第二线圈芯；

-至少两个连接触头，该至少两个连接触头各自电连接到测量电路，该测量电路优选地布置在外壳中；

并且其特征在于，

外壳具有两件式设计并且包括第一外壳部件和第二外壳部件，

其中，第一线圈和第一线圈芯布置在第一外壳部件中，

其中，第二线圈和第二线圈芯布置在第二外壳部件中，

其中，测量管在第一外壳部件与第二外壳部件之间以形状锁定或压入配合方式布置，并且

第一外壳部件和第二外壳部件通过导向元件互连，

其中，该两个外壳部件之间的距离能够通过导向元件进行线性调整。

到目前为止，必须将可更换的测量管插入到容置部(receptacle)中，该容置部以U形容置部或外壳中的开口形式实现或以常规流量计的测量管入口形式实现。为了更容易地安装测量管，容置部或开口随后无法进一步扩大。

外壳的两件式设计以及该两个部件与导向元件的连接允许实现易于操作的解决方案。在插入测量管之前，可以增大外壳的该两个部件之间的距离，使得由该两个外壳部件形成的开口扩大并且测量管可以容易地插入。在插入测量管之后，该两个外壳部件之间的距离可以经由导向元件再次减小，使得测量管在第一外壳部件与第二外壳部件之间以形状锁定或压入配合方式布置。

用于机械工程中的导向元件使得能够在预定路径上导向物体或物体的点。对于本申请而言特别有利的是，导向元件有助于至少一个外壳部件的线性移动。线性导向件或直导向件适合于此目的。线性定位和操纵系统的示例是单轴系统、两轴系统、多轴系统或机电缸。此外，导向元件还包括驱动单元，诸如线性马达、气压缸和液压缸。

该两个外壳部件之间的距离的调整可以如下方式实现：两个外壳部件各自沿着导向元件线性地朝向彼此或远离彼此移动。特别有利的是，该两个外壳部件中的一个是固定的并且只有另一个外壳部件是可线性调整的。

导向元件具有导向本体。这可以设计为导轨，特别是圆轨或辊柱导向件，特别是型材轨道导向件或轿厢轨道导向件。

本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。

一个实施例规定，导向元件由至少一个导向本体和弹簧形成，其中该至少一个导向本体特别是至少部分圆柱形的，该弹簧特别是螺旋弹簧，

其中，被特别设计为张力弹簧或压缩弹簧的弹簧布置在导向本体上，使得两个外壳部件中的一个的弹簧压靠在另一个外壳部件上或将两个外壳部件拉到一起。

有利的是，导向元件具有至少一个弹簧，该至少一个弹簧将该两个外壳部件推或拉到一起。这是压缩或张力弹簧。当正在安装测量管时，外壳部件沿着导向本体移动，使得弹簧被压缩或拉开。必须施加力才能发生这种情况并且使移动的外壳部件保持在适当位置。这种力可以例如由装配工或借助于驱动单元施加。

如果测量管处于安装位置，那么可以减小作用力，这导致弹簧将该两个外壳部件重新集合在一起，使得测量管以压入配合方式固定在该两个外壳部件之间。

对于在洁净室区域中的应用而言，由导向本体和弹簧实现导向元件是特别有意义的，这是由于由此避免了因磨损或液压油而产生的杂质。

一个实施例规定，第一返回本体布置在第一外壳部件中，

其中，第二返回本体布置在第二外壳部件中，

其中，返回本体各自具有两条支腿和基部，

其中，基部在端部覆盖相应线圈芯，

其中，支腿侧向延伸到相应线圈并且朝向测量管倾斜。

返回本体用于收集离开线圈芯但不与测量管相交或仅与测量管部分地相交的磁场线，并且在损失尽可能少的情况下将这些磁场线导向到相反的极。因此，在每种情况下，返回本体理想地在背离测量管的侧面上接触两个线圈芯。返回本体通常由多个互连金属板形成，这些互连金属板优选地通过冲压封装生产。然而，由单个金属板部件或单层金属板部件形成的返回本体是已知的。

返回本体通常在安装状态下实施，使得这些返回本体在测量管的部分区域的截面中完全围封测量管。通常，返回本体形成为两个部件，其中，这两个部件重叠并且互连。该两个返回本体通过螺钉或卡扣锁彼此固定，因此确保接触。

根据本发明，返回本体具有基部和两条支腿。理想地，由此形成U形。从DE 10 2011079 352 A1中已知类似形式。返回本体可以形成为一件式的或也可以形成为多件式的，特别是两件式的。在这种情况下，返回本体由两个L形部件组成，它们一起基本上形成了U形。两个返回本体形成返回装置。一方面，当流量计处于关闭状态下时，该两个返回本体可以接触。为此目的，外壳中的开口是必需的，返回本体中的至少一个延伸穿过该开口。然而，取决于应用，可以省去该两个返回本体之间的接触。在这种情况下，相应返回本体由该两个外壳部件的壁分开。

一个实施例规定，特别是附接到外壳的闭合元件被设计成将第一返回本体连接到第二返回本体，

其中，闭合元件以可枢转的翻板形式或以可线性位移的金属板部件形式实现。

有利的是，除了确保测量管在该两个外壳部件之间的压入配合连接的弹簧之外，还布置有闭合元件，通过该闭合元件实现附加固定。特别是在使用柔性软管和/或塑料管道系统的应用的情况下，存在如下风险：当经由管道系统传输的力将弹簧拉开或压缩弹簧并且因此使测量管在其安装位置未对准(这会导致在连接触头与测量电极之间失去电接触)时，测量值畸变。

闭合元件优选地包括至少一个旋转接头、锁定螺栓和闭合翻板。闭合翻板可移动地连接到旋转接头并且围绕由旋转接头限定的旋转轴旋转。旋转接头附接到外壳的该两个部件中的一个。锁定螺栓附接到相应的另一个外壳部件。当关闭闭合元件时，闭合翻板围绕旋转接头旋转，直至锁定螺栓紧密配合在引入到闭合翻板中的模制件中为止。在这种状态下，无法拆卸该两个外壳部件。在不事先重新打开闭合元件的情况下，不能再将测量管从其安装位置移除。

特别有利的是，闭合元件不仅确保测量管固定在外壳部件之间，而且还在关闭状态下建立两个返回本体之间的连接。这可以例如借助于旋转接头和锁定螺栓发生，旋转接头和锁定螺栓两者都与该两个返回本体中的一个接触。如果闭合翻板关闭，那么经由闭合单元在两个返回本体之间形成闭合接触。如果闭合单元由铁磁材料制成，那么另外被设计成将磁场从第一返回本体导向到第二返回本体，反之亦然。

可替代地，该两个返回本体也可以经由能够线性位移的金属板部件连接，该金属板部件附接到该两个外壳部件中的一个。在将测量管导向通过开口之前，金属板部件位移。如果测量管处于安装位置，那么金属板部件再次沿着开口移动，直至其接触两个返回本体为止。

一个实施例规定，第一插头连接件布置在第一外壳部件中，该第一插头连接件电连接到操作电路，

其中，第二插头连接件布置在第二外壳部件中，所述第二插头连接件被设计成与第一插头连接件互补并且电连接到第二线圈

其中，在磁感应流量计的关闭状态下，在第一插头连接器与第二插头连接器之间建立电连接。

外壳被形成为两件式的事实产生了将单独线圈电连接到操作电路的问题，该操作电路被配置成向线圈供电。因此，有利的是，两个外壳部件都具有被设计成彼此互补的插头连接件，使得在关闭状态下，在操作电路与单独线圈之间实现电连接。

如果操作电路布置在第一外壳部件中，那么操作电路到第一线圈的电连接不是关键的。能够在两个外壳部件中提供开口，例如，电缆延伸穿过该开口以向第二线圈供电。然而，由于这两个外壳部件被设计成能够经由线性导向元件移动或部分移动，因此电缆可能很快被损坏。

因此，该两个外壳部件具有互补插头连接件是有利的。因此，这避免了电缆在外壳外部延伸，并且另外确保了计量器仅在其也处于关闭状态下时才运行。

操作电路不必布置在第一外壳部件中，而是也可以位于外壳外部并且经由插头连接器连接到位于那里的线圈，该插头连接器布置在该两个外壳部件中的一个中。

一个实施例规定，外壳部件各自具有至少一个表面，该至少一个表面面向相应的另一个外壳部件的表面，

其中，连接触头布置在所述表面上并且从该表面突出，

其中，连接触头是弹性的。

在常规测量管中，测量电极在直径上布置并且经由接触本体(例如电缆)连接到测量电路。电缆沿着测量管的外壁延伸到线圈芯，在那里电缆在线圈芯与线圈套筒之间延展到线圈芯的端部区域(参见DE 20 2014 103 426 U1)。电缆的整个布置相对于延伸穿过该两个线圈的测量管的纵向平面尽可能对称。电缆从线圈芯的端部一直延伸到测量电路。然而，利用可更换的测量管，一次又一次地为测量电极配线是很费力的。因此，有利的是，连接触头设置于外壳中，该连接触头本身电连接到测量电路并且在测量管的安装状态下具有与测量管中的测量电极的电接触。

由于连接触头是弹性的事实，因此可以使在重复插入和移除可更换的测量管期间触头的磨损最小化。

流量测量技术领域中的测量电路是充分已知的。测量电路的目的是检测非常小的绝对值和相应测量变量的变化。存在多个不同实施例，这些实施例各自具有其优点和缺点。

一方面，测量电路可以配置为在测量电极中的一个处相对于参考电位分接电位。因此，即使该两个测量电极中的一个发生故障，也仍然可以基于所确定的电位来确定流率。外壳电位或接地电位适合作为参考电位。磁感应流量计可以具有连接到参考电位的接地电极。因此，两个测量变量可以是在两个测量电极中的每一个处现存和确定的电位。

另一方面，测量电路可以被设计成检测和记录两个测量电极之间现存的电位差。

因此，测量电路包括模拟/数字转换器，该模拟/数字转换器将传入信号(在这种情况下为当前存在于相应测量电极对处的电位差或相应测量电极处现存的电位)转换成数字数据，然后对这些数字数据进行进一步处理或由评估电路存储这些数字数据。然而，来自数字测量技术领域的其它测量转换器或测量变换器也是已知的并且适合于检测测量电压或电位。

评估电路配置为处理由测量电路测量得到的相应测量变量的测量值并且确定所寻找的测量变量。因此，评估电路通常包括微处理器、放大器和噪声滤波器。测量和评估电路可以是模块化设计并且可以借助于无线连接进行通信，或可以是布置在流量计的外壳中的单个电子测量和评估单元的一部分。

一个实施例规定，测量电极布置在测量管的相对侧上，

其中，测量电极是销形的并且在相应端部处具有凹陷，该凹陷被实施为用于连接触头的容置部。

在常规测量管中，测量电极在直径上布置。测量电极的前表面通常被设计成与流动介质形成电流接触。然而，具有测量电极的测量管也是已知的，这些测量电极的侧表面与介质形成电流接触。

特别有利的是，测量电极的端部具有与弹性连接触头互补地形成的凹陷。由此可以确保测量电极的充分接触。当插入测量管时，弹性连接触头首先位移，然后卡入容置部中。

一个实施例规定，测量电极安装在测量管的截平面中，

其中，用于相对于截平面与介质形成电流接触的接地电极在测量管中以一定距离附接，

其中，用于电连接到参考电位，特别是电连接到接地电位的连接触头布置在第一外壳部件或第二外壳部件中。

具有设计成电绝缘的测量管的流量计需要以接地环或接地电极的形式充分接地。针对磁感应流量计的更紧凑的设计，接地电极被配置成相对于与测量电极相交的截平面偏移是有利的，这是由于以这种方式，磁场生成装置和接地电极的连接触头不会彼此阻碍。优选地，在流动方向上与接地电极相交的截平面布置在附接有测量电极的截平面的下游。接地电极的偏移布置也是防差错系统的一部分，因此避免了测量管在磁感应流量计中的有缺陷的安装。

一个实施例规定，至少一个外壳部件具有前表面，

其中，前表面的法向量由与导向元件的纵轴平行的向量和与连接两个测量电极的测量管的横轴平行的向量组成，

其中，前表面被配置成在正插入测量管时将作用于前表面上的力转换成外壳部件远离相应的另一个外壳部件的线性移动。

特别有利的是，外壳的前部区域中的外壳具有前表面，其焊料相对于测量管的插入方向倾斜，使得当正在将测量管插入在该两个外壳部件之间并且将测量管压靠在前表面上时，使作用在插入方向上的力偏转成与线性导向元件的纵向方向平行的力。这具有通过将测量管压靠在前表面上来压开或压缩弹簧的效果，因此该两个外壳部件之间的距离增大。距离增大，直至测量管已经到达了安装位置为止。此后该距离再次减小，并且测量管不仅以形状锁定方式，而且还以压入配合方式附接在该两个外壳部件之间。这简化了测量管的插入，使得在插入测量管之前不必首先拉开外壳部件。将测量管压靠在前表面上就已足够。

一个实施例规定，测量电极各自具有特别是L形的测量电极本体。

L形测量电极本体确保了测量电极与连接触头之间的接触点接近于外壳定位。这防止连接触头阻碍测量管的插入。

测量管的测量管本体优选地通过一次成型工艺，特别是通过注塑成型一件式地制成。在同一工艺中，测量电极也可以布置在测量管中并且用测量管本体的材料包覆成型。因此，有利的是，测量电极也形成为单件式的，这是由于可以因此节省生产步骤。

一个实施例规定，测量电极本体由两个部件形成，

其中，第一部件的端部区域与第二部件的前部区域互补地形成，

其中，第二部件以形状锁定方式连接到第一部件。

尽管需要将测量电极本体的第二部件插入到设置于测量管本体中的容置部中的附加安装步骤，但测量电极本体不必首先通过重整工艺，特别是通过弯曲工艺来重整为L形。这可以导致缺陷，特别是在具有小截面的测量电极中。

一个实施例规定，测量管包括用作定位装置的至少两个导向盘，

其中，导向盘各自具有接触表面，

其中，导向盘附接到测量管，使得接触表面面向彼此，

其中，导向盘间隔开，并且接触表面与外壳接触。

导向盘确保插入测量管以精确配合到预期安装位置，并且确保测量电极和连接触头位于公共平面中，由此防止错误接触。此外，防止测量管在纵向方向上的位移。

测量管本体中的其它结构基于防差错原理，确保测量管仅存在一种安装选项，使得始终确保测量电极和接地电极通过连接触头接触。

一个实施例规定，磁场生成装置，特别是磁场生成装置的极靴通过外壳的壁与测量管分开。

一个实施例规定，第一外壳部件和第二外壳部件各自具有开口，

其中，第一返回本体和/或第二返回本体的支腿延伸穿过相应开口，

其中，在磁感应流量计的关闭状态下，产生第一返回本体与第二返回本体之间的接触。

具有可更换的测量管的典型流量计具有高度简化的磁体系统。结果，测量误差也在单百分比内。因此，特别有利的是，该两个返回本体互连，这是由于可以由此减少杂散场。

因此，特别有利的是，在返回本体延伸穿过的两个外壳部件中引入开口。在打开状态下，返回本体不彼此接触，并且可以将测量管插入该两个外壳部件之间。在关闭状态下，该两个返回本体彼此接触，并且磁场线沿着返回本体的路径再次闭合。

一个实施例规定，测量管由绝缘材料制成，特别是由塑料，并且优选地由聚醚醚酮(PEEK)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PESU)、聚砜(PSU)、聚芳基酰胺(PARA)、玻璃和/或陶瓷制成。

需要用于生物制药应用的具有一次性测量管的流量计。为此目的，与介质接触的材料必须是具有生物相容性的并且可伽马射线灭菌的。因此，特别有利的是，测量管由前述材料中的一种制成，这是由于这些材料满足生物制药要求。

附图说明

参考下图更详细地解释本发明。如下所示：

图1是测量管的测量装置的截面；

图2是测量管的测量装置的纵向截面；

图3是外壳的纵向截面；

图4是插入了测量管的测量装置外壳的透视图；

图5是闭合元件处于打开和关闭状态的测量装置的透视图；

图6是具有偏心杆的测量装置的透视图；

图7是以截面视图形式将测量管插入外壳中的单独步骤；以及

图8是具有L形测量电极本体的可更换的测量管的实施例。

具体实施方式

磁感应流量计的结构和测量原理原则上是已知的。图1示出了根据本发明的磁感应流量计的实施例。具有导电性的介质通过可更换的测量管2传导。磁场生成装置布置在外壳1中，使得磁场线定向为基本上垂直于由测量管轴限定的纵向方向。具有附接的线圈装置5和线圈芯6的鞍形线圈或极靴24优选地适合作为磁场生成装置。当施加磁场时，取决于流量的电位分布在测量管2中产生并且用附接到测量管2的内壁的两个相对的测量电极3分接。通常，它们在直径上布置并且形成电极轴或与横轴相交，该横轴垂直于磁场线和管的纵轴延伸。考虑到磁通密度、流率u并且另外考虑到管截面积，基于分接测量电压U来确定介质的体积流量V。如果另外已知介质密度，那么还可以监测质量流量m。为了防止施加到第一测量电极和第二测量电极3的测量电压经由管被传导出去，内壁加衬有绝缘材料，例如塑料衬里。在由绝缘材料制成的测量管中，不需要应用绝缘涂层。测量电路8被配置成检测施加到测量电极3的测量电压。评估电路被设计成根据检测到的测量电压来确定介质的流量测量值。磁场生成装置经由操作电路17控制。除了测量电极之外，市售的磁感应流量计还具有两个其它电极。一方面，最佳地附接到测量管2中的最高点的填充液位监测电极用于检测测量管的部分填充，并且被配置成将该信息传递给用户和/或在确定体积流量时考虑该填充液位。此外，接地电极20(在本实施例中代替填充液位电极附接在管截面的最高点处)用于确保介质的充分接地。这在具有电绝缘测量管本体31的测量管2中尤为必要。

磁场生成装置和单独电路8、17容纳在外壳1中。然而，也能够将单独电路布置在外壳1外部，例如布置在控制系统中，并且能够经由优选地被设计为插头连接器的连接器26实现连接。

通常，测量电极3从测量管内部穿过测量管本体31延伸到外壳内部，在那里这些测量电极电连接到测量电路8。在本实施例中，在外壳1中没有布置测量电极3。相反，外壳1具有连接触头7，该连接触头7被配置成接触测量管2的测量电极3，并且因此在测量电极3与测量电路8之间产生电接触。连接触头7可以是弹性的。它们延伸穿过两个外壳部件1.1、1.2中的一个的外壳壁25。测量电极各自具有接触流动介质的前部区域4。前部区域4可以具有蘑菇形、尖头、平头、圆柱形、圆锥形或销形。测量电极的侧表面在测量管本体31中延伸并且不与介质接触。此外，相应测量电极3的测量电极本体22形成为两件式。测量电极本体22的第一部件包括前部区域4并且另外包括用于测量电极本体22的第二部件的容置部19。测量电极本体22的第二部件具有与容置部19互补的前部区域，因此实现了形状锁定连接。测量电极本体22的第二部件的端部区域与连接触头7互补地形成。将测量电极本体22的第二部件插入测量管本体31的容置部中。该两个外壳部件1.1、1.2各自具有至少一个表面18，该表面18面向相应的另一个外壳部件的表面。该表面18接触测量管2。这两个表面中的一个包括连接触头7。

根据本发明，外壳1具有两件式设计。第一外壳部件1.1具有带有第一线圈芯6.1的第一线圈5.1，并且第二外壳部件1.2具有带有第二线圈芯6.2的第二线圈5.2。在该实施例中，极靴24和线圈芯6一体形成。极靴24抵靠在相应外壳壁25的内侧上。返回装置12布置在每个外壳部件中。返回装置12包括两个返回本体12.1、12.2，它们中的每个都由单个弯曲金属板部件或由多个层形成的弯曲金属板部件组成。返回本体12.1、12.2各自是U形的。这意味着这些返回本体具有成形为基部14的区域和成形为支腿13的两个区域。基部14接触线圈芯6的背离测量管的一侧，并且支腿13沿着线圈装置5在与所述两个测量电极3相交的纵向平面的方向上延伸。然而，该两个返回本体12.1、12.2不接触。在实施例中未示出但也要求保护的是在所述两个外壳部件1.1、1.2中的开口，该两个返回本体12.1、12.2中的至少一个延伸穿过这些开口，由此，在测量系统的关闭状态下，实现了该两个返回本体12.1、12.2之间的接触。根据该实施例，第二外壳部件1.2可以远离第一外壳部件1.1移动，使得测量管被插入安装位置并且不受返回装置12的阻碍。

所述两个外壳部件1.1、1.2经由线性导向元件9互连。导向元件9每种情况下包括两个导向本体10和弹簧11。弹簧11是圆柱形螺旋压缩弹簧。该两个导向本体10是圆柱形圆轨。如果第二外壳部件1.2移动，那么弹簧11被压缩。由该两个外壳部件1.1、1.2形成的用于测量管2的开口对于测量管2而言过小。第二外壳部件1.2必须通过导向元件9移动，使得开口对于测量管2而言足够大。此外，至少一个外壳部件1.1、1.2具有前表面21，该前表面21被成形为使得当测量管2压靠在前表面21上时，第二外壳部件1.2沿着导向元件9移动并且可以将测量管2插入安装位置。为此目的，表面18具有焊料，该焊料既不垂直于导向元件9的纵轴，也不平行于导向元件9的纵轴，而是朝向测量管2的安装方向倾斜。因此，第二外壳部件1.2通过按压测量管2而位移，并且只有在开口大到足以使测量管2配合穿过时，第二外壳部件1.2才在起始位置的方向上往回移动。因此实现了外壳1与测量管2之间的形状锁定和/或压入配合连接。

所述两个外壳部件1.1、1.2都具有被设计成彼此互补的插头连接件16。结果，在无需附加电缆必须在该两个外壳部件1.1、1.2外部延伸的情况下确保了操作电路17与布置在第二外壳部件1.2中的第二线圈5.2之间的电连接。在打开状态下，该两个插头连接件16之间的连接是断开的，并且对第二线圈5.2的供电中断。

图2示出了沿着测量管2的纵向截面。在第一外壳部件1.1中的是用于接地电极20的连接触头7，该连接触头7布置在测量管2中并且被配置成确保介质中的受控电位。连接触头7连接到参考电位，例如接地电位。接地电极20相对于与该两个测量电极3相交的测量管2的截平面在纵向方向上偏移布置。

此外，测量管2具有两个导向盘23，该导向盘23各自具有接触所述两个外壳部件1.1、1.2的侧表面的两个相对侧。这导致测量管2的精确配合安装。

图3示出了沿着外壳1的纵向截面。两个导向本体10沿着所述两个外壳部件1.1、1.2中的容置部延伸，其中，第一外壳部件1.1中的容置部被实施为盲孔，而第二外壳部件1.2中的容置部被实施为通孔。第一外壳部件1.1就位于导向本体10上，特别是就位于相应的前表面上，其中，第二外壳部件1.2能够沿着导向本体10线性移动。此外，两个导向元件9各自具有弹簧11。弹簧11附接到导向本体10，使得沿着导向本体10导向第二外壳部件1.2导致压缩弹簧11。为此目的，导向本体10在端部区域中具有用于弹簧11的支撑表面，该支撑表面的截面积大于沿着布置有弹簧11的区域的截面积。如果第二外壳部件1.2移动，那么第二外壳部件1.2的外壁或另外布置在导向本体的容置部中的止挡件压靠在该两个弹簧11上，并且确保了该两个弹簧11的压缩。

图4示出了根据本发明的磁感应流量计的实施例的透视图，其中测量管2处于安装状态。可以将测量管插入到由所述两个外壳部件1.1、1.2形成的开口中，直至测量管抵靠前表面21为止。如果在垂直于导向本体10的纵轴的方向上进一步按压测量管2，那么会将作用的力转换成与导向本体10的纵轴平行的力并且沿着导向本体10导向第二外壳部件1.2。移动第二外壳部件1.2所需的力的大小取决于相应弹簧11的弹簧常数。

在该实施例中，测量电极3具有一件式设计并且具有用于相关联的连接触头7的容置部。连接触头7是弹性的并且在将测量管2插入第一外壳部件1.1中时可以降低。

图5是根据本发明的磁感应流量计的另一实施例的透视图，该磁感应流量计具有闭合元件15。闭合元件15具有两个旋转接头28、锁定螺栓29和闭合翻板30。闭合翻板30可以围绕由旋转接头28限定的旋转轴移动。在关闭状态下，闭合翻板30中的模制件包围锁定螺栓30。在这种状态下，无法将所述两个外壳部件1.1、1.2拉开，因此无法移除测量管2。

图6示出了根据本发明的磁感应流量计的另一实施例的透视图，该磁感应流量计具有偏心杆27。如果测量管2布置在所述两个外壳部件1.1、1.2之间，那么通过偏心杆27的固定确保了测量装置的进一步稳定。通过投掷(throwing)偏心杆27来进行固定，该偏心杆27具有相对于中心轴偏移的旋转轴。在这种情况下，在第一外壳部件的方向上进一步按压第二外壳部件，并且更牢固地固定测量管。当测量管2在该两个外壳部件1.1、1.2之间具有专门的形状锁定布置时，该实施例是特别有利的。

图7以截面表示形式示出了用于将测量管2安装到所述两个外壳部件1.1、1.2之间的开口中的三个单独步骤。在第一步骤中，第二外壳部件1.2从第一外壳部件1.1移开，其中沿着线性导向本体10导向第二外壳部件1.2。在第一步骤中，弹簧11被压缩。

在第二步骤中，将测量管2导入到开口中。箭头指示优选安装方向。测量管本体的形状确保维持优选安装方向，并且不存在错误安装位置，在错误安装位置，在测量电极与连接触头之间无法充分接触。

在第三步骤中，弹簧再次被释放并且第二外壳部件1.2返回到其起始位置。这导致测量管2与所述两个外壳部件1.1、1.2之间的形状锁定和/或压入配合连接。

图8示出了可更换的测量管2的另一实施例。测量管2具有两个测量电极3，该两个测量电极3各自具有L形测量电极本体22。测量电极本体22通过弯曲工艺弯曲并且以这种形式与测量管本体的材料一起放置在铸模中。销状接地电极20被布置为与测量电极3所处的横轴偏移。测量电极3和接地电极20具有开口端，这些开口端与外壳(未示出)中的连接触头的前部区域互补地形成。

附图标记列表

1 外壳

1.1 第一外壳部件

1.2 第二外壳部件

2 测量管

3 测量电极

4 前部区域

5 线圈装置

5.1 第一线圈

5.2 第二线圈

6 线圈芯

6.1 第一线圈芯

6.2 第二线圈芯

7 连接触头

8 测量电路

9 导向元件

10 导向本体

11 弹簧

12 返回装置

12.1 第一返回本体

12.2 第二返回本体

13 支腿

14 基部

15 闭合元件

16 插头连接件

16.1 第一插头连接件

16.2 第二插头连接件

17 操作电路

18 表面

19 容置部

20 接地电极

21 前表面

22 测量电极本体

23 导向盘

24 极靴

25 外壳壁

26 连接器

27 偏心杆

28 旋转接头

29 锁定螺栓

30 闭合翻板

31 测量管本体

Claims (15)

1.一种磁感应流量计，包括：

-外壳(1)；

-测量管(2)，所述测量管(2)用于导向能够流动的介质；

-至少两个测量电极(3)，所述测量电极(3)安装在所述测量管(2)中，

其中，所述测量电极(3)各自具有用于与所述介质形成电流接触的前部区域(4)；

-磁场生成装置，所述磁场生成装置用于生成穿过所述测量管(2)的磁场，

其中，所述磁场生成装置包括第一线圈(5.1)和第二线圈(5.2)，

其中，所述第一线圈(5.1)包围第一线圈芯(6.1)，

其中，所述第二线圈(5.2)包围第二线圈芯(6.2)；

-至少两个连接触头(7)，

其中，所述连接触头(7)各自电连接到测量电路(8)，所述测量电路(8)优选地被布置在所述外壳(1)中；

其特征在于，

所述外壳(1)具有两件式设计并且包括第一外壳部件(1.1)和第二外壳部件(1.2)，

其中，所述第一线圈(5.1)和所述第一线圈芯(6.1)被布置在所述第一外壳部件(1.1)中，

其中，所述第二线圈(5.2)和所述第二线圈芯(6.2)被布置在所述第二外壳部件(1.2)中，

所述测量管(2)在所述第一外壳部件(1.1)与所述第二外壳部件(1.2)之间以形状锁定或压入配合方式被布置，以及

所述第一外壳部件(1.2)和所述第二外壳部件(1.2)通过导向元件(9)互连，

其中，两个外壳部件(1.1、1.2)之间的距离能够通过所述导向元件(9)进行线性调整。

2.根据权利要求1所述的流量计，

其中，所述导向元件(9)由至少一个导向本体(10)和弹簧(11)形成，所述导向本体(10)特别是至少部分地圆柱形的，所述弹簧(11)特别是螺旋弹簧，

其中，特别是被设计为张力弹簧或压缩弹簧的所述弹簧(11)被布置在所述导向本体(10)上，使得所述两个外壳部件(1.1、1.2)中的一个外壳部件的所述弹簧(11)压靠在相应的另一个外壳部件(1.1、1.2)上或将两个外壳部件(1.1、1.2)拉到一起。

3.根据权利要求1和/或2所述的流量计，

其中，第一返回本体(12.1)被布置在所述第一外壳部件(1.1)中，

其中，第二返回本体(12.2)被布置在所述第二外壳部件(1.2)中，

其中，所述返回本体(12.1、12.2)各自具有两条支腿(13)和基部(14)，

其中，所述基部(14)在端部处覆盖相应线圈芯(6.1、6.2)，

其中，所述支腿(13)侧向延伸到相应线圈(5.1、5.2)并且朝向所述测量管(2)倾斜。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，特别是被附接到所述外壳的闭合元件(15)被设计成将所述第一返回本体(12.1)连接到所述第二返回本体(12.2)，

其中，所述闭合元件(15)以可枢转的翻板形式或以能够线性位移的金属板部件形式实现。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，在所述第一外壳部件(1.1)中布置有第一插头连接件(16.1)，所述第一插头连接件(16.1)电连接到操作电路(17)，

其中，第二插头连接件(16.2)被布置在所述第二外壳部件(1.2)中，所述第二插头连接件被设计成与所述第一插头连接件(16.1)互补并且被电连接到所述第二线圈(6.2)

其中，在所述磁感应流量计的关闭状态下，在第一插头连接器(16.1)与第二插头连接器(16.2)之间建立电连接。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，所述外壳部件(1.1、1.2)各自具有至少一个表面(18)，所述表面(18)面向相应的另一个外壳部件(1.1、1.2)的表面(18)，

其中，所述连接触头(7)位于所述表面(18)上并且从所述表面突出，

其中，所述连接触头(7)是弹性的。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，所述测量电极(3)被布置在所述测量管(2)的相对侧上，

其中，所述测量电极(3)是销形的并且在相应端部处具有凹陷，所述凹陷被实施为用于所述连接触头(7)的容置部(19)。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，所述测量电极(3)附接在所述测量管(2)的截平面上，

其中，用于相对于所述截平面与所述介质形成电流接触的接地电极(20)在所述测量管(2)中以一定距离附接，

其中，连接触头(7)被布置在所述第一外壳部件(1.1)或所述第二外壳部件(1.2)中，其中所述连接触头(7)被实施为将所述接地电极(20)电连接到参考电位，特别是电连接到接地电位。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，至少一个外壳部件(1.1、1.2)具有前表面(21)，

其中，所述前表面(21)的法向量由与所述导向元件(9)的纵轴平行的向量和与连接两个测量电极(3)的所述测量管(2)的横轴平行的向量组成，

其中，所述前表面(21)被配置成在正插入所述测量管(2)时将作用于所述前表面(21)上的力转换成外壳部件(1.1、1.2)远离相应的另一个外壳部件(1.1、1.2)的线性移动。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，所述测量电极(3)每种情况下具有特别是L形的测量电极本体(22)。

11.根据权利要求10所述的流量计，

其中，所述测量电极本体(22)由两个部件形成，

其中，第一部件的端部区域与第二部件的前部区域互补地形成，

其中，所述第二部件以形状锁定方式连接到所述第一部件。

12.根据权利要求1至10中的任一项所述的流量计，

其中，所述测量管(2)具有用作定位装置的至少两个导向盘(23)，

其中，所述导向盘(23)各自具有接触表面，

其中，所述导向盘(23)附接到所述测量管(2)，使得所述接触表面面向彼此，

其中，所述导向盘(23)间隔开，并且所述接触表面与所述外壳(2)接触。

13.根据权利要求1至10中的任一项所述的流量计，

其中，所述磁场生成装置，特别是所述磁场生成装置的极靴(24)通过所述外壳(1)的壁(25)与所述测量管(2)分开。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，所述第一外壳部件(1.1)和所述第二外壳部件(1.2)各自具有开口，

其中，所述第一返回本体(12.1)和/或所述第二返回本体(12.2)的支腿延伸穿过相应开口，

其中，在所述磁感应流量计的关闭状态下，产生所述第一返回本体(12.1)与所述第二返回本体(12.2)之间的接触。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的流量计，

其中，所述测量管(2)由绝缘材料制成，特别是由塑料，并且优选地由聚醚醚酮(PEEK)、聚芳基醚酮(PAEK)、聚苯砜(PPSU)、聚醚砜(PESU)、聚砜(PSU)、聚芳基酰胺(PARA)、玻璃和/或陶瓷制成。

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