DE3225226C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Strömungsmesser
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Elektromagnetische Strömungsmesser vermögen allgemein
die Strömungsgeschwindigkeit eines beliebigen elektrisch
leitenden Strömungsmittels mit hoher Genauigkeit zu messen.
Die Meßröhren von elektromagnetischen Strömungsmessern,
die von der Flüssigkeit durchströmt werden, weisen
keine inneren Vorsprünge o. dgl. auf, so daß vorteilhaft
kein Druckverlust oder -abfall auftritt. Strömungsmesser
dieser Art sind jedoch schwer und können nicht in einfacher
Weise an Rohrleitungen angeschlossen werden.
Zur Vermeidung dieses Mangels ist bereits ein flanschloser
elektromagnetischer Strömungsmesser entwickelt worden,
bei dem zwei Erregerspulen einander radial auf einer
senkrecht zur Längsachse eines zylindrischen ferromagnetischen
Rings verlaufenden Achse gegenüberstehend angeordnet
sind, ein Kunststoffzylinder zur Bildung einer
Meßröhre konzentrisch im Ring angeordnet ist und an seinem
einen Ende einen Flansch kleinen Durchmessers sowie am
anderen Ende einen in den Ring eingepaßten Flansch aufweist,
zwei Elektroden parallel zu einer Linie angeordnet
sind, die senkrecht sowohl zur Achse der beiden
Erregerspulen als auch zur Achse des Rings verläuft,
und ein Füllmaterial, etwa ein Epoxyharz, in einen Raum
zwischen dem Ring und der Meßröhre eingefüllt ist, so
daß eine ringförmige Druckkammer gebildet wird.
Da jedoch die beiden Enden dieses elektromagnetischen
Strömungsmessers jeweils durch eine End- oder Stirnfläche
der ringförmigen Druckkammer und den Flansch der
Kunststoff-Meßröhre begrenzt sind, können diese beiden
Enden nicht magnetisch abgedichtet bzw. isoliert werden.
Es ergeben sich mithin die folgenden Nachteile:
- 1. Der Werkstoff des Flansches an dem Ende der Rohrleitung, mit welchem der elektromagnetische Strömungsmesser verbunden wird, kann nicht frei gewählt werden. Verwendet werden kann ein nicht-magnetischer Isolator (nicht-magnetischer Werkstoff, wie Kunstharz oder austenitischer rostfreier Stahl mit vergleichsweise hohem elektrischen Widerstand). Ein magnetischer Flansch kann dagegen nicht verwendet werden.
- 2. Da die Magnetpole ziemlich weit von einem Magnetstreifen getrennt sind, sind die Magnetflüsse nicht ausgedehnt. Zur Erzielung einer idealen Magnetflußverteilung sind daher große Erregerspulen erforderlich.
- 3. Der Abstand zwischen den beiden Stirnflächen des elektromagnetischen Strömungsmessers muß ausreichend größer sein als der Außendurchmesser eines Eisenkerns der Erregerspule, weil die Stirnflächen des Strömungsmessers durch den Magnetfluß nicht beeinflußt werden dürfen.
- 4. Der Werkstoff von Schraubbolzen zur Befestigung des elektromagnetischen Strömungsmessers an Flanschen der Rohrleitungen kann nicht frei gewählt werden. Während Schraubbolzen aus austenitischem rostfreiem Stahl verwendet werden können, sind magnetische Schraubbolzen nicht verwendbar.
- 5. Bei einer Konstruktion mit einem ferromagnetischen Streifen als Magnetstrecke anstelle des ferromagnetischen Rings zur Verbindung der beiden Erregerspulen streut der Magnetfluß um den Streifen herum, wobei sich ein Strömungsmeßfehler ergibt, wenn der Strömungsmesser in der Nähe einer ferromagnetischen Konstruktion, z. B. eines Stahlbehälters oder einer Stahlrohrleitung, eingebaut wird. Weiterhin kann der Strömungsmesser durch ein etwa vorhandenes äußeres Magnetfeld beeinflußt werden, und er kann nicht in der Nähe eines Stromgenerators oder eines Motors eingebaut werden. Die Einbaustelle des Strömungsmessers ist somit Beschränkungen unterworfen.
- 6. Da die beiden Erregerspulen zwischen den Bohrungen für Befestigungs-Schraubbolzen angeordnet sind, besitzt der elektromagnetische Strömungsmesser einen Durchmesser in der Größenordnung von 100 mm. Wenn sein Durchmesser auf mehr als 100 mm vergrößert wird, muß entsprechend den Vorschriften die Zahl der Bohrungen vergrößert werden. Hierbei verkleinert sich der Abstand zwischen den Bohrungen, so daß die Erregerspulen nicht mehr in dem engeren Raum untergebracht werden können.
Aus der US-PS 41 81 018 ist ein elektromagnetischer Strömungsmesser
mit Schirmelektroden bekannt, die elektrostatisch
Fühlerelektroden von Rauschsignalen abschirmen
sollen, welche insbesondere durch einen sich zu einer
Spule des Strömungsmessers erstreckenden Leitungsdraht
hervorgerufen werden könnten. Solche Rauschsignale werden
nämlich beispielsweise durch erdfreie Kapazitäten
und Induktivitäten des Leitungsdrahtes erzeugt.
Weiterhin ist in der DE-GM 76 19 769 ein elektromagnetischer
Strömungsmesser mit Sattelspulen beschrieben. Bei
diesem Strömungsmesser sind Eisenstücke zwischen Spulen
und einem Meßrohr vorgesehen. Die Eisenstücke dienen
zur Miniaturisierung des gesamten Strömungsmessers und
zur Verringerung des magnetischen Widerstandes.
Strömungsmesser mit einem einen Deckel aufweisenden
Haupt-Gehäuse sind zum Beispiel aus der DE-OS 28 31 570
bekannt.
Schließlich ist es auch noch aus der DE-GM 77 21 163
bzw. DE-AS 12 25 887 bekannt, im Haupt-Gehäuse eines
Strömungsmessers ein Joch bzw. einen zusätzlichen
Magnetflußerzeuger unterzubringen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektromagnetischen
Strömungsmesser zu schaffen, der bei einem
kompakten Aufbau eine ideal ungleichmäßige Verteilung
des Magnetflusses gewährleistet.
Diese Aufgabe wird bei einem elektromagnetischen Strömungsmesser
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem
Teil enthaltenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Patentansprüchen 2 bis 35.
Die Erfindung schafft einen kompakt gebauten elektromagnetischen
Strömungsmesser, der eine kleine Länge
zwischen seinen Stirnflächen besitzt, sich einfach
in eine Rohrleitung einbauen läßt und die Strömungsgeschwindigkeit
eines Strömungsmittels in der Rohrleitung
mit hoher Genauigkeit zu messen vermag. Der
Magnetfluß ist bei diesem Strömungsmesser im wesentlichen
ideal ungleichmäßig verteilt.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise weggebrochene perspektivische Darstellung
eines elektromagnetischen Strömungsmessers
gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 2 einen Teil-Querschnitt durch den Strömungsmesser
nach Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des
Strömungsmessers nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen bisherigen elektromagnetischen
Strömungsmesser,
Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer
Gewichtsfunktion einer elektromagnetischen Kraft
in jeder Position in einer Strömungs-Meßröhre,
auf welche der gleichmäßige Magnetfluß einwirkt,
Fig. 6A bis 6E Schnittansichten von Abwandlungen unter
Verwendung verschiedener Formen von Innenflächen
der (Eisen-)Kerne,
Fig. 7A und 7B sowie Fig. 8 Schnittansichten von Abwandlungen
zur Erläuterung der Art und Weise, auf
welche die Spulen um die Kerne gewickelt sind,
Fig. 9A eine teilweise weggebrochene Vorderansicht eines
elektromagnetischen Strömungsmessers gemäß einer
zweiten Aufführungsform der Erfindung,
Fig. 9B eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des
Strömungsmessers nach Fig. 9A,
Fig. 10 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht eines
elektromagnetischen Strömungsmessers gemäß einer
dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 11 eine Schnittansicht eines elektromagnetischen
Strömungsmessers gemäß einer vierten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 12A und 12B eine Schnittansicht bzw. eine teilweise
weggebrochene Seitenansicht eines elektromagnetischen
Strömungsmessers gemäß einer
fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 13 bis 16 Schnittansichten der Hauptteile von Abwandlungen
der Ausführungsform nach Fig. 12A
und 12B,
Fig. 17A und 17B eine Schnittansicht bzw. eine teilweise
weggebrochene Seitenansicht einer weiteren Abwandlung
der Ausführungsform nach Fig. 12A und
12B,
Fig. 18 und 19 Schnittansichten der Hauptteile von
elektromagnetischen Strömungsmessern gemäß einer
sechsten bzw. siebten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 20 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß
verwendetes Rohr zur Aufnahme eines Befestigungs-
Schraubbolzens,
Fig. 21 bis 23 Schnittansichten von elektromagnetischen
Strömungsmessern gemäß einer achten, neunten
bzw. zehnten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 24 eine Schnittansicht des Hauptteils einer elften
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 25A bis 25F Teil-Längsschnitte zur Veranschaulichung
verschiedener Formen der Innenflächen von
Eisenkernen,
Fig. 26A und 26B eine Schnittansicht bzw. eine teilweise
weggebrochene Seitenansicht einer zwölften
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 27A und 27B eine Schnittansicht bzw. eine teilweise
weggebrochene Seitenansicht einer Abwandlung
der Ausführungsform nach Fig. 26A und 26B,
Fig. 28A und 28B eine Schnittansicht bzw. eine teilweise
weggebrochene Seitenansicht einer dreizehnten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 29 bis 32 Teilschnittansichten der Hauptteile von
Abwandlungen der Ausführungsform nach Fig. 28A
und 28B,
Fig. 33a und 33B, 34A und 34B sowie 35A und 35B Schnittansichten
bzw. teilweise weggebrochene Seitenansichten
einer vierzehnten, fünfzehnten bzw.
sechzehnten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 36A und 36B sowie 37A und 37B Vorderansichten bzw.
Seitenansichten einer siebzehnten bzw. achtzehnten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 38 eine Seitenansicht eines elektromagnetischen
Strömungsmessers gemäß einer neunzehnten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 39A und 39B sowie 40A und 40B Vorderansichten bzw.
Seitenansichten einer zwanzigsten bzw. einundzwanzigsten
Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 41 eine Seitenansicht einer zweiundzwanigsten
Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende
Teile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Zur
Vermeidung von Überladung werden bereits im einzelnen beschriebene
Teile im Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen
und Abwandlungen nicht erneut im einzelnen erläutert.
Im folgenden ist anhand der Fig. 1 bis 3 ein elektromagnetischer
Strömungsmesser gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
Ein zylindrisches Haupt-Gehäuse 1 aus ferromagnetischem
Werkstoff weist eine zu seiner Y-Achse konzentrische
zylindrische Bohrung 2 als Strömungsmeßröhre auf. Das Gehäuse
1 besitzt weiterhin eine Z-Achse, die senkrecht
zu der zentral durch die Bohrung 2 verlaufenden Y-Achse
verläuft. An der Außenfläche des Gehäuses 1 sind zwei
Ansätze 3 angeformt, die längs der Z-Achse in entgegengesetzten
Richtungen abstehen. In einem Abschnitt des
Gehäuses 1 ist eine Bohrung oder Ausnehmung 4 für den
Einbau eines Magnetflußerzeugers, etwa einer Erregerspule
mit ferromagnetischem Kern, konzentrisch zu den
Ansätzen 3 ausgebildet. Weiterhin sind im Haupt-Gehäuse 1
zwei für die Aufnahme von Elektroden dienende Bohrungen 5
vorgesehen, deren Mittelachse durch eine X-Achse gebildet
wird, die senkrecht zu Y- und Z-Achse liegt und
durch deren Schnittpunkt verläuft.
Die Bohrungen 5 sind mittels ferromagnetischer Deckel 6
verschlossen, die an der Außenfläche des Gehäuses 1 unter
Zwischenfügung von Dichtungspackungen 8 mit Hilfe von
Befestigungs-Schrauben 7 befestigt sind.
In die zylindrische Bohrung 2 des Haupt-Gehäuses 1 ist
unter Festlegung eine Strömungs-Meßröhre 9 eingesetzt,
die aus einem nicht-magnetischen Werkstoff, wie austenitischem
Stahl oder Titan, besteht. Auf die
Innenfläche der Meßröhre 9 ist eine Auskleidung bzw. ein
Futter 10 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff
aufgetragen, dessen beide Enden nach außen erweitert
und herumgezogen sind.
Auf der X-Achse sind zwei stabförmige Elektroden 11 senkrecht
zur Meßröhre 9 angeordnet. Die Innenenden der
Elektroden 11 liegen innerhalb des Futters 10 (nach außen
hin) frei, während sich ihre Außenenden in die Bohrungen
5 erstrecken. Die Elektroden 11 sind gegenüber der Meßröhre
9 elektrisch isoliert.
Zwei Magnetflußerzeuger 12 weisen jeweils einen Eisenkern
13 und eine um diesen herumgewickelte Erregerspule 15 auf.
Der Außenendabschnitt des Eisenkerns 13 bildet eine Kappe
14, die auch als ferromagnetische Platte dient. Jeder
Magnetflußerzeuger 12, der in Form einer Rechteckwelle erregbar
ist, ist in die betreffende Bohrung 4 eingesetzt,
wobei seine Kappe 14 an der Oberseite des Ansatzes 3 unter
Zwischenfügung einer Dichtungspackung 16 mit Hilfe von
Befestigungs-Schrauben 17 befestigt ist. Eine innere
Stirnfläche 13 a des Eisenkerns 13 befindet sich dicht an
der Außenfläche der Meßröhre 9. Der Außendurchmesser d
des Eisenkerns 13 entspricht im wesentlichen dem Innendurchmesser
D des Futters 10 oder ist geringfügig kleiner
als dieser Innendurchmesser.
Mit einer nicht dargestellten Erregerstromquelle verbundene
Zuleitungen 18 sind von der Spule 15 aus dem Haupt-
Gehäuse 1 jeweils über eine im betreffenden Deckel 6 ausgebildete
durchgehende Öffnung herausgeführt, während mit
einem nicht dargestellten Detektor für elektromotorische
Kraft verbundene Zuleitungen von den Elektroden 11 über
eine durchgehende Bohrung im anderen Deckel 6 aus dem
Gehäuse 1 herausgeführt sind.
Die Bohrungen 4 und 5 bilden im Haupt-Gehäuse 1 vier
Schultern 20. Die Kanten 21 dieser Schultern liegen
dichter an der die Zentralachse der Elektroden 11 bildenden
X-Achse als an der inneren Stirnfläche 13 a des
Eisenkerns 13.
Parallel zur Y-Achse sind in den massiven, die Schultern
20 einschließenden Bereichen des Haupt-Gehäuses 1 Bohrungen
22 für Befestigungs-Schraubbolzen aus einem ferromagnetischen
Material ausgebildet. Der Strömungsmesser
ist mittels dieser Schraubbolzen an den Flanschen von
Rohrleitungen anbringbar, die von dem zu messenden Strömungsmittel
durchströmt werden. Die Zahl der Bohrungen 22
bestimmt sich je nach dem Durchmesser des Strömungsmessers.
Bei einem bisherigen elektromagnetischen Strömungsmesser
gemäß Fig. 4 ist der Abstand D zwischen den Elektroden
11 (Innendurchmesser des Futters 10) wesentlich kleiner
als die Weite bzw. der Durchmesser 1 des Eisenkerns 13,
so daß das Magnetfeld in der Meßröhre 9 im wesentlichen
gleichmäßig ist.
Eine zwischen den Elektroden 11 und einer beliebigen
Stelle eines Querschnitts der Meßröhre 9 erzeugte
elektromotorische Kraft Ex (in Volt) bestimmt sich
durch folgende Gleichung:
Ex = K · W · B · V (1)
Darin bedeuten:
K
= eine Konstante,
W
= Gewichtsfunktion,
B
= Magnetflußdichte (Wb/m²) und
V
= Strömungsgeschwindigkeit (m/s) des Strömungsmittels
in der Meßröhre 9.
Wenn eine Gewichtsfunktion W im Zentrum (Schnittpunkt
zwischen den Achsen X und Z) des Querschnitts mit 1,0
bestimmt wird, lassen sich die Größen der Gewichtsfunktion
an beliebigen (anderen) Punkten des Querschnitts auf die
in Fig. 5 dargestellte Weise längs der X- und Z-Achse auftragen.
Beispielsweise beträgt die Gewichtsfunktion 0,5
in der Nähe der Magnetflußerzeuger 12 und 2,0 in der Nähe
der Elektroden 11. Wenn eine Strömungsgeschwindigkeitsänderung
des Strömungsmittels in der Meßröhre 9 auftritt,
kann die an den Elektroden 11 erzeugte elektromotorische
Kraft variieren, auch wenn dieselbe Variation oder Änderung
an unterschiedlichen Stellen besteht, so daß sie
mithin von der Lage oder Stelle der Strömungsgeschwindigkeitsänderung
abhängig ist. Infolgedessen kann in die
gemessene Größe der Strömungsgeschwindigkeit ein Fehler
eingeführt werden. Es sei angenommen, daß (jeweils) dieselbe
Strömungsgeschwindigkeitsänderung an den Punkten
des Querschnitts vorliegt, für welche W=0,20 und W=0,65
gilt. Die Änderung der elektromotorischen Kraft an der
Stelle, wo W=0,20 vorliegt, ist dann dreimal so groß
wie die Änderung der elektromotorischen Kraft an der Stelle, an welcher
W=0,65 beträgt.
Zur Vergleichsmäßigung des Einflusses der Gewichtsfunktion
für die elektromotorische Kraft in der Nähe der Elektroden
11 oder an diesen gegenüber der Strömungsgeschwindigkeitsänderung
an einer beliebigen Stelle braucht lediglich die
Beziehung W · B an jedem Punkt gleich 1 zu sein. Die Magnetflußdichte
an jedem Punkt muß eine reziproke Funktion der
Gewichtsfunktion sein. Beim elektromagnetischen Strömungsmesser
gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist
der Innendurchmesser D des Futters 10 gleich groß oder
größer als der Außendurchmesser d des Eisenkerns 13, und
die Schultern 20 aus dem ferromagnetischen Werkstoff sind
dabei im Haupt-Gehäuse 1 ausgebildet. Weiterhin befinden
sich die Kanten 21 der Schultern 20 dichter an der X-Achse
als an der Innenstirnfläche 13 a des Eisenkerns 13, so daß
in den Schultern 20 Magnetflußlinien entstehen. Die Magnetflußdichte
in der Nähe der Elektroden 11 ist dabei verringert.
Bei der beschriebenen Anordnung ist die Magnetflußdichte
auf dem erwähnten Querschnitt praktisch eine
reziproke Funktion der Gewichtsfunktion.
Es sei angenommen, daß die Magnetflußdichten bei
W=0,65 und W=2,0 mit BV bzw. BH vorgegeben sind. Die
Beziehung BV : BH=3 : 1 ist ideal; falls jedoch n in
der Beziehung BV : BH=n : 1 ungefähr 3 beträgt, wird
kein größerer Fehler in die Meßgröße der Strömungsgeschwindigkeit
des Strömungsmittels eingeführt. Im Hinblick
auf die Meßgenauigkeit des Strömungsmessers kann
n im Bereich von 1<n<9 gewählt werden.
Die Magnetflußdichtenverteilung auf dem Querschnitt der
Meßröhre 9 kann durch die Kanten 21, lokalisierte Windungen
der Spule 15, die Lage der Spule 15 sowie die
Größe des Eisenkerns 13 bestimmt werden. Ein weiterer,
die Magnetflußverteilung bestimmender Faktor ist auch
die Form der inneren Stirnfläche 13 a des Eisenkerns 13.
Gemäß Fig. 6A bildet die innere Stirnfläche 13 a des
Eisenkerns 13 eine zylindrisch konkave Fläche längs der
Y-Achse. Gemäß Fig. 6B ist die innere Stirnfläche 13 a
eine parallel zur Y-Achse verlaufende, zylindrische konvexe
Fläche bzw. sattelförmige Fläche. Gemäß Fig. 6C
weist die innere Stirnfläche 13 a zwei parallel zur
Y-Achse verlaufende, zylindrische Nuten oder Rillen auf.
Gemäß Fig. 6D bildet die innere Stirnfläche 13 a
sattelförmige Fläche, die in ihrem Mittelbereich eine
zylindrisch konkave Fläche aufweist. Gemäß Fig. 6E
weist der Eisenkern 13 in weiterer Abwandlung eine flache
innere Stirnfläche 13 a sowie je einen flanschartigen
Abschnitt 13 b an seinen Seitenflächen auf.
Die Fig. 7A und 7B veranschaulichen Möglichkeiten zur
Steuerung der Magnetflußdichtenverteilung durch Änderung
der Wicklungsart der Spule 15. Gemäß Fig. 7A ist
die Windungszahl in der Nähe der inneren Stirnfläche 13 a
des Eisenkerns 13 größer als in den anderen Abschnitten
des Eisenkerns 13. Bei der Abwandlung nach Fig. 7B ist
dagegen die Anordnung gemäß Fig. 7A umgekehrt.
Fig. 8 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die Lage
der Spule 15 um den Eisenkern 13 herum willkürlich gewählt
ist. Insbesondere steht dabei die sattelförmige
innere Stirnfläche 13 a des Eisenkerns 13 über eine
Strecke G über das Innenende der Spule 15 hinaus vor.
Der Abstand G kann entsprechend der Magnetflußdichtenverteilung
willkürlich bzw. beliebig gewählt werden.
Der elektromagnetische Strömungsmesser gemäß der ersten
Ausführungsform und deren Abwandlungen gewährleistet
die folgenden Wirkungen:
- 1. Da die Magnetflußdichtenverteilung, wie erwähnt, verbessert ist, werden etwaige Meßfehler aufgrund von Strömungsgeschwindigkeitsänderung so klein wie möglich gehalten.
- 2. Da der Magnetflußerzeuger mit einer Rechteckwelle erregt wird, wird der Blindstrom zur Spule reduziert, und die Impedanz der Spule wird klein. Es brauchen somit keine dicken elektrischen Drähte bzw. Leitungen verwendet zu werden. Außerdem werden externe Störsignale sowie durch die Stromversorgung induzierte Störsignale weitgehend unterdrückt.
- 3. Zur Erzielung der unter 1. beschriebenen Wirkung ist der Außendurchmesser d des Eisenkerns der Erregerspule praktisch gleich groß oder kleiner als der Innendurchmesser D des Innenabschnitts der Meßröhre, auf den das Futter aufgetragen ist. Da weiterhin die gesamte, zur Außenatmosphäre hin offene Oberfläche des Haupt-Gehäuses mit dem ferromagnetischen Material überzogen ist, tritt keine Streuung des Magnetflusses von den Stirnflächen des elektromagnetischen Strömungsmessers auf. Der Abstand zwischen den Stirnflächen des Strömungsmessers kann daher verkürzt sein. Infolgedessen erhält der Strömungsmesser niedriges Gewicht, so daß er sich einfach in eine Rohrleitung einbauen läßt.
- 4. Da die gesamte, der Außenatmosphäre ausgesetzte Oberfläche des Haupt-Gehäuses aus einem ferromagnetischen Werkstoff besteht, und da die Bohrungen für die Befestigungs-Schraubbolzen im Haupt-Gehäuse aus ferromagnetischem Werkstoff ausgebildet sind, tritt kein magnetischer Streufluß auf, wenn der Strömungsmesser zwischen die Endflansche der Rohrleitungen eingebaut ist. Der Werkstoff der Flansche sowie der Schraubbolzen ist keinen Beschränkungen unterworfen. Meßfehler treten auch dann nicht auf, wenn der Strömungsmesser in der Nähe einer ferromagnetischen Konstruktion und der ferromagnetischen Rohrleitungen eingebaut ist. Da der Strömungsmesser weiterhin nicht durch ein externes Magnetfeld beeinflußt wird, kann er in der Nähe eines Stromgenerators oder eines Motors angeordnet werden.
- 5. Die Bohrungen für die Magnetflußerzeuger und die Elektroden sind durch die Kappen der jeweiligen Eisenkerne bzw. die ferromagnetischen Deckel verschlossen. Infolgedessen kann kein magnetischer Streufluß auftreten und es läßt sich ohne weiteres eine luftdicht gekapselte Konstruktion erzielen.
- 6. Da keine Flansche angeformt zu werden brauchen, d. h. eine sogen. flanschlose Konstruktion verwendet wird, läßt sich der Strömungsmesser sehr einfach in Rohrleitungen einbauen und aus diesen ausbauen. Speziell in einem chemischen Werk oder einer anderen Anlage, bei welcher Schlämme o. dgl. abgeführt werden, werden die Strömungsmesser periodisch ausgebaut und geprüft. Der bisherige elektromagnetische Strömungsmesser läßt sich nicht sicher ausbauen, wenn zahlreiche Rohrleitungen dicht nebeneinander verlaufen. Der erfindungsgemäße elektromagnetische Strömungsmesser besitzt dagegen niedriges Gewicht, so daß er sich ohne weiteres ausbauen läßt. Darüber hinaus ermöglicht der erfindungsgemäße Strömungsmesser auch eine sichere Durchführung von Wartungsarbeiten.
Beim elektromagnetischen Strömungsmesser gemäß Fig. 1
bis 3 sind die Bohrungen 22 für die Befestigungs-
Schraubbolzen im Haupt-Gehäuse 1 ausgebildet, doch ist
die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt. Beispielsweise
können im Haupt-Gehäuse 1 Gewindebohrungen ausgebildet
sein, in welche die Schraubbolzen der Endflansche
von Rohrleitungsabschnitten, zwischen welche der
Strömungsmesser eingefügt ist, einschraubbar sind.
Bei der in Fig. 9A und 9B dargestellten zweiten Ausführungsform
der Erfindung weist das Haupt-Gehäuse 1
einen zylindrischen Außen-Mantel 23 in Form eines
dünnen, hohlzylindrischen Körpers sowie Stirnplatten
jeweils aus einem ferromagnetischen Werkstoff und
einen in den Außen-Mantel 23 eingesetzten oder eingegossenen
Füllabschnitt 24 aus einem Kunstharz oder
Gummi bzw. Kautschuk auf (im Gegensatz zum massiven
Haupt-Gehäuse bei der ersten Ausführungsform). Auf
dieselbe Weise wie in Fig. 1 sind zwei Bohrungen 4
zur Aufnahme der Erregerspulen 12 konzentrisch zur
Z-Achse ausgebildet, während zwei Bohrungen 5 zur
Aufnahme der Elektroden konzentrisch zur X-Achse im
Außen-Mantel 23 vorgesehen sind. Die zylindrische
Bohrung 2 für die Meßröhre erstreckt sich konzentrisch
zur Y-Achse zu beiden Stirnflächen des Außen-Mantels
23. Zu beiden Seiten jedes Magnetflußerzeugers 12 sind
im Außen-Mantel 23 parallel zu dessen Y-Achse hohlzylindrische
Schultern 20 aus dem ferromagnetischen
Werkstoff vorgesehen. Die Schultern 20 können
materialeinheitlich mit dem Außen-Mantel 23 ausgebildet
sein. Wenn der Außen-Mantel 23 aus Stahlblech hergestellt
ist, können als Schultern 20 längs der Innenfläche
des Mantels 23 Rohre aus ferromagnetischem
Werkstoff angeordnet sein. Die Schultern 20 nehmen in
ihren Bohrungen 22 die Befestigungs-Schraubbolzen auf
dieselbe Weise wie bei der ersten Ausführungsform auf.
Zur Ausbildung des Füllabschnitts 24 wird ein Form-
Kern in einem den Bohrungen 2, 4 und 5 entsprechenden
Abschnitt des Außen-Mantels 23 angeordnet, worauf ein
Füllmaterial, wie Kunstharz oder Gummi bzw. Kautschuk,
in den Mantel 23 eingegossen wird. Das Futter 10 wird
im allgemeinen auf den Stirnflächen und auf der Innenflächen
der Meßröhre 9 ausgebildet. Falls jedoch das
Füllmaterial aus z. B. Urethankautschuk, Silikonkautschuk
o. dgl. besteht, ist weder die Meßröhre noch das
Futter nötig. In diesem Fall kann die Bohrung 2 als
Meßröhre dienen.
Der Außendurchmesser d des Eisenkerns 13 wird gleich
groß oder kleiner als der Innendurchmesser der Meßröhre
9 bzw., genauer gesagt, gleich groß oder kleiner
als der Innendurchmesser D des Futters 10 gewählt. Wenn
weiterhin diejenigen Abschnitte der Schultern 20, die
der X-Achse am nächsten liegen, in derselben Ebene, in
welcher die innere Stirnfläche des Eisenkerns 13 liegt,
oder dichter an der X-Achse als an der inneren Stirnfläche
des Eisenkerns 13 angeordnet sind, bewirken die
Schultern 20, daß die Magnetflußdichte in der Meßröhre
9 der Gewichtsfunktion im wesentlichen umgekehrt proportional
ist. Wenn weiterhin den Kanten bei der ersten
Ausführungsform entsprechende Kanten an den Schultern 20
angeformt werden, kann die Magnetflußdichte ebenfalls
geändert werden.
Der mit der Außenluft in Berührung stehende Teil des
elektromagnetischen Strömungsmessers sowie der die
Flanschbefestigungs-Schraubbolzen umschließende Teil
bestehen aus dem ferromagnetischen Werkstoff, so daß
der Magnetfluß nicht nach außen austreten und kein
externer Magnetfluß eindringen kann, wobei dieselben
Wirkungen wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform
erzielt werden. Da das Haupt-Gehäuse 1 darüber
hinaus keine massive Konstruktion aus ferromagnetischem
Werkstoff darstellt, besitzt der elektromagnetische
Strömungsmesser ein niedriges Gewicht, und er kann
kostensparend hergestellt werden.
Die anderen Teile des Strömungsmessers gemäß der zweiten
Ausführungsform entsprechen den Teilen bei der
ersten Ausführungsform. Die Schraubbolzen-Aufnahmeanordnung
für die Flanschbefestigungs-Schraubbolzen ist
jedoch nicht auf eine Konstruktion beschränkt, die von
Schraubbolzen durchsetzt wird. Vielmehr kann eine
Stehbolzenanordnung verwendet werden, bei welcher an
beiden Enden bzw. Stirnseiten Gewindebohrungen vorgesehen
sind, in welche die betreffenden Schraubbolzen
eingeschraubt sind.
Bei der in Fig. 10 dargestellten dritten Ausführungsform
der Erfindung sind Bohrungen 4 A und 4 B zur Aufnahme
der Erregerspulen in Umfangsrichtung auf beiden
Seiten der Bohrungen 4 des hohlzylindrischen Haupt-
Gehäuses 1 ausgebildet, das - wie bei der ersten
Ausführungsform - dickwandig ausgebildet ist. In die
Bohrungen 4 A und 4 B sind Magnetflußerzeuger 12 A und
12 B eingesetzt, die im wesentlichen denselben Aufbau
besitzen wie die Magnetflußerzeuger 12. Zwischen den
Erregerspulen 12 A, zwischen den Magnetflußerzeugern 12
sowie zwischen den Magnetflußerzeugern 12 B entstehen
hierbei Magnetflüsse. Die Zahl der Magnetflußerzeuger
im oberen Teil gemäß Fig. 10 kann von denjenigen im
unteren Teil verschieden sein. Wenn weiterhin die Windungszahl
jedes Magnetflußerzeugers verschieden ist,
kann die Magnetflußdichtenverteilung in der Meßröhre
variiert werden. Die Magnetflußdichte in der Meßröhre
kann eine reziproke Funktion der Gewichtsfunktion sein.
Die Teile 25 des Haupt-Gehäuses 1 zwischen den benachbarten
Magnetflußerzeugern 12 A und 12, 12 und 12 B, 12 A
und 12 B, zwischen den Magnetflußerzeugern 12 A und den
Bohrungen 5 sowie zwischen den Magnetflußerzeugern 12 B
und den Bohrungen 5 besitzen jeweils einen trapezförmigen
Querschnitt. In den Teilen 25 sind Bohrungen 22 für
Befestigungs-Schraubbolzen ausgebildet. Da beim Strömungsmesser
gemäß Fig. 10 eine größere Zahl von Schraubbolzen
verwendet werden kann, läßt sich dieser Strömungsmesser
mit Rohrleitungen größeren Durchmessers
verbinden. Wenn die Innenstirnflächen der Abschnitte
bzw. Teile 25 von der Außenfläche der Meßröhre 9 in
einem Abstand angeordnet sind, welcher dem Abstand zwischen
den inneren Stirnflächen der Magnetflußerzeuger
12, 12 A, 12 B und der Außenfläche der Meßröhre 9
entspricht, oder wenn die inneren Stirnflächen der Teile
25 dichter als die inneren Stirnflächen der Magnetflußerzeuger
12, 12 A, 12 B an der Außenfläche der Meßröhre 9
liegen, kann die Magnetflußverteilung auf dieselbe Weise
wie mit den Schultern 20 bei erster und zweiter Ausführungsform
gesteuert bzw. eingestellt werden.
Bei der in Fig. 11 dargestellten vierten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Magnetflußerzeuger 12 auf der
einen Seite der die beiden Elektroden 11 verbindenden
X-Achse angeordnet, während auf der anderen Seite der
X-Achse ein Joch 27 zur Aufnahme bzw. Abnahme des Magnetflusses
angeordnet ist. In diesem Fall liegt also eine
Konstruktion mit einem einzigen Magnetflußerzeuger vor.
Das Joch 27 weist eine konkave Innenfläche auf, die
koaxial zur Meßröhre liegt und materialeinheitlich mit
dem Haupt-Gehäuse 1 ausgebildet ist. Bei der Anordnung
mit dem einzigen Magnetflußerzeuger ist der Magnetfluß
des elektromagnetischen Strömungsmessers bestrebt, sich
zur Seite des Jochs 27 auszubreiten bzw. auszudehnen,
so daß das Joch geringfügig bzw. leicht durch Strömungsgeschwindigkeits
änderungen des Strömungsmittels beeinflußt
wird. Der Strömungsmesser gemäß der Ausführungsform
nach Fig. 11 läßt sich jedoch kostensparend herstellen.
Er eignet sich daher zweckmäßig als Strömungsmesser,
der nur eine geringe Meßgenauigkeit zu gewährleisten
braucht oder als Strömungsrelais.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 können die Magnetflußerzeuger
12 A, 12 und 12 B durch die Joche gemäß der
vierten Ausführungsform (Fig. 11) ersetzt werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Querschnittsform
des Haupt-Gehäuses 1 bei den beschriebenen Ausführungsformen
nicht auf einen kreisförmigen Querschnitt beschränkt
ist, sondern vielmehr auch ein quadratischer
oder gleichseitig mehreckiger Querschnitt verwendet
werden kann. Ebenso ist auch die Querschnittsform des
Kerns der Erregerspule nicht auf einen kreisförmigen
Querschnitt beschränkt, vielmehr kann der Kern auch
einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt
besitzen.
In den Fig. 12A und 12B ist eine fünfte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Strömungsmessers
dargestellt, wobei das Haupt-Gehäuse 1 einen
dünnwandigen äußeren Mantel 23 aufweist. Zur Steuerung
des Magnetflusses dienende, am Mantel angeformte,
zylindrische Schultern 20 dienen auch - wie bei der
zweiten Ausführungsform - als Aufnahmebohrungen für
Befestigungs-Schraubbolzen. Die oberen Endflächen von
Eisenkernen 13 der Magnetflußerzeuger 12 in den dafür
vorgesehenen Bohrungen 4 sind mittels Schrauben 17 an
den Innenflächen von nicht-magnetischen Deckeln 28 befestigt,
die auf den Außenendflächen der Ansätze 3 montiert
sind. Die inneren Stirnflächen 13 a der Eisenkerne
13 liegen konzentrisch zur Meßröhre 9 und dicht an deren
Außenfläche.
Die beiden Enden bzw. Stirnflächen des Haupt-Gehäuses 1
sind gemäß Fig. 12B mit ferromagnetischen Stirnplatten
30 und 31 belegt.
Parallel zur Y-Achse verlaufen nicht-magnetische Rohre
32 durch die Eisenkerne 13 und die Stirnplatten 30 und
31. Die Bohrungen der Rohre 32 dienen zur Aufnahme der
Befestigungs-Schraubbolzen. Bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 12A und 12B sind in jedem Eisenkern 13 je
zwei Bohrungen 33 ausgebildet. Die anderen Teile dieser
Ausführungsform entsprechen denen der zweiten
Ausführungsform, nur mit dem Unterschied, daß in den
inneren hohlen Abschnitt kein Füllmaterial eingegossen
ist.
Da bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12A und 12B das
Haupt-Gehäuse 1 sowie die Stirnplatten 30 und 31 aus
dem ferromagnetischen Werkstoff bestehen, ist der
Magnetfluß im Haupt-Gehäuse 1 eingeschlossen, und
die Magnetflußdichtenverteilung in der Meßröhre 9 läßt
sich auf dieselbe Weise wie bei den vorher beschriebenen
Ausführungsformen ändern. Da die die Eisenkerne 13
durchsetzenden Schraubbolzen von den nicht-magnetischen
Rohren 32 umschlossen sind, sind sie gegenüber den
Magnetflußerzeugern 12 magnetisch isoliert. Obgleich
sich hierbei die Schraubbolzen durch die Eisenkerne 13
erstrecken, kann der Magnetfluß der Magnetflußerzeuger
12 nicht aus dem Haupt-Gehäuse 1 austreten. Infolgedessen
kann der Abstand zwischen den Stirnflächen des
Strömungsmessers verkleinert werden. Selbst wenn der
Strömungsmesser in der Nähe einer ferromagnetischen
Konstruktion montiert ist, werden in die Meßgröße keine
Fehler eingeführt. Weiterhin wird der Strömungsmesser
durch ein äußeres Magnetfeld nicht beeinflußt, so daß
seine Einbaulage keinen Einschränkungen unterworfen
ist.
Das Hauptmerkmal des Strömungsmessers gemäß Fig. 12A und
12B besteht darin, daß für die Flansche an den Enden
der Rohrleitungen sowie für die Flanschbefestigungs-
Schraubbolzen beliebige Werkstoffe verwendet werden
können. An den Stirnflächen des Strömungsmessers brauchen
keine Flansche angeordnet zu sein, und der Strömungsmesser
läßt sich zwischen die Rohrleitungsflansche
einsetzen. Da die Flanschbefestigungs-Schraubbolzen das
Haupt-Gehäuse 1 durchsetzen, besitzt der Strömungsmesser
insgesamt niedriges Gewicht, so daß er sich einfach
ein- und ausbauen läßt.
Zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines Hochdruck
strömungsmittels muß die Zahl der Befestigungs-
Schraubbolzen entsprechend dem Strömungsmitteldruck
vergrößert werden. Einige Schraubbolzen können jedoch
durch die Eisenkerne 13 hindurchgeführt werden, so daß
die Zahl der Schraubbolzen entsprechend vergrößert werden
kann. Da weiterhin die Flansch-Schraubbolzen durch
die Schultern 20 und die Rohre 32 gegenüber dem Gehäuse
1 magnetisch isoliert sind, wird auch im Fall eines
Hochdruckströmungsmittels ein dicht gekapselter Aufbau
des Strömungsmessers gewährleistet.
Fig. 13 veranschaulicht eine Abwandlung der Ausführungsform
gemäß Fig. 12A und 12B. Diese Abwandlung unterscheidet
sich von der Ausführungsform nach Fig. 12A
und 12B dadurch, daß die Spulen 15 nur um den außerhalb
der Rohre 32 befindlichen Teile des Eisenkerns 13 herum
gewickelt sind.
Fig. 14 veranschaulicht noch eine andere Abwandlung der
Ausführungsform nach Fig. 12A und 12B, die sich von
letzterer dadurch unterscheidet, daß die Spulen 15
um die Abschnitte des Eisenkerns 13 herumgewickelt
sind, welche von den Rohren 32 entfernt sind.
Fig. 15 veranschaulicht noch eine weitere Abwandlung
des Strömungsmessers gemäß Fig. 12A und 12B. Unterschiedlich
an dieser Abwandlung ist lediglich, daß jeder
Eisenkern 13 von nur einem Rohr 32 durchsetzt
wird.
Die weitere Abwandlung des Strömungsmessers gemäß
Fig. 16 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach
Fig. 12A und 12B dadurch, daß zwei nicht-magnetische
Rohre 34 zur Aufnahme von Schraubbolzen an beiden Seiten
jedes Eisenkerns 13 angeordnet bzw. angeformt und
an den Stirnplatten 30 und 31 befestigt sind. Dieser
Strömungsmesser läßt sich in Rohrleitungen großen
Durchmessers einbauen.
Die Abwandlungen gemäß den Fig. 13 bis 16 gewährleisten
dieselben Wirkungen wie die Ausführungsform nach Fig.
12A und 12B. Die jeweilige Ausgestaltung des Strömungsmessers
kann in Abhängigkeit vom Durchmesser der Rohrleitungen,
in welche der Strömungsmesser eingebaut werden
soll, sowie in Abhängigkeit vom Druck des Strömungsmittels
gewählt werden.
Die Fig. 17A und 17B veranschaulichen einen elektro
magnetischen Strömungsmesser gemäß einer weiteren Abwandlung
der fünften Ausführungsform nach Fig. 12A und
12B. Diese Abwandlung unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach Fig. 12A und 12B dadurch, daß die
Schultern 20 durch nicht-magnetische Rohre 35 ersetzt
sind, die von ferromagnetischen Befestigungs-
Schraubbolzen 200 durchsetzt werden. Die Herstellungskosten
für diesen Strömungsmesser gestalten sich günstiger
als für den Strömungsmesser gemäß Fig. 12A und 12B.
Bei der in Fig. 18 dargestellten sechsten Ausführungsform
des elektromagnetischen Strömungsmessers ist ein
Eisenkern 13 in fünf Segmente unterteilt. Der Eisenkern
13 umfaßt einen mittleren Abschnitt 36, der einen
trapezförmigen Querschnitt und eine geringe Breite
nahe der Meßröhre 9 besitzt, seitliche Abschnitte 42,
43, 44 und 45 mit Teilungsflächen 38, 39, 40 bzw. 41,
die parallel zur Z-Achse verlaufen und die Achsen von
Rohren 32 für Befestigungs-Schraubbolzen einschließen,
sowie eine ferromagnetische Verbindungsplatte 46, deren
Innenfläche die Außenenden der seitlichen Abschnitte
42-45 berührt und an diesen Abschnitten mit Hilfe
von Schrauben 47 befestigt ist. Der Eisenkern 13 ist
an der Außenfläche der Verbindungsplatte 46 mittels
Schrauben 29 an einem Deckel 28 befestigt. Die stirnseitigen
bzw. seitlichen Abschnitte 42-45 sind mit
Bohrungen 48, 49, 50 bzw. 51 zur Aufnahme der Rohre 32
versehen. Bei dieser Ausführungsform kann der Magnetflußerzeuger
12 ohne Ausbau der Rohre 32 aus dem Haupt-
Gehäuse 1 ausgebaut werden, wenn zunächst der Deckel 28
und die Verbindungsplatte 46 abgenommen, die inneren
seitlichen Abschnitte 43 und 44 herausgenommen und
schließlich die äußeren seitlichen Abschnitte 42 und 45
entfernt werden. Der Einbau des Magnetflußerzeugers 12
in das Haupt-Gehäuse 1 erfolgt in umgekehrter
Reihenfolge.
Bei der in Fig. 19 dargestellten siebten Ausführungsform
der Erfindung sind U-förmige Nuten 52 zur Aufnahme
der Rohre 32 an der inneren Stirnfläche des Eisenkerns
13 in letzterem ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform
ist der Magnetflußerzeuger 12 aus dem Gehäuse 1 ausbaubar,
wobei die Rohre 32 nicht aus dem Gehäuse 1 ausgebaut
zu werden brauchen und der Eisenkern 13 nicht in
Segmente unterteilt zu sein braucht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 19 bestehen die
Rohre 32 aus dem nicht-magnetischen Werkstoff. Falls
jedoch gemäß Fig. 20 ein Mittelteil 32 a des Rohrs 32
aus dem ferromagnetischen Werkstoff und die Endabschnitte
32 b und 32 c aus dem nicht-magnetischen Werkstoff
hergestellt werden, kann eine Abschwächung des
Magnetflusses aufgrund der Ausbildung der Nuten 52
kompensiert werden.
Die in Fig. 21 dargestellte achte Ausführungsform der
Erfindung entspricht im wesentlichen der sechsten
Ausführungsform, nur mit dem Unterschied, daß einer
der beiden Magnetflußerzeuger 12 durch ein ferromagnetisches
Joch 53 ersetzt ist, das eine konzentrisch zur
Meßröhre 9 liegende Innenfläche 53 a aufweist. Zwischen
dem Joch 53 und dem Haupt-Gehäuse 1 sind Rohre 54 derselben
Art wie die Rohre 32 für denselben Zweck angeordnet
und an jedem Ende an den Stirnplatten des
äußeren Mantels 23 befestigt. Mit den Rohren 32 und 54
des Strömungsmessers gemäß Fig. 21 wird dieselbe Wirkung
erzielt wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11.
Fig. 22 zeigt eine neunte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
elektromagnetischen Strömungsmessers, der
sich zur Verwendung bei Rohrleitungen großen Durchmessers
eignet. Im allgemeinen liefern elektromagnetische
Strömungsmesser mit Eisenkernen bei Rohrleitungen großen
Durchmessers keine (einwandfreien) Meßergebnisse. Bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 22 ist daher kein Eisenkern
vorgesehen. Stattdessen sind zwei Erregerspulen 15
einander diametral gegenüberstehend an der Innenfläche
des äußeren Mantels 23 des Haupt-Gehäuses 1 angeordnet.
Nicht-magnetische Rohre 55 zur Aufnahme der Schraubbolzen
verlaufen axial zum Außen-Mantel 23 und sind in
dessen Umfangsrichtung zwischen den Erregerspulen 15 und
der Meßröhre 9 angeordnet und an den Stirnplatten des
äußeren Mantels 23 befestigt. Der Strömungsmesser gemäß
dieser Ausführungsform bietet dieselben Wirkungen wie
die Ausführungsform nach Fig. 12A und 12B. Vorteilhaft
am Strömungsmesser gemäß Fig. 22 ist weiterhin, daß
der Abstand zwischen den Stirnflächen erheblich verkürzt
werden kann.
Bei der zehnten Ausführungsform gemäß Fig. 23 sind Rohre
32 in Nuten 56 eingesetzt, die zu beiden Seiten von
Eisenkernen 13 ausgebildet sind. Das Haupt-Gehäuse 1
besitzt eine kastenförmige Gestalt. Senkrecht zur
Achse der Meßröhre 9 und zur Achse der Elektroden 11
sind Ansätze 3 angeformt, die Bohrungen 4 zur Aufnahme
der Magnetflußerzeuger festlegen. Einige der Schraubbolzen
57 zur Verbindung des Strömungsmessers mit den
Rohrleitungsflanschen, mit Ausnahme der die Rohre 32
durchsetzenden Schraubbolzen 57, können zur Halterung
der außerhalb des Gehäuses 1 befindlichen Teile, insbesondere
der Schultern 201 des Gehäuses 1 benutzt
werden.
Bei der elften Ausführungsform gemäß Fig. 24 sind nicht-
magnetische Rohre 59 zur Aufnahme von Befestigungs-
Schraubbolzen konzentrisch zur Meßröhre 9 im Raum zwischen
dieser und einem äußeren Mantel 23 des Haupt-
Gehäuses 1 sowie zwischen der Meßröhre 9 und einem
Magnetflußerzeuger 12 angeordnet.
Die Fig. 25A bis 25F veranschaulichen Abwandlungen der
bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 12A und 12B, 13 bis
21, 23 und 24 verwendeten Eisenkerne 13. Die Eisenkerne
13 gemäß Fig. 25A, 25B, 25C und 25D entsprechen denen
nach Fig. 6B, 6C, 6D bzw. 6E, und sie liefern dieselben
Ergebnisse. In jeden Eisenkern 13 sind ein oder zwei
nicht-magnetische Rohre 32 zur Aufnahme von Schraubbolzen
eingesetzt. Fig. 25E veranschaulicht einen Eisenkern
13, bei dem die Rohre 32 vollständig in Nuten 56
eingesetzt sind, während Fig. 25F einen Eisenkern zeigt,
bei dem die Rohre 32 über ihren halben Durchmesser in
Nuten 56 eingesetzt sind. Die Eisenkerne 13 gemäß Fig.
25E und 25F gewährleisten dieselben Wirkungen wie die
Eisenkerne nach Fig. 25A-25D.
Die Fig. 26A und 26B veranschaulichen eine zwölfte
Ausführungsform des elektromagnetischen Strömungsmessers.
Der Strömungsmesser besitzt ein kastenförmiges Haupt-
Gehäuse 1, das Bohrungen 5 zur Aufnahme von Elektroden
und Ansätze 3 aufweist, in denen Bohrungen 4 für den
Einbau von Magnetflußerzeugern 12 vorgesehen sind. Die
Bohrungen 4 verlaufen senkrecht zu X- und Y-Achse der
Bohrungen 5 bzw. der Meßröhre 9. Die Außenenden der
Eisenkerne 13 sind mit Flanschen versehen und dienen
als Deckel für die Bohrungen 4 sowie als ferromagnetische
Platten. Der Abstand zwischen der X-Achse und der
Innenfläche 13 A der Eisenkerne 13 ist gleich groß oder
größer als der Abstand zwischen der X-Achse und den
Kanten 21 der durch die Bohrungen 4 und 5 festgelegten
Schultern 20. Die Breite des Eisenkerns 13 ist nicht
größer als der Außendurchmesser der Meßröhre 9. Der
Strömungsmesser gemäß Fig. 26A und 26B bietet daher
dieselben Vorteile wie die erste Ausführungsform der
Erfindung. Flanschbefestigungs-Schraubbolzen 57, die
durch Flansche 58 der Rohrleitung, mit welcher der
Strömungsmesser verbunden ist, hindurchgeführt sind,
liegen an den Außenflächen der durch die Bohrungen 5
und die Ansätze 3 festgelegten Schultern 20 an und
dienen somit zur Halterung des Strömungsmessers. Die
Schraubbolzen 57 durchsetzen somit nicht den Strömungsmesser
und sie können in die Flansche 58 eingesetzt bzw.
aus ihnen ausgebaut werden, um den Strömungsmesser mit
den Rohrleitungen zu verbinden bzw. von ihnen zu trennen.
Die Fig. 27A und 27B veranschaulichen eine Abwandlung
der Ausführungsform gemäß Fig. 26A und 26B. Diese Abwandlung
unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach Fig. 26A und 26B dadurch, daß in den Schultern 20
Aufnahmenuten 60 zur Aufnahme und Festlegung der
Schraubbolzen 57 ausgebildet sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 26A und 26B sowie
ihrer Abwandlung können die Eisenkerne 13 wahlweise
eine der Formen gemäß Fig. 7A und 7B besitzen.
Die Fig. 28A und 28B veranschaulichen eine dreizehnte
Ausführungsform des elektromagnetischen Strömungsmessers.
Dabei sind Magnetflußerzeuger 12, die durch eine
Rechteckwelle, eine Dreiecks- bzw. Sägezahnwelle oder
einen Gleichstrom erregbar sind und einen Magnetfluß
erzeugen, dessen erstes oder zweites Differential
gleich Null ist, in Ansätze 30 eingebaut. Die Magnetflußerzeuger
12 sind in einem Haupt-Gehäuse 1 befestigt
und mit ferromagnetischen Deckeln 28 abgedeckt.
Der Magnetfluß des Mittelteils der Magnetflußerzeuger
12 verläuft senkrecht zur X-Achse zweier Elektroden 11
sowie zur Y-Achse der Meßröhre 9 und beaufschlagt das
Strömungsmittel in der Meßröhre 9.
Der neben dem Innenende jedes Ansatzes 3 befindliche
Teil 202 des Haupt-Gehäuses 1 besitzt eine im wesentlichen
flache Innenfläche 203, die praktisch in derselben
Höhe liegt wie die innere Stirnfläche des betreffenden
Eisenkerns 13 des jeweiligen Magnetflußerzeugers
12, so daß der Teil 202, ähnlich wie die
Schulter 20, beispielsweise bei der ersten Ausführungsform,
als Magnetfluß-Induktionseinrichtung wirkt.
Von der inneren Stirnfläche jedes Eisenkerns 13 erstreckt
sich jeweils eine Polplatte 61 mit gleichmäßigem Abstand
von der Meßröhre 9 relativ zu letzterer in entgegengesetzte
Umfangsrichtungen. Die Breite der Polplatte 61, d. h.
die Sehnenlänge lp, ist größer als der Bohrungsdurchmesser
lH der Bohrungen 4 für den Einbau der Magnetflußerzeuger
12 in den Ansätzen 3. Das Haupt-Gehäuse 1 ist
weiterhin innerhalb eines gedachten, durch die um das
Gehäuse 1 herum angeordneten Schraubbolzen bestimmten
Kreises angeordnet, so daß sich der Strömungsmesser ohne
weiteres an den Rohrleitungsflanschen anbringen oder von
ihnen abbauen läßt.
Mit der beschriebenen Ausführungsform werden die folgenden
Wirkungen bzw. Vorteile erreicht:
- 1. Aufgrund der Magnetflußerzeuger zur Erzeugung von Magnetflüssen, deren erstes oder zweites Differential gleich Null ist, wird eine Strömungsmessung ungünstig beeinflussende Wechselstromwirkung auch dann im wesentlichen ausgeschaltet, wenn sich der Magnetfluß durch das Haupt-Gehäuse 1 erstreckt. Zur Unterdrückung von Störsignalen brauchen keine laminierten Kerne verwendet zu werden, welche die Innenfläche des Haupt-Gehäuses berühren. Infolgedessen kann das Haupt-Gehäuse 1 mit geringer Größe und dünnwandig ausgebildet sein. Da weiterhin das Haupt-Gehäuse 1, mit Ausnahme der Enden der Meßröhre, von dem ferromagnetischen Werkstoff umschlossen ist, kann der Abstand zwischen den Endflächen der Meßröhre verkleinert sein, so daß ein elektromagnetischer Strömungsmesser niedrigen Gewichts erhalten wird.
- 2. Da die Spule zur Erzeugung des eben beschriebenen Magnetflusses durch einen Rechteckwellen-Erregungsstrom erregt wird, können Stromnetzstörsignale sowie andere Störsignale ohne weiteres ausgeschaltet werden. Selbst wenn die Magnetflußdichte 1/5 bis 1/10 derjenigen der Wechselstromerregung beträgt, lassen sich Messungen mit großem Rauschabstand durchführen. Wenn der elektromagnetische Strömungsmesser in Rohrleitungen großen Durchmessers eingeschaltet werden soll, müssen zahlreiche Befestigungs-Schraubbolzen verwendet werden. In den Rohrleitungsflanschen sind daher zahlreiche Bolzenbohrungen ausgebildet, mit dem Ergebnis, daß der Zwischenraum zwischen benachbarten Bohrungen sehr klein ist. Der bisherige große Magnetflußerzeuger läßt sich in einem solchen Zwischenraum nicht unterbringen. Der Magnetflußerzeuger ist dagegen ausreichend klein, um in diesem kleinen Zwischenraum untergebracht zu werden. Mit anderen Worten: der erfindungsgemäße elektromagnetische Strömungsmesser kann für Rohrleitungen verwendet werden, die einen großen Durchmesser von z. B. mehr als 100 mm besitzen.
- 3. Da eine Strömungsmessung mit großem Rauschabstand auch dann durchgeführt werden kann, wenn die Magnetflußdichte, wie vorstehend erwähnt, klein ist, läßt sich der für die Messung erforderliche Magnetfluß auch dann erreichen, wenn die Polplatte vergrößert wird. Aufgrund des Vorteils, daß der Magnetfluß in das Haupt-Gehäuse, wie unter 1. beschrieben, keinen Fehler in das Meßergebnis einführt, kann die senkrecht zur Achse der Meßröhre verlaufende Sehnenlänge lp der Polplatte 61 vergrößert sein und die Streuung bzw. der Austritt des Magnetflusses zwischen Haupt-Gehäuse 1 und der betreffenden, letzterem zugewandten Fläche der Polplatte 61 wird ausgenutzt, so daß ein Fehler bei der Strömungsgeschwindigkeitsmessung aufgrund einer Strömungsgeschwindigkeitsänderung des Strömungsmittels auf ein Mindestmaß verringert werden kann.
Die Fig. 29 bis 32 veranschaulichen Abwandlungen der
Ausführungsform gemäß den Fig. 28A und 28B.
Bei den Abwandlungen gemäß Fig. 29 und 30 ist ein Magnetspalt
S zwischen der Außenstirnfläche des Eisenkerns 13
und der Innenfläche des auch als ferromagnetische Platte
dienenden Deckels 28 festgelegt. Weiterhin steht die
Innenfläche der Polplatte 61 mit der Außenfläche der
Meßröhre 9 in Berührung. Bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 31 sind Stützen 63 an der Innenwand des Haupt-Gehäuses
1 befestigt, so daß ein Spalt S′ zwischen der
Außenfläche der Meßröhre 9 und der Innenfläche der Polplatte
61 gebildet wird, während weiterhin ein Spalt S
zwischen der Außenfläche der Polplatte 61 und der Innenstirnfläche
des Eisenkerns 13 festgelegt ist. Bei der
Abwandlung gemäß Fig. 32 liegt die Innenfläche der Polplatte
61 an der Außenfläche der Meßröhre 9 an. Die
innere Stirnfläche des Eisenkerns 13 ist durch den
Spalt S von der Außenfläche der Polplatte 61 getrennt.
Diese Abwandlungen gewährleisten dieselben Ergebnisse
wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 28A und 28B.
In den Fig. 33A und 33B ist ein elektromagnetischer
Strömungsmesser gemäß einer vierzehnten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei welcher der Innendurchmesser
eines Haupt-Gehäuses 1 dem Durchmesser des Strömungsmessers
entspricht. In den Innenendflächen von
Ansätzen 3 sind koaxial zu den Erregerspulen 12 Bohrungen
72 ausgebildet, deren Durchmesser größer ist als
derjenige der Bohrungen 4 zur Aufnahme der Magnetflußerzeuger 12.
In die Bohrungen 72 sind ringförmige, nicht-
magnetische Isolatoren bzw. Isolierstücke 73 eingesetzt,
deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Polplatten
61 entspricht, so daß die Magnet- bzw. Polplatten 61
von den anderen, im Haupt-Gehäuse 1 angeordneten Teilen
magnetisch isoliert sind. Eine Meßröhre 9 wird durch
einen zylindrischen, massiven Teil 74 des Haupt-Gehäuses
1 und die Polplatten 61 gebildet. Die Innenfläche der
Meßröhre 9 ist mit einer Auskleidung bzw. einem Futter 10
belegt. In den zylindrischen, massiven Teil 74 des Gehäuses
1 sowie den nicht-magnetischen Isolatoren 73 sind
Durchgänge 75 für die Zuleitungen der Spulen 15 ausgebildet.
Der massive Teil 74 jedes Ansatzes 3 wird von
zwei nicht-magnetischen Rohren 32 zur Aufnahme der Befestigungs-
Schraubbolzen durchsetzt.
Bei der in Fig. 34A und 34B dargestellten fünfzehnten
Ausführungsform der Erfindung ist das Haupt-Gehäuse 1
dünnwandig ausgebildet. Die Spulen 15 des Magnetflußerzeugers
12 sind auf die äußeren Endabschnitte der
Eisenkerne 13 gewickelt. Nicht-magnetische Rohre 76 zur
Aufnahme der Schraubbolzen erstrecken sich zwischen beiden
Seiten jedes Eisenkerns 13 sowie zwischen den Spulen
15 und Polplatten 61. Das Haupt-Gehäuse 1 besitzt eine
im wesentlichen elliptische (Querschnitts-)Form. Dieser
Strömungsmesser ist insbesondere dann vorteilhaft einsetzbar,
wenn die Abstände zwischen benachbarten Befestigungs-
Schraubbolzen klein sind.
Bei der in Fig. 35A und 35B dargestellten sechzehnten
Ausführungsform der Erfindung sind an beiden Enden des
Haupt-Gehäuses 1 Laschen 78 und 79 bzw. 80 und 81 angeformt.
Jede Laschen 78-81 ist mit zwei Schraubbolzen-
Bohrungen 77 versehen. Zur Verbindung der Laschen 78 und
79 mit einem Flansch am einen Ende der Rohrleitung werden
kurze Schraubbolzen 82 verwendet. Der Strömungsmesser
wird auf diese Weise vorläufig mit den Rohrleitungsabschnitten
83 verbunden. Anschließend wird der Strömungsmesser
mittels der Befestigungs-Schraubbolzen 57 endgültig
mit den Rohrleitungsabschnitten 83 verbunden. Auf
diese Weise läßt sich der Einbau einfacher und sicher
durchführen. Die Laschen können auch (nur) an einem
Ende des Haupt-Gehäuses 1 angeformt sein.
Die Fig. 36A bis 41 veranschaulichen die Schraubbolzenanordnung
für die Anbringung des elektromagnetischen
Strömungsmessers an den Rohrleitungsflanschen.
Bei der siebzehnten Ausführungsform gemäß Fig. 36A und
36B sind Befestigungs-Schraubbolzen 57 (kreisförmig)
um die Außenfläche des Haupt-Gehäuses 1 herum angeordnet.
Diese Anordnung entspricht im wesentlichen derjenigen
bei der zwölften und dreizehnten Ausführungsform.
Bei der achtzehnten Ausführungsform gemäß Fig. 37A und
37B durchsetzen zwei der Schraubbolzen 57 bei der Ausführungsform
nach Fig. 36A und 36B Metall-Laschen 87,
die im Mittelbereich von den Seitenflächen des Haupt-
Gehäuses 1 nach außen abstehen. Die neunzehnte Ausführungsform
gemäß Fig. 38 weist zwei Metall-Laschen 87
(der Art gemäß Fig. 37A und 37B) an jedem Ende des Haupt-
Gehäuses 1 auf, so daß sich der Strömungsmesser sicher
mit den Rohrleitungen verbinden läßt.
Bei der zwanzigsten Ausführungsform gemäß Fig. 39A und
39B sind Schraubbolzen-Bohrungen 88 im Haupt-Gehäuse 1
ausgebildet. Diese Bohrungen 88 verlaufen durch den
Außenumfangsteil des Haupt-Gehäuses 1. Die Anwendung der
Befestigungs-Schraubbolzen bei dieser Ausführungsform
entspricht im wesentlichen derjenigen bei erster bis
fünfter Ausführungsform sowie bei den Abwandlungen von
fünfter und sechster bis neunter Ausführungsform.
Bei der einundzwanzigsten Ausführungsform gemäß Fig. 40A
und 40B durchsetzen einige der Schraubbolzen 57 das Haupt-
Gehäuse 1. Zu diesem Zweck sind im Gehäuse 1 durchgehende
Bohrungen 88 vorgesehen. Die Anordnung der Schraubbolzen
ist hierbei im wesentlichen dieselbe wie bei der
fünfzehnten Ausführungsform.
Bei der zweiundzwanzigsten Ausführungsform gemäß Fig. 41
sind an beiden Enden des Haupt-Gehäuses 1 zwei Flansche
89 angeformt, die mit Bohrungen für die Schraubbolzen
versehen sind.
Claims (35)
1. Elektromagnetischer Strömungsmesser, mit
einem ferromagnetischen Haupt-Gehäuse (1),
einer das Haupt-Gehäuse (1) durchsetzenden, nicht- magnetischen Strömungsgeschwindigkeit-Meßröhre (9),
zwei freiliegend und diametral gegenüberstehend in der Meßröhre (9) angeordneten und der Meßröhre (9) gegenüber elektrisch isolierten Elektroden (11), und
einem einen Eisenkern (13) und eine um diesen gewickelte Spuleneinheit (15) aufweisenden Magnetflußerzeuger (12), wobei der Eisenkern (13) senkrecht zur Meßröhre (9) sowie zu einer die Zentren der beiden Elektroden (11) verbindenden Linie angeordnet ist und eine innere Stirnfläche (13 a) aufweist, die gegenüber der Meßröhre (9) liegt, gekennzeichnet durch
eine Magnetflußverteilung-Änderungseinheit mit Schultern (20, 21, 202), die im Haupt-Gehäuse (1) ausgeführt oder innerhalb des Haupt-Gehäuses vorgesehen sind, wobei diese Schultern (20, 21, 202) jeweils auf beiden gegenüberliegenden Seiten der inneren Stirnfläche (13 a) des Eisenkerns (13) angeordnet sind, um in der Meßröhre (9) eine Magnetflußverteilung aufzubauen, die den Strömungsmesser für Änderungen im Geschwindigkeitsprofil eines durch die Meßröhre (9) strömenden Fluids bei jeder gegebenen Strömungsgeschwindigkeit unempfindlich macht.
einem ferromagnetischen Haupt-Gehäuse (1),
einer das Haupt-Gehäuse (1) durchsetzenden, nicht- magnetischen Strömungsgeschwindigkeit-Meßröhre (9),
zwei freiliegend und diametral gegenüberstehend in der Meßröhre (9) angeordneten und der Meßröhre (9) gegenüber elektrisch isolierten Elektroden (11), und
einem einen Eisenkern (13) und eine um diesen gewickelte Spuleneinheit (15) aufweisenden Magnetflußerzeuger (12), wobei der Eisenkern (13) senkrecht zur Meßröhre (9) sowie zu einer die Zentren der beiden Elektroden (11) verbindenden Linie angeordnet ist und eine innere Stirnfläche (13 a) aufweist, die gegenüber der Meßröhre (9) liegt, gekennzeichnet durch
eine Magnetflußverteilung-Änderungseinheit mit Schultern (20, 21, 202), die im Haupt-Gehäuse (1) ausgeführt oder innerhalb des Haupt-Gehäuses vorgesehen sind, wobei diese Schultern (20, 21, 202) jeweils auf beiden gegenüberliegenden Seiten der inneren Stirnfläche (13 a) des Eisenkerns (13) angeordnet sind, um in der Meßröhre (9) eine Magnetflußverteilung aufzubauen, die den Strömungsmesser für Änderungen im Geschwindigkeitsprofil eines durch die Meßröhre (9) strömenden Fluids bei jeder gegebenen Strömungsgeschwindigkeit unempfindlich macht.
2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Schulter (20, 21, 202) einen
Teil des ferromagnetischen Haupt-Gehäuses (1) bildet.
3. Strömungsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Haupt-Gehäuse (1) ein massives
Bauteil umfaßt, das eine Bohrung (2) zur Aufnahme
der Meßröhre (9), eine erste Ausnehmung (4) zur
Aufnahme des Magnetflußerzeugers (12) und zwei
zweite Ausnehmungen (5) jeweils zur Aufnahme der
beiden Elektroden (11) aufweist, und daß die
Schultern (20) im massiven Bauteil des Haupt-Gehäuses
(1) ausgebildet sind.
4. Strömungsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schultern (20) durch die ersten
und zweiten Ausnehmungen (4 bzw. 5) festgelegt
sind und durch diese Ausnehmungen (4 bzw. 5) festgelegte
Kanten (21) aufweisen.
5. Strömungsmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kanten (21) dichter als die
innere Stirnfläche (13 a) des Eisenkerns (13) an
der die Zentren der beiden Elektroden (11) verbindenden
Linie (X) angeordnet sind.
6. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Schultern (20) eine rohrförmige
Gestalt besitzt und außerhalb des Eisenkerns
(13) parallel zur Meßröhre (9) angeordnet
ist.
7. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Haupt-Gehäuse (1) einen dünnen
äußeren Mantel (23) aufweist und daß jede der
Schultern (20) einen nicht-magnetischen Zylinder
umfaßt, der sich außerhalb des Eisenkerns (13)
parallel zur Meßröhre (9) erstreckt und in den
ferromagnetischen Befestigungs-Schraubbolzen (200)
eingesetzt ist.
8. Strömungsmesser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinder ein Rohr (35) zur Aufnahme
des betreffenden Befestigungs-Schraubbolzens
(200) ist.
9. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die innere Stirnfläche
(13 a) des Eisenkerns (13) zwei Ausnehmungen aufweist,
die sich längs der Meßröhre (9) erstrecken.
10. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die innere Stirnfläche
(13 a) des Eisenkerns (13) zwei konvexe Flächen und
eine dazwischen angeordnete konkave Fläche aufweist.
11. Strömungsmesser nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch mindestens ein nicht-magnetisches Rohr (32)
zur Aufnahme eines Befestigungs-Schraubbolzens,
das parallel zur Meßröhre (9) angeordnet ist und
den Eisenkern (13) durchsetzt.
12. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Eisenkern (13) längs einer Ebene
teilbar ist, die durch eine zentrale Achse des
Rohrs (32) verläuft und die senkrecht zu der die
Zentren der beiden Elektroden (11) verbindenden
Linie liegt.
13. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß in der inneren Stirnfläche (13 a)
des Eisenkerns (13) eine U-förmige Nut zur Aufnahme
des Rohrs (32) ausgebildet ist.
14. Strömungsmesser nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer Seitenfläche des Eisenkerns
(13) eine Nut (56) zur Aufnahme des Rohrs
(32) ausgebildet ist.
15. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis
8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetflußverteilung-
Änderungseinheit eine Polplatte
(61) mit einer größeren Breite als derjenigen des
Eisenkerns (13) aufweist, wobei die Polplatte
(61) an der inneren Stirnfläche (13 a) des Eisenkerns
(13) angeordnet ist.
6. Strömungsmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zentraler Abschnitt der Polplatte
(61) an der inneren Stirnfläche (13 a) des
Eisenkerns (13) befestigt ist.
17. Strömungsmesser nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polplatte (61) einen konzentrisch
zum Querschnitt der Meßröhre (9) bogenförmig
gekrümmten Querschnitt besitzt.
18. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 15 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte
(61) von der Meßröhre (9) beabstandet ist.
19. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 15 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte
(61) die Meßröhre (9) berührt.
20. Strömungsmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polplatte (61) vom Eisenkern
(13) beabstandet ist.
21. Strömungsmesser nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polplatte (61) von der Meßröhre
(9) beabstandet ist.
22. Strömungsmesser nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polplatte (61) an der Meßröhre
(9) anliegt.
23. Strömungsmesser nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Haupt-Gehäuse (1) einen Deckel
(28) aufweist, welcher den Magnetflußerzeuger
(12) abdeckt bzw. verschließt und als ferromagnetische
Platte wirkt.
24. Strömungsmesser nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß der Eisenkern (13) vom Deckel (28)
beabstandet ist.
25. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spuleneinheit eine gleichmäßig
um den Eisenkern (13) herumgewickelte Spule (15)
ist.
26. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spuleneinheit eine Spule (15)
umfaßt, die ungleichmäßig um den Eisenkern (13)
herumgewickelt ist.
27. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spuleneinheit eine Spule (15)
umfaßt, die um einen äußeren Endabschnitt des
Eisenkerns (13) herumgewickelt ist.
28. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spuleneinheit eine Spule (15)
umfaßt, die um einen Außenendabschnitt des Eisenkerns
(13) in einer dickeren Lage als um einen
Innenendabschnitt des Eisenkerns (13) herumgewickelt
ist.
29. Strömungsmesser nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Haupt-Gehäuse
(1) ein Joch (27, 53) angeordnet ist, welches
dem Magnetflußerzeuger (12) radial gegenübersteht.
30. Strömungsmesser nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß das Joch (27) materialeinheitlich
mit dem Haupt-Gehäuse (1) ausgebildet ist.
31. Strömungsmesser nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet,
daß das Joch (53) vom Haupt-Gehäuse (1)
getrennt ausgebildet und an letzterem befestigt
ist.
32. Strömungsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis
28, dadurch gekennzeichnet, daß im Haupt-Gehäuse
(1) mindestens ein weiterer Magnetflußerzeuger
(12 A, 12 B) angeordnet ist.
33. Strömungsmesser nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Magnetflußerzeuger
(12 A, 12 B) dem genannten Magnetflußerzeuger (12)
gegenübersteht.
34. Strömungsmesser nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetflußverteilungs-Änderungseinheit
(20) zwischen dem genannten Magnetflußerzeuger
(12) und dem weiteren Magnetflußerzeuger
(12 A, 12 B) angeordnet ist.
35. Strömungsmesser nach Anspruch 1 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß stabförmige Befestigungseinrichtungen
(57) außerhalb des Haupt-Gehäuses (1)
vorgesehen sind und sich parallel zu dessen Außenfläche
erstrecken und daß beide Enden jeder der
Befestigungseinrichtungen (57) mit Flanschen (58)
verbunden sind, an denen der Strömungsmesser so
angebracht ist, daß die Befestigungseinrichtungen
den Strömungsmesser halten.
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