電磁傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電磁傳感器，包含：一具有一中心線X的殼體管道、極靴、勵(lì)磁線圈、以及測(cè)量電極，電磁傳感器還包含一內(nèi)襯管，內(nèi)襯管穿入殼體管道中，內(nèi)襯管兩端部的外端口和殼體管道兩端部的外端口處密封固定，內(nèi)襯管的外周面在內(nèi)襯管的兩端部之間有一凹部，極靴、勵(lì)磁線圈、測(cè)量電極裝在內(nèi)襯管的外周面上且位于凹部中，在凹部和殼體管道的內(nèi)周面之間充滿固化的環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠，將極靴、勵(lì)磁線圈、測(cè)量電極與殼體管道完全隔離絕緣。通過(guò)本實(shí)用新型的改進(jìn)，改善了傳感器的測(cè)量性能，降低傳感器的制造難度，減少鋼材(特別是不銹鋼的使用)的使用量，提高傳感器本體的額定壓力等級(jí)和防護(hù)等級(jí)。
【專利說(shuō)明】
電磁傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定封閉管道內(nèi)不可壓縮的導(dǎo)電性液體流量的電磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在測(cè)定封閉管道內(nèi)不可壓縮的導(dǎo)電性液體流量時(shí)，經(jīng)常使用電磁傳感器，例如在防爆型電磁流量?jī)x表、高壓電磁流量?jī)x表中，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，根據(jù)導(dǎo)電性液體通過(guò)外加磁場(chǎng)時(shí)感生的電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)量導(dǎo)電性液體體積流量，其中的電磁傳感器將流體的體積流量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)電磁流量?jī)x表的轉(zhuǎn)換電路處理后，用模擬或數(shù)字信號(hào)形式輸出流量信號(hào)，還可以使用通訊形式(如:Modbus協(xié)議、Profbus協(xié)議)。
[0003]由于被測(cè)流體是導(dǎo)電性液體，為保證測(cè)量結(jié)果的正確性、以及保證電路中元器件的正常工作及其壽命，電磁傳感器與導(dǎo)電性液體、以及金屬材質(zhì)的封閉管道之間必須要設(shè)置可靠的絕緣。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)型電磁傳感器結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，被測(cè)流體從中流過(guò)的導(dǎo)流管2一般采用304不銹鋼管材;在導(dǎo)流管2的兩端各焊接一片法蘭I，并在導(dǎo)流管2外圓周上、兩片法蘭I之間對(duì)稱焊接兩片側(cè)板4，組成焊接組件;再在導(dǎo)流管2的內(nèi)壁、以及導(dǎo)流管2的內(nèi)壁和法蘭I的密封處襯入或貼附內(nèi)襯管3，內(nèi)襯管3可以是橡膠材質(zhì)或四氟等塑膠材料，實(shí)現(xiàn)傳感器導(dǎo)流管道的絕緣。
[0005]在導(dǎo)流管2中間位置的外圓周上，上下方對(duì)稱安裝極靴7和線圈8，包裹矽鋼片6并用螺栓固定，構(gòu)成封閉磁路，完成勵(lì)磁部件安裝。在襯好內(nèi)襯管3的導(dǎo)流管2上，安裝一對(duì)測(cè)量電極1以及參比電極9，焊接電極引線。參比電極9即接地電極，提供管道內(nèi)部被測(cè)導(dǎo)電性液體的基準(zhǔn)零電位。在完成勵(lì)磁部件和電極部件安裝后，在側(cè)板4的外邊沿焊接蓋板5實(shí)現(xiàn)電磁傳感器封閉，已達(dá)到防護(hù)要求。
[0006]傳統(tǒng)型電磁傳感器結(jié)構(gòu)由于測(cè)量電極10和參比電極9都是安裝在金屬導(dǎo)流管2上，易出現(xiàn)測(cè)量電極10達(dá)不到絕緣要求。金屬管道在磁場(chǎng)作用下會(huì)形成渦流效應(yīng)，導(dǎo)致降低了管道內(nèi)部的有效磁場(chǎng)，特別是在小流量點(diǎn)測(cè)量時(shí)噪音更大。并且，中間導(dǎo)流管和側(cè)板耗用大量的金屬資源，同時(shí)相應(yīng)增加了焊工的工作量和難度系數(shù)，間接帶來(lái)能源上的耗費(fèi)。傳統(tǒng)型電磁傳感器中，一般蓋板內(nèi)的腔體中是沒(méi)有填充物，電極一旦泄露，勢(shì)必會(huì)有液體進(jìn)入此腔中，損壞傳感器的內(nèi)部零部件，導(dǎo)致儀表報(bào)廢，因此傳統(tǒng)型電磁傳感器的故障率也比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電磁傳感器，改善了傳感器的測(cè)量性能，降低傳感器的制造難度，減少鋼材(特別是不銹鋼的使用)的使用量，提高傳感器本體的額定壓力等級(jí)和防護(hù)等級(jí)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種電磁傳感器，包含:一具有一中心線X的殼體管道、極靴、勵(lì)磁線圈、以及測(cè)量電極，電磁傳感器還包含一內(nèi)襯管，內(nèi)襯管穿入殼體管道中，內(nèi)襯管兩端部的外端口和殼體管道兩端部的外端口處密封固定，內(nèi)襯管的外周面在內(nèi)襯管的兩端部之間有一凹部，極靴、勵(lì)磁線圈、測(cè)量電極裝在內(nèi)襯管的外周面上且位于凹部中，在凹部和殼體管道的內(nèi)周面之間充滿固化的環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠，將極靴、勵(lì)磁線圈、測(cè)量電極與殼體管道完全隔離絕緣。
[0009]進(jìn)一步地，內(nèi)襯管兩端部的外周面直徑與殼體管道兩端部的內(nèi)周面直徑相等。
[0010]進(jìn)一步地，內(nèi)襯管兩端部的外端口與殼體管道兩端部的外端口通過(guò)各粘合一法蘭密封、或者內(nèi)襯管兩端部的外端口被加熱翻邊處理各形成一密封翻邊。
[0011]進(jìn)一步地，沿中心線X方向，極靴、勵(lì)磁線圈、測(cè)量電極構(gòu)成的勵(lì)磁組件位于內(nèi)襯管的中部。
[0012 ]進(jìn)一步地，殼體管道的兩端分別固定有一管道法蘭。
[0013]進(jìn)一步地，殼體管道的外周面在管道法蘭之間為圓柱形，極靴、勵(lì)磁線圈、測(cè)量電極完全位于殼體管道的內(nèi)周面形成的空間之內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，內(nèi)襯管絕緣強(qiáng)度彡20ΜΩ。
[0015]進(jìn)一步地，在凹部中，在中心線X的上側(cè)、下側(cè)分別固定兩只極靴、在每側(cè)的兩只極靴外各套裝兩只勵(lì)磁線圈，矽鋼片將每側(cè)的兩只極靴和兩只勵(lì)磁線圈包裹住并固定，構(gòu)成封閉磁路。
[0016]進(jìn)一步地，在凹部?jī)?nèi)，一對(duì)測(cè)量電極相對(duì)地裝在內(nèi)襯管的周向上，位于上側(cè)的勵(lì)磁線圈和下側(cè)的勵(lì)磁線圈之間，測(cè)量電極的一部分穿過(guò)內(nèi)襯管從而露出內(nèi)襯管的內(nèi)周面。
[0017]進(jìn)一步地，在上側(cè)的勵(lì)磁線圈或下側(cè)的勵(lì)磁線圈旁安裝一參比電極。
[0018]由于本實(shí)用新型的電磁傳感器通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，對(duì)內(nèi)襯管結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，調(diào)整了勵(lì)磁線圈、矽鋼片的安裝位置，將勵(lì)磁線圈、矽鋼片等設(shè)置在殼體管道和內(nèi)襯管之間。一方面，這種設(shè)計(jì)去除了傳統(tǒng)型電磁傳感器的電磁傳感器的不銹鋼導(dǎo)流管，外部封閉用的金屬側(cè)板和金屬蓋板減少了金屬材料的使用量，消除了因不銹鋼導(dǎo)流管形成磁場(chǎng)渦流效應(yīng)的負(fù)面影響，提高了磁場(chǎng)的穿透力，使得電磁傳感器的有效磁場(chǎng)增加，也減少了焊工的焊接工作量，以及降低了工作難度系數(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的節(jié)能減排。另一方面，通過(guò)灌封工藝將本實(shí)用新型的電磁傳感器零部件與金屬構(gòu)件完全隔離，且完全去除了由于泄露導(dǎo)致這些零部件受到被測(cè)導(dǎo)電性液體侵蝕的可能性。提高了電極的絕緣強(qiáng)度，傳感器本體的額定壓力等級(jí)和防護(hù)等級(jí)得以更好的提升。
【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描寫和闡述。
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)型電磁傳感器結(jié)構(gòu)沿導(dǎo)流管管道的中心線的半剖視圖。
[0021 ]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)型電磁傳感器結(jié)構(gòu)的截面視圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電磁傳感器沿殼體管道中心線X的剖視圖。
[0023]圖4是本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電磁傳感器的截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型首選實(shí)施方式的電磁傳感器20包含一殼體組件。殼體組件包含一殼體管道22、兩片管道法蘭21。其中，兩片管道法蘭21分別焊接在殼體管道22兩端，形成殼體組件。殼體管道22在兩片管道法蘭21之間的外周面為圓柱形。
[0025]電磁傳感器20還包含一內(nèi)襯管23。內(nèi)襯管23兩端部的外周面直徑與殼體管道22兩端部的內(nèi)周面直徑相等。在內(nèi)襯管23的外周面在內(nèi)襯管23的兩端部之間有一凹部233。
[0026]優(yōu)選地，在內(nèi)襯管23的中部位置且在凹部233中，上側(cè)、下側(cè)各用膠黏兩只極靴25。在每側(cè)的兩只極靴25外各套裝兩只勵(lì)磁線圈24，每側(cè)再用矽鋼片26將極靴25和勵(lì)磁線圈24包裹后用螺釘固定，構(gòu)成封閉磁路。勵(lì)磁部件包含極靴25、勵(lì)磁線圈24、矽鋼片26。
[0027]在凹部233內(nèi)，如圖4所示，一對(duì)測(cè)量電極27相對(duì)地安裝在內(nèi)襯管23的周向上，且位于上側(cè)的勵(lì)磁線圈和下側(cè)的勵(lì)磁線圈之間，測(cè)量電極27的一部分穿過(guò)內(nèi)襯管23從而露出內(nèi)襯管23內(nèi)周面。在上側(cè)的勵(lì)磁線圈或下側(cè)的勵(lì)磁線圈旁安裝一參比電極28，焊接電極引線。測(cè)量電極27、參比電極28為電極部件。
[0028]內(nèi)襯管23可采用橡膠材質(zhì)或四氟等塑膠材料，且必須滿足絕緣強(qiáng)度多20ΜΩ。
[0029]將安裝好勵(lì)磁部件和電極部件的內(nèi)襯管23穿入電磁傳感器的殼體組件中。內(nèi)襯管23兩端部的外端口和殼體管道22兩端部的外端口處密封固定。優(yōu)選地，將內(nèi)襯管23兩端部的外端口與殼體管道22兩端部的外端口通過(guò)各粘合一法蘭密封、或者內(nèi)襯管23兩端部的外端口被加熱翻邊處理各形成一密封翻邊，以保證內(nèi)襯管23兩端部的端面完全密封。最后將環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠29灌入內(nèi)襯管23與殼體管道22中間的縫隙中使得凹部233和殼體管道22的內(nèi)周面之間的空間完全被環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠29填充，環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠固化后，實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁部件和電極部件的固定和絕緣。由此形成本實(shí)用新型的電磁傳感器的整體密封型結(jié)構(gòu)。
[0030]優(yōu)選地，環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠9的絕緣彡1.0Χ10~14ΜΩ。
[0031]優(yōu)選地，內(nèi)襯管23的內(nèi)周面采用梯級(jí)設(shè)計(jì)，兩端內(nèi)周直徑大，中間部分內(nèi)周直徑小，這樣可以節(jié)省材料。在其他實(shí)施方式中，內(nèi)襯管也可以做成內(nèi)周直徑相等的形式。
[0032]由于勵(lì)磁部件完全位于殼體管道22內(nèi)部，即位于殼體管道22的內(nèi)周面形成的空間之內(nèi)，殼體管道22在兩片管道法蘭21之間的外周面為圓柱形，而不像傳統(tǒng)電磁傳感器一樣有側(cè)板和蓋板形成階梯狀。
[0033]上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，而并非對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思和精神范疇的前提下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所提供的文字描述、附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所作出的各種變形、替代和改進(jìn)，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁傳感器，包含一具有一中心線X的殼體管道、極靴、勵(lì)磁線圈、以及測(cè)量電極，其特征在于，所述電磁傳感器還包含一內(nèi)襯管，所述內(nèi)襯管穿入所述殼體管道中，所述內(nèi)襯管兩端部的外端口和所述殼體管道兩端部的外端口處密封固定，所述內(nèi)襯管的外周面在所述內(nèi)襯管的兩端部之間有一凹部，所述極靴、所述勵(lì)磁線圈、所述測(cè)量電極裝在所述內(nèi)襯管的外周面上且位于所述凹部中，在所述凹部和所述殼體管道的內(nèi)周面之間充滿固化的環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠，將所述極靴、所述勵(lì)磁線圈、所述測(cè)量電極與所述殼體管道完全隔離絕緣。2.如權(quán)利要求1所述的電磁傳感器，其特征在于，所述內(nèi)襯管兩端部的外周面直徑與所述殼體管道兩端部的內(nèi)周面直徑相等。3.如權(quán)利要求1所述的電磁傳感器，其特征在于，所述內(nèi)襯管兩端部的外端口與所述殼體管道兩端部的外端口通過(guò)各粘合一法蘭密封、或者所述內(nèi)襯管兩端部的外端口被加熱翻邊處理各形成一密封翻邊。4.如權(quán)利要求1所述的電磁傳感器，其特征在于，沿所述中心線X方向，所述極靴、所述勵(lì)磁線圈、所述測(cè)量電極構(gòu)成的勵(lì)磁組件位于所述內(nèi)襯管的中部。5.如權(quán)利要求1所述的電磁傳感器，其特征在于，所述殼體管道的兩端分別固定有一管道法蘭。6.如權(quán)利要求5所述的電磁傳感器，其特征在于，所述殼體管道的外周面在所述管道法蘭之間為圓柱形，所述極靴、所述勵(lì)磁線圈、所述測(cè)量電極完全位于所述殼體管道的內(nèi)周面形成的空間之內(nèi)。7.如權(quán)利要求1中所述的電磁傳感器，所述內(nèi)襯管絕緣強(qiáng)度多20MΩ。8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電磁傳感器，其特征在于，在所述凹部中，在中心線X的上側(cè)、下側(cè)分別固定兩只極靴、在每側(cè)的兩只極靴外各套裝兩只勵(lì)磁線圈，矽鋼片將所述每側(cè)的所述兩只極靴和所述兩只勵(lì)磁線圈包裹住并固定，構(gòu)成封閉磁路。9.如權(quán)利要求8所述的電磁傳感器，其特征在于，在所述凹部?jī)?nèi)，一對(duì)測(cè)量電極相對(duì)地裝在所述內(nèi)襯管的周向上，位于所述上側(cè)的所述勵(lì)磁線圈和所述下側(cè)的勵(lì)磁線圈之間，所述測(cè)量電極的一部分穿過(guò)所述內(nèi)襯管從而露出所述內(nèi)襯管的內(nèi)周面。10.如權(quán)利要求9所述的電磁傳感器，其特征在于，在所述上側(cè)的勵(lì)磁線圈或所述下側(cè)的勵(lì)磁線圈旁安裝一參比電極。
【文檔編號(hào)】G01F1/58GK205664884SQ201620559555
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月12日
【發(fā)明人】許永存, 王喜峰
【申請(qǐng)人】西尼爾(南京)過(guò)程控制有限公司