DE3030086A1 - INTERCHANGEABLE ELECTRODE ARRANGEMENT FOR MAGNETIC FLOW METERS - Google Patents
INTERCHANGEABLE ELECTRODE ARRANGEMENT FOR MAGNETIC FLOW METERSInfo
- Publication number
- DE3030086A1 DE3030086A1 DE19803030086 DE3030086A DE3030086A1 DE 3030086 A1 DE3030086 A1 DE 3030086A1 DE 19803030086 DE19803030086 DE 19803030086 DE 3030086 A DE3030086 A DE 3030086A DE 3030086 A1 DE3030086 A1 DE 3030086A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrode
- insert
- instrument body
- electrode arrangement
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/584—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters constructions of electrodes, accessories therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/12—Cleaning arrangements; Filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Auswechselbare Elektrodenanordnung für magnetische DurchflußmesserExchangeable electrode assembly for magnetic flow meters
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für magnetische Durchflußmesser oder dergleichen und insbesondere eine derartige Elektrodenanordnung, bei der die Elektrode in der Sollage zwangsweise dicht abgeschlossen werden kann, sich aber leicht entfernen und von außerhalb des Instrumentengehäuses leicht auswechseln läßt.The present invention relates to an electrode assembly for magnetic flow meters or the like, and more particularly such an electrode arrangement in which the electrode can be forcibly sealed in the target position, but can be easily removed and easily exchanged from outside the instrument housing.
Typischerweise haben magnetische Durchflußmesser einen Körper, der in ein Leitungsrohr eingefügt werden kann, dessen Strömung gemessen werden soll. Auf dem Körper sind Magnetspulen angeordnet und erzeugen bei Erregung ein durch den Körper hindurchTypically, magnetic flow meters have a body which can be inserted into a conduit whose flow is to be measured. Magnetic coils are arranged on the body and, when excited, produce a through the body
verlaufendes Magnetfeld. Dabei sind zwei Elektrodenanordnungen einander gegenüber am Körper angeordnet, um die Spannung zu erfassen, die in einem leitfähigen Strömungsmittel induziert wird, das durch das Magnetfeld im Instrumeritenkörper strömt. Diese Spannung ist durchflußproportional und wird verstärkt, um ein dem Durchfluß entsprechendes Signal zu erhalten.moving magnetic field. Two electrode arrangements are arranged opposite one another on the body in order to increase the voltage that is induced in a conductive fluid flowing through the magnetic field in the instrument body. This voltage is proportional to the flow and is amplified in order to obtain a signal corresponding to the flow.
Jede Elektrodenanordnung weist dabei typischerweise eine Elektrode sowie Mittel auf, um die Elektrode im Instrumentenkörper so anzuordnen, daß sie vom leitfähigen Strömungsmittel im Instrumentenkörper berührt wird. Da der Körper typischerweise aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff besteht, ist die Elektrode gegen ihn elektrisch isoliert. Im allgemeinen ist imEach electrode arrangement typically has one electrode and means for arranging the electrode in the instrument body so that it is exposed to conductive fluid in the instrument body is touched. Since the body is typically made of an electrically conductive material, the electrode electrically isolated from him. In general, im
130013/1036130013/1036
Körper eine Auskleidung aus nicht leitfähigem Material und um die Elektrode eine Hülse aus nicht leitfähigem Material vorgesehen. Die Auskleidung kann steif oder nachgiebig sein und aus einer Anzahl von Werkstoffen bestehen - beispielsweise Polytetraf luoräthy len, Polyurethan, Butylgummi oder einer Keramik. In einigen Konstruktionen bedeckt die Auskleidung nicht den gesamten Durchflußkanal im Körper, sondern besteht nur aus beschichteten Flächenteilen im Bereich der Elektroden. Eine solche Konstruktion zeigt beispielsweise die US-PS 3 194 068. Unabhängig von der Ausführung der Auskleidung muß diese jedoch dicht abschließend am Instrumentenkörper anliegen.Body has a lining made of non-conductive material and a sleeve made of non-conductive material is provided around the electrode. The liner can be rigid or compliant and made from a number of materials - for example, polytetrafluoroethylene luoräthy len, polyurethane, butyl rubber or a ceramic. In some constructions, the liner does not cover the whole Flow channel in the body, but consists only of coated surface parts in the area of the electrodes. Such Construction is shown, for example, in US Pat. No. 3,194,068. Regardless of the design of the lining, however, it must fit tightly against the body of the instrument.
Bei einigen Elektrodenanordnungen, wie sie beispielsweise die US-PS 3 194 068 zeigt, ist die Elektrode an ihrem inneren Ende mit einem Kopf bzw. Schürzenteil ausgeführt, der an der Auskleidung anliegt. Zum Auswechseln der Elektrode muß man sie aus dem Innern des Instrumentenkörpers herausnehmen; es muß also der gesamte Instrumentenkörper aus der Strömungsleitung herausgenommen werden.In some electrode arrangements, such as that shown in US Pat. No. 3,194,068, the electrode is at its inner end executed with a head or skirt part that rests against the lining. To change the electrode you have to use it take out from inside the instrument body; so it must be the entire instrument body out of the flow line be taken out.
Bei anderen bekannten Elektrodenanordnungen hat man komplizierte und teuere Konstruktionen angewandt, um die Elektrode in der Sollage dicht abschließend im bzw. am Instrumentenkörper zu halten und ein Montieren der Elektrode von außerhalb des Körpers her zuzulassen. Beispielsweise ist in der US-PS 3 171 eine Hülse vorgesehen, die von der dort vorgeschlagenen konischen Elektrode-aufgeweitet wird, um diese dicht abzuschließen.Other known electrode assemblies have employed complicated and expensive constructions to place the electrode in to hold the target position tightly in or on the instrument body and to mount the electrode from outside the Body. For example, a sleeve is provided in US Pat. No. 3,171, which is conical from the proposed there Electrode is widened to seal it tightly.
Das dichte Einsetzen der Elektrode ist bei einigen Auskleidungsmaterialien schwieriger als bei anderen. Handelt es sich um eine Auskleidung aus Polytetrafluoräthylen, hat sich eine Schürze am inneren Ende der Elektrode als unumgänglich erwiesen,The tight insertion of the electrode is common with some lining materials more difficult than with others. If the lining is made of polytetrafluoroethylene, then one has Apron at the inner end of the electrode proved to be essential,
130013/1036130013/1036
um einen sicheren Abschluß herzustellen; die Elektroden ließen sich von außerhalb des Körpers nicht auswechseln.to establish a secure deal; the electrodes could not be changed from outside the body.
In bestimmten Anwendungen - beispielsweise beim Durchflußmessen an Kanalisationsabwässern - müssen die offenliegenden Elektrodenflächen wiederholt gereinigt werden. Zum Reinigen der im Instrumentenkörper befindlichen Elektroden hat man ültraschallverfahren angewandt. In einer bekannten Version einer mit Ultraschall zu reinigenden Elektrode (US-PS 3 479 873) liegt ein Ultraschallwandler an der Elektrode außerhalb des Instrumentenkörpers an und erregt diese so, daß ihr inneres Ende, über das das Strömungsmittel im Instrumentenkörper strömt, gereinigt wird. In einer anderen mit Ultraschall zu reinigenden Elektrodenanordnung (US-PS 3 771 361) sitzt der Ultraschallwandler in einer Blindbohrung in der Elektrode und liegt an einer verhältnismäßig dünnen Wandung hinter der offenliegenden Elektrodenfläche an. Obgleich diese Ausführung Vorteile hat, erlaubt auch sie nicht, die Elektrode zu entfernen, ohne das gesamte Instrument aus der Leitung herauszunehmen.In certain applications - for example when measuring flow on sewage sewage - the exposed electrode surfaces must be cleaned repeatedly. To clean the im Electrodes located in the body of the instrument have been used ultrasound methods. In a known version one with ultrasound Electrode to be cleaned (US Pat. No. 3,479,873), an ultrasonic transducer is located on the electrode outside the instrument body and excites it in such a way that its inner end, through which the fluid flows in the instrument body, is cleaned will. In another electrode arrangement to be cleaned with ultrasound (US Pat. No. 3,771,361), the ultrasonic transducer is seated in FIG a blind hole in the electrode and lies on a relatively thin wall behind the exposed electrode surface at. While this embodiment has advantages, it also does not allow the electrode to be removed without the entire instrument to take out of the line.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Elektrodenanordnung für einen magnetischen Durchflußmesser oder dergleichen anzugeben, bei der die Elektroden sich von außerhalb des Instrumentenkörpers - also auch am Montageort - leicht auswechseln lassen.It is the object of the present invention to provide an electrode assembly for a magnetic flow meter or the like, in which the electrodes are located outside the instrument body - also at the installation site - can be easily exchanged.
Die vorliegende Erfindung schafft folglich eine Elektrodenanordnung für einen magnetischen Durchflußmesser mit einem Körper, der in ein Strömungssystem eingefügt werden kann, um die Stärke der dort vorliegenden Strömung zu bestimmen, mit einer Einrichtung/ um ein Magnetfeld in dem durch den Körper strömenden Strömungsmittel zu erzeugen, und mit mindestens einer amThe present invention thus provides an electrode assembly for a magnetic flow meter with a body that can be inserted into a flow system to remove the To determine the strength of the current there, with a device / around a magnetic field in the flowing through the body Generate fluid, and with at least one am
130013/1036130013/1036
Körper angebrachten Elektrodenanordnung, um das in dem durch das Magnetfeld strömenden Strömungsmittel induzierte elektrische Feld zu erfassen. Der Körper enthält jeweils eine öffnung zur Aufnahme der Elektrodenanordnung. Die Elektrodenanordnung ist gekennzeichnet durch einen Einsatz, der dicht abschließend an den Körper angesetzt werden kann, von diesem absteht und eine durchgehende Axialbohrung enthält, durch eine Elektrode, die von außerhalb des Körpers in die Bohrung eingesetzt und aus ihr herausgenommen werden kann, durch eine Einrichtung, die die Elektrode in der Bohrung in der Arbeitslage zwangsweise festhält, eine Einrichtung, um die Elektrode gegen den Einsatz abzudichten, und durch eine Einrichtung, um die Elektrode gegen den Körper elektrisch zu isolieren.Body attached electrode assembly to the induced in the fluid flowing through the magnetic field electrical Capture field. The body each contains an opening for receiving the electrode arrangement. The electrode arrangement is characterized by an insert that can be attached tightly to the body, protrudes from it and contains a continuous axial bore, through an electrode, which is inserted into the bore from outside the body and can be removed from it by a device that forcibly holds the electrode in the bore in the working position holds, means to seal the electrode against the insert, and means to seal the electrode to electrically isolate from the body.
Entsprechend der Erfindung kann die Elektrode gegen ihren Halter leicht und sicher abgedichtet werden.According to the invention, the electrode can be easily and securely sealed against its holder.
Falls erwünscht, kann die montierte Elektrode weiterhin wirkungsvoll mit einer üntralschalleinrichtung gereinigt werden.If desired, the mounted electrode can still be effective be cleaned with a neutral noise device.
Die Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung läßt sich sehr leicht mit Instrumentenkörpern verwenden, die unterschiedliche elektrisch isolierende Auskleidungen oder Beschichtungen auf den Innenflächen aufweisen.The electrode assembly according to the present invention is very easy to use with instrument bodies that have different have electrically insulating linings or coatings on the inner surfaces.
Falls erwünscht, kann der Benutzer auf eine Elektrode ohne Vorkehrungen zur Ultraschallreinigung oder eine mit Ultraschall zu reinigende Elektrode umrüsten, ohne den Durchflußmesser ausbauen zu müssen.If desired, the user can put on an electrode without any precautions retrofit for ultrasonic cleaning or an electrode to be cleaned with ultrasound without removing the flow meter to have to.
Als zusätzliche Besonderheit kann die Elektrodenanordnung von der an ihr vorbeistreichenden Flüssigkeit "selbstgereinigt" werden, so daß sich auf ihr keine Verunreinigungen ansammeln können und die Häufigkeit von Reinigungen unter Verwendung derAs an additional special feature, the electrode arrangement can be "self-cleaned" from the liquid flowing past it. so that impurities cannot accumulate on it and the frequency of cleaning using the
130013/1036130013/1036
Ultraschalleinrichtung sich verringert.Ultrasound equipment is reduced.
Die Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung ist weiterhin verhälntismäßig einfach aufgebaut und daher kostengünstig zu erstellen, widersteht aber auch verhältnismäßig hohen Arbeitsdrücken ohne Leckverluste.The electrode arrangement according to the present invention is also relatively simple and therefore inexpensive to create, but also withstands relatively high working pressures without leakage losses.
Die Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines magnetischen Durchflußmessers mit einer Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a side view of a magnetic flow meter with an electrode arrangement according to the present invention;
Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt auf der Ebene 2-2 der Fig. 1 und zeigt ein explosionssicheres Gehäuse, das den magnetischen Durchflußmesser auf dem Instrumentengehäuse trägt, wobei der magnetische Durchflußmesser allgemein ein Paar Elektrodenmagneten, die auf gegenüberliegenden Seiten des Instrumentenkörpers angeordnet sind, sowie ein Paar Elektrodenanordnungen nach der vorliegenden Erfindung aufweist, die ebenfalls diametral gegenüber auf dem Instrumentenkörper zwischen den Elektromagenten angeordnet sind;Fig. 2 is a vertical section on the plane 2-2 of Fig. 1 and shows an explosion-proof housing, which carries the magnetic flow meter on the instrument housing, the Magnetic flow meters generally have a pair of electrode magnets placed on opposite one another Sides of the instrument body are arranged, as well as a pair of electrode assemblies according to the present invention, which is also diametrically opposite on the instrument body between the electric agents are arranged;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch die Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung;Fig. 3 is an enlarged longitudinal section through the electrode assembly of the present invention Invention;
Fig. 4 ist eine schaubildliche Darstellung eines magnetischen Durchflußmesser, dessen Elektrodenanordnungen nach der vorliegenden Erfindung mit Ultraschall gereinigt werden;Fig. 4 is a perspective view of a magnetic flow meter, its electrode assemblies ultrasonically cleaned according to the present invention;
Fig. 5 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch eine weitere Elektrodenanordnung nach der vorlie-Fig. 5 is an enlarged longitudinal section through a further electrode arrangement according to the present
130013/1036130013/1036
genden Erfindung;ing invention;
Fig. 6 ist eine der Fig. 5 entsprechende Darstellung in kleinerem Maßstab und zeigt eine weitere Ausführungsform der Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung;FIG. 6 is a representation corresponding to FIG. 5 on a smaller scale and shows a further embodiment of the electrode arrangement according to the present invention;
Fig. 7 ist ein Schnitt auf der Ebene 7-7 der Fig. 6; undFigure 7 is a section on the plane 7-7 of Figure 6; and
Fig. 8 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch eine weitere Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung.8 is an enlarged longitudinal section through another electrode arrangement according to the present invention Invention.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.In the various figures of the drawing, the same reference symbols denote the same parts.
Ein magnetischer Durchflußmesser nach der vorliegenden Erfindung ist in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet und am besten in den Fig. 1 und 4 ersichtlich. Der Durchflußmesser weist einen Instrumentenkörper 3 auf, bei dem es sich beispielsweise um einen allgemein zylindrischen Körper mit den Flanschen 5 an beiden Enden handelt, über die der Durchflußmesser (beispielsweise mit Bolzen) in eine Rohrleitung eingefügt werden kann. In dieser Leitung fließt ein elektrisch leitfähiges Strömungsmittel, dessen Strömungsstärke gemessen werden soll, üblicherweise enthält der Körper 3 keinerlei Hindernisse für die Strömung, stört diese deshalb nicht wesentlich und erzeugt auch keinen wesentlichen Druckabfall. Wie bei 7 (Fig. 1) gezeigt, umgibt ein explosionssicheres Gehäuse den Instrumentenkörper mindestens zum Teil und schließt die Hauptbestandteile des magnetischen Durchflußrressers ein. Wie die Fig. 2 zeigt, enthält das Gehäuse 7 ein Paar Magnetspulen 9a, 9b, die auf gegenüberliegenden Seiten des Instrumentenkörpers in der Sollage fest auf der Außenseite des Instrumentenkörpers gehaltert sind.A magnetic flow meter according to the present invention is designated in its entirety by 1 and can best be seen in FIGS. The flow meter points an instrument body 3, which is, for example, a generally cylindrical body with the flanges 5 on acts on both ends, through which the flow meter (for example with bolts) can be inserted into a pipeline. An electrically conductive fluid flows in this line, whose flow strength is to be measured, usually If the body 3 does not contain any obstacles to the flow, it therefore does not significantly interfere with it and also generates it no significant pressure drop. As shown at 7 (Fig. 1), an explosion-proof housing surrounds the instrument body at least in part and includes the main components of the magnetic Flow pressure. As shown in Fig. 2, the housing 7 contains a pair of magnetic coils 9a, 9b on opposite sides Sides of the instrument body are firmly held in the desired position on the outside of the instrument body.
130013/1036130013/1036
Diese Spulen stellen Elektromagnete dar, die ein Magnetfeld mit gewünschten magnetischem Fluß der erforderlichen Eigenschaften im Instrumentenkörper und dessen Innenraum (vergl. die gestrichelten Flußlinien der Fig. 4) erzeugen. Vorzugsweise ist der Instrumentenkörper aus einem gewählten ferromagnetischen Werkstoff gefertigt und dient als Rückführung für das von dem Magneten erzeugte Magnetfeld. Die Elektromagnete lassen sich auf bekannte Weise erregen; die Erregung der Magneten ist jedoch nicht Teil der Erfindung und soll daher nicht ausführlich erläutert werden.These coils represent electromagnets that have a magnetic field desired magnetic flux of the required properties in the instrument body and its interior (cf. the dashed Generate flow lines of Fig. 4). The instrument body is preferably made of a selected ferromagnetic material manufactured and serves as a return for the magnetic field generated by the magnet. The electromagnets can be opened arouse known manner; however, the excitation of the magnets does not form part of the invention and is therefore not to be explained in detail will.
Wie die Fig. 2 und 4 weiterhin zeigen, weist der magnetische Durchflußmesser 1 ein Paar Elektrodenanordnungen nach der vorliegenden Erfindung auf, die jeweils bei 11 gezeigt sind und diametral einander gegenüber auf dem Instrumentenkörper im wesentlichen jeweils in der Mitte zwischen den Magneten 9a, 9b angeordnet sind. Das Gehäuse 7 ist mit einem Paar abnehmbarer Abdeckplatten 13 (jeweils einer pro Elektrodenanordnung 11) versehen, die dem Wartungspersonal den Zugang zu den Elektrodenanordnungen unmittelbar hinter ihnen gestatten. Die Abdeckplatten sind auf dem Gehäuse 7 festgeschraubt und mit den O-Ringen 17 gegen es abgedichtet (Fig."2).As FIGS. 2 and 4 further show, the magnetic flow meter 1 has a pair of electrode assemblies according to the present invention Invention, each shown at 11 and diametrically opposite one another on the instrument body substantially are each arranged in the middle between the magnets 9a, 9b. The housing 7 is detachable with a pair Cover plates 13 (one for each electrode arrangement 11) are provided, which give maintenance personnel access to the electrode arrangements allow immediately behind them. The cover plates are screwed onto the housing 7 and with the O-rings 17 sealed against it (Fig. "2).
Wie die Fig. 2 weiter zeigt, ist auf der Innenfläche des Instrumentenkörpers 3 eine isolierende Auskleidung 19 aus einem geeigneten elektrisch isolierenden Material angeordnet, die die gesamte Innenfläche des Instrumentenkörpers abdeckt. Es kann jedoch auch ausreichen, die Innenfläche des Instrumentenkörpers nur im Bereich der Elektrodenanordnungen 11 zu beschichten. Insbesondere handelt es sich bei der Auskleidung 19 vorzugsweise um ein geeignetes Kunstharzmaterial wie Polytetrafluoräthylen, wie es unter der Bezeichnung Teflon von der Fa. DuPont vertrieben wird. Diese Auskleidung kann auf der Innenfläche des den Instrumentenkörper darstellenden Zylinders so festgelegt (bei-As FIG. 2 further shows, is on the inner surface of the instrument body 3 an insulating lining 19 made of a suitable electrically insulating material is arranged, which the covers the entire inner surface of the instrument body. However, the inner surface of the instrument body can also be sufficient to be coated only in the area of the electrode arrangements 11. In particular, the lining 19 is preferably a suitable synthetic resin material such as polytetrafluoroethylene, as sold by DuPont under the name Teflon will. This lining can be fixed on the inner surface of the cylinder representing the instrument body (both
130013/1036130013/1036
spielsweise aufgeklebt) sein, daß kein Strömungsmittel zwischen die Auskleidung und den Instrumentenkörper dringen kann. In den gegenüberliegenden Wandungen des Instrumentenkörpers sind Löcher bzw. öffnungen 21 (Fig. 3) vorgesehen, die jeweils eine Elektrodenanordnung 11 nach der vorliegenden Erfindung aufnehmen, Die Auskleidung 19 enthält passende öffnungen 23 jeweils ausgerichtet auf eine der öffnungen 21 in den Wandungen des Instrumentenkörpers. for example glued) so that no fluid can penetrate between the liner and the instrument body. In the opposite walls of the instrument body holes or openings 21 (Fig. 3) are provided, each one Pick up electrode arrangement 11 according to the present invention, the lining 19 contains matching openings 23, each aligned onto one of the openings 21 in the walls of the instrument body.
Im allgemeinen weist eine Elektrodenanordnung 11 einen Einsatz 25 mit einem innenliegenden Kopf 2 7 sowie einer in Längsrichtung durch ihn verlaufenden Bohrung 29 auf. Wie bei 31 gezeigt, nimmt die Bohrung 29 eine Elektrode auf, die mit einem, d.h. dem inneren Ende in FühlZuordnung zum durch den Körper strömenden Strömungsmittel liegt, wenn die Elektrode in der Arbeitslage montiert ist (vergl. Fig. 3). Wie die Fig. 3 zeigt, ist der Kopf 27 des Einsatzes größer als die öffnungen 21, 23 im Körper 3 bzw. der Auskleidung 19 ausgeführt und liegt also auf einem Teil der Auskleidung um die öffnung 23 herum auf. Vorzugsweise (aber nicht unbedingt) ist der Kopf 27 entsprechend der Krümmung der Auskleidung 19 und des Instrumentenkörpers geformt. Eine solche Ausbildung ist besonders für kleinere Durchmesser erwünscht, deren Instrumentenkörper stärker gekrümmt ist.In general, an electrode assembly 11 has an insert 25 with an internal head 27 and a bore 29 running through it in the longitudinal direction. As shown at 31, the bore 29 receives an electrode, which with one, i.e. the inner end in sensing assignment to the flowing through the body Fluid lies when the electrode is mounted in the working position (see Fig. 3). As FIG. 3 shows, is the head 27 of the insert larger than the openings 21, 23 in the Body 3 or the lining 19 and thus rests on part of the lining around the opening 23. Preferably (but not necessarily) the head 27 is shaped according to the curvature of the liner 19 and the instrument body. Such a design is particularly desirable for smaller diameters, the instrument body of which is more curved is.
Der Einsatz 19 wird in der zugehörigen öffnung 23 im Instrumentenkörper mit einer Isolierscheibe 33 zentriert gehalten, deren Ansatz 35 in die öffnung 23 hineinragt; ihre Zentralöffnung 37 verläuft in Längsrichtung durch die öffnung und nimmt den Einsatz, auf. Die Isolierscheibe 33 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden steifen Werkstoff hergestellt - beispielsweise faserverstärktem Kunststoff oder dergleichen. Wie einzusehen ist, isoliert die Isolierscheibe 33 den Einsatz 25 und die Elektrode 31 elektrisch gegen den Instrumentenkörper 3. AufThe insert 19 is in the associated opening 23 in the instrument body held centered by an insulating washer 33, the shoulder 35 of which protrudes into the opening 23; their central opening 37 runs lengthways through the opening and takes the insert, on. The insulating washer 33 is preferably made of an electrical one insulating rigid material made - for example, fiber-reinforced plastic or the like. How to see is, the insulating disk 33 insulates the insert 25 and the electrode 31 electrically from the instrument body 3
130013/1036130013/1036
der Außenseite des Instrumentenkörpers ist um die öffnungen 21 herum eine Abflachung 39 vorgesehen. Weiterhin weist der Einsatz 25 ein Außengewinde 41 auf. Eine Haltemutter 43 ist auf dem Einsatz auf dieses Außengewinde aufgeschraubt. Weiterhin ist eine Federscheibe 45 (beispielsweise eine Tellerfeder) zwischen die Mutter 43 und die Isolierscheibe 33 gelegt. Zwischen die Federscheibe und die Isolierscheibe 33 kann zusätzlieh eine flache unterlageseheibe 47 eingelegt sein, damit die Federscheibe auf eine harte Oberfläche drückt. Beim Anziehen der Mutter 43 wird der Kopf 27 des Einsatzes 25 flüssigkeitsdicht auf die Auskleidung 19 gezogen. Wie gezeigt, weist der Kopf 27 eine durchgehende Verschluß- bzw. Abdichtfläche 49 auf seiner Innenseite auf, die sich dicht auf die Auskleidung 19 auflegt, so daß ein zwangsweiser dichter Abschluß entsteht, wenn man die Mutter 43 anzieht. Auf diese Weise wird der Einsatz 25 gegen die Auskleidung 19 abgedichtet.the outside of the instrument body is around the openings 21 a flat 39 is provided around it. The insert 25 also has an external thread 41. A retaining nut 43 is on the insert screwed onto this external thread. Furthermore, a spring washer 45 (for example a disc spring) placed between the nut 43 and the insulating washer 33. Between the spring washer and the insulating washer 33 can additionally a flat washer 47 should be inserted so that the spring washer presses against a hard surface. When the nut 43 is tightened, the head 27 of the insert 25 becomes liquid-tight drawn onto the lining 19. As shown, the head 27 has a continuous sealing surface 49 on its inside, which rests tightly on the lining 19, so that a necessarily tight seal is created, when you put on the nut 43. In this way the insert 25 is sealed against the lining 19.
Die Elektrode 31 ist aus einem geeigneten elektrisch leitfähigen Material hergestellt und weist einen Schaft 51 sowie einen vergrößerten äußeren Kopf 53 auf. Eine Blindbohrung 55 verläuft in Längsrichtung vom Kopf 53 zum inneren geschlossenen Ende 57 durch die Elektrode. Wie dargestellt, ist das innere Ende 57 der Elektrode verhältnismäßig dünn ausgeführt; der Sinn dieser Maßnahme ist unten erläutert.The electrode 31 is made of a suitable electrically conductive material and has a shaft 51 and an enlarged one outer head 53 on. A blind bore 55 extends longitudinally from head 53 to the inner closed end 57 through the electrode. As shown, the inner end 57 of the electrode is made relatively thin; the meaning this measure is explained below.
Die Elektrode 31 ist abgedichtet in die Bohrung 29 im Einsatz 25 eingesetzt. Ein Absatz 59 ist zwischen dem Kopf 53 und dem Schaft 51 der Elektrode ausgebildet. In das äußere Ende des Einsatzes 25 ist innerhalb der Bohrung 29 eine nach außen sich aufweitende Nut eingearbeitet. Ein Dichtring 55 aus geeignetem Metall oder dergleichen ist auf die Außenfläche des Elektrodenschafts 51 aufgeschoben und ist mit einer kegeligen Außenfläche 57 passend zur Dichtfläche 53 ausgestaltet, während sich an dieThe electrode 31 is inserted into the bore 29 in the insert 25 in a sealed manner. A shoulder 59 is between the head 53 and the Shaft 51 of the electrode formed. In the outer end of the insert 25 within the bore 29 is an outwardly widening groove incorporated. A sealing ring 55 made of suitable Metal or the like is pushed onto the outer surface of the electrode shaft 51 and has a tapered outer surface 57 designed to match the sealing surface 53, while the
130013/1036130013/1036
Stirnfläche 61 des Dichtrings die Schulter 59 der Elektrode anlegen kann. Eine Kappmutter 63 ist auf das Außengewinde 6 5 auf dem Einsatz 25 aufgeschraubt. Die Innenfläche der Kappmutter drückt auf das Ende der Elektrode 31, den Absatz 59 an den Dichtring 55 und somit letzteren auf die Auflagefläche 53 in der Nut, so daß die Elektrode gegen den Einsatz 25 dicht abgeschlossen wird.Face 61 of the sealing ring can apply the shoulder 59 of the electrode. A cap nut 63 is on the external thread 6 5 screwed onto the insert 25. The inner surface of the cap nut presses on the end of the electrode 31, the shoulder 59 on the Sealing ring 55 and thus the latter on the support surface 53 in the groove, so that the electrode is sealed against the insert 25.
Ein allgemein mit 71 bezeichneter Ultraschallwandler ist in der Bohrung 55 der Elektrode 31 angeordnet und läßt sich unmittelbar auf die Innenfläche des geschlossenen Endes 57 der Elektrode aufsetzen, so daß, wenn der Wandler erregt wird, der zu reinigende Elektrodenteil (d.h. das innere Ende) unmittelbar mit Ultraschallenergie beaufschlagt wird. Der Wandler 71 wird in der Sollage mit einer Druckhülse 73 und einer in diese eingeschraubten Madenschraube 75 gehalten. In einer Innennut 79 in der Elektrode sitzt ein herausnehmbarer Sprengring 77 und hält die Druckhülse in der Bohrung der Elektrode in der Sollage. Wie bei 81 gezeigt, ist in die Druckhülse eine Nut eingearbeitet, durch die die Zuleitungen 82 geführt sind, über die der Wandler mit einem Ultraschallgenerator 83 erregt werden kann.An ultrasonic transducer, generally designated 71, is arranged in the bore 55 of the electrode 31 and can be directly on the inner surface of the closed end 57 of the electrode so that when the transducer is energized, it closes ultrasonic energy is applied directly to the cleaning electrode part (i.e. the inner end). The converter 71 is in the target position is held with a pressure sleeve 73 and a grub screw 75 screwed into it. In a 79 in A removable snap ring 77 sits on the electrode and holds the pressure sleeve in the desired position in the bore of the electrode. As Shown at 81, a groove is machined into the pressure sleeve through which the leads 82 pass through which the transducer can be excited with an ultrasonic generator 83.
Es ist einzusehen, daß, wenn die Flüssigkeit, deren Strömungsstärke bestimmt werden soll, die Funktion der Elektrode durch Verschmutzung nicht beeinträchtigt, eine Ultraschall-Reinigungseinrichtung nicht vorgesehen zu werden braucht. Man kann also eine andere Elektrode ohne Unltraschal!-Reinigungsvorrichtung anstelle der Elektrode 31 einsetzen, ohne daß dabei Zugang zum Innern des Instrumentenkörpers 3 erforderlich ist.It will be appreciated that when the fluid whose flow rate is to be determined, the function of the electrode is through Soiling is not impaired, an ultrasonic cleaning device does not need to be provided. So you can Another electrode without an Unltraschal! cleaning device instead of the electrode 31 without access to the interior of the instrument body 3 is required.
Vor dem Einsetzen des Instrumentenkörpers 3 in die Rohrleitung, deren Strömungsstärke bestimmt werden soll, setzt man vom Innern des Körpers her den Einsatz 25 jeder Elektrodenanordnung 11 in seine zugehörige Öffnung 23 in der Auskleidung 19 und durch dieBefore inserting the instrument body 3 into the pipeline, the flow strength of which is to be determined, it is set from the inside of the body ago the insert 25 of each electrode assembly 11 into its associated opening 23 in the liner 19 and through the
130013/1036130013/1036
öffnung 21 in der Wand des Instrumentenkörpers bis sein Kopf auf der Auskleidung aufliegt. Dann setzt man die Isolierscheibe 33 auf dem Einsatz in die öffnung 21 ein, so daß er in ihr zentriert wird, die Scheibe 47 auf die Isolierscheibe und dann die Federscheibe 45 auf, schraubt die Mutter 43 auf und zieht sie fest, so daß der Kopf 27 fest und dicht auf die Auskleidung 19 gedrückt wird und die Dichtfläche 49 in die Auskleidung eindringt. Weiterhin wird beim Anziehen der Mutter die Federscheibe 45 komprimiert, so daß der Kopf 27 elastisch auf der Auskleidung gehalten wird. Die Elektrode wird in die Bohrung des Einsatzes 25 eingeführt und die Kappmutter 31 aufgeschraubt und festgezogen, so daß die Elektrode 31 im Einsatz 25 in der Sollage festgehalten wird, in der sie das in dem durch den Instrumentenkörper strömenden Strömungsmittel induzierte elektrische Feld erfassen kann. Weiterhin wird der Dichtring 55 komprimiert, so daß ein sicherer und dichter Abschluß zwischen dem Einsatz 25 und der Elektrode 31 entsteht.opening 21 in the wall of the instrument body up to its head rests on the lining. The insulating washer 33 is then placed on the insert in the opening 21 so that it is centered in it the washer 47 on the insulating washer and then the spring washer 45, unscrews the nut 43 and pulls it so that the head 27 is pressed firmly and tightly onto the liner 19 and the sealing surface 49 into the liner penetrates. Furthermore, when tightening the nut, the spring washer 45 is compressed, so that the head 27 resiliently on the Lining is held. The electrode is inserted into the bore of the insert 25 and the cap nut 31 is screwed on and tightened so that the electrode 31 is held in the insert 25 in the desired position in which it is held in the by the instrument body flowing fluid can detect induced electric field. Furthermore, the sealing ring 55 is compressed, so that a secure and tight seal between the insert 25 and the electrode 31 is created.
Wie einzusehen ist, lassen die Elektroden 31 der Elektrodenanordnung 11 sich am Einsatzort mit Leichtigkeit auswechseln, ohne daß vom Innern des Instrumentenkörpers 3 her Zugang zur Elektrode bestehen muß. In der Elektrodenanordnung 11 kann die Elektrode 31 ausgewechselt werden, indem man die Kappmutter 63 abschraubt und die Elektrode aus der Bohrung 29 des Einsatzes 25 herauszieht. Beim Einsetzen der Elektrode schiebt man sie einfach in die Bohrung des Einsatzes ein und zieht dann die Kappmutter wieder fest. Ihr äußeres Ende 57 gerät somit an das zu bewertende Strömungsmittel heran, das durch den Instrumentenkörper strömt, während ihr Dichtring 55 so komprimiert wird, daß die Elektrode gegen den Einsatz sicher und dicht abgeschlossen wird.As can be seen, electrodes 31 leave the electrode assembly 11 can be exchanged with ease at the place of use without access to the electrode from inside the instrument body 3 must exist. In the electrode arrangement 11, the electrode 31 can be exchanged by unscrewing the cap nut 63 and withdraws the electrode from the bore 29 of the insert 25. When inserting the electrode, you simply slide it in the hole in the insert and then tighten the cap nut again. Your outer end 57 thus gets to the one to be assessed Approach fluid that flows through the instrument body while its sealing ring 55 is compressed so that the Electrode is closed securely and tightly against use.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung. Im allgemeinen weist5 shows a further embodiment of the electrode arrangement according to the present invention. Generally points
130013/1036130013/1036
die Elektrodenanordnung 11 einenEinsatz 125 mit einem innenliegenden Kopf 127 und einer längs durch ihn verlaufenden Bohrung 129 auf. Eine allgemein mit 131 bezeichnete Elektrode ist in der Bohrung 129 des Einsatzes angeordnet, wobei ein Ende der Elektrode (d.h. ihr inneres Ende) in Fühl Zuordnung zu dem im Instrumentenkorper fließenden Strömungsmittel steht, wenn die Elektrode sich in der Arbeitslage befindet (vergl. Fig. 5). Der Kopf 127 des Einsatzes 125 ist erheblich größer ausgeführt als die öffnungen 21 und 23 im Instrumentenkorper 3 bzw. der Auskleidung 19, so daß der Kopf über einem Teil der Auskleidung um die öffnung 23 herum liegt.the electrode assembly 11 has an insert 125 with an interior Head 127 and a bore 129 running longitudinally through it. An electrode, generally designated 131, is shown in FIG of the bore 129 of the insert with one end of the electrode (i.e. its inner end) in tactile relationship with the im Instrument body flowing fluid is when the electrode is in the working position (see. Fig. 5). Of the The head 127 of the insert 125 is made considerably larger than the openings 21 and 23 in the instrument body 3 or the lining 19 so that the head lies over part of the lining around the opening 23.
Der Einsatz 125 wird in seiner öffnung 23 im Instrumentenkörper mit einer Isolierscheibe 133 zentriert gehalten. Letztere hat einen Ansatz 135, den die öffnung 23 aufnimmt, sowie eine Mittenöffnung 137, die längs durch sie verläuft und den Einsatz aufnimmt. Die Isolierscheibe 133 ist vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden steifen Werkstoff hergestellt wie beispielsweise einem faserverstärktem Kunststoff oder dergleichen. Wie ersichtlich, isoliert die Scheibe 133 den Einsatz 125 und die Elektrode 131 elektrisch gegen den Instrumentenkörper 3. Eine Abflachung 139 kann auf der Außenfläche des Körpers um die öffnungen 21 herum vorgesehen sein. Der Einsatz 125 ist weiterhin mit einem Außengewinde 141 versehen, auf das eine Haltemutter 143 aufgeschraubt werden kann. Zwischen der Mutter 143 und der Isolierscheibe 133 kann weiterhin eine flache Federscheibe (beispielsweise eine Tellerfeder) eingelegt sein, während zwischen der Federscheibe und der Isolierscheibe 133 eine flache Unterlagescheibe 147 eingefügt sein kann, damit die Federscheibe auf eine harte Oberfläche drückt. Beim Anziehen der Mutter 143 wird der Kopf 127 des Einsatzes 125 dicht abschließend auf die Auskleidung 19 gezogen. Wie gezeigt, weist der Kopf 127 auf seiner Innenfläche eine umlaufende Dichtkante 149 auf, die in die Auskleidung 19 eindringt undThe insert 125 is in its opening 23 in the instrument body held centered with an insulating washer 133. The latter has an extension 135, which the opening 23 receives, as well as a central opening 137, which runs lengthways through it and receives the insert. The insulating washer 133 is preferably made of one electrically insulating rigid material such as a fiber-reinforced plastic or the like. As can be seen, the disk 133 electrically insulates the insert 125 and the electrode 131 from the instrument body 3. A flat 139 can be provided on the outer surface of the body around the openings 21. The stake is 125 furthermore provided with an external thread 141 onto which a retaining nut 143 can be screwed. Between the mother 143 and the insulating washer 133 can continue to have a flat Spring washer (for example a plate spring) can be inserted, while between the spring washer and the insulating washer 133 a flat washer 147 may be inserted so that the spring washer presses against a hard surface. When the nut 143 is tightened, the head 127 of the insert 125 becomes pulled tightly onto the lining 19. As shown, the head 127 has a circumferential on its inner surface Sealing edge 149 which penetrates into the lining 19 and
130013/1036130013/1036
- 18 -- 18 -
mit dieser einen zwangsweisen dichten Abschluß bildet, wenn die Mutter 143 festgezogen wird. Zusätzlich ist die der Auskleidung 19 zugewandte Seite des Kopfes 127 unterschnitten, wie beiwith this forms a compulsory tight seal if the Nut 143 is tightened. In addition, the side of the head 127 facing the lining 19 is undercut, as in FIG
150 gezeigt, so daß, wenn der Rand 149 in die Auskleidung 19 eindringt, das Auskleidungsmaterial kalt in den dadurch entstehenden Raum fließt, und auf diese Weise ein noch wirksamerer dichter Abschluß entsteht. Auf diese Weise wird der Einsatz 125 sicher und zwangsweise gegen die Auskleidung 19 abgedichtet. 150, so that when the rim 149 is inserted into the liner 19 penetrates, the lining material flows cold into the resulting space, and in this way an even more effective tight closure is created. In this way, the insert 125 is securely and forcibly sealed against the lining 19.
Die Elektrode 131 ist aus einem elektrisch leitfähigen geeigneten Werkstoff hergestellt und hat einen Schaft 151 und einen vergrößerten äußeren Kopf 153. Eine Blindbohrung 155 verläuft längs vom Kopf 153 zum inneren geschlossenen Ende 157 durch die Elektrode. Wie dargestellt, ist das innere Ende 157 verhältnismäßig dünn ausgeführt; der Sinn dieser Maßnahme ist unten ausführlich erläutert. Der Schaft 151 ist mit einem Gewinde 159 ausgeführt, das in das Innengewinde 161 im Einsatz 125 eingeschraubt werden kann, um die Elektrode in einer gewünschten Lage im Einsatz so festzulegen, daß das innere Ende der Elektrode in die Arbeitslage gerät, in der sie das elektrische Feld bzw. die Spannung erfassen kann, das bzw. die in das im Instrumentenkörper 3 strömende Strömungsmittel induziert wird. Eine Dichtung in Form eines komprimierbaren O-Rings 16 3 wird von passenden Nuten im Einsatz 125 und auf dem SchaftThe electrode 131 is made of an electrically conductive suitable material and has a shaft 151 and a enlarged outer head 153. A blind bore 155 extends longitudinally from head 153 to inner closed end 157 therethrough the electrode. As shown, the inner end 157 is made relatively thin; the point of this measure is explained in detail below. The shaft 151 is designed with a thread 159 that is inserted into the internal thread 161 125 can be screwed in to set the electrode in a desired position in use so that the inner end the electrode moves into the working position in which it can detect the electrical field or voltage that is in the fluid flowing in the instrument body 3 is induced. A seal in the form of a compressible O-ring 16 3 is made of matching grooves in the insert 125 and on the shank
151 aufgenommen, um die Elektrode gegen den Einsatz 125 abzudichten. Eine Elektrodenzuleitung 165 ist am Elektrodenkopf 153 befestigt; diese Zuleitung ist natürlich an eine (nicht gezeigte) Fühleinrichtung angeschlossen, um das Vorliegen und die Stärke eines elektrischen Feldes in dem zu messenden Strömungsmittel zu erfassen.151 to seal the electrode against the insert 125. An electrode lead 165 is on the electrode head 153 attached; this supply line is of course connected to a (not shown) sensing device to determine the presence and the To detect the strength of an electric field in the fluid to be measured.
130013/1036130013/1036
Ein allgemein mit 167 bezeichneter Ultraschallwandler ist in der Bohrung 155 der Elektrode 131 angeordnet und läßt sich unmittelbar auf die Innenfläche des inneren geschlossenen Endes 157 der Elektrode aufsetzen, so daß bei Erregung des Ultraschallwandlers der zu reinigende Elektrodenteil, d.h. das innere Ende der Elektrode, unmittelbar mit Ultraschallenergie beaufschlagt wird. Der Wandler 167 wird mit einer Druckhülse 169 und einer in sie eingeschraubten Madenschraube 171 in der Sollage gehalten. Ein herausnehmbarer Sprengring 173 in einer in der Elektrode eingearbeiteten Nut hält die Druckhülse in der Elektrodenbohrung in der Sollage. Wie bei 175 gezeigt, ist in die Druckhülse eine Nut eingearbeitet, durch die (nicht gezeigte) Zuleitungen zum Wandler geführt werden können, so daß dieser sich mit einem Ultraschallgenerator erregen läßt.An ultrasonic transducer, generally designated 167, is arranged in the bore 155 of the electrode 131 and can be directly on the inner surface of the inner closed end 157 of the electrode so that when the ultrasonic transducer is excited the electrode part to be cleaned, i.e. the inner end of the electrode, is directly exposed to ultrasonic energy will. The transducer 167 is provided with a pressure sleeve 169 and a grub screw 171 screwed into it in the desired position held. A removable snap ring 173 in a groove machined in the electrode holds the pressure sleeve in the electrode bore in the target position. As shown at 175, a groove is machined into the pressure sleeve through which (not shown) Leads can be led to the transducer so that it can be excited with an ultrasonic generator.
Weiterhin sind nach der vorliegenden Ausführungsform der Kopf 127 des Einsatzes 125 und das Ende 157 der Elektrode so gestaltet und relativ zueinander sowie zur Innenfläche der Auskleidung 19 angeordnet, daß sie von dem im Instrumentenkörper 3 fließenden zu messenden Strömungsmittel "selbsttätig" gereinigt werden. Wie die Fig. 5 zeigt, hat der Kopf 127 eine erste Fläche 177, die der Auskleidung 19 zugewandt liegt, sowie eine zweite Fläche 179, die allgemein einwärts der Mitte des Instrumentenkörpers zugewandt liegt. Die zweite Fläche 179 ist allgemein konisch geführt und endet an einer Bohrung 129, die durch den Einsatz 125 und durch den Kopf 127 hindurchverläuft. Wie gezeigt, liegt das innere Ende 157 der Elektrode 131 etwa in der gleichen Ebene wie der Mittelteil der Fläche 177 des Kopfes 127. Weiterhin kann der Kopf 127 in seiner Gestalt der Krümmung des Instrumentenkörpers 3 angepaßt sein, so daß die Dichtkante 149 gleichmäßig in die Auskleidung 19 eindringt. Diese Krümmung des Kopfes 127 ist besonders vorteilhaft, wenn die Elektrode in einen Instrumentenkörper mit kleinerem Durchmesser eingesetzt wird.Furthermore, according to the present embodiment, the head 127 of the insert 125 and the end 157 of the electrode are so designed and arranged relative to one another and to the inner surface of the liner 19 that they are separated from the one in the instrument body 3 flowing fluid to be measured "automatically" cleaned. As shown in Fig. 5, the head 127 has a first one Surface 177 facing liner 19 and a second surface 179 generally inward of the center of the instrument body facing. The second surface 179 is generally conical and ends at a bore 129, the through the insert 125 and through the head 127. As shown, the inner end 157 of the electrode 131 lies approximately in the same plane as the central portion of the surface 177 of the Head 127. Furthermore, the shape of the head 127 can be adapted to the curvature of the instrument body 3, so that the Sealing edge 149 penetrates evenly into the lining 19. This curvature of the head 127 is particularly advantageous when the electrode is inserted into an instrument body with a smaller diameter.
130013/1036130013/1036
Vor dem Montieren des Instrumentenkörpers in eine Rohrleitung, deren Strömungsstärke gemessen werden soll, setzt man den Einsatz 125 jeder Elektrodenanordnung 11 durch seine öffnung 23 in der Auskleidung 19 sowie die zugehörige öffnung 21 in der Wandung des Instrumentenkörpers von innen her ein, bis der Kopf 127 auf der Auskleidung aufliegt. Dann setzt man die Isolierscheibe 133 in die öffnung 21 ein, so daß sie den EinsatzBefore mounting the instrument body in a pipeline, the flow strength of which is to be measured, the insert is used 125 of each electrode arrangement 11 through its opening 23 in the lining 19 and the associated opening 21 in the Wall of the instrument body from the inside until the head 127 rests on the lining. Then you put the insulating washer 133 into the opening 21, so that they insert
^ , umgibt und in der öffnung zentriert. Dann schiebt man die Scheibe 14 7 auf die Isolierscheibe und die Federscheibe 145 auf und schraubt schließlich die Mutter 143 auf. Man zieht nun die Mutter 143 an, so daß der Kopf 12 7 auf die Auskleidung 19 gezogen und die Dichtkante 149 in die Auskleidung hineingezogen werden. Beim Anziehen der Nut wird auch die Federscheibe 145 komprimiert und hält den Kopf 127 elastisch dicht abschließend auf der Auskleidung. Man schraubt nun die Elektrode 131 in die Bohrung 129 im Einsatz 125 (Gewinde 159 und 161) bis in ihre Arbeitslage ein, in der ihr inneres Ende das elektrische Feld erfassen kann, das in dem durch den Instrumentenkörper strömenden Strömungsmittel induziert wird. Dabei wird auch der O-Ring 163 komprimiert, ^ , surrounds and centered in the opening. The washer 14 7 is then pushed onto the insulating washer and the spring washer 145 and finally the nut 143 is screwed on. The nut 143 is now tightened so that the head 12 7 is pulled onto the lining 19 and the sealing edge 149 is pulled into the lining. When the groove is tightened, the spring washer 145 is also compressed and holds the head 127 elastically tight on the lining. The electrode 131 is now screwed into the bore 129 in the insert 125 (thread 159 and 161) until it is in its working position, in which its inner end can detect the electrical field that is induced in the fluid flowing through the instrument body. The O-ring 163 is also compressed in the process,
■d so daß zwangsweise ein sicherer und dichter Abschluß zwischen ■ d so that inevitably a secure and tight seal between
dem Einsatz 125 und der Elektrode 131 entsteht.the insert 125 and the electrode 131 is formed.
Die Fig. 6 und 7 zeigen bei 11' eine weitere Ausführungsform der Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung. Funktionell und im Aufbau denen der Anordnung 11 entsprechende Teile sind hier mit den gleichen aber mit einem Hochstrich ergänzten Bezugszeichen gekennzeichnet. Diese Modifikation der Elektrodenanordnung nach der vorliegenden Erfindung weist einen Einsatz 125* mit einem innenliegenden Kopf 127' sowie einer längs durch sie verlaufenden Bohrung 1291 auf. Wie am besten in der Fig. 7 zusehen, ist der Einsatz 125" auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei Abflachungen 181a, 181b ausgeführt; der zylindrisch verlaufende Rest des Ansatzes trägt ein6 and 7 show at 11 'a further embodiment of the electrode arrangement according to the present invention. Functionally and structurally, parts corresponding to those of the arrangement 11 are identified here with the same reference symbols but with a prime. This modification of the electrode arrangement according to the present invention has an insert 125 * with an internal head 127 'and a bore 129 1 running longitudinally through it. As can best be seen in FIG. 7, the insert 125 ″ is designed on opposite sides with two flattened areas 181a, 181b;
- Ü ■- Ü ■
130013/1036130013/1036
Außengewinde 141'. Eine Sicherungsscheibe ("spanner washer") 183 (vergl. Fig. 6) mit einer engtolerierten öffnung ist dicht auf den Einsatz 125' aufgesetzt; sie weist einen Finger 185 auf, der von ihr auswärts absteht. Wie die Fig. 6 zeigt, wird dieser Finger 185 von einem Sackloch bzw. einer Vertiefung 187 im Instrumentenkörper 3 so aufgenommen, daß die Sicherungsscheibe und der Einsatz 125" in der öffnung 21' gegen ein Verdrehen gesichert festgehalten werden. Eine Haltemutter 143' ist auf das Außengewinde 141' auf dem Einsatz 125' aufgeschraubt. Die innenliegende Randfläche 149' des Kopfes 127' kann dicht abschließend auf die Auskleidung 19' gezogen werden, indem man die Mutter 143' anzieht. Wie einzusehen ist, wird bei in der Vertiefung 187 im Instrumentenkörper 3' eingreifendem Finger 183 der Einsatz 125' gegen Drehung gesichert, wenn die Mutter 143' festgezogen ist. External thread 141 '. A lock washer ("spanner washer") 183 (see FIG. 6) with a narrow-tolerance opening is tight placed on the insert 125 '; it has a finger 185, that sticks out from her. As FIG. 6 shows, this finger 185 is formed by a blind hole or a recess 187 in the instrument body 3 added in such a way that the locking washer and the insert 125 ″ are secured against rotation in the opening 21 ′ be held. A retaining nut 143 'is screwed onto the external thread 141' on the insert 125 '. The inside Edge surface 149 'of the head 127' can close tightly can be pulled onto the liner 19 'by tightening the nut 143'. As can be seen, is in the recess 187 in the instrument body 3 'engaging finger 183, the insert 125' is secured against rotation when the nut 143 'is tightened.
Um eine Drehung des Einsatzes 125' zu verhindern, kann man auch andere Mittel als eine Sicherungsscheibe 183 mit dem Finger 185 einsetzen. Beispielsweise kann man die Isolierscheibe 133' durch eine andere, nicht gezeigte Scheibe mit Abflachungen enthaltender Innenkontur ersetzen, die zu den Abflachungen 181a, 181b auf dem Einsatz 125' passend ausgeführt sind. Beim Festziehen der Mutter 143' legt die Isolierscheibe sich dann reibschlüssig an den Instrumentenkörper 3 an und hält den Einsatz gegen Drehung fest. Es ist weiterhin einzusehen, daß ein in seiner Gestalt der Krümmung des Instrumentenkörpers 3 angepaßter Kopf 127 die Elektrodenanordnung gegen eine Drehung relativ zum Instrumentenkörper sicher wird, wenn er auf dem Instrumentenkörper aufliegt.To prevent rotation of the insert 125 ', one can also Use other means than a lock washer 183 with finger 185. For example, the insulating washer 133 'can be passed through replace another, not shown disc with flats containing inner contour, which to the flats 181a, 181b are designed to match on the insert 125 '. When the nut 143 'is tightened, the insulating washer is then frictionally engaged to the instrument body 3 and holds the insert against rotation. It is also to be seen that one in its form the curvature of the instrument body 3 adapted head 127 the electrode arrangement against rotation relative to the instrument body becomes safe when it rests on the instrument body.
Die Elektrodenanordnungen 11, 11' der zu den Fig. 5-7 erläuterten Ausführungsformen unterscheiden sich zwar in bestimmten Einzelheiten, haben jedoch mehrere wesentliche BesonderheitenThe electrode arrangements 11, 11 'of the embodiments explained in connection with FIGS. 5-7 differ in certain specifics Details, however, have several major distinctive features
130013/1036130013/1036
30300833030083
gemeinsam. Insbesondere sind die Elektroden 31 und 31' der genannten Elektrodenanordnung am Einsatzort leicht auswechselbar, ohne daß die Elektrode vom Innern des Instrumentenkörpers her zugänglich sein muß. Weiterhin ist mit einem O-Ring für einen zwangsweisen dichten Abschluß der selbsttätig sich reinigenden Elektroden gesorgt.together. In particular, the electrodes 31 and 31 'are the The said electrode arrangement can be easily replaced at the place of use without the electrode coming from inside the instrument body must be accessible. Furthermore, there is an O-ring for a compulsory tight seal of the self-cleaning Electrodes taken care of.
t^ Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführunsform der vorliegenden t ^ Fig. 8 shows a further embodiment of the present
Erfindung. Allgemein hat die Elektrodenanordnung 11 einen Einsatz 225 mit einem innenliegenden Kopf 227 sowie einer längs durch sie verlaufenden Bohrung 299. Eine allgemein mit 231 bezeichnete Elektrode ist in der Bohrung 299 des Einsatzes angeordnet, wobei ein Ende der Elektrode (d.h. ihr innenliegendes Ende) bei in der Arbeitslage festgelegter Elektrode mit dem im Instrumentenkörper strömenden Strömungsmittel in Fühlzuordnung steht. Der Kopf 227 des Einsatzes 225 ist etwas größer ausgeführt als die Öffnungen 21, 23 im Instrumentenkörper 3 bzw. der Auskleidung 19, so daß der Kopf über einem Teil der Auskleidung um die Öffnung 23 in dieser herum liegt. Vor-Invention. Generally, the electrode assembly 11 has an insert 225 with an internal head 227 and a bore 299 running longitudinally through it. One generally with 231 is located in the bore 299 of the insert with one end of the electrode (i.e., its inboard End) with the electrode fixed in the working position with the fluid flowing in the instrument body in sensing assignment stands. The head 227 of the insert 225 is made somewhat larger than the openings 21, 23 in the instrument body 3 or the liner 19, so that the head lies over part of the liner around the opening 23 therein. Before-
H zugsweise (aber nicht unbedingt) ist der Kopf 227 in seinerH is preferably (but not necessarily) the head 227 in his
Gestalt der Krümmung der Auskleidung 19 und des Instrumentenkörpers im Bereich der Öffnung 21 in ihm angepaßt. Dies ist besonders Wünschenwert für kleinere Durchflußmesser, bei denen die Krümmung des Instrumentenkörpers ausgeprägter ist. Indem man den Kopf 22 7 in seiner Gestalt der Krümmung des Instrumentenkörpers anpaßt, erhält man zwei wichtige Ergebnisse. Zunächst ist die Strömung des Strömungsmittels über die Stirnfläche des Einsatzes gleichmäßiger und der Einsatz stört die Strömung im Instrument nicht wesentlich. Indem man weiterhin den Kopf in seiner Gestalt der Krümmung des Instrumentenkörpers anpaßt, hindert man den Einsatz 225 daran, sich um seine Längsachse relativ zum Instrumentenkörper zu drehen.Shape of the curvature of the liner 19 and the instrument body adapted in the region of the opening 21 in it. This is particularly desirable for smaller flow meters where the curvature of the instrument body is more pronounced. By having the head 22 7 in its shape the curvature of the instrument body two important results are obtained. First is the flow of fluid over the face the use more evenly and the use bothers the Flow in the instrument is not essential. By keeping the head in its shape the curvature of the instrument body adapts, the insert 225 is prevented from rotating about its longitudinal axis relative to the instrument body.
130013/1036130013/1036
Der Einsatz 19 wird in seiner öffnung 23 im Instrumentenkörper mit einer Isolierscheibe 233 zentriert gehalten, die einen Ansatz 235, den die öffnung 23 aufnimmt, sowie eine Mittenbohrung237 aufweist, die längs durch die Scheibe verläuft und den Einsatz aufnimmt. Die Isolierscheibe 233 ist vorzugsweise aus einem starren elektrisch isolierenden Werkstoff hergestellt - beispielsweise faserverstärktem Kunststoff oder dergleichen. Es ist einzusehen, daß die Isolierscheibe 233 den Einsatz 225 und die Elektrode 231 elektrisch gegen den Instrumentenkörper 3 isoliert. Eine Abflachung 239 ist auf der Außenfläche des Instrumentenkörpers um die öffnungen 21 in diesem vorgesehen. Der Einsatz 225 trägt weiterhin ein Außengewinde 241, auf das eine Haltemutter 243 aufgeschraubt werden kann. Weiterhin ist eine flache Federscheibe 245 (beispielsweise eine Tellerfeder) zwischen die Haltemutter 243 und die Isolierscheibe 233 sowie gegebenenfalls eine flache Unterlagescheibe 247 zwischen die Federscheibe und die Isolierscheibe 233 gelegt, damit die Federscheibe auf eine harte Oberfläche drückt. Beim Anziehen der Haltemutter 24 3 wird der Kopf 227 des Einsatzes 225 dicht abschließend auf die Auskleidung 19 gezogen. Wenn man, wie oben den Kopf 227 in der Gestalt der Krümmung des Instrumentenkörpers anpaßt, hält der Kopf bei angezogener Mutter 243 bzw. Elektrode 231 den Einsatz gegen Drehung fest.The insert 19 is held centered in its opening 23 in the instrument body with an insulating washer 233 which has a shoulder 235 that receives the opening 23 and a central bore 237 that runs longitudinally through the disk and receives the insert. The insulating washer 233 is preferably made of a rigid electrically insulating material - for example fiber-reinforced plastic or the like. It can be seen that the insulating washer 233 electrically insulates the insert 225 and the electrode 231 from the instrument body 3. A flattening 239 is provided on the outer surface of the instrument body around the openings 21 therein. The insert 225 also has an external thread 241 onto which a retaining nut 243 can be screwed. Furthermore, a flat spring washer 245 (for example a cup spring) is placed between the retaining nut 243 and the insulating washer 233 and, if necessary, a flat washer 247 is placed between the spring washer and the insulating washer 233 so that the spring washer presses on a hard surface. When the retaining nut 24 3 is tightened, the head 227 of the insert 225 is pulled tightly onto the lining 19. If , as above, the shape of the head 227 is adapted to the curvature of the instrument body, the head holds the insert against rotation when the nut 243 or electrode 231 is tightened.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung weist der Kopf 227 auf seiner Innenseite eine durchgehende Abdichtfläche 249 auf, die sich dicht auf die Auskleidung 19 legt, so daß ein zwangsweiser Abschluß zu dieser entsteht, wenn die Haltemutter 24 3 angezogen wird. Auf diese Weise wird der Einsatz zwangsweise gegen die Auskleidung 19 abgedichtet.According to the present invention, the head 227 has a continuous sealing surface 249 on its inside, which lies tightly on the lining 19, so that a compulsory closure to this arises when the retaining nut 24 3 is attracted. In this way, the insert is forcibly sealed against the liner 19.
130013/1036130013/1036
Die Elektrode 231 besteht aus einem geeigneten elektrisch leitfähigen Werkstoff und hat einen Schaft 251 und einen vergrößerten äußeren Kopf 253. Eine Blindbohrung 255 verläuft vom Kopf 253 zum inneren geschlossenen Ende 257 längs durch die Elektrode.The electrode 231 is made of a suitable electrically conductive material and has a shaft 251 and an enlarged one outer head 253. A blind bore 255 extends from head 253 to the inner closed end 257 longitudinally the electrode.
Wie dargestellt, ist das innere Ende 257 der Elektrode verhältj nismäßig dünn; der Zweck dieser Maßnahme ist unten erläutert.As shown, the inner end 257 of the electrode is behaved moderately thin; the purpose of this measure is explained below.
■■ Der Schaft 251 trägt ein Gewinde 259, mit dem er in das Innengewinde 261 im Einsatz eingeschraubt werden kann, um die Elektrode in einer gewünschten Lage innerhalb des Einsatzes festzulegen, in der das innenliegende Ende der Elektrode das elektrische Feld bzw. die Spannung erfassen kann, das bzw. die in dem im Instrumentenkörper 3 fließenden Strömungsmittel induziert ist. Eine Dichtung in Form eines O-Rings 263 ist in zueinander passenden Nuten im Einsatz 225 und im Schaft 251 eingelegt, um die Elektrode gegen den Einsatz 225 abzudichten. Eine Elektrodenzuleitung 26 5 ist am Elektrodenkopf 253 angeschlossen; diese Zuleitung ist natürlich an eine (nicht gezeigte) ^ Fühleinrichtung angeschlossen, mit der sich das Vorliegen und ■■ The shaft 251 carries a thread 259 with which it can be screwed into the internal thread 261 in use to set around the electrode in a desired position within the insert, in which the inner end of the electrode detect the electric field or the voltage which is induced in the fluid flowing in the instrument body 3. A seal in the form of an O-ring 263 is inserted into grooves that match one another in the insert 225 and in the shaft 251 in order to seal the electrode against the insert 225. An electrode lead 26 5 is connected to the electrode head 253; this supply line is of course connected to a (not shown) ^ sensing device with which the presence and
die Stärke eines elektrischen Feldes im Strömungsmittel erfassen lassen.the strength of an electric field in the fluid can be recorded.
Ein allgemein bei 267 gezeiger Ultraschallwandler ist in der Bohrung 225 der Elektrode 231 angeordnet und unmittelbar auf die Innenfläche im verschlossenen Ende 257 der Elektrode aufsetzbar, so daß beim Erregen des Wandlers der zu reinigende Elektrodenteil (d.h. das innere Ende der Elektrode) unmittelbar mit Ultraschallenergie beaufschlagt wird. Der Wandler 26 7 wird mit einer Druckhülse 269 und einer in diesen eingeschraubten Madenschraube 271 in der Sollage gehalten. Ein herausnehmbarer Sprengring 273 sitzt in einer Nut 275 in der ElektrodeAn ultrasonic transducer, shown generally at 267, is disposed in the bore 225 of the electrode 231 and immediately upon it the inner surface can be placed in the closed end 257 of the electrode, so that when the transducer is energized, the Electrode part (i.e. the inner end of the electrode) is directly exposed to ultrasonic energy. The converter 26 7 is held in the desired position with a pressure sleeve 269 and a grub screw 271 screwed into it. A removable one Snap ring 273 is seated in a groove 275 in the electrode
130013/1036130013/1036
und hält die Druckhülse in der Elektrodenbohrung in der Sollage, Wie bei 277 gezeigt, ist in die Druckhülse eine Nut zur Aufnahme nicht gezeigter Zuleitungen eingearbeitet, so daß der Wandler mit einem Ultraschallgenerator (ebenfalls nicht gezeigt) erregt werden kann.and holds the pressure sleeve in the electrode bore in the desired position. As shown at 277, there is a groove in the pressure sleeve for receiving it not shown leads incorporated so that the transducer with an ultrasonic generator (also not shown) can be excited.
Die Einsätze und Elektroden dieser Ausführungsform werden genau so montiert und herausgenommen, wie für die vorigen Ausführungsformen beschrieben. The inserts and electrodes of this embodiment are assembled and removed exactly as described for the previous embodiments.
130013/1036130013/1036
LeerseiteBlank page
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/065,170 US4297897A (en) | 1979-08-09 | 1979-08-09 | Field replaceable electrode assembly for magnetic flowmeter |
| US06/065,167 US4297895A (en) | 1979-08-09 | 1979-08-09 | Field replaceable electrode assembly for magnetic flowmeter |
| US06/065,169 US4297896A (en) | 1979-08-09 | 1979-08-09 | Field replaceable electrode assembly for magnetic flowmeter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3030086A1 true DE3030086A1 (en) | 1981-03-26 |
Family
ID=27370742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19803030086 Withdrawn DE3030086A1 (en) | 1979-08-09 | 1980-08-08 | INTERCHANGEABLE ELECTRODE ARRANGEMENT FOR MAGNETIC FLOW METERS |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3030086A1 (en) |
| GB (1) | GB2057692B (en) |
| NL (1) | NL8004507A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014214740A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-01-28 | Ifm Electronic Gmbh | Magnetic-inductive flowmeter |
| DE102015112018B3 (en) * | 2015-07-23 | 2016-07-14 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetic-inductive flowmeter for measuring the flow rate or volume flow of media in a pipeline and method of making such a flowmeter |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0892252B1 (en) * | 1995-10-18 | 2011-12-21 | Endress + Hauser Flowtec AG | Galvanic electrodes of electromagnetic flow meters |
| US5955681A (en) * | 1995-10-18 | 1999-09-21 | Hafner; Peter | Galvanic electrode of an electromagnetic flow meter |
| DE102009027355A1 (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Ultrasonic sensor and ultrasonic flowmeter |
| CN106796130B (en) | 2015-06-30 | 2020-10-13 | 罗斯蒙特公司 | Magnetic flowmeter with automatic in-situ self-cleaning function |
| CN116734943B (en) * | 2023-08-14 | 2023-10-27 | 埃睿迪信息技术（北京）有限公司 | Electromagnetic flowmeter |
-
1980
- 1980-08-01 GB GB8025227A patent/GB2057692B/en not_active Expired
- 1980-08-07 NL NL8004507A patent/NL8004507A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-08-08 DE DE19803030086 patent/DE3030086A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014214740A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-01-28 | Ifm Electronic Gmbh | Magnetic-inductive flowmeter |
| DE102015112018B3 (en) * | 2015-07-23 | 2016-07-14 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetic-inductive flowmeter for measuring the flow rate or volume flow of media in a pipeline and method of making such a flowmeter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2057692A (en) | 1981-04-01 |
| NL8004507A (en) | 1981-02-11 |
| GB2057692B (en) | 1984-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE29824826U1 (en) | Device for applying an adhesive | |
| EP0542956A1 (en) | Device for securing in an electrically insulated manner a metallic probe electrode in the opening of a housing. | |
| DE2943747A1 (en) | VENTILATION BOX FOR CONTAINERS OR HOUSING CONTAINING HYDRAULIC OPERATING PRODUCTS | |
| DE10246527A1 (en) | Clamping device for a wheel hub bearing | |
| DE2514491A1 (en) | CONTROL DEVICE FOR ONE VALVE | |
| DE3923476A1 (en) | REPLACEABLE FILTER FOR A FUEL OR LUBRICANT FLUID OF AN ENGINE | |
| DE3030086A1 (en) | INTERCHANGEABLE ELECTRODE ARRANGEMENT FOR MAGNETIC FLOW METERS | |
| DE102010020588A1 (en) | Disc brake, in particular for commercial vehicles, and sealing of such a disc brake | |
| DE3404639A1 (en) | INSTALLATION FITTING FOR ROD-SHAPED PROBE | |
| DE1498397A1 (en) | Flow meter | |
| EP0270960A1 (en) | Flow monitor | |
| DE1623801C3 (en) | Magnetic drive coupling for measuring devices, such as flow meters and the like | |
| DE4325738A1 (en) | Valve arrangement for the valve fitting of a compact radiator | |
| DE3719763A1 (en) | STOP VALVE FOR A VALVE | |
| DE7540606U (en) | ROTARY VALVE | |
| DE102014001479B4 (en) | Gastric table inductive flowmeter | |
| DE3641096C2 (en) | ||
| DE3510601A1 (en) | Piston unit for a working cylinder, with a device for detecting the piston position | |
| DE10039072A1 (en) | valve assembly | |
| EP0937490B1 (en) | Modular filtering device | |
| DE102010000840A1 (en) | Valve | |
| DE2532879B2 (en) | FLAP VALVE | |
| DE1475732A1 (en) | poetry | |
| DE202011051324U1 (en) | Holding device and sensor | |
| DE4445522A1 (en) | Piston pump for high pressure cleaning device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |