CN104246451B - 流量计、测量管及流量计的制造方法 - Google Patents

流量计、测量管及流量计的制造方法 Download PDF

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Abstract

流量计(1)，具有用于引导可流动介质的线路部分(2)，其中线路部分(2)至少部分地由电路板(5)中的空腔形成。

Description

流量计、测量管及流量计的制造方法
技术领域
本发明涉及流量计、测量管及流量计的制造方法。
背景技术
流量测量设备得到了广泛的使用，特别是在工业自动化技术中。例如，磁感应流量测量设备利用电动感应原理用于容体积流量的测量，并且其已经在大量文献中公开。因而，DE 10347890 A1专利公开说明书公开了一种磁感应流量测量设备，其具有由多层纤维复合材料形成的测量管。在该情况中，部分磁感应测量设备完全地或部分地由多层纤维复合材料形成，或嵌入在多层纤维复合材料中。这些磁感应测量设备具有6到2000毫米的标称直径，也是为了能够测量较大的流量。
发明内容
本发明的目的是能够可靠的确定较小的流量。
根据本发明，可通过流量测量设备，流量测量设备的测量管以及流量测量设备的制造方法来实现该目的。
关于流量测量设备，所述目的通过具有线路部分的流量测量设备来实现，该线路部分用于引导可流动介质，其中，所述线路部分至少部分地由电路板中的空腔形成。
因此，提供一种流量测量设备，在此情况下，线路部分至少部分地由电路板中的空腔组成。
在流量测量设备的实施例中，用于记录化学的和/或物理的所被测 变量的测量路径被集成在所述线路部分中。该测量路径可以是磁感应流量测量设备，超声流量测量设备，或基于某些其它测量原理的流量测量设备的测量路径。
在流量测量设备的另一个实施例中，线路部分至少部分地由在电路板之上或之内延伸的空腔形成，优选的形式是在电路板上至少部分封闭的和/或开放的通道。
在流量测量设备的另一个实施例中，线路部分部分地由电路板中的狭长开口形成。因而，所述空腔可以是贯通电路板延伸的孔或者通道，用来引导被测的材料。
在流量测量设备的另一个实施例中，线路部分基本上由电路板或电路板的材料组成。在这种情况中，电路板由聚酰胺，环氧化物或包含玻璃纤维的环氧化物组成。
在流量测量设备的另一个实施例中，在界定空腔的电路板的壁上施加涂层，以便优选地相对于流经线路部分的介质对电路板或电路板的材料进行密封。因而空腔以及线路部分均能够被铣削在电路板中。进而，空腔或线路部分的壁均能够被涂覆。例如，为此可以使用如聚对二甲苯的涂层。
在流量测量设备的另一个实施例中，电路板是多层电路板，在该情况下，导电迹线被施加在电路板的多个层上。在此情况下，测量系统的不同部件能够在电路板的不同层，也即堆叠，之中或之上进行布置。在此情况下，也可以将几个电路板布置在彼此的上面，其中的每一个电路板具有测量系统的不同的部件。因而就可以，例如将磁感应流量测量设备的磁系统布置在电路板的不同堆叠之上或布置在不同的电路板上。在两个磁系统之间的中间位置可以布置电极，用来记录在被测材料中感生的电压。
在流量测量设备的另一个实施例中，可在电路板上布置用于操作流量测量设备的操作电子器件。在此情况下，所述操作电子器件可用于执行流量测量设备的功能，例如记录被测变量。此外，所述操作电子器件还能够用于将被测变量转换成与被测变量相对应的测量信号。由于所述操作电子器件以及线路部分都布置在单个的电路板上，可以实现流量测量设备的紧凑结构布局。
在流量测量设备的另一个实施例中，电路板是模块化构造的，并且包括第一模块，其上布置有操作电子器件。此外，电路板包括第二模块，其可与第一模块电气地和/或机械地连接，并且其上布置有所述线路部分。以此方式，将可以生产具有可替换的线路部分的流量测量设备。
在流量测量设备的另一个实施例中，该流量测量设备是磁感应流量测量设备。在电路板上，优选地在电路板的第二模块上提供磁系统，该磁系统优选地由平面线圈组成。该磁系统可用于在流量测量设备工作期间在流经所述线路部分的介质中感生电压。
在流量测量设备的另一个实施例中，至少两个测量电极被布置在电路板上，优选地在电路板的第二模块上，或被布置在电路板的两层之间，优选地在电路板的第二模块的两层之间。所述两个电极用于分接在介质中感生的电压。在被称为电容式、磁感应流量测量设备的情况下，该电极可以是介质接触电极，也可以是介质非接触电极。
在流量测量设备的另一个实施例中，电路板具有前侧和后侧，其中电气和/或电子部件固定在前侧和/或后侧上，并且其中，形成所述线路部分的所述空腔实质上在平行于前侧或后侧平面的平面中延伸。
在流量测量设备的另一个实施例中，优选地在流量测量设备的第 二模块上提供进口和排出口，用于将介质引入所述线路部分，或将介质从所述线路部分排出。在此情况下，进口和排出口可布置在相同侧，例如电路板的前侧。
在流量测量设备的另一个实施例中，所述线路部分由多个电路板形成，其中在第一电路板中提供第一空腔，在第二电路板上提供第二空腔，其中第一和第二电路板以形成用于引导介质的线路部分的方式加以连接或者是可连接的。
在流量测量设备的另一个实施例中，第一和第二电路板形成贝壳形状的空腔，由此组成所述线路部分。
以此方式，能够形成具有圆形或矩形横截面的线路部分，其壁由第一和第二电路板提供。为此，可将空腔磨制在第一和第二电路板中。
关于所述方法，本发明的目的通过流量测量设备的线路部分的制造方法来实现，其线路部分用于引导可流动介质，其中用作线路部分的空腔形成在电路板中，用于引导可流动介质。
关于所述测量管，本发明的目的通过流量测量设备的测量管来实现，该测量管包括线路部分，该线路部分至少部分地由电路板中的空腔形成。
因而本发明提供一种流量测量设备，其基本上由电路板组成。在电路板上可以同时布置操作电子器件以及引导介质的测量通道。在此情况下，不需要用于引导介质的补充的测量管。而根据本发明，电路板就可以用于引导介质。可得到小的、薄的流量测量设备，其特别是具有小的标称直径的优点。因而，流量测量设备具有一个电路板的厚度，或者在多个电路板的情况下具有对应的几个电路板的厚度。因此，提出的流量测量设备特别可用于无菌环境，例如医院，如输血的情况。 另一方面，例如也可用于实验领域中的实验室应用，用于实验设置和控制测量。
附图说明
现在将基于附图对本发明进行更详尽的说明，唯一的附图如下所示：
图1为本发明所提出的实施例形式的示意图。
具体实施方式
附图1示出流量测量设备1，其基本上由电路板5组成。用于引导介质的线路部分2布置在该电路板5的第一区域T1中。交互装置15、16布置在电路板5的第二区域T2中。在交互装置15、16之下放置有操作电子器件14，其执行或控制流量测量设备1的功能。
第一区域T1包括用于流量的磁感应确定的测量装置6，7，8，9，10和11。用于引导介质的空腔2设置在电路板5中。所述介质通过进口和排出口3、4从线路部分2中进入和排出。介质接触电极10、11设置在由电路板5形成的线路部分2中。该电极10、11位于线路部分2的壁中且位于电路板5中。电极10、11与操作电子器件14相连接，使得从电极10、11得到的测量信号可以进一步由操作电子器件14进行处理。在此情况下，操作电子器件14从原理上将大大简化。为在介质中感生测量电压，提供磁系统6、7。该磁系统6，7，8，9，10，11基本上由两个平面线圈6、7组成，其被布置在线路部分2之上及之下。在此情况下，上部辅助电路板13位于电路板5的前侧，下部辅助电路板12固定在电路板5的后侧。此外，薄板材料8、9提供了由平面线圈6、7产生的磁力线的低阻抗路径。该薄板材料8、9还用于固定上部和下部辅助电路板12、13。由于所述流量测量设备1仅为小流量而设计，相对低的电流产生磁场。例如，使用小于85mA的电流就足够用于操作磁系统6，7，8，9，10和11。
代替所示的由多个电路板5、12、13组成的磁感应流量测量设备1，还能够制造由单个电路板5组成的磁感应流量测量设备1。在该形式的实施例中，电路板5的前和/或后侧可直接布置有平面线圈6、7。
参考标记列表
1 流量测量设备
2 线路部分
3 进口
4 排出口
5 电路板
6 第一磁线圈
7 第二磁线圈
8 第一薄板材料
9 第二薄板材料
10 第一测量电极
11 第二测量电极
12 上部辅助电路板
13 下部辅助电路板
14 操作电子器件
15 按钮开关
16 显示器
T1 电路板的第一区域
T2 电路板的第二区域

Claims (19)

1.一种流量测量设备(1)，具有用于引导可流动介质的线路部分(2)，其特征在于，
所述线路部分(2)至少部分地由电路板(5)中的空腔形成，
在所述电路板(5)上，提供磁系统(6，7，8，9，10，11)，所述磁系统(6，7，8，9，10，11)由平面线圈(6，7)组成，所述磁系统用于在所述流量测量设备(1)工作期间在流经所述线路部分(2)的介质中感生电压。
2.如权利要求1所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
用于记录化学的和/或物理的被测变量的测量路径被集成在所述线路部分(2)中。
3.如权利要求1所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述线路部分(2)至少部分地由在所述电路板(5)之上或之内延伸的空腔形成。
4.如权利要求3所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述线路部分(2)以所述电路板(5)中的至少部分地封闭的和/或开放的通道的形式。
5.如权利要求1所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述线路部分(2)至少部分地由所述电路板(5)中的狭长开口形成。
6.如权利要求1-5中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述线路部分(2)基本上由所述电路板(5)或所述电路板(5)的材料组成。
7.如权利要求1-5中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
在界定所述空腔的所述电路板(5)的壁上施加涂层，使得相对于流经所述线路部分(2)的介质密封对所述电路板(5)或所述电路板的材料。
8.如权利要求1-5中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述电路板(5)是多层电路板，在该情况下，导电迹线被施加在所述电路板(5)的多个层上。
9.如权利要求1-5中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
在所述电路板(5)上布置操作电子器件(14)，用于操作所述流量测量设备(1)。
10.如权利要求9所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述电路板(5)是模块化构造的，并且包括第一模块(T2)，在所述第一模块上布置有所述操作电子器件(14)，并且，所述电路板(5)包括第二模块(T1)，所述第二模块与所述第一模块(T2)电气地和/或机械地可连接，并且其上布置有所述线路部分(2)。
11.如权利要求10所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
在所述第二模块(T1)上，提供所述磁系统(6，7，8，9，10，11)。
12.如权利要求8所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
至少两个测量电极(10，11)被布置在所述电路板(5)上或在所述电路板(5)的两层之间，用于分接在介质中感生的电压。
13.如权利要求10所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
至少两个测量电极(10，11)被布置在在所述第二模块(T1)上，或在所述第二模块(T1)的两层之间，用于分接在介质中感生的电压。
14.如权利要求1-5中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述电路板(5)具有前侧和后侧，
其中电气和/或电子部件(6，7，12，13)在所述前侧和/或所述后侧上固定或可固定，并且其中形成所述线路部分(2)的空腔实质上在平行于贯穿所述前侧或所述后侧的平面的平面中延伸。
15.如权利要求10、11和13中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
在所述第二模块(T1)上提供进口和排出口(3，4)，以把介质引入所述线路部分(2)，或将介质从所述线路部分(2)排出。
16.如权利要求1-5中的一项所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述线路部分(2)由多个电路板(5，12)形成，其中在第一电路板(5，12)中提供第一空腔，以及在第二电路板(13)上提供第二空腔，
其中所述第一电路板和所述第二电路板(5，12，13)被连接或可连接，以形成用于引导介质的线路部分(2)。
17.如权利要求16所述的流量测量设备(1)，其特征在于，
所述第一电路板和所述第二电路板形成贝壳形状的空腔，由所述空腔组成所述线路部分(2)。
18.一种流量测量设备(1)的线路部分(2)的制造方法，所述线路部分(2)用于引导可流动介质，其特征在于，
空腔形成在电路板(5)中，该空腔用作线路部分(2)，以引导可流动介质，
在所述电路板(5)上，提供磁系统(6，7，8，9，10，11)，所述磁系统(6，7，8，9，10，11)由平面线圈(6，7)组成，所述磁系统用于在所述流量测量设备(1)工作期间在流经所述线路部分(2)的介质中感生电压。
19.一种用于流量测量设备的测量管，所述测量管包括线路部分(2)，所述线路部分(2)至少部分的由电路板(5)中的空腔形成，
在所述电路板(5)上，提供磁系统(6，7，8，9，10，11)，所述磁系统(6，7，8，9，10，11)由平面线圈(6，7)组成，所述磁系统用于在所述流量测量设备工作期间在流经所述线路部分(2)的介质中感生电压。
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