CN107228691A - 一种电磁流量计 - Google Patents

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张克亮
魏东升
熊佩鑫
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Abstract

本申请公开了一种电磁流量计，其包括第一管部与二个第二管部。第一管部具有第一管体与二个感测电极，二个感测电极设置于第一管体的管壁，以及每一个第二管部具有第二管体与接地电极，每一个第二管体的两端分别为第一端口与第二端口，第一端口的开口内径大于第二端口的开口内径，二个第二管部的第一端口分别连通于第一管部的两端，二个第二管部具有二个接地电极，二个接地电极分别位于二个第二管体的管壁，并靠近第一端口。本申请的电磁流量计的生产工艺简单，且改善电流量计于流速低或流量小状态测量不准的问题。

Description

一种电磁流量计
技术领域
本申请涉及一种电磁水表的相关结构，尤其涉及一种电磁流量计。
背景技术
电磁流量计是电磁水表的核心部件，其性能决定着电磁水表精度、使用寿命等技术指标。现有的电磁流量计通常包括一段横截面为圆形的不锈钢管段，于管段内壁衬有起隔离绝缘作用的衬里，其可用于测量信号电极，接地电极等。在电磁水表的产品市场中，习知做法都是先制作一段不锈钢管段，此管段内壁根据实测量信号不被不锈钢的测量管短路际工况要求可衬橡胶、铁氟龙(F4、FEP、PFA)或陶瓷等。现有的电磁流量计存在以下缺陷：
(1)不锈钢管段内壁的衬里受温度、压力或介质等的影响，使用过程中易造成内壁衬里的凸起、脱落等，甚至引起电极处泄露，而造成整个流量计报废。
(2)常规的电极安装受非金属的热胀冷缩，密封性不可靠，容易泄露。
(3)常规的电磁流量计由于必须制作衬里，因此制作周期长，生产成本高。
(4)常规的电磁流量计的截面为圆形，进行量测时，必须要求管道内介质流速为中心轴对称分布，才得以进行量测。
(5)传统的电磁流量计在介质低流速或流量小的状态进行测量时，可靠性和精确度都不佳。
发明内容
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题为无法通过习知电磁流量计解决，(1)传统电磁流量计的不锈钢测量圆管内壁必须设置衬里，而衬里容易损坏，造成电极密封不可靠而发生泄露。(2)测量管制造工艺复杂，电极安装不可靠，(3)批量生产周期长，生产成本高。(4)测量管截面为圆形，流速必须成轴对称分布，造成电磁水表整机安装必须有足够的直管段长度。(5)传统电磁流量计截面为圆形，原理上使得流量测量范围偏窄，尤其是在低流量，又低流速的状态进行测量时，其可靠性与精准度大幅降低。
为了解决上述问题，一种电磁流量计，其特征在于，包括第一管部与二个第二管部。第一管部具有第一管体与二个感测电极，所述二个感测电极设置于所述第一管体的管壁，以及每一个第二管部具有第二管体与接地电极，每一个第二管体的两端分别为第一端口与第二端口，所述第一端口的开口内径大于所述第二端口的开口内径，所述二个第二管部的第一端口分别连通于所述第一管部的两端，所述二个第二管部具有二个接地电极，所述二个接地电极分别位于二个第二管体的管壁，并靠近所述第一端口。
根据本申请的一实施方式，上述的所述第一管体的截面为矩形。
根据本申请的一实施方式，上述的所述二个第二管体的截面为圆形。
根据本申请的一实施方式，上述的所述第一管部与所述二个第二管部为注塑成型。
根据本申请的一实施方式，上述的所述第一管部与所述二个第二管部为一体成型。
根据本申请的一实施方式，上述的所述第一管部与所述二个第二管部的材料为树脂(ABS)。
根据本申请的一实施方式，上述的所述二个感测电极的电极端面与所述第一管体的内管壁齐平。
根据本申请的一实施方式，上述的所述二个接地电极的电极端面分别与所述二个第二管体的内管壁齐平。
根据本申请的一实施方式，上述的所述二个第二管部的管径为由小渐大。
通过此种电磁流量计采用注塑成型的方式，无需不锈钢管段，而将第一管部与二个第二管部一体成型，生产工艺简单，成本降低。二个感测电极与二个接地电极直接镶嵌于第一管体与二个第二管体内，因此不会出现泄漏，可靠性强。由于第一管体的截面为矩形，在磁场分布均匀的条件下，进行感测电压信号不需过于依赖介质流速的影响，进而降低了电磁流量计对于前后直管段的要求，节省了工艺管段的安装成本，改善了传统电磁流量计于介质低流量或低流速的状态下进行量测精度低的缺点。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请的电磁流量计的示意图；
图2为本申请的电磁流量计的剖视图；
图3为本申请的电磁流量计的分解图；以及
图4为图3的AA’线段的剖视图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示的。
请参阅图1与图2，为本申请的电磁流量计的示意图与剖视图。如图所示，本申请提供了一种电磁流量计1，其用于电磁水表内的核心部件，其可用于决定电磁水表精度与使用寿命等技术指标。本申请的电磁流量计1的材料为树脂(ABS)，其是采用注塑成型的方式进行制作，无需利用不锈钢等材料。电磁流量计1的整体结构为一体成型。电磁流量计1包含第一管部11与二个第二管部13。
请一并参阅图3与图4，其为本申请的电磁流量计的分解图与图3的AA’线段的剖视图。如图所示，本申请的第一管部11具有第一管体111与二个感测电极113。第一管体111的管体截面为矩形。二个第一穿孔115分别位于第一管体111的两短侧边的管壁，且二个第一穿孔115互相对称设置。二个感测电极113设置于二个第一穿孔115，且二个感测电极113的电极端面与第一管体111的内管壁齐平。如此介质通过第一管体111内时，第一管体111内壁面并无任何凸出物，于第一管体111内流动的介质的流动速度并不受到影响或限制。
又，每一个第二管部13具有第二管体131与接地电极137，第二管体131的管体截面为圆形。每一个第二管体131的两端分别为第一端口133与第二端口135。第一端口133的开口内径小于第二端口135的开口内径。第二管体131的管径于越靠近第一端口133的管径越小，而其管径于越靠近第二端口135的管外径越大，换言之，每一个第二管体131的管径为由小渐大。二个第二穿孔139分别位于二个第二管体131，并靠近第一端口133的管壁。二个接地电极137设置于二个第二穿孔139。二个接地电极137的电极端面与二个第二管体131的内管壁齐平，即于第二管体131内流动的介质的流动速度并不受到影响或限制。
二个第二管体131的第一端口133分别连接于第一管体111的两端。电磁流量计1的管内路径是由一个由大渐小的圆形管路(即第二管体131)连通于矩形管路(即第一管体111)，再由矩形管路(即第一管体111)连通至另一端由小渐大的圆形管路(即第二管体131)。其中第一管体111的管路截面积小于或等于二第二管体131的管路截面积。当介质通过第二管体131进入第一管体111，则介质的流量受到管路大小的限制，进而介质被集中通过第一管体111，而使介质受到挤压通过第一管体111，进而提升介质流通的速度。介质汇入第一管体111内，使第一管体111内的流量稳定，其有利于二个感测电极113于第一管体111的进行信号的感测。
另外，电磁流量计1更包含励磁线圈，励磁线圈设置于第一管体111的短侧边，进而可以缩小磁路间隙，在线圈技术参数一定时，同等条件下可以获得更高的磁感应强度。
本实施例针对于习知技术的缺点进行改良，习知的电磁流量计的生产成本高，且结构易损毁。又，量测受到导管结构影响，其能够进行流量量测的范围窄，造成量测精度不高等等缺点。故，本申请提供一种电磁流量计1，其透过第一管部11与二个第二管部13的结构设计，能够大幅提升量测精度。同时，电磁流量计1是透过注塑成型的方式制作，生产工艺简单，成本低。第一管部11与二个第二管部13为一体成型，再将二个感测电极113直接镶嵌于第一管体111，二个接地电极137分别直接镶嵌于二个第二管体131，因此电磁流量计1的整体结构密封性好。另外，由于进行量测的第一管体111的截面为矩形，在磁场分布均匀的条件下，进行感侧电压信号不需过于依赖介质流速的影响，进而降低了电磁流量计对于量测点的前后需要直管段的要求，节省了工艺管段的安装成本，改善了传统电磁流量计于介质低流量或低流速的状态进行量测精度低的缺点。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电磁流量计，其特征在于，包括：
第一管部，其具有第一管体与二个感测电极，所述二个感测电极设置于所述第一管体的管壁；以及
二个第二管部，每一个第二管部具有第二管体与接地电极，每一个第二管体的两端分别为第一端口与第二端口，所述第一端口的开口内径大于所述第二端口的开口内径，所述二个第二管部的第一端口分别连通于所述第一管部的两端，所述二个第二管部具有二个接地电极，所述二个接地电极分别位于二个第二管体的管壁，并靠近所述第一端口。
2.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述第一管体的截面为矩形。
3.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述二个第二管体的截面为圆形。
4.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述第一管部与所述二个第二管部为注塑成型。
5.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述第一管部与所述二个第二管部为一体成型。
6.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述第一管部与所述二个第二管部的材质为树脂(ABS)。
7.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述二个感测电极的电极端面与所述第一管体的内管壁齐平。
8.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述二个接地电极的电极端面分别与所述二个第二管体的内管壁齐平。
9.如权利要求1所述的电磁流量计，其特征在于，所述二个第二管体的管径为由小渐大。
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