CN115638841A - 一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于仪器仪表领域，具体涉及一种抗导磁性杂质干扰的电磁流量计及其使用方法。该电磁流量计包括测量本体，测量本体采用常规的电磁流量计产品，本发明还包括由第一电磁阀、第二三通阀、第一消磁装置、第二消磁装置，以及四个连通弯管组成的可切换式消磁装置。第一三通阀包括一个入口和两个出口；第二三通阀包括两个入口和一个出口。第一消磁装置和第二消磁装置均包括连接管、吸附装置和多个永磁体颗粒。吸附装置位于连接管内，且和永磁颗粒组装后产生磁性，用于吸附流经的导磁性杂质。四个连通弯管用于和其它组件连接，进而形成两条可自由切换的消磁通路。本发明解决了电磁流量计精度易受到导磁性杂质影响，以及管道难以清洁维护的问题。

Description

一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计及其使用方法

技术领域

本发明属于仪器仪表领域，具体涉及一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计及其使用方法。

背景技术

电磁流量计是一种应用电磁感应原理进行流体运动测量的流量计，电磁流量计的结构主要由磁路系统、测量导管、电极、外壳、衬里和转换器等部分组成。电磁流量计根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体的流量。电磁流量计是一种精度较高，使用范围非常广泛的仪表，目前在化工、市政等场所已经大规模应用。

电磁流量虽然具有很高的测量精度，但是也存在容易受到外界磁场干扰的缺点。对于仪表外环境磁场的干扰，可以通过磁屏蔽的方式进行克服。但是如果测量的流体介质中含有导磁杂质，例如铁锈、或其它导磁性颗粒物等。这些杂质可能会在感生磁场作用下吸附在电磁流量计的电极上，进而显著影响电磁流量计的测量精度。

现有技术中还没有有效克服流体内导磁性杂质影响的手段。在管道中安装网式过滤装置可以在一定程度上去除部分杂质，但是这中过滤装置也可能会对管道的流通性造成改变，进而流体流量的测量精度。

此外，常规的网式过滤装置在管道中使用时，还存在会造成管道堵塞的安全风险。同时，在过滤装置堵塞后还需要对管道进行断流，更换过滤装置后才可以重新测量，这对于一些无法进行管道切断的化工产业来说，几乎不具有实用价值。

发明内容

为了解决现有电磁流量计的测量精度易受到流体中导磁性杂质影响，管道清洁维护过程需要切断管道的问题，本发明提供一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计及其使用方法。

本发明采用以下技术方案实现：

一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计，该电磁流量计包括测量本体，测量本体采用目前市场上可得到的任意一种常规的电磁流量计产品，该电磁流量计还包括安装在测量本体前端的可切换式消磁装置，可切换式消磁装置用于吸附流经自身的流体中包含的固态导磁性颗粒杂质；可切换式消磁装置包括：第一电磁阀、第二三通阀、第一消磁装置、第二消磁装置，以及四个连通弯管。

其中，第一三通阀包括一个入口和两个出口；第一三通阀的入口用于和待安装电磁流量计的管道的前端接口连通。

第一消磁装置包括连接管、吸附装置和多个永磁体颗粒。连接管为直管道，包括入口和出口。吸附装置采用与连接管内壁相吻合的曲面基板；曲面基板贴合安装在连接管的内壁上，并与连接管可拆卸连接。定义曲面基板中靠近连接管中央的一侧为正面，则曲面基板上均匀分布有多个从背面向正面凹陷的变形部，曲面基板背面上对应各个变形部的位置形成安装槽；各个永磁体颗粒嵌入式安装到曲面基板背面的安装槽内。

第二消磁装置与第一消磁装置完全相同；二者在整个装置中互为备份。在安装时，第一消磁装置和第二消磁装置均水平放置。

第二三通阀包括两个入口和一个出口。第二三通阀的出口用于和测量本体的入口连通；测量本体的出口和待安装电磁流量计的管道的后端接口连通。

在本发明的四个连通弯管中，其中一个连通弯管连接在第一三通阀的其中一个出口和第一消磁装置的入口之间。第二个连通弯管连接在第一消磁装置的出口和第二三通阀的其中一个入口之间。第三个连通弯管连接在第一三通阀的另外一个出口和第二消磁装置的入口之间。第四个连通弯管连接在第二消磁装置的出口和第二三通阀的另外一个入口之间。

其中，第一消磁装置和第二消磁装置与相应的连通弯管可拆卸连接。第一三通阀和第二三通阀之间包含第一消磁装置的管路为第一消磁通路，第一三通阀和第二三通阀之间包含第二消磁装置的管路为第二消磁通路；第一三通阀和第二三通阀在使用过程中同步切换，进而使得第一消磁通路和第二消磁通路中的任意一个与测量本体连通。

作为本发明进一步地改进，第一三通阀和第二三通阀采用可同步切换的电磁阀或机械阀。

当第一三通阀和第二三通阀采用电磁阀时，第一三通阀和第二三通阀与同一个控制器电连接，控制器在切换时同步向第一三通阀和第二三通阀下达控制指令。

当第一三通阀和第二三通阀采用机械阀时，二者的阀门开关上连接有用于同步执行二者切换动作的连杆机构。

作为本发明进一步地改进，第一三通阀、第二三通阀、第一消磁装置、第二消磁装置和四个连通弯管中彼此连通的接口处均连接有型号匹配的法兰盘，各组件间通过法兰盘可拆卸连接。

作为本发明进一步的改进，曲面基板采用沿管道延伸方向剖开的非完整管道结构或完整的全管道结构；且当曲面基板采用非完整管道结构时，曲面基板贴合在连接管的下半部分。

作为本发明进一步的改进，曲面基板采用不锈钢材料制备而成，并通过卡簧与连接管的内壁可拆卸连接。

在本发明的另一种方案中，第一消磁装置或第二消磁装置的吸附装置采用与连接管内腔形状相匹配的管状结构；吸附装置可拆卸安装在连接管的管体内。吸附装置包括收集管和载体管，收集管套设在载体管的内部。载体管的外管壁上均匀分布有多个安装槽；收集管的内管壁上分布有多个微型的收纳袋。收集管中的每个收纳袋的开口朝向相同，均相对流体的流通方向设置。在装配状态下，载体管上的各个安装槽的位置和收集管上的各个收纳袋的位置一一对应；载体管由非导磁性材料制备而成，收集管由导磁性材料制备而成。

作为本发明进一步的改进，载体管包括多个子基板以及至少一个紧固件；各个子基板组装后构成管状结构，紧固件用于对各个子基板组装后的管状结构进行状态锁定。载体管中的各个子基板上均分布有多个安装槽；载体管中各个曲面基板构成的组合体的管道两端设置外螺纹或环形卡槽；当采用外螺纹结构时，使用一种含有内螺纹的套环作为紧固件。当采用环形卡槽时，使用一种可开合的卡箍或卡簧作为紧固件。

作为本发明进一步的改进，第一消磁装置和第二消磁装置的连接管上设置透明的观察窗，观察窗用于观测内部吸附装置上吸附的导磁性杂质的蓄积量。

作为本发明进一步的改进，观察窗采用透明的玻璃材料或有机玻璃材料制备而成。

本发明中，抗导磁杂质干扰的电磁流量计的使用方法包括装配阶段、清洁维护阶段两个部分的内容。其中，抗导磁杂质干扰的电磁流量计的装配过程如下：

(1)将载体管中的各个子基板依次拼合到收集管外表面，然后通过紧固件固定连接，得到吸附装置。

(2)通过卡簧将吸附装置安装到连接管的内部，进而装配出第一消磁装置和第二消磁装置。

(3)将第一三通阀、第二三通阀、第一消磁装置、第二消磁装置分别装配完成，构成包含两个可独立运行的消磁通路的可切换式消磁装置。

(4)将第一三通阀的入口与待测量的流体管道的前端连通。将常规的电磁流量计作为测量本体连接到第二电磁阀的出口后方。待测量的流体管道的后端与测量本体的出口连通。

(5)将可切换式消磁装置设置为任意一个消磁通路导通的状态，此时，测量本体开始测量。

运维人员通过消磁装置上的观察窗定期检查设备运行状态，当观察到内部吸附装置上导磁性杂质的蓄积量达到上限或当前消磁通路运行时间达到上限时，则需要对抗导磁杂质干扰的电磁流量计进行清洁维护，清洁维护过程如下：

(ⅰ)通过控制器或阀门开关对测量本体前端的消磁通路进行切换。

(ⅱ)完成上步骤的通路切换后，将已经积蓄有导磁性杂质的消磁装置从连通弯管上拆卸下来。

(ⅲ)将拆卸下来的消磁装置中的吸附装置从连接管中取出，然后依次卸下吸附装置中的紧固件和各个子基板。

(ⅳ)将收集管送到超声波清洗机中清洁干净并烘干，然后重新将子基板和和紧固件装配到清洁完成后的收集管上，得到可重复使用的吸附装置。

(ⅴ)将吸附装置重新装回连接管内，并将得到消磁装置重新装配到原管路中。

(ⅵ)在当前使用的消磁通路中的导磁杂质蓄积量达到运行限度后，重新执行步骤(ⅰ) -(ⅴ)。

本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计能够通过磁吸附以及微结构截留的方式去除流经电磁流量计的流体中含有的导磁性杂质；进而达到提高电磁流量计测量精度的效果。本发明的装置不仅可以提升对流体中含有的导磁性杂质的去除率。而且不会对管道中流体的流动性造成影响，消除了过滤式方案去除导磁性杂质容易造成管道堵塞的风险。

本发明提供的吸附装置的吸附效果好，生产成本低，而且可以循环利用，因此具有良好的实用价值，可产生突出的经济效益。本发明还通过设计具有双通道冗余特性的可切换式消磁装置，提升了该装置拆装成本，并降低了消磁装置在清洁维护过程对通道流动性的影响，实现不间断测量和不断流式维护。

本发明还将吸附装置的结构进行改良，提高装置对流体中含有除导磁性杂质之外的各类不同性质的固态悬浮物的去除效果，并显著降低了吸附装置的清洁难度。

附图说明

图1为本发明实施例1中提供的一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计的结构示意图。

图2为本发明实施例1中第一消磁装置的结构示意图。

图3为曲面基板呈半剖形管道状的吸附装置的结构示意图。

图4为曲面基板呈完整管道状的吸附装置的结构示意图。

图5为图2中的第一消磁装置采用呈半剖形管道状吸附装置时，沿法兰盘一侧视角的结构示意图。

图6为安装有观察窗的第一消磁装置的结构示意图。

图7为安装有观察窗的抗导磁杂质干扰的电磁流量计的结构示意图。

图8为实施例2中，采用分体式结构的吸附装置的结构示意图。

图9为图8的吸附装置中收集管的结构示意图。

图10为图8的吸附装置中载体管的结构拆解示意图。

图中标记为：

1、连接管；2、吸附装置；3、永磁体颗粒；4、卡簧；6、测量本体；11、法兰盘；20、曲面基板；21、载体管；22、收集管；51、第一三通阀；52、第二三通阀；53、连通弯管； 54、第一消磁装置；55、第二消磁装置；100、观察窗；210、安装槽；211、套环；220、收纳袋。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计，该电磁流量计包括测量本体6，测量本体6采用目前市场上可得到的任意一种常规的电磁流量计产品。特别地，如图1所示，本实施例中提供的电磁流量计还包括安装在测量本体6前端的可切换式消磁装置，可切换式消磁装置用于吸附流经自身的流体中包含的固态导磁性颗粒杂质。可切换式消磁装置包括：第一电磁阀、第二三通阀52、第一消磁装置54、第二消磁装置55，以及四个连通弯管53。

其中，第一三通阀51包括一个入口和两个出口；第一三通阀51的入口用于和待安装电磁流量计的管道的前端接口连通。

如图2所示，第一消磁装置54包括连接管1、吸附装置2和多个永磁体颗粒3。连接管1为直管道，包括入口和出口。吸附装置2采用与连接管1内壁相吻合的曲面基板20；曲面基板20贴合安装在连接管1的内壁上，并与连接管1可拆卸连接。定义曲面基板20中靠近连接管1中央的一侧为正面，则曲面基板20上均匀分布有多个从背面向正面凹陷的变形部，曲面基板20背面上对应各个变形部的位置形成安装槽210；各个永磁体颗粒3嵌入式安装到曲面基板20背面的安装槽210内。第二消磁装置55与第一消磁装置54完全相同；二者在整个装置中互为备份。在安装时，第一消磁装置54和第二消磁装置55均水平放置。

第二三通阀52包括两个入口和一个出口。第二三通阀52的出口用于和测量本体6的入口连通；测量本体6的出口和待安装电磁流量计的管道的后端接口连通。

在本发明的四个连通弯管53中，其中一个连通弯管53连接在第一三通阀51的其中一个出口和第一消磁装置54的入口之间。第二个连通弯管53连接在第一消磁装置54的出口和第二三通阀52的其中一个入口之间。第三个连通弯管53连接在第一三通阀51的另外一个出口和第二消磁装置55的入口之间。第四个连通弯管53连接在第二消磁装置55的出口和第二三通阀52的另外一个入口之间。

其中，第一消磁装置54和第二消磁装置55与相应的连通弯管53可拆卸连接。第一三通阀51和第二三通阀52之间包含第一消磁装置54的管路为第一消磁通路，第一三通阀51和第二三通阀52之间包含第二消磁装置55的管路为第二消磁通路；第一三通阀51和第二三通阀52在使用过程中同步切换，进而使得第一消磁通路和第二消磁通路中的任意一个与测量本体6连通。具体地，第一三通阀51、第二三通阀52、第一消磁装置54、第二消磁装置55和四个连通弯管53中彼此连通的接口处均连接有型号匹配的法兰盘11，各组件间通过法兰盘11可拆卸连接。

在本实施例中，第一消磁装置54和第二消磁装置55是通过内部的吸附装置2对流经自身的流体介质中的固态导磁杂质进行吸附，进而消除后端流量计中导磁杂质干扰的。吸附装置2中，曲面基板20主要作为永磁体颗粒3的载体，装载有永磁体颗粒3的曲面基板20构成吸附装置2，进而在连接管1内对导磁性杂质产生磁性吸附作用。

为了降低吸附装置2对管道流通性的影响，的曲面基板20应当贴合在连接管1的内壁上，并且沿管道的延伸方向设置。本实施例对于曲面基板20的形状不做限定。例如可以采用如图3所示的，沿管道延伸方向剖开的非完整管道结构。也可以采用如图4所示的完整的全管道结构。特别地，考虑到流体中含有的导磁性杂质如铁锈或其它金属颗粒物的密度通常大于流体基质的密度，导磁性杂质主要分布在管道的底部，并随着流体的运动向前移动。因此，为了提高对杂质的吸附效率，当本实施例的曲面基板20采用非完整管道结构时，曲面基板20贴合在连接管1的下半部分。此时，曲面基板20的位置分布如图5所示。

图4和图5两种不同形状的吸附装置2的区别在于：图5中弧形板状的吸附装置2通常对沉积在管道底部流动的大粒径导磁性杂质具有良好的吸附作用。而图4中的管状的吸附装置2可以在连接管1径向的任意位置产生磁力吸附作用。因而可以吸附大粒径且沉积在管道底部的杂质，也可以吸附悬浮或扩散在管道任意各处的小粒径、轻质导磁性杂质。

本实施例中，可切换式消磁装置的工作原理如下：当该产品安装到管道中之后，如果流体中含有导磁性杂质，如铁锈、铁粉等。这些杂质在流经连接管1时会受到吸附装置2上镶嵌的永磁体颗粒3的磁场吸引，进而紧紧吸附在吸附装置2的内壁上。由于铁锈、铁粉等物质的密度通常大于输送的流体，如水、成品油等介质的密度，因此在流体流动过程中，杂质通常会沉积在管道底部并随介质流动。本实施将吸附装置2中的曲面基板20安装在管道靠近下半部分的位置可以提高对杂质的吸附效率。

除了通过永磁体颗粒3进行磁力吸附之外，本实施例的曲面基板20表面还密布有大量凸起的变形部，因此曲面基板20靠近管道内壁的一侧是凹凸不平的，粗糙度很大。这种凸起的表面结构一方面是为了便于在曲面基板20背面安装永磁体颗粒3，另一方面是为了提高管道中该段对导磁性杂质的阻力，使得杂质难以从该段流走，进而将导磁性杂质紧密吸附到吸附装置2表面。

此外，在其它实施例中，为了进一步提高吸附装置2对流体中杂质的阻力，还可以对吸附装置2中曲面基板20的正面进行进一步地粗糙化处理(如进行拉毛处理等)。提高吸附装置2对流经的导磁性颗粒的阻力和吸附效率；精准捕获介质中含有各类颗粒物(既包括导磁性杂质，也包括非导磁性杂质)。

本实施例将磁性颗粒安装在曲面基板20的背面，并嵌入到管壁和曲面基板20之间，因此可以对磁性颗粒进行防护，避免磁性颗粒受到水流冲击而脱落，也可以防止杂质对磁性颗粒造成磨损或沾染；进而提高消磁装置的使用寿命。

考虑到当该吸附装置2上吸附的杂质量过多时，一方面会降低其对杂质的吸附作用力，另一方面也会影响管道的正常流通。因此本实施例中的前导式消磁装置在使用一段时间后还需要进行定期更换或清洁。

为了便于观察吸附装置2表面吸附的杂质量，如图6和图7所示，本实施例特别在连接管1的管体上部开设的观察窗100。其中，连接管1整体由不锈钢材料制备而成，并开设由用于安装观察窗100的通槽。而观察窗100部分则由高透明且具有高强度的玻璃或有机玻璃等材料制备而成。由于本实施例中吸附装置2为半剖形管且位于连接管1下部，而观察窗100开设在连接管1上部，因此透过观察窗100可以直接观察到内部的吸附装置2表面吸附的导磁性杂质。当采用全管道结构的吸附装置2时，需要可以连接管1的端部开设观察窗100，然后倾斜向内管道到曲面基板20内部的状态。当然，在材料强度运行的情况下，整个连接管1也可以采用透明的玻璃基或树脂材料制备而成，例如采用聚甲基丙烯酸甲酯制备所需的连接管1。

当安装的前导式消磁装置达到规定的使用期限或观察到吸附装置2上吸附的杂质量达到设计容限时，管理人员需要将消磁装置的连接管1从管道中拆下。取出其中吸附有导磁性杂质的吸附装置2，并通过卡簧4将全新的吸附装置2组装到连接管1内，然后安装到原始装配位置重新启用即可。拆下来的吸附装置2可以通过人工清洗或机器清洗去除表面吸附的磁性杂质，并在下次拆装维护时重新使用。清洗过程中需要注意不要导致磁性颗粒脱落，脱落的磁性颗粒要重新安装到吸附装置2的安装槽210内。

在实现通过磁性吸附去除导磁性杂质的技术效果后，本实施例的技术方案中还特别设计了一种新型的可切换式消磁装置，该消磁装置中设置了两条相互独立的消磁通路。两条消磁通路互为冗余，当其中一个出现故障时，另外一个可以及时切换工作，避免整个流体通道断流。进而可以实现无间断的流量测量，扩大该装置在不同场景中的应用。采用本实施例的可切换时消磁装置后，当其中一个消磁装置到达使用期限需要进行清洁维护时，可以对流体通道进行切换，断开需要清洁的消磁装置的流体通道，然后将消磁装置从连通弯管53上拆下来，清洁完成后再重新装回去即可。

本实施例提供的电磁流量计中，第一三通阀51和第二三通阀52可以采用能实现同步切换的电磁阀或机械阀。当第一三通阀51和第二三通阀52采用电磁阀时，第一三通阀51和第二三通阀52与同一个控制器电连接，控制器在切换时同步向第一三通阀51和第二三通阀 52下达控制指令。当第一三通阀51和第二三通阀52采用机械阀时，二者的阀门开关上连接有用于同步执行二者切换动作的连杆机构。曲面基板20采用不锈钢材料制备而成，并通过卡簧4与连接管1的内壁可拆卸连接。

需要强调的是，本实施例的技术方案中设置的消磁通道的数量为两个。在其它实施例中，采用其它结构的组件，进而实现两个以上消磁通道的技术方案仍属于本发明的技术构思。同时第一消磁装置54和第二消磁装置55采用直管道并采用水平布置的方式安装是本发明最优的结构方案，在其它实施例中采用异形管道，如螺旋线管道，并按任意方向布局，也仍属于本发明的技术构思。

实施例2

实施例1中的提供吸附装置2中，永磁体颗粒3和导磁性杂质分别位于曲面基板20的两侧，在清洁过程只需要将导磁性杂质去曲面基板20表面祛除即可。在必要的情况下还可以先将曲面基板20背面的永磁体颗粒3取出，然后再对曲面基板20正面进行清洁。

在实施例1的基础上，为了进一步提高吸附装置2对导磁性杂质的去除率，并降低吸附装置2的清洁难度。本实施例特别对实施例1中采用的吸附装置2的结构进行了进一步的改良。

具体地，如图8所示，本实施例提供的抗导磁杂质干扰的电磁流量计中，第一消磁装置 54或第二消磁装置55的吸附装置2采用与连接管1内腔形状相匹配的管状结构；吸附装置 2可拆卸安装在连接管1的管体内。吸附装置2采用了分体式设计，包括收集管22和载体管 21，收集管22套设在载体管21的内部。载体管21的外管壁上均匀分布有多个安装槽210；收集管22的内管壁上分布有多个微型的收纳袋220。收集管22中的每个收纳袋220的开口朝向相同，均相对流体的流通方向设置。在装配状态下，载体管21上的各个安装槽210的位置和收集管22上的各个收纳袋220的位置一一对应；载体管21由非导磁性材料制备而成，收集管22由导磁性材料制备而成。

在本实施例改进的方案中，如图9所示，收集管22的表面还设置了大量呈“帽兜”状的收纳袋220，这些收纳袋220突出于收集管22的内管壁表面，因此可以对流经的各种污染物进行截留。同时收纳袋220状的微结构中均含有内腔，收纳袋220的开发方向朝向流体的流向，因此收纳袋220的内腔可以将吸附的杂质牢牢地固定在收集管22的管壁上，避免杂质受到流体的冲击而脱落。即：相对于实施例1中的吸附装置2而言，本实施例的收集管22 不仅可以通过磁性吸附去除杂质，还可以通过结构截留去除杂质。因而可以显著提高对导磁性杂质的去除率。

收集管22中的帽兜状的收纳袋220实际上加工处的微结构，具体可以在金属基板表面通过飞秒激光蚀刻和数控机床挤压的方式加工出来。在其它实施例中，将收集管22中帽兜状的收纳袋220替换为仿生的肠道内壁纤毛结构，或类似厨房刨丝刀具表面的折弯结构也可以产生相似的技术效果。

此外，在本实施例实施例1中还可以适当延长吸附杂质在管道中的长度，以使得杂质可以被完全去除。同时技术人员还可以通过对永磁体颗粒3的粒径以及磁感应强度、分布密度进行合理选择，进而优化吸附装置2对杂质的磁性吸附作用。例如当流体流经的管道的管径越大，则需要使用磁性更强、粒径更大的永磁体颗粒3，永磁体颗粒3的分布密度也应当更大。而当流体流经的管道的管径较小时，则可以使用粒径较小的永磁体颗粒3，永磁体颗粒 3在吸附装置2上的分布密度也可以适当降低。

与实施例1一样，本实施例提供的前导式消磁装置在使用一段时间之后也需要进行清洁维护。采用本实施例的分体式的双层管状结构可以降低吸附装置2的清洁难度。由于采用了双层管结构，因此吸附装置2外层的载体管21在使用过程中完全不会沾染到导磁性杂质，杂质主要吸附在收集管22的内壁上。本实施例的产品清洁时，可以将收集管22与载体管21 脱离，在二者脱离的状态下，收集管22不再具有磁性，仅仅通过毛刷或水流冲洗就可以将收集管22的内壁清洁干净。

为了便于在对载体管21和收集管22进行拆装，本实施例进一步将载体管21设计为组装件。如图10所示，载体管21包括多个子基板以及至少一个紧固件；各个子基板组装后构成管状结构，紧固件用于对各个子基板组装后的管状结构进行状态锁定。载体管21中的各个子基板上均分布有多个安装槽210；载体管21中各个曲面基板20构成的组合体的管道两端设置外螺纹或环形卡槽；当采用外螺纹结构时，使用一种含有内螺纹的套环211作为紧固件。当采用环形卡槽时，使用一种可开合的卡箍或卡簧4作为紧固件。

以螺纹连接的组装结构为例，本实施例中的吸附装置2的装配过程如下：技术人员先将永磁体颗粒3嵌入到各片子基板表面的安装槽210内，然后将子基板依次贴合在收集管22 外壁上，最后将套环211拧紧到组装出的载体管21的两端，得到所需的吸附载体。吸附装置2的拆卸过程则与之相反，技术人员首先拧下两端的套环211，然后依次揭下各片子基板即可。对于拆除载体管21的收集管22，可以直接放入到超声波清洗机中，通过超声振动清除收纳袋220内部积蓄的杂质和污物。

与实施例1相同，本实施例的第一消磁装置54和第二消磁装置55的连接管1上也设置了透明的观察窗100，观察窗100用于观测内部吸附装置2上吸附的导磁性杂质的蓄积量。观察窗100采用透明的玻璃材料或有机玻璃材料制备而成。

在本实施例中，抗导磁杂质干扰的电磁流量计的使用方法包括装配阶段、清洁维护阶段两个部分的内容。其中，抗导磁杂质干扰的电磁流量计的装配过程如下：

(1)将载体管21中的各个子基板依次拼合到收集管22外表面，然后通过紧固件固定连接，得到吸附装置2。

(2)通过卡簧4将吸附装置2安装到连接管1的内部，进而装配出第一消磁装置54和第二消磁装置55。

(3)将第一三通阀51、第二三通阀52、第一消磁装置54、第二消磁装置55分别装配完成，构成包含两个可独立运行的消磁通路的可切换式消磁装置。

(4)将第一三通阀51的入口与待测量的流体管道的前端连通。将常规的电磁流量计作为测量本体6连接到第二电磁阀的出口后方。待测量的流体管道的后端与测量本体6的出口连通。

(5)将可切换式消磁装置设置为任意一个消磁通路导通的状态，此时，测量本体6开始测量。

运维人员通过消磁装置上的观察窗100定期检查设备运行状态，当观察到内部吸附装置 2上导磁性杂质的蓄积量达到上限或当前消磁通路运行时间达到上限时，则需要对抗导磁杂质干扰的电磁流量计进行清洁维护，清洁维护过程如下：

(ⅰ)通过控制器或阀门开关对测量本体6前端的消磁通路进行切换。

(ⅱ)完成上步骤的通路切换后，将已经积蓄有导磁性杂质的消磁装置从连通弯管53 上拆卸下来。

(ⅲ)将拆卸下来的消磁装置中的吸附装置2从连接管1中取出，然后依次卸下吸附装置2中的紧固件和各个子基板。

(ⅳ)将收集管22送到超声波清洗机中清洁干净并烘干，然后重新将子基板和和紧固件装配到清洁完成后的收集管22上，得到可重复使用的吸附装置2。

(ⅴ)将吸附装置2重新装回连接管1内，并将得到消磁装置重新装配到原管路中。

(ⅵ)在当前使用的消磁通路中的导磁杂质蓄积量达到运行限度后，重新执行步骤(ⅰ) -(ⅴ)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其包括测量本体，所述测量本体采用常规的电磁流量计产品，其特征在于，所述电磁流量计还包括安装在测量本体前端的可切换式消磁装置，所述可切换式消磁装置用于吸附流经自身的流体中包含的固态导磁性颗粒杂质；所述可切换式消磁装置包括：

第一三通阀，其包括一个入口和两个出口；所述第一三通阀的入口用于和待安装电磁流量计的管道的前端接口连通；

第一消磁装置，其包括连接管、吸附装置和多个永磁体颗粒；所述连接管为直管道，包括入口和出口；所述吸附装置采用与连接管内壁相吻合的曲面基板；所述曲面基板贴合安装在连接管的内壁上，并与连接管可拆卸连接；定义曲面基板中靠近连接管中央的一侧为正面，则曲面基板上均匀分布有多个从背面向正面凹陷的变形部，所述曲面基板背面上对应各个变形部的位置形成安装槽；各个永磁体颗粒嵌入式安装到曲面基板背面的安装槽内；

第二消磁装置；其与所述第一消磁装置完全相同；所述第一消磁装置和第二消磁装置在使用状态下均水平放置；

第二三通阀，其包括两个入口和一个出口；所述第二三通阀的出口用于和测量本体的入口连通；所述测量本体的出口和待安装电磁流量计的管道的后端接口连通；以及

四个连通弯管；其中一个连通弯管连接在第一三通阀的其中一个出口和第一消磁装置的入口之间；第二个连通弯管连接在第一消磁装置的出口和第二三通阀的其中一个入口之间；第三个连通弯管连接在第一三通阀的另外一个出口和第二消磁装置的入口之间；第四个连通弯管连接在第二消磁装置的出口和第二三通阀的另外一个入口之间；

其中，所述第一消磁装置和第二消磁装置与相应的连通弯管可拆卸连接；所述第一三通阀和第二三通阀之间包含第一消磁装置的管路为第一消磁通路，所述第一三通阀和第二三通阀之间包含第二消磁装置的管路为第二消磁通路；所述第一三通阀和第二三通阀在使用过程中同步切换，进而使得所述第一消磁通路和第二消磁通路中的任意一个与测量本体连通。

2.如权利要求1所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述第一三通阀和第二三通阀采用可同步切换的电磁阀或机械阀；

当所述第一三通阀和第二三通阀采用电磁阀时，所述第一三通阀和第二三通阀与同一个控制器电连接，所述控制器在切换时同步向第一三通阀和第二三通阀下达控制指令；

当所述第一三通阀和第二三通阀采用机械阀时，二者的阀门开关上连接有用于同步执行二者切换动作的连杆机构。

3.如权利要求1所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述第一三通阀、第二三通阀、第一消磁装置、第二消磁装置和四个连通弯管中彼此连通的接口处均设有型号匹配的法兰盘，各组件间通过法兰盘可拆卸连接。

4.如权利要求1所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述曲面基板采用沿管道延伸方向剖开的非完整管道结构或完整的全管道结构；且当曲面基板采用非完整管道结构时，曲面基板贴合在连接管的下半部分。

5.如权利要求4所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述曲面基板采用不锈钢材料制备而成，并通过卡簧与所述连接管的内壁可拆卸连接。

6.如权利要求2所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述第一消磁装置或第二消磁装置的吸附装置采用与连接管内腔形状相匹配的管状结构；所述吸附装置可拆卸安装在连接管的管体内；所述吸附装置包括收集管和载体管，所述收集管套设在载体管的内部；所述载体管的外管壁上均匀分布有多个安装槽；所述收集管的内管壁上分布有多个微型的收纳袋；所述收集管中的每个收纳袋的开口朝向相同，均相对流体的流通方向设置；在装配状态下，所述载体管上的各个安装槽的位置和所述收集管上的各个收纳袋的位置一一对应；所述载体管由非导磁性材料制备而成，所述收集管由导磁性材料制备而成。

7.如权利要求6所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述载体管包括多个子基板以及至少一个紧固件；各个所述子基板组装后构成管状结构，所述紧固件用于对各个子基板组装后的管状结构进行状态锁定；所述载体管中的各个子基板上均分布有多个所述安装槽；所述载体管中各个曲面基板构成的组合体的管道两端设置外螺纹或环形卡槽；当采用外螺纹结构时，所述紧固件为一种含有内螺纹的套环；当采用环形卡槽时，所述紧固件为一种可开合的卡箍或卡簧。

8.如权利要求7所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述第一消磁装置和第二消磁装置的连接管上设置透明的观察窗，所述观察窗用于观测内部吸附装置上吸附的导磁性杂质的蓄积量。

9.如权利要求8所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计，其特征在于：所述观察窗采用透明的玻璃材料或有机玻璃材料制备而成。

10.一种如权利要求9所述的抗导磁杂质干扰的电磁流量计的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括装配阶段、清洁维护阶段两个部分的内容；

所述抗导磁杂质干扰的电磁流量计的装配过程如下：

(1)将载体管中的各个子基板依次拼合到收集管外表面，然后通过紧固件固定连接，得到所述吸附装置；

(2)通过卡簧将吸附装置安装到连接管的内部，进而装配出第一消磁装置和第二消磁装置；

(3)将第一三通阀、第二三通阀、第一消磁装置、第二消磁装置分别装配完成，构成包含两个独立运行的消磁通路的可切换式消磁装置；

(4)将第一三通阀的入口与待测量的流体管道的前端连通；将常规的电磁流量计作为测量本体连接到第二电磁阀的出口后方；待测量的流体管道的后端与测量本体的出口连通；

(5)将可切换式消磁装置设置为任意一个消磁通路导通的状态，此时，测量本体开始测量；

运维人员通过消磁装置上的观察窗定期检查设备运行状态，当观察到内部吸附装置上导磁性杂质的蓄积量达到上限或当前消磁通路运行时间达到上限时，则需要对抗导磁杂质干扰的电磁流量计进行清洁维护，清洁维护过程如下：

(ⅰ)通过控制器或阀门开关对测量本体前端的可切换式消磁装置中的消磁通路进行切换；

(ⅱ)完成上步骤的通路切换后，将已经积蓄有导磁性杂质的消磁装置从连通弯管上拆卸下来；

(ⅲ)将拆卸下来的消磁装置中的吸附装置从连接管中取出，然后依次卸下吸附装置中的紧固件和各个子基板；

(ⅳ)将收集管送到超声波清洗机中清洁干净并烘干，然后重新将子基板和和紧固件装配到清洁完成后的收集管上，得到可重复使用的吸附装置；

(ⅴ)将吸附装置重新装回连接管内，并将得到消磁装置重新装配到原管路中；

(ⅵ)在当前使用的消磁通路中的导磁杂质蓄积量达到运行限度后，重新执行步骤(ⅰ)-(ⅴ)。

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