DE102007005670A1 - Magnetically inductive flow measuring device, has temperature sensor to measure temperature of medium, and embedded in material of measuring tube and arranged spatially to flow channel through which medium flows - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein magnetisch induktives Durchflussmessgerät mit einem Temperatursensor sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Durchflussmessgerätes.The The invention relates to a magneto-inductive flowmeter with a Temperature sensor and a method for producing such Flowmeter.
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Messtechnik für Rohrleitungen. Solche Rohrleitungen werden insbesondere benutzt, um flüssige oder gasförmige Medien zu transportieren. Bei deren Transport besteht oftmals die Notwendigkeit, die genaue Durchflussmenge des Mediums zu bestimmen. Dies ist unter Verwendung eines Durchflussmessgerätes möglich, welches das Prinzip der magnetischen Induktion nutzt. Bei solchen Durchflussmessgerätes, die kurz auch als MIDs bezeichnet werden, wird die Durchflussmenge des Mediums durch ein Messrohr unter Zuhilfenahme eines Magnetfeldes sowie zweier Messelektroden bestimmt. Das Magnetfeld durchdringt bei der Messung das elektrisch nichtleitfähige Messrohr und gleichzeitig das durch das Messrohr fließende Medium. Wird ein Ladungsträger enthaltendes Medium von einem Magnetfeld senkrecht zu dessen Durchflussrichtung durchdrungen, werden die Ladungsträger von dem Magnetfeld quer zur Durchflussrichtung und quer zum Magnetfeld abgelenkt. Befinden sich an den Rohrwänden zwei Messelektroden, so fällt zwischen diesen eine induzierte Spannung ab. Diese induzierte Spannung kann über die Messelektroden abgegriffen werden und ist ein Maß für die Durchflussmenge.The Invention is in the field of metrology for pipelines. Such pipelines are especially used to liquid or gaseous media to transport. When transporting them, there is often a need to to determine the exact flow rate of the medium. This is under Using a flowmeter possible, which is the principle uses the magnetic induction. In such flow meter, the also referred to as MIDs for short, the flow rate of the Medium through a measuring tube with the aid of a magnetic field and two measuring electrodes. The magnetic field penetrates when measuring the electrically non-conductive measuring tube and simultaneously the flowing through the measuring tube Medium. Becomes a charge carrier containing medium from a magnetic field perpendicular to its flow direction penetrated, the charge carriers from the magnetic field become transverse deflected to the flow direction and transverse to the magnetic field. Are located on the pipe walls two measuring electrodes, so falls between these an induced voltage. This induced voltage can over the Measuring electrodes are tapped and is a measure of the flow rate.
Zusätzlich zur Messung des Durchflusses ist es oftmals notwendig, die Temperatur des durchfließenden Mediums zu erfassen. Diese Information kann zum Beispiel genutzt werden, um Korrekturfaktoren für die Durchflussmessung zu bestimmen. Die Ermittlung solcher Korrekturfaktoren ist sinnvoll, da sich die Dichte des Mediums abhängig von der Temperatur ändert und dies einen Einfluss auf die Durchflussmessung haben kann. Darüber hinaus kann die Temperatur des Mediums auch als eine selbstständige Messgröße zur Überprüfung des Zustandes des Mediums verwendet werden. Dies kann z. B. bei temperaturkritischen Medien oder Prozessen relevant sein. Ferner ist die Bestimmung der Temperatur des Mediums auch sinnvoll, um eine Beschädigung des Durchflussmessgerätes durch eine Überhitzung zu vermeiden.In addition to Measuring the flow often requires the temperature of the flowing through Medium to capture. This information can be used, for example be to correction factors for to determine the flow measurement. The determination of such correction factors makes sense, since the density of the medium changes depending on the temperature and this can have an influence on the flow measurement. Furthermore The temperature of the medium can also be used as an independent measure for checking the Condition of the medium can be used. This can be z. B. at temperature critical Be relevant to media or processes. Furthermore, the provision of Temperature of the medium also makes sense to damage the flowmeter by an overheating to avoid.
Um die Temperatur eines durch ein Durchflussmessgerät fließenden Mediums festzustellen, sind der Anmelderin Durchflussmessgeräte bekannt, welche eine Einrichtung zur Erfassung der Temperatur des Mediums beinhalten. Der Anmelderin sind zwei unterschiedliche Varianten von Einrichtungen zum Erfassen der Temperatur des Mediums bekannt.Around determine the temperature of flowing through a flow meter medium are Applicant Flowmeters known, which means for detecting the temperature of Include media. The Applicant is two different variants known by means for detecting the temperature of the medium.
Gemäß einer Variante wird ein Temperatursensor in dem Messrohr des Durchflussmessgerätes derart angeordnet, dass sich der Temperatursensor mit dem durch das Messrohr fließenden Medium direkt in Kontakt befindet. Der Temperatursensor durchbricht die Wandung des Durchflusskanals und ragt in denselben für eine Kontaktbildung mit dem Durchflussmedium hinein. An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass durch das Hineinragen des Temperatursensors in den Durchflusskanal die Strömungscharakteristik des durchfließenden Mediums verändert wird. Unter Umständen ist eine turbulente Strömung die Folge, welche das Durchflussmessergebnis sowie die Zuverlässigkeit des Messaufbaus verschlechtert.According to one Variant is a temperature sensor in the measuring tube of the flowmeter so arranged that the temperature sensor with the through the measuring tube flowing Medium is in direct contact. The temperature sensor breaks through the wall of the flow channel and projects into the same for a contact formation with the flow medium into it. However, this approach has changed the fact proved by the fact that by the intrusion of the temperature sensor in the flow channel the flow characteristics of the flowing through Medium changed becomes. In certain circumstances is a turbulent flow the consequence, which the flow measurement result as well as the reliability of the measuring structure deteriorates.
Ferner ist der Anmelderin eine weitere Variante zur Temperaturerfassung bekannt. Demnach ist ein Temperatursensor an der Außenseite des Messrohres angebracht, wobei insbesondere Temperatursensoren in Form einer Manschette um das Messrohr gelegt werden. An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass derartige, nicht direkt mit dem Durchflussmedium in Kontakt gelangende Temperatursensoren einer zeitlichen Verzögerung bei der Messung der Ist-Temperatur des Durchflussmediums unterliegen. Dies stellt insbesondere bei sich zeitlich schnell verändernden Temperaturen des durchfließenden Mediums gegenüber der oben erläuterten, ersten Variante einen Nachteil dar. Eine zuverlässige Temperaturerfassung des durchfließenden Mediums ist lediglich bei Medien mit annähernd konstanter Temperatur und lediglich mit einer Zeitverzögerung gewährleistet, nach welcher der Temperaturgradient zwischen der Temperatur des Durchflussmediums und der Temperatur des den Temperatursensor aufnehmenden Messrohrabschnitts gegen Null geht.Further the applicant is another variant for temperature detection known. Accordingly, there is a temperature sensor on the outside attached to the measuring tube, in particular temperature sensors be placed in the form of a cuff around the measuring tube. At this Approach, however, the fact has proved to be disadvantageous that such, not directly in contact with the flow medium in contact Temperature sensors of a time delay in the measurement of Actual temperature of the flow medium subject. This in particular represents with rapidly changing temperatures of the flowing through Medium opposite the above explained, first variant is a disadvantage. A reliable temperature detection of flowing through Medium is only for media with approximately constant temperature and only with a time delay guaranteed according to which the temperature gradient between the temperature of the Flow medium and the temperature of the temperature sensor receiving Measuring tube section goes to zero.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein magnetisch induktives Durchflussmessgerät bereitzustellen, welches eine zuverlässige Temperaturmessung des durchfließenden Mediums gewährleistet ohne die Strömungscharakteristik desselben zu beeinflussen.In front In this background, the present invention has the object to provide a magnetic inductive flowmeter, which is a reliable temperature measurement of the flowing through Medium guaranteed without the flow characteristics to influence it.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Durchflussmessgerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. den Merkmalen des Patentanspruches 9 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 35 bzw. den Merkmalen des Patentanspruches 37 gelöst.These The object is achieved by a Flowmeter with the features of claim 1 and the features of Claim 9 and by a method with the features of Claim 35 or the features of claim 37 solved.
Demgemäß ist ein Durchflussmessgerät, mit einem Messrohr vorgesehen, welches einen Durchflusskanal aufweist, durch den ein zu messendes Medium hindurch fließt sowie mit zumindest einem Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Durchflussmediums, wobei der Temperatursensor im Material des Messrohres eingelassen und beabstandet zu dem Durchflusskanal und somit beabstandet zu dem im Durchflusskanal fließenden Medium angeordnet ist.Accordingly, a flow meter is provided with a measuring tube having a flow passage through which a medium to be measured flows and with at least one temperature sensor for measuring the temperature of the flow medium, wherein the temperature sensor embedded in the material of the measuring tube and spaced from the flow channel and thus apart is arranged to the medium flowing in the flow channel.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen magnetisch induktiven Durchflussmessgerätes weist die Verfahrensschritte auf, dass eine Spritzgussform mit einer Kavität bereitgestellt wird, welche als ein Negativ zu einem Messrohr eines Durchflussmessgerätes ausgebildet ist, und dass ein Temperatursensor in die Spritzgussform eingelegt und ferner eine Kunststoffschmelze in die Kavität eingespritzt wird, wobei die Kunststoffschmelze den Temperatursensor vollständig umfließt.The inventive method for producing such a magnetic inductive flowmeter has the process steps that provided an injection mold with a cavity is formed, which as a negative to a measuring tube of a flowmeter is, and that a temperature sensor is inserted into the injection mold and further injecting a plastic melt into the cavity, wherein the plastic melt completely flows around the temperature sensor.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Temperatursensor möglichst nahe an dem durchfließenden Medium zu platzieren, jedoch eine Beeinflussung des durch das Messrohr strömenden Mediums zu vermeiden. Um dies zu bewerkstelligen, steht der Temperatursensor nicht im direkten Kontakt mit dem Medium. Entsprechend können auch keine durch den Temperatursensor bedingten Unregelmäßigkeiten der Strömung des Durchflussmediums nachteilig verursacht werden. Erfindungsgemäß ist eine Temperaturmessung auch bei schnell wechselnden Temperaturen des Mediums möglich, da zwischen dem Temperatursensor und dem Durchflusskanal nur eine geringfügige Restwandstärke verbleibt und ein rascher Temperaturausgleich zwischen der Temperatur des Durchflussmediums und der Temperaturmessstelle gewährleistet wird. Des Weiteren vorteilhaft ist bei der vorliegenden Erfindung anzusehen, dass eine Beschädigung des Temperatursensors, zum Beispiel durch aggressive Medien, nicht auftreten kann. Auch können sich auf dem Temperatursensor keine Ablagerungen des Mediums bilden. Eine zeitabhängige Veränderung der Temperaturmessergebnisse wird dadurch vorteilhafterweise vermieden. Da der Temperatursensor ferner im Material des Messrohres eingelassen angeordnet ist, befindet sich dieser in einer exakt festgelegten Position. Ein Verschieben des Temperatursensors und daraus resultierende Unregelmäßigkeiten des Temperaturmessergebnisses, werden somit weitestgehend verhindert.Of the Invention is based on the idea, the temperature sensor as possible close to the flowing through Medium to place, but an influence of the through the measuring tube flowing Medium to avoid. To accomplish this, is the temperature sensor not in direct contact with the medium. Correspondingly, too no irregularities caused by the temperature sensor the flow the flow medium are caused disadvantageously. According to the invention is a Temperature measurement even at fast changing temperatures of the Medium possible, because only a slight residual wall thickness remains between the temperature sensor and the flow channel and a rapid temperature balance between the temperature of the Flow medium and the temperature measuring point guaranteed becomes. Furthermore, it is advantageous in the present invention to look at that damage of the temperature sensor, for example by aggressive media, not can occur. Also can no deposits of the medium form on the temperature sensor. A time-dependent change the temperature measurement results is thereby advantageously avoided. Since the temperature sensor is further embedded in the material of the measuring tube is arranged, this is in a precisely defined Position. Moving the temperature sensor and resulting irregularities the temperature measurement result, are thus largely prevented.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Durchflussmessgerätes ist insbesondere vorteilhaft anzusehen, dass die Herstellung des Messrohres und zusätzlich die Verbindung des Messrohres mit dem Temperatursensor in einem gemeinsamen Schritt erfolgt. Ein zusätzlicher Fertigungsschritt entfällt somit. Auch ist es möglich, die notwendige Spritzgussform ausgesprochen genau herzustellen und somit sicherzustellen, dass der Temperatursensor beabstandet zu dem Durchflusskanal und einem im Durchflusskanal fließenden Medium angeordnet ist.at the method according to the invention for producing the flowmeter described above particularly advantageous to consider that the production of the measuring tube and additionally the connection of the measuring tube with the temperature sensor in one common step takes place. An additional manufacturing step deleted Consequently. It is also possible To produce the necessary injection mold very precisely and thus ensuring that the temperature sensor is spaced apart the flow channel and a medium flowing in the flow channel is arranged.
Des Weiteren ist ein zweites erfindungsgemäßes magnetisch induktives Durchflussmessgerät, mit einem Messrohr vorgesehen, welches einen Durchflusskanal aufweist, durch den das zu messende Medium hindurch fließt, und zumindest zwei Messelektroden, welche im Material des Messrohres eingelassen angeordnet sind, und mit zumindest einem Temperatursensor zum Messen der Temperatur des durch den Durchflusskanal fließenden Mediums, wobei der Temperatursensor in oder an der Messelektrode angeordnet ist.Of Another is a second inventive magnetic inductive flowmeter, with a Provided measuring tube, which has a flow channel through the medium to be measured flows through, and at least two measuring electrodes, which are arranged embedded in the material of the measuring tube, and with at least one temperature sensor for measuring the temperature of the flow channel flowing Medium, wherein the temperature sensor in or on the measuring electrode is arranged.
Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Durchflussmessgerätes vorgesehen, wobei Anfangs eine Spritzgussform, die eine Kavität aufweist, welche als ein Negativ zu einem Messrohr eines Durchflussmessgerätes ausgebildet ist, bereitgestellt wird. Anschließend wird zumindest eine Messelektrode in die Spritzgussform eingelegt. Danach wird eine Kunststoffschmelze in die Kavität eingespritzt, wobei die Messelektroden von der Kunststoffschmelze umflossen werden. Des Weiteren wird ein Temperatursensor an der Messelektrode angebracht.Further a method for producing such a flow meter is provided, wherein Initially, an injection mold having a cavity, which as a Negative to a measuring tube of a flowmeter formed is provided. Subsequently, at least one measuring electrode inserted in the injection mold. Thereafter, a plastic melt into the cavity injected, with the measuring electrodes of the plastic melt to be flown around. Furthermore, a temperature sensor on the Measuring electrode attached.
Besonders vorteilhaft ist bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes anzusehen, dass die Aufnahme der Temperatur direkt in dem Bereich des Messrohres erfolgt, in dem auch die Durchflussmenge aufgenommen wird. Dies ist insbesondere sinnvoll, um zuverlässige Korrekturfaktoren für die Durchflussmessung zu bestimmen. Da die Messelektroden zudem im Allgemeinen aus Metallen bestehen, welche bekanntlich eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, erfasst der Temperatursensor sehr schnell die Temperatur des Mediums. Dadurch ist es möglich, sehr schnelle und dynamische Temperaturänderung des Mediums zu erfassen und auf diese geeignet zu reagieren.Especially is advantageous to look at this variant of the flowmeter according to the invention, that recording the temperature directly in the area of the measuring tube takes place, in which the flow rate is recorded. This is particularly useful to reliable correction factors for flow measurement to determine. In addition, since the measuring electrodes are generally made of metals, which is known to have a high thermal conductivity , the temperature sensor detects the temperature very quickly of the medium. This makes it possible, very much to detect fast and dynamic temperature changes of the medium and to respond to them.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung zu entnehmen.advantageous Embodiments, developments and improvements of the invention are the dependent claims and the description in conjunction with the figures of the drawing refer to.
Das Messrohr weist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung eine Ausnehmung auf, in welcher der Temperatursensor angeordnet ist. Eine solche Ausnehmung kann problemlos derart ausgeführt sein, dass sich der Temperatursensor in einem definierten Abstand zu dem Durchflusskanal befindet. Hinsichtlich der Form dieser Ausnehmung kann diese an die Form des ausgewählten Temperatursensors angepasst werden. So können diese Temperatursensoren rund oder quadratisch ausgeführt sein oder eine beliebige andere Form aufweisen.The Measuring tube has according to a preferred embodiment, a recess in which the temperature sensor is arranged. Such a recess can easily be made in such a way that the temperature sensor is at a defined distance from the Flow channel is located. With regard to the shape of this recess this can be adapted to the shape of the selected temperature sensor become. So can These temperature sensors can be round or square or have any other shape.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Temperatursensor in Form einer Übergangs- oder einer Presspassung in der Ausnehmung des Messrohres angeordnet. Dies ist über ein definiertes Abmaßverhältnis der Ausnehmung des Messrohres bezüglich des Temperatursensors möglich. Da die Temperatursensoren zumeist vorbestimmte Abmessungen aufweisende Zukaufteile sind, ist es sinnvoll, die Abmessungen der Ausnehmung des Messrohres entsprechend anzupassen. Soll eine Presspassung erreicht werden, so sind die Abmessungen der Ausnehmung des Messrohres geringfügig kleiner zu wählen als die Abmessungen des Temperatursensors. Bei einer Übergangspassung entsprechen die Abmessungen in etwa den Abmessungen des Temperatursensors. Durch die Auswahl einer entsprechenden Passung, ist es möglich, den Temperatursensor in einer exakt definierten Lage am Messrohr zu positionieren. Wird darüber hinaus dieses Passungssystem als Presspassung ausgeführt, so ist es möglich, den Temperatursensor ohne zusätzliche Verbindungstechniken oder Verbindungsmittel am Messrohr anzubringen.In a further preferred embodiment, the temperature sensor is arranged in the form of a transition or a press fit in the recess of the measuring tube. This is about a defined dimensional ratio of the recess of the measuring tube possible with respect to the temperature sensor. Since the temperature sensors are usually predetermined dimensions having purchased parts, it makes sense to adjust the dimensions of the recess of the measuring tube accordingly. If a press fit is to be achieved, the dimensions of the recess of the measuring tube are to be selected to be slightly smaller than the dimensions of the temperature sensor. In the case of a transitional fit, the dimensions correspond approximately to the dimensions of the temperature sensor. By selecting an appropriate fit, it is possible to position the temperature sensor in a precisely defined position on the measuring tube. If, moreover, this interference fit system is designed as a press fit, it is possible to attach the temperature sensor to the measuring tube without additional connection techniques or connecting means.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Temperatursensor in die Ausnehmung des Messrohres eingeklebt. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn das Messrohr aus einem sehr harten Material besteht und somit eine Presspassung zwischen dem Temperatursensor und der Ausnehmung des Messrohres nicht möglich ist, da eine Beschädigung des Temperatursensors beim Einpressen zu befürchten ist. Eine Fixierung des Temperatursensors kann in diesem Falle durch einen Klebstoff erfolgen. Darüber hinaus kann es ebenfalls bei der Verwendung einer Presspassung sinnvoll sein, den Temperatursensor in der Ausnehmung des Messrohres festzukleben, um eine Verschiebung desselben auszuschließen.In In another embodiment, the temperature sensor is in the recess glued to the measuring tube. This can be particularly useful if the measuring tube is made of a very hard material and thus a press fit between the temperature sensor and the recess of the measuring tube not possible is because damage to the Temperature sensor is to be feared during pressing. A fixation The temperature sensor can in this case by an adhesive respectively. About that In addition, it can also be useful when using a press fit be to stick the temperature sensor in the recess of the measuring tube, to exclude a shift of the same.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Temperatursensor derart im Messrohr angeordnet, dass zwischen diesem und dem Durchflusskanal eine minimale Restwandung verbleibt. Insbesondere bevorzugt ist eine Dicke der Restwandung in einem Bereich von 0,1 bis 0,5 mm und am meisten bevorzugt von 0,2 mm. Eine solche Restwandung gewährleistet, dass der Temperatursensor nicht direkt mit dem Medium in Kontakt steht, aber dennoch die bereits erläuterte Wärmeleitung nicht oder nur geringfügig das Messergebnis beeinflussen, da diese Restwandung möglichst dünn ausgeführt ist.In Another preferred embodiment is the temperature sensor arranged in the measuring tube, that between this and the flow channel a minimal residual wall remains. Particularly preferred a thickness of the residual wall in a range of 0.1 to 0.5 mm and most preferably 0.2 mm. Such a residual wall ensures that the temperature sensor is not directly in contact with the medium stands, but still the already explained heat conduction not or only slightly that Affect the measurement result, as this residual wall as possible is made thin.
Ferner bevorzugt ragt der Temperatursensor in den Durchflusskanal hinein und ist mit einer Beschichtung versehen, die den Temperatursensor von einem im Durchflusskanal fließenden Medium trennt. Eine solche Beschichtung schützt zum einen den Temperatursensor vor dem Einfluss aggressiver Medien und kann zum Andere dermaßen dünn ausgeführt sein, dass Wärmeleitungseffekte vernachlässigbar gering werden. Somit lassen sich ausgesprochen exakte Temperaturmesswerte ermitteln. Ferner kann die Beschichtung eine abgerundete Form derart aufweisen, dass die Strömungscharakteristik des Durchflussmediums nicht oder lediglich unwesentlich beeinflusst wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Messrohr Längs- und/oder Querrippen auf und der Temperatursensor ist innerhalb einer dieser Rippen angeordnet. Da das Messrohr im Bereich der Rippen das meiste Material hat, kann an dieser Stelle durch eine entsprechend ausgeführte Ausnehmung eine gute Führung des Temperatursensors erreicht werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Temperatursensor in Betrieb des Durchflussmessgerätes, z. B. durch eventuelle Vibrationen verschiebt, ist dadurch nur sehr gering. Der Temperatursensor kann selbstverständlich auch zwischen zwei Rippen angeordnet werden, wenn keine Verschiebungen des Temperatursensors zu befürchten sind.Further Preferably, the temperature sensor protrudes into the flow channel and is provided with a coating that the temperature sensor separates from flowing in the flow channel medium. A such coating protects on the one hand the temperature sensor against the influence of aggressive media and so can to the other be thin, that heat conduction effects negligible become low. Thus, extremely accurate temperature readings can be obtained determine. Further, the coating may have a rounded shape such have that flow characteristic the flow medium is not or only insignificantly influenced becomes. According to one Another preferred embodiment, the measuring tube longitudinal and / or transverse ribs and the temperature sensor is disposed within one of these ribs. Since the measuring tube has the most material in the area of the ribs, can at this point by a correspondingly executed recess a good leadership of the Temperature sensor can be achieved. The probability that the temperature sensor in operation of the flowmeter, z. B. shifts due to possible vibrations, this is only very low. The temperature sensor can of course also between two ribs be arranged when no shifts of the temperature sensor to fear are.
Ferner bevorzugt sind die Messelektroden zweiteilig ausgeführt. Durch diese Zweiteiligkeit ist es möglich, für das eine Teil der Messelektrode ein erstes Material und für das zweite Messelektrodenteil, der mit dem ersten Teil verbunden ist, ein zweites Material zu verwenden, wobei das Material durchflusskanalseitig eine gute Kontaktierung mit dem Medium gewährleistet und ferner korrosionsbeständig ist, und wobei das außenseitige Messelektrodenteil eine andere Eigenschaft, wie z. B. eine gute Lötbarkeit, aufweist. Ist das zweite Messelektrodenteil gut lötbar, so kann ein Anlöten der Messelektrode bereits bei einer geringen Temperatur durchgeführt werden und das Messrohr wird beim Löten nicht übermäßig erhitzt oder gar beschädigt.Further Preferably, the measuring electrodes are designed in two parts. By this bipartite makes it possible for the one part of the measuring electrode is a first material and the second one Measuring electrode part, which is connected to the first part, a second material to use, wherein the material flow channel side a good Contacting with the medium guaranteed and is also corrosion resistant, and being the outside Measuring electrode part another property, such. B. a good one solderability, having. Is the second measuring electrode part good solderable, so can be a soldering the measuring electrode already be carried out at a low temperature and the measuring tube is soldered not overheated or even damaged.
Ferner bevorzugt ist der Temperatursensor an dem zweiten Teil angelötet und/oder festgeklebt. Dies erlaubt es, den Temperatursensor einfach in das Durchflussmessgerät zu integrieren. Durch eine gute Lötbarkeit des zweiten Messelektrodenteils ist eine zuverlässige Lötverbindung des Temperatursensors an der Messelektrode möglich.Further Preferably, the temperature sensor is soldered to the second part and / or taped. This makes it easy to integrate the temperature sensor into the flowmeter. By a good solderability the second measuring electrode part is a reliable solder joint of the temperature sensor the measuring electrode possible.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, weist die Messelektrode eine Ausnehmung auf, innerhalb welcher der Temperatursensor angeordnet ist. Diese Ausnehmung ist hinsichtlich ihrer Form und Abmessungen ebenfalls angepasst an den Temperatursensor. Durch eine solche Ausnehmung ist eine exakte Positionierung des Temperatursensors möglich.According to one another preferred embodiment, the measuring electrode has a recess, within which the Temperature sensor is arranged. This recess is in terms of their shape and dimensions also adapted to the temperature sensor. By such a recess is an exact positioning of the Temperature sensor possible.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Ausnehmung des Messelektrode als Bohrung in Längsrichtung der Messelektrode ausgebildet. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da sich eine Bohrung einfach herstellen Isst und des Weiteren Temperatursensoren zumeist einen runden Querschnitt aufweisen. Eine Integration eines Temperatursensors in die Messelektrode ist durch diese Art der Ausführung der Ausnehmung der Messelektrode auf einfache Weise möglich.In a further preferred embodiment is the recess of the measuring electrode as a bore in the longitudinal direction the measuring electrode formed. This is particularly advantageous because a hole is easy to make and temperature sensors mostly have a round cross-section. An integration of a Temperature sensor in the measuring electrode is characterized by this type of execution of Recess of the measuring electrode in a simple manner possible.
Vorzugsweise ist zwischen dem Temperatursensor und der Ausnehmung der Messelektrode ein wärmeisolierendes und/oder ein die Wärmeausdehnung kompensierendes Material angeordnet. Die Verwendung eines solchen Materials als Zwischenschicht ist vorteilhaft geboten, da aufgrund der zu erwartenden unterschiedlichen Wärmeausdehnungen des Temperatursensors und der Messelektrode im Betrieb des Durchflussmessgerätes Wärmespannungen induziert werden könnten, durch die eine Beschädigung des Temperatursensors und/oder Messelektrode möglich wären. Eine solche Zwischenschicht ist vorteilhaft in der Lage unterschiedliche Wärmeausdehnungen auszugleichen.Preferably is between the temperature sensor and the recess of the measuring electrode a thermally insulating and / or a thermal expansion arranged compensating material. The use of such As an intermediate layer material is advantageous because due the expected different thermal expansions of the temperature sensor and the measuring electrode during operation of the flowmeter thermal stresses could be induced through the damage the temperature sensor and / or measuring electrode would be possible. Such an intermediate layer is advantageous in the position to compensate for different thermal expansions.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung steht der in der Ausnehmung der Messelektrode angeordnete Temperatursensor direkt mit einem im Durchflusskanal fließenden Medium in Kontakt. Durch diese Art der Anordnung des Temperatursensors ist gewährleistet, dass der Temperatursensor die Temperatur des Mediums direkt aufnimmt. Somit kann, selbst wenn sich die Temperatur des Mediums sehr dynamisch ändert, diese Temperaturänderung zeitnah erfasst werden.According to one Another preferred embodiment is in the recess of the Measuring electrode arranged temperature sensor directly with a flow channel flowing Medium in contact. By this type of arrangement of the temperature sensor is guaranteed that the temperature sensor directly absorbs the temperature of the medium. Consequently can, even if the temperature of the medium changes very dynamically, this temperature change be recorded promptly.
Ferner bevorzugt ragen die Messelektroden im Bereich des Messquerschnittes in den Durchflusskanal und stehen mit einem im Durchflusskanal fließenden Medium in Kontakt. Durch diese Art der Anordnung der Messelektroden ist eine Reinigung derselben durch das durch den Messkanal fließende Medium möglich.Further Preferably, the measuring electrodes protrude in the region of the measuring cross section into the flow channel and communicate with a medium flowing in the flow channel in contact. This type of arrangement of the measuring electrodes is a cleaning of the same through the medium flowing through the measuring channel possible.
Des Weiteren bevorzugt sind die Messelektroden galvanisch von einem in dem Durchflusskanal fließenden Medium getrennt. Dadurch wird verhindert, dass die Messelektroden von dem Medium angegriffen werden und/oder korrodieren. Des Weiteren wird vermieden, dass das Medium von dem Messelektrodenmaterial verschmutzt wird.Of Further preferably, the measuring electrodes are galvanic from one flowing in the flow channel Medium separated. This will prevent the measuring electrodes be attacked by the medium and / or corrode. Furthermore, will avoided that the medium from the measuring electrode material soiled becomes.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht das Messrohr aus Kunststoff, Glas und/oder Keramik bzw. ist innen mit mindestens einem dieser Materialien ausgekleidet. Da das Magnetfeld bei der Durchflussmessung die Rohrwand des Messrohres durchdringen muss, darf das Messrohr nicht ferromagnetisch sein. Dies gilt für obige Werkstoffe. Wäre das Messrohr ferromagnetisch, so würde das Messrohr das Magnetfeld umlenken. Insbesondere vorteilhaft ist es, ein Kunststoffmaterial zu verwenden. Komplizierte Geometrien können verhältnismäßig einfach in einem Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt werden.In In another preferred embodiment, the measuring tube is made Plastic, glass and / or ceramic or is inside with at least one of these materials lined. Because the magnetic field in the flow measurement the pipe wall of the measuring tube must penetrate, the measuring tube may not be ferromagnetic. This applies to the above materials. Would be the measuring tube ferromagnetic, so would the measuring tube deflect the magnetic field. In particular, it is advantageous it to use a plastic material. Complicated geometries can relatively easy in a plastic injection molding process getting produced.
Vorzugsweise weist das Messrohr PEEK (PEEK = Polyetheretherketon) auf oder ist aus PEEK hergestellt. PEEK ist ein hochtemperaturbeständiger thermoplastischer Kunststoff, der seine Schmelztemperatur bei etwa 335°C hat. Statt der Verwendung von PEEK können auch andere Ketone, wie z. B. PEK, PEEEK, PEEK EK oder PEEKK, verwendet werden. Solche Polyetheretherketon Materialien sind gegen fast alle organischen und anorganischen Medien beständig. Ferner sind diese Materialien auch deshalb vorteilhaft, da sie bis zu einer Temperatur von ca. 280°C beständig gegen Hydrolyse sind. Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass PEEK gegenüber anderen Kunststoffen eine ausgesprochen gute chemische und thermische Beständigkeit aufweist. Dadurch ist ein Einsatz eines mit einem solchen Material ausgestatteten Messrohres auch bei aggressiven Durchflussmedien mit einer hohen Temperatur möglich. Weiter bevorzugt wird PEEK aufgrund seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit vorzugsweise verwendet. Andere bevorzugte Materialien zum Herstellen des Messrohres sind PPS (= Polypheylensulfid) sowie IXEF (= Polyarylamid). Beide Materialen weisen eine hohe Chemikalienbeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Festigkeit auf.Preferably has the measuring tube PEEK (PEEK = polyetheretherketone) on or is made of PEEK. PEEK is a high temperature resistant thermoplastic Plastic, which has its melting temperature at about 335 ° C. Instead of the use of PEEK Other ketones, such as. PEK, PEEEK, PEEK EK or PEEKK. Such polyetheretherketone materials are resistant to almost all organic and inorganic media resistant. Furthermore, these materials are also advantageous because they are up to a temperature of about 280 ° C resistant against hydrolysis. In summary, it can be stated that PEEK opposite other plastics a very good chemical and thermal resistance having. This is an employment of one with such a material equipped measuring tube even with aggressive flow media possible with a high temperature. Further preferred is PEEK due to its high strength and Stiffness preferably used. Other preferred materials for the manufacture of the measuring tube are PPS (= polypheylene sulfide) and IXEF (= polyarylamide). Both materials have a high resistance to chemicals, temperature resistance and strength on.
Des Weiteren bevorzugt ist der Temperatursensor ein NTC- oder ein PTC- und insbesondere ein PT100 oder PT1000 Temperatursensor. Unter einem NTC-Temperatursensor versteht man einen Heißleiter, der einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist, d. h., dass dessen Widerstand mit zunehmender Temperatur abnimmt. Entsprechend umgekehrt versteht man unter einem PTC-Temperatursensor einen Kaltleiter, der einen positiven Temperaturkoeffizienten besitzt. Insbesondere werden für eine zuverlässige Temperaturmessung PT100 und PT1000 Temperatursensoren verwendet. Diese Sensoren basieren auf einer Platinlegierung. Die Bezeichnung 100 bzw. 1000 bezeichnet den Referenzwiderstand von 100 bzw. von 1000 Ohm bei einer Temperatur von 0°C. Der Widerstand dieser Sensoren steigt mit zunehmender Temperatur in etwa linear an. Entsprechend kann sehr einfach und zuverlässig über eine Widerstandsänderung des Sensors, die z. B. über eine Strom- oder Spannungsänderung ermittelt wird, auf die Temperatur des Temperatursensors geschlossen werden. Verwendet werden können solche Temperatursensoren in einem Bereich von –200°C bis 850°C.Of Further preferably, the temperature sensor is an NTC or a PTC and in particular a PT100 or PT1000 temperature sensor. Under a NTC temperature sensor does one understand a thermistor, which has a negative temperature coefficient, d. h. that whose resistance decreases with increasing temperature. Corresponding conversely, a PTC temperature sensor is understood to mean a PTC thermistor has a positive temperature coefficient. In particular, be for one reliable Temperature measurement PT100 and PT1000 temperature sensors used. These sensors are based on a platinum alloy. The name 100 or 1000 denotes the reference resistance of 100 or 1000, respectively Ohm at a temperature of 0 ° C. The resistance of these sensors increases with increasing temperature approximately linear. Accordingly, very easily and reliably via a resistance change of the sensor, the z. B. over a Current or voltage change is determined, closed to the temperature of the temperature sensor become. Can be used such temperature sensors in a range of -200 ° C to 850 ° C.
Vorteilhaft ist der Temperatursensor vollständig mit Glas ummantelt. Da es sich bei solchen Temperatursensoren um hochsensible Bauteile handelt, sollten mechanische Beeinflussungen verhindert werden, da diese das Messergebnis verfälschen oder den Sensor gar beschädigen könnten. Durch die Umhüllung mit einem Glasmaterial und/oder einer Keramikmasse wird somit verhindert, dass mechanische Spannungen in den Sensor eingebracht werden. Ferner kann durch eine solche Umhüllung die chemische Beständigkeit des Sensors erhöht werden. Darüber hinaus ist es selbstverständlich möglich, den Sensor auch nur teilweise, zum Beispiel auf der dem Durchflusskanal zugewandten Seite, zu ummanteln.Advantageously, the temperature sensor is completely encased in glass. Since such temperature sensors are highly sensitive components, mechanical influences should be prevented since they could falsify the measurement result or even damage the sensor. By wrapping with a glass material and / or a ceramic mass is thus prevented that mechanical stresses are introduced into the sensor. Furthermore, by such a sheath, the chemical resistance of the sensor can be increased. In addition, it is of course possible, the sensor only partially, for example the flow channel facing side, to coat.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Durchflussmessgerät eine Auswerteeinrichtung auf. Da die Auswerteeinrichtung somit Bestandteil des Durchflussmessgerätes ist, werden die an den Messelektroden abgegriffenen Spannungswerte sowie des Weiteren die Temperaturwerte des Temperatursensors in unmittelbarer Nähe zu der Messstelle ausgewertet. Eine zusätzliche externe Einrichtung zur Auswertung dieser Messwerte ist hier nicht mehr notwendig. Dadurch ist es möglich, einen ausgesprochen kompakten Aufbau des Durchflussmessgerätes zu erreichen. Eine Verfälschung der Messwerte, die aufgrund einer Verbindungsleitung zwischen dem Temperatursensor und/oder den Messelektroden und der davon getrennten externen Auswerteeinrichtung auftreten könnte, wird somit vorteilhaft umgangen.In In another preferred embodiment, the flowmeter has an evaluation device on. Since the evaluation device is thus part of the flowmeter, are the voltages measured at the measuring electrodes as well as Furthermore, the temperature values of the temperature sensor in the immediate Close to the measuring point evaluated. An additional external device to evaluate these measured values is no longer necessary here. Thereby Is it possible, to achieve a very compact construction of the flowmeter. A falsification of the measured values due to a connection between the Temperature sensor and / or the measuring electrodes and the separated external evaluation could occur, is thus advantageous bypassed.
Die Auswerteelektronik der Auswerteeinrichtung ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung zumindest teilweise auf einer Leiterplatte angeordnet. Eine solche Leiterplatte wird häufig dazu verwendet, verschiedene elektronische Bauteile und deren Verbindungsleitungen miteinander zu verknüpfen, damit diese zusammen in einem Gehäuse eines elektronischen Gerätes montiert werden können. Durch die elektronischen Bauteile können elektrische und elektronische Funktionen, welche für den Betrieb des Durchflussmessgerätes erforderlich sind, ausgeführt werden. Solche Funktionen betreffen die Messung und Auswertung der Messergebnisse und eine daraus ggf. abgeleitete Steuerung. Diese elektronischen Bauteile sind typischerweise auf einer einzelnen kompakten Platine angeordnet und können so in einem Stück in dem Gehäuse des Durchflussmessgerätes montiert sein.The Evaluation of the evaluation is according to a preferred embodiment, at least partially on a circuit board arranged. Such a circuit board is often used to different electronic components and their connecting lines with each other to link, so that they are mounted together in a housing of an electronic device can be. Through the electronic components, electrical and electronic Functions, which for the operation of the flowmeter are required to be performed. Such functions relate to the measurement and evaluation of the measurement results and a possibly derived control. These electronic components are typically arranged on a single compact board and can so in one piece in the case of the flowmeter be mounted.
Ferner bevorzugt ist, dass die Leiterplatte teilweise oder vollständig flexibel ausgebildet ist. Eine teilweise flexible Leiterplatte wird häufig als Semiflex- oder als Starrflex-Leiterplatte bezeichnet. Eine vollständige Flexibilität kann z. B. erreicht werden, wenn sich die gesamte Auswerteelektronik der Auswerteeinrichtung auf einem Leiterfilm befindet. Bei einer teilweisen Faltbarkeit der Ausführung der Leiterplatte ist die Auswerteeinrichtung nur in Teilbereichen faltbar. Diese Faltbarkeit kann genutzt werden, um die Auswerteelektronik auf einem begrenzten Raum innerhalb des Gehäuses anzuordnen. Da für die Auswerteelektronik somit nur ein geringer Platzbedarf benötigt wird, kann das Durchflussmessgerät sehr kompakt ausgeführt sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung, weist die Leiterplatte mindestens ein und zumindest zwei unflexibel ausgebildete Leiterplattensegmente auf, die durch einen flexiblen Leiterfilmabschnitt miteinander verbunden sind. Durch diesen Aufbau der Leiterplatte können elektronische Bauteile auf mehreren starren, unflexiblen Leiterplatten und Segmenten angeordnet sein, wobei die Leiterplatte mittels der flexiblen Leiterfilmabschnitte faltbar ist. Diese Faltbarkeit wird dazu genutzt, die Auswerteeinrichtung an dem Messrohr des Durchflussmessgerätes dergestalt anzuordnen, dass die Leiterplatte in radialer Richtung das Messrohr zumindest teilweise umschließt. Durch diese Art der Anordnung ist ein sehr kompakter Gesamtaufbau des Durchflussmessgerätes möglich.Further it is preferred that the printed circuit board is partially or completely flexible is trained. A partially flexible circuit board is often called Semiflex or rigid flex PCB designated. A complete flexibility can z. B. can be achieved when the entire transmitter the evaluation device is located on a conductor film. At a partial foldability of execution the circuit board is the evaluation only in some areas foldable. This foldability can be harnessed to the transmitter to be arranged in a limited space within the housing. As for the transmitter Thus, only a small footprint is needed, the flowmeter can be very compact accomplished be. In a preferred embodiment, the circuit board at least one and at least two inflexible printed circuit board segments which are interconnected by a flexible conductor film section are. This structure of the circuit board can electronic components arranged on several rigid, inflexible circuit boards and segments be, wherein the circuit board by means of the flexible conductor film sections is foldable. This Faltbarkeit is used to the evaluation to be arranged on the measuring tube of the flowmeter in such a way that the circuit board in the radial direction of the measuring tube at least partially encloses. This type of arrangement is a very compact overall structure of the flowmeter possible.
Zusätzlich bevorzugt ist, dass das Durchflussmessgerät einen weiteren Temperatursensor aufweist, der örtlich von dem Messrohr getrennt angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, dass die Temperatur des durch das Rohrsystem fließenden Mediums ebenfalls an einer örtlich von dem Messrohr getrennten Stelle aufgenommen werden kann. Ist der Temperatursensor des Durchflussmessgerätes und/oder der weitere Temperatursensor und/oder die Messelektroden mit der Auswerteeinrichtung elektrisch verbunden, so können die von diesen Elementen ermittelten Messwerte direkt in der Auswerteeinrichtung ausgewertet werden. So ist es bezüglich des Temperatursensors innerhalb des Messrohres sowie des Weiteren über dem von diesem örtlich getrennten Temperatursensors möglich, eine eventuell auftretende Temperaturdifferenz zwischen diesen zu ermitteln. Die ermittelten Temperaturen beider Sensoren können für weitere Auswertungszwecke verwendet werden. Selbstverständlich müssen die Temperatursensoren und/oder die Messelektroden nicht zwangsläufig elektrisch mit der Auswerteeinrichtung verbunden sein, sondern eine Verbindung über Funk und/oder eine optische, induktive und/oder kapazitive Verbindung ist ebenfalls möglich.Additionally preferred is that the flow meter a further temperature sensor which is locally separated from the measuring tube is arranged. This makes it possible that the temperature of the medium flowing through the pipe system also at a local can be recorded by the measuring tube separate location. is the temperature sensor of the flowmeter and / or the further temperature sensor and / or the measuring electrodes with the evaluation device electrically connected, so can the measured values determined by these elements are evaluated directly in the evaluation device become. That's the way it is the temperature sensor within the measuring tube and also above the from this local separate temperature sensor possible, a possibly occurring temperature difference between them determine. The determined temperatures of both sensors can be used for more Evaluation purposes are used. Of course, the temperature sensors must and / or the measuring electrodes are not necessarily electrically connected to the evaluation device be, but connect over Radio and / or an optical, inductive and / or capacitive connection is also possible.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist zumindest eine der Leiterplattensegmente eine von der Auswerteeinrichtung elektrisch kontaktierte Bohrung auf, an welcher die Messelektrode angelötet ist. Dadurch wird vorteilhaft vermieden, dass zwischen der Auswerteeinrichtung sowie der Messelektrode eine zusätzliche Verbindungsleitung notwendig ist. Eventuelle Fehlereinflüsse aufgrund der Verwendung einer solchen Verbindungsleitung werden folglich vermieden.According to one Another preferred embodiment has at least one of the printed circuit board segments one of the evaluation electrically contacted hole on, to which the measuring electrode is soldered. This will be advantageous avoided that between the evaluation and the measuring electrode an additional Connecting line is necessary. Possible errors due to the use of such a connecting line are consequently avoided.
Darüber hinaus bevorzugt ist, dass der Temperatursensor an der Lötstelle zwischen der Messelektrode und der Bohrung der Auswerteeinrichtung angelötet ist. Durch diese Art der Anordnung des Temperatursensors, lässt sich dieser auch nachträglich in ein Durchflussmessgerät integrieren. Ferner sind an der Messelektrode keine besonderen Ausnehmungen, Ausprägungen oder dergleichen zur Aufnahme des Temperatursensors notwendig. Da die Messelektroden zudem aus metallischen Werkstoffen hergestellt werden, die üblicherweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wird die im Medium herrschende Temperatur mit nur einem geringen zeitlichen Versatz an den Temperatursensor geleitet.Moreover, it is preferred that the temperature sensor is soldered to the solder joint between the measuring electrode and the bore of the evaluation device. This type of arrangement of the temperature sensor, this can also be integrated later in a flow meter. Furthermore, no special recesses, characteristics or the like for receiving the temperature sensor are necessary at the measuring electrode. Since the measuring electrodes are also made of metallic materials, which usually have a high thermal conductivity, the in the medium prevailing temperature with only a small temporal offset passed to the temperature sensor.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wertet die Auswerteeinrichtung eine Information über die Durchflussmenge, die Durchflussgeschwindigkeit des Mediums, die Dauer des Durchflusses, die Temperatur des Mediums im Bereich der Durchflussmessstelle, die Geometrie des Durchflusskanals und/oder die Temperatur des Mediums außerhalb der Durchflussmessstelle aus. Durch diese Informationen kann das Durchflussmessgerät auch als Wärmemengenzähler verwendet werden. So ist dem Durchflussmessgerät der Querschnitt des Durchflusskanals im Bereich der Messstelle bekannt und mit dieser Information, der Dichte des Mediums und der Durchflussgeschwindigkeit des Mediums kann die Durchflussmenge berechnet werden. Unter Zuhilfenahme der Temperatur des Mediums im Bereich der Durchflussmessstelle und der Temperatur des Mediums außerhalb der Durchflussmessstelle, welche durch den weiteren Temperatursensor aufgenommen wird, ist es darüber hinaus möglich, die Gesamtmenge des Wärmeflusses über einen gewissen Zeitabschnitt zu ermitteln. Wenn das Durchflussmessgerät z. B. in einem Heizungssystem eingesetzt wird, ist es möglich, über diesen Wärmefluss, die innerhalb eines definierten Zeitraumes verbrauchte Energie zu bestimmen. Dieser Energieverbrauch kann z. B. von einem energieliefernden Unternehmen zu Abrechnungszwecken genutzt werden.According to one Another preferred embodiment evaluates the evaluation an information about the flow rate, the flow rate of the medium, the duration of the flow, the temperature of the medium in the range the flow measuring point, the geometry of the flow channel and / or the temperature of the medium outside the flowmeter off. Through this information, the Flowmeter also used as a heat meter become. So the flow meter is the cross section of the flow channel known in the area of the measuring point and with this information, the Density of the medium and the flow rate of the medium the flow rate can be calculated. With the help of Temperature of the medium in the area of the flow measuring point and the Temperature of the medium outside the flow measuring point, which by the other temperature sensor it is about it out possible, the total amount of heat flow over one determine a certain period of time. If the flow meter z. B. is used in a heating system, it is possible over this Heat flow, the energy consumed within a defined period of time determine. This energy consumption can z. B. from an energy-supplying Companies are used for billing purposes.
Ferner bevorzugt wird ein Verfahren zum Herstellen eines magnetisch induktiven Durchflussmessgerätes vorgeschlagen. Dabei wird eine Spritzgussform bereitgestellt, die eine Kavität aufweist, welche als ein Negativ zu einem Messrohr eines Durchflussmessgerätes ausgebildet ist. Anschließend wird ein Temperatursensor in die Spritzgussform eingelegt und die Kunststoffschmelze in die Kavität eingespritzt, wobei der Temperatursensor von der Kunststoffschmelze vollständig umflossen wird.Further preferred is a method for producing a magneto-inductive Flowmeter proposed. In this case, an injection mold is provided, the a cavity which forms as a negative to a measuring tube of a flow meter is. Subsequently a temperature sensor is inserted into the injection mold and the Plastic melt in the cavity injected, wherein the temperature sensor of the plastic melt Completely is flown around.
Gemäß einem zweiten bevorzugten Verfahren zum Herstellen eines magnetisch induktiven Durchflussmessgerätes wird in einem ersten Schritt ebenfalls eine Spritzgussform bereitgestellt, die eine Kavität aufweist, welche als ein Negativ zu dem Messrohr des Durchflussmessgerätes ausgebildet ist. Anschließend wird die zumindest eine Messelektrode in die Spritzgussform eingelegt und die Kunststoffschmelze in die Kavität eingespritzt, wobei die Messelektrode von der Kunststoffschmelze umflossen wird. Anschließend wird der Temperatursensor an der Messelektrode angebracht.According to one second preferred method for manufacturing a magnetic inductive flowmeter is provided in an initial step also an injection mold, the one cavity which is formed as a negative to the measuring tube of the flowmeter. Subsequently the at least one measuring electrode is inserted into the injection mold and the molten plastic injected into the cavity, the measuring electrode is surrounded by the plastic melt. Subsequently, will the temperature sensor attached to the measuring electrode.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Messelektrode eine Ausnehmung auf, in die eine zumindest teilweise flexible Auskleidung eingebracht wird. Anschließend wird der Temperatursensor bevorzugt in diese Auskleidung eingepresst. Durch diese Auskleidung wird verhindert, dass der Temperatursensor bei dessen Montage beschädigt wird. Eine solche zumindest teilweise flexible Auskleidung ist ebenfalls in der Lage, eventuelle sich unterscheidende Wärmeausdehnungen des Temperatursensors und der Messelektrode im Betrieb des Durchflussmessgerätes auszugleichen.According to one preferred embodiment, the measuring electrode has a recess on, in which introduced an at least partially flexible lining becomes. Subsequently the temperature sensor is preferably pressed into this lining. By This lining will prevent the temperature sensor from entering whose mounting is damaged. Such an at least partially flexible lining is also capable of any differing thermal expansions of the temperature sensor and the measuring electrode during operation of the flowmeter compensate.
Darüber hinaus bevorzugt wird der Temperatursensor mit der Messelektrode verklebt. Dadurch wird verhindert, dass sich der Temperatursensor während des Betriebes des Durchflussmessgerätes verschiebt.Furthermore Preferably, the temperature sensor is bonded to the measuring electrode. This will prevent the temperature sensor from opening during the Operation of the flowmeter shifts.
Bei beiden Verfahren wird insbesondere bevorzugt der Temperatursensor elektrisch mit der Auswerteeinrichtung verbunden und insbesondere an dieser angelötet. Ferner bevorzugt ist der Temperatursensor an der gleichen Lötstelle wie die Messelektrode an der Auswerteeinrichtung angelötet.at In both methods, the temperature sensor is particularly preferred electrically connected to the evaluation device and in particular soldered to this. Furthermore, the temperature sensor is preferably at the same solder joint as the measuring electrode soldered to the evaluation.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments with reference explained in more detail on the accompanying figures of the drawing.
Von den Figuren zeigen:From show the figures:
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente und Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawing, the same reference numerals designate the same or functionally identical elements and components, as far as nothing Ge the same is given.
Die
Wie
aus
Die
Verwendung von Rippen ist insbesondere sinnvoll, wenn das Messrohr
Die
Die
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In
der in der
In
In
Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen vorstehend beschrieben, sie ist darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.The The present invention has been described above with reference to exemplary embodiments It is not limited to this, but in many ways and modifiable.
- 11
- DurchflussmessgerätFlowmeter
- 22
- Messrohrmeasuring tube
- 33
- DurchflusskanalFlow channel
- 44
- Temperatursensortemperature sensor
- 55
- Verbindungsleitung Temperatursensorconnecting line temperature sensor
- 66
- Öffnungopening
- 6a6a
- Einlassöffnunginlet port
- 6b6b
- Auslassöffnungoutlet
- 77
- Gehäusecasing
- 88th
- Längsachse des Durchflussmessgeräteslongitudinal axis of the flowmeter
- 1010
- Ausnehmung des Messrohresrecess of the measuring tube
- 1212
- Restwandresidual wall
- 1414
- Beschichtung auf der Messelektrodecoating on the measuring electrode
- 1616
- Ripperib
- 2020
- Messelektrodemeasuring electrode
- 2222
- zweites Messelektrodenteilsecond Measuring electrode member
- 2323
- Stegweb
- 2424
- erstes Messelektrodenteilfirst Measuring electrode member
- 2626
- Lötstellesoldered point
- 2828
- Auswerteeinrichtungevaluation
- 3030
- starres Leiterplattensegmentrigid PCB segment
- 3232
- Bohrungdrilling
- 3434
- Flexibler Abschnitteflexible sections
- 3636
- Ausnehmung der Messelektroderecess the measuring electrode
- 4040
- KunststoffschmelzePlastic melt
- hH
- RestwanddickeRemaining wall thickness
- S1S1
- Bereitstellen einer Spritzgussform (Verfahren 1)Provide an injection mold (method 1)
- S2S2
- Einlegen des Temperatursensorsinsert of the temperature sensor
- S3S3
- Einlegen der Messelektrodeninsert the measuring electrodes
- S4S4
- Einspritzen der Kunststoffschmelzeinject the plastic melt
- S5S5
- Bereitstellen einer Spritzgussform (Verfahren 2)Provide an injection mold (method 2)
- S6S6
- Einlegen der Messelektrodeinsert the measuring electrode
- S7S7
- Einspritzen der Kunststoffschmelzeinject the plastic melt
- S8S8
- Anbringen der Messelektrodeinstall the measuring electrode
- S9S9
- Verkleben und/oder Anlöten des Temperatursensors an der Messelektrodestick and / or soldering of the temperature sensor at the measuring electrode
- S10S10
- Verbinden der Messelektrode und/oder der des Temperatursensors mit der Auswerteeinrichtung (in einem oder in zweit Schritten)Connect the measuring electrode and / or the temperature sensor with the evaluation device (in one or two steps)
- S11S11
- Verbinden der Messelektrode und/oder der des Temperatursensors mit der Auswerteeinrichtung (in einem oder in zweit Schritten)Connect the measuring electrode and / or the temperature sensor with the evaluation device (in one or two steps)
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