DE102007032879A1

DE102007032879A1 - Flow meter, to measure volume/mass flow through a pipeline, has a magnet system at the measurement pipe for magnetic-inductive measurement with screening against external influences

Info

Publication number: DE102007032879A1
Application number: DE200710032879
Authority: DE
Inventors: Roger Kerrom; Thomas Zingg; Simon Dr. Stingelin
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2007-07-12
Publication date: 2009-01-15

Abstract

The flow meter (1) to measure the volume or mass flow of a medium (11) through a measurement pipe (2) in a pipeline has a magnet system (6,7) to generate a magnetic field (B) across the pipe axis (3). The magnet electrodes (4,5) are in the pipe wall, positioned on a line at right angles to the pipe axis. At least one screen unit (22a,22b) of a ferro-magnetic material from transformer plates is on both sides of the magnet system to screen the magnetic field towards the pipe axis at least closely.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Volumen- oder Massestroms eines Mediums, das ein Messrohr in Richtung der Messrohrachse durchfliesst, mit einem Magnetsystem, das ein das Messrohr durchsetzendes, im wesentlichen quer zur Messrohrachse verlaufendes Magnetfeld erzeugt, mit einer ersten Messelektrode und mit einer zweiten Messelektrode, wobei die Messelektroden in der Wandung des Messrohrs auf einer Verbindungslinie positioniert sind, die im wesentlichen senkrecht zur Messrohrachse und zum Magnetfeld ausgerichtet ist, und mit einer Auswerte-/Regeleinheit, die anhand der an den Messelektroden abgegriffenen Messspannung den Volumen- bzw. den Massedurchfluss des Mediums durch das Messrohr bestimmt.The The invention relates to a device for measuring the volume or Mass flow of a medium, which is a measuring tube in the direction of the measuring tube axis flows through, with a magnet system that passes through the measuring tube, generated magnetic field extending substantially transversely to the measuring tube axis, with a first measuring electrode and with a second measuring electrode, wherein the measuring electrodes in the wall of the measuring tube on a Connecting line are positioned, which are substantially perpendicular to Measuring tube axis and the magnetic field is aligned, and with a Evaluation / control unit the measured by the measured at the measuring electrodes measuring voltage the volume or mass flow of the medium through the measuring tube certainly.

Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte nutzen für die volumetrische Strömungsmessung das Prinzip der elektrodynamischen Induktion aus: Senkrecht zu einem Magnetfeld bewegte Ladungsträger des Mediums induzieren in gleichfalls im wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums angeordnete Messelektroden eine Messspannung. Diese in die Messelektroden induzierte Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums; sie ist also proportional zum Volumenstrom. Ist die Dichte des Mediums bekannt, lässt sich weiterhin der Massestrom des Mediums bestimmen.Electromagnetic Use flowmeters for the volumetric flow measurement the principle of electrodynamic induction from: perpendicular to one Magnetic field moving charge carriers of the In addition, mediums induce substantially perpendicular to flow direction of the medium arranged measuring electrodes a measuring voltage. These measuring voltage induced in the measuring electrodes is proportional to the over the average cross-section of the measuring tube flow velocity of the medium; it is therefore proportional to the volume flow. Is the density of the medium known, lets continue to determine the mass flow of the medium.

Bei einem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät hängt die Signalstärke der üblicherweise an zwei Messelektroden gemessenen Messspannung entscheidend von der Feldstärke des angelegten Magnetfeldes ab. Das Magnetfeld durchsetzt periodisch alternierend den Innenraum des Messrohres.at A magneto-inductive flowmeter usually depends on the signal strength at two measuring electrodes measured voltage crucial from the field strength of the applied magnetic field. The magnetic field interrupts periodically alternating the interior of the measuring tube.

Bei der Konstruktion eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts werden stets Maßnahmen getroffen, die dazu dienen, das Magnetfeld weitgehend auf den Innenraum des Messrohres zu konzentrieren. Eine bekannte Maßnahme ist beispielsweise die Anordnung eines Leitbleches im Außenraum des Messrohres. Dieses Leitblech bzw. Rückführblech umgibt das Messrohr umfänglich und ist so ausgestaltet, dass das Magnetfeld im Außenraum des Messrohres im wesentlichen innerhalb eines begrenzten Raumbereichs geführt und in den vom Medium durchströmten Innenbereich des Messrohres geleitet wird. Weiterhin werden durch das Leitblech Störfelder aus der Umgebung des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts unterdrückt. Generell lässt sich sagen, dass das Leitblech dazu dient, Stör- oder Streufelder zu reduzieren.at the construction of an electromagnetic flowmeter always action taken, which serve the magnetic field largely to the interior concentrate the measuring tube. A known measure is For example, the arrangement of a baffle in the outer space of the measuring tube. This baffle or return plate surrounds the measuring tube peripherally and is designed so that the magnetic field in the outer space the measuring tube substantially within a limited space guided and in the medium flowed through Inside the measuring tube is passed. Continue to be through the baffle interference fields suppressed from the environment of the electromagnetic flowmeter. As a general rule let yourself say that the baffle serves to reduce noise or stray fields.

Die gewünschte homogene Verteilung des Magnetfeldes im Innenraum des Messrohres wird z. B. über entsprechend an den Durchmesser des Messrohres angepasste Polschuhe erreicht. Hierdurch sind die von dem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät gelieferten Messspannungen weitgehend unabhängig von dem Strömungsprofil des Mediums, das durch das Messrohr strömt.The desired Homogeneous distribution of the magnetic field in the interior of the measuring tube is z. B. over according to the diameter of the measuring tube adapted pole pieces reached. As a result, the supplied by the magnetic-inductive flowmeter Measuring voltages largely independent from the airfoil of the Medium, which flows through the measuring tube.

Die Anmelderin hat herausgefunden, dass Anschlussflansche und Anschluss-Rohrleitungen, wenn diese aus einem magnetischen Material gefertigt sind, das Magnetfeld eines magnetisch induktiven Durchflussmessgeräts relativ stark beeinflussen. Diese Störfelder verringern letztlich die Güte des von dem Magnetsystem erzeugten Magnetfeldes und damit die Messgenauigkeit des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts.The Applicant has found that connecting flanges and connecting pipes, when These are made of a magnetic material, the magnetic field of a magneto-inductive flowmeter relatively strong influence. These interference ultimately reduce the goodness of the magnetic field generated by the magnetic system and thus the measurement accuracy of the electromagnetic flowmeter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät vorzuschlagen, dass es so ausgestaltet ist, dass der Einfluss von äußeren am Einbauort herrschenden Störfeldern vernachlässigbar gering ist.Of the Invention is based on the object, a magnetic-inductive Flowmeter to propose that it be designed so that the influence of outer am Fitting location prevailing interference fields negligible is low.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zu beiden Seiten des Magnetsystems jeweils zumindest ein Abschirmelement aus einem ferromagnetischen Material vorgesehen ist. Die Abschirmelemente sind so angeordnet und ausgestaltet, dass sie das Magnetfeld des Magnetsystems in Richtung der Längsrichtung der Messrohrachse zumindest näherungsweise abschirmen. Hierdurch wird der Einfluss von Störfeldern, die von der Rohrleitung und den Anschlußflanschen am Einbauort des Durchflussmessgeräts herrühren, weitgehend abgeschirmt, so dass das Magnetfeld des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts durch äußere Einflüsse nicht gestört wird. Somit kann das Durchflussmessgerät unabhängig von den speziellen am Einbauort herrschenden Bedingungen entsprechend seiner Spezifikation arbeiten.The Task is solved by that on both sides of the magnet system in each case at least one shielding element is provided from a ferromagnetic material. The shielding elements are arranged and designed so that they are the magnetic field of the Magnet system in the direction of the longitudinal direction the measuring tube axis at least approximately shield. This will reduce the influence of interference fields from the pipeline and the connection flanges at the installation site of the flowmeter, largely shielded, so that the magnetic field of the electromagnetic flowmeter is not affected by external influences is disturbed. Thus, the flow meter independently according to the conditions prevailing at the place of installation his specification work.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei den Abschirmelementen um ringförmige Scheiben, die in Richtung der Längsachse auf das Messrohr oder auf eine Rohrleitung, in die das Messrohr eingefügt ist, aufsteckbar sind. Üblicherweise und bevorzugt sind die Abschirmelemente jedoch in das Gehäuse des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts integriert.According to one advantageous embodiment of the device according to the invention is in the shielding around annular discs, in the direction the longitudinal axis on the measuring tube or on a pipeline into which the measuring tube added is, are attachable. Usually and preferably, however, the shielding elements are in the housing of the Magnetic-inductive flowmeter integrated.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetischinduktiven Durchflussmessgeräts wird vorgeschlagen, dass ein Rückführblech vorgesehen ist, das so ausgestaltet und angeordnet ist, dass es das Magnetfeld in radialer Richtung des Messrohres begrenzt, und dass die beiden Abschirmelemente in unmittelbarer Nähe zu dem Rückführblech derart angeordnet sind, dass sie das Magnetfeld in axialer Richtung des Messrohres begrenzen bzw. abschirmen.In a preferred embodiment of the magnetic inductive flowmeter according to the invention, it is proposed that a return plate is provided which is designed and arranged such that it limits the magnetic field in the radial direction of the measuring tube, and that the two shielding elements are arranged in the immediate vicinity of the return plate such that they be the magnetic field in the axial direction of the measuring tube be borders or shield.

Weiterhin wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das Rückführblech und die beiden Abschirmelemente so angeordnet und ausgestaltet sind, dass sie das Magnetfeld zumindest näherungsweise auf den durch sie vorgegebenen Innenraum begrenzen. Gleichzeitig wird hierdurch sichergestellt, dass äußere Störfelder das Magnetfeld nicht oder möglichst wenig beeinflussen. Diese Ausgestaltung weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass das Durchflussmessgerät erfindungsgemäß vorgefertigt vom Hersteller zum Kunden geliefert werden kann und nach dem Einbau in die Rohrleitung aunabhängig von dem am Einbauort herrschenden Bedingungen mit der ausgewiesenen Messgenauigkeit arbeitet.Farther it is considered advantageous if the return plate and the two shielding are arranged and configured so that they at least the magnetic field approximately to limit the space prescribed by them. simultaneously This ensures that external interference fields do not affect the magnetic field or as possible little influence. This embodiment has beyond the advantage that the flow meter prefabricated according to the invention from the manufacturer to the customer and after installation in the pipeline is independent from the conditions prevailing at the installation site with the designated Measuring accuracy works.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, dass die beiden Abschirmelemente jeweils aus mehreren Teilstücken bestehen. Beispielsweise handelt es sich um zwei komplementäre Teilstücke, die senkrecht zur Längsachse auf das Messrohr aufsteckbar sind. Hierdurch ist eine nachträgliche Montage der Abschirmelemente z. B. zwischen abgewinkeltem Endbereich des Messrohres und einem Losfansch problemlos möglich.A Development of the device according to the invention beats before that the two shielding elements each consist of several sections. For example These are two complementary sections that are perpendicular to the longitudinal axis can be plugged onto the measuring tube. As a result, a subsequent assembly the shielding z. B. between angled end of the Measuring tube and a loose flange easily possible.

So ist insbesondere vorgesehen, dass in den beiden Endbereichen des Messrohres Flansche vorgesehen sind, mit denen das Messrohr in einer Rohrleitung befestigbar ist, und dass die Abschirmelemente in den Bereichen zwischen dem Magnetsystem und den Flanschen angeordnet sind.So is particularly provided that in the two end of the Measuring tube flanges are provided, with which the measuring tube in one Piping is fastened, and that the shielding in the Arranged areas between the magnet system and the flanges are.

Für den Fall, dass es sich bei dem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät um eine Festflansch-Version handelt, sind die Abschirmelemente bevorzugt jeweils zwischen einem am Messrohr angebrachten Flansch und einem an der Rohrleitung angebrachten Flansch befestigt. Selbstverständlich können die beiden Abschirmelemente auch jeweils an der dem Magnetsystem zugewandten Seitenfläche des korrespondierenden Flansches befestigt bzw. angeordnet sein.In the case, that the magnetic-inductive flowmeter is a Fixed flange version is the shielding elements are preferred each between a flange attached to the measuring tube and a attached to the pipe mounted flange. Of course, the both shielding also facing each of the magnet system side surface be attached or arranged the corresponding flange.

Für den Fall, dass es sich bei dem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät um eine Version mit losen Flanschen handelt, bei der die beiden Endbereiche des Messrohres abgewinkelt sind und einen axialen Stopp für die Flansche bilden, sind die beiden Abschirmelemente bevorzugt jeweils zwischen einem abgewinkelten Endbereich des Messrohres und dem entsprechenden Flansch angeordnet. Alternativ können die beiden seitlichen Abschirmelemente auch jeweils zwischen dem Flansch und dem Magnetsystem angeordnet sein.In the case, that the magnetic-inductive flowmeter is a Version with loose flanges, where the two end sections of the measuring tube are angled and an axial stop for the flanges form, the two shielding are preferably between each an angled end portion of the measuring tube and the corresponding Flange arranged. Alternatively you can the two lateral shielding also between each Flange and the magnet system may be arranged.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass jedes der Abschirmelemente fest mit dem zugehörigen am Messrohr befestigten Flansch verbunden ist. Die Verbindung kann beispielsweise über einen Klebe- oder einen Schweißprozess erfolgen.A preferred embodiment of the device according to the invention provides that each of the shielding fixed to the associated on the measuring tube attached flange is connected. The connection can for example via a Gluing or welding process respectively.

Bevorzugt sind die beiden Abschirmelemente aus Trafoblech gefertigt. Trafoblech ist dafür bekannt, dass es Magnetfelder effektiv abschirmt.Prefers the two shielding elements are made of transformer plate. transformer sheet is for that known to effectively shield magnetic fields.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

1: eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts, 1 FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a magnetic-inductive flowmeter according to the invention, FIG.

2: eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts mit Festflanschen, 2 FIG. 2: a perspective view of a first embodiment of the magnetic inductive flowmeter according to the invention with fixed flanges, FIG.

3: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts mit Losflanschen und 3 a perspective view of a second embodiment of the magnetic inductive flow meter according to the invention with loose flanges and

4: eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts, das als Wafer ausgestaltet ist. 4 : A perspective view of a third embodiment of the magnetic-inductive flowmeter according to the invention, which is designed as a wafer.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Das Messrohr 2 wird von dem Medium 11 in Richtung der Messrohrachse 3 durchflossen. Das Medium 11 ist zumindest in geringem Umfang elektrisch leitfähig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention 1 , The measuring tube 2 is from the medium 11 in the direction of the measuring tube axis 3 traversed. The medium 11 is at least slightly electrically conductive.

Das Messrohr 2 ist an seiner Innenfläche mit einem Liner 18 ausgekleidet, der üblicherweise über einen Primer 17 bzw. einen Haftvermittler mit dem Messrohr 2 verbunden ist. Der Liner 18 besteht aus einem nicht-leitfähigen Material, das ggf. in hohem Maße chemisch und/oder mechanisch beständig ist. Das Messrohr ist üblicherweise aus Edelstahl gefertigt. Wird ein Kunststoff-Messrohr verwendet kann der Liner selbstverständlich entfallen.The measuring tube 2 is on its inner surface with a liner 18 lined, usually via a primer 17 or a bonding agent with the measuring tube 2 connected is. The liner 18 consists of a non-conductive material that may be highly chemically and / or mechanically resistant to a high degree. The measuring tube is usually made of stainless steel. If a plastic measuring tube is used, the liner can of course be omitted.

Das senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums 11 ausgerichtete alternierende Magnetfeld B wird über ein Magnetsystem, z. B. über zwei diametral angeordnete Elektromagnete 6, 7 erzeugt. Unter dem Einfluss der Magnetfeldes B wandern in dem Medium 11 befindliche Ladungsträger je nach Polarität zu der jeweils entgegengesetzt gepolten Messelektrode 4; 5 ab. Die sich an den Messelektroden 4, 5 aufbauende Messspannung U_i ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres 2 gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums 11, d. h. sie ist ein Maß für den Volumenstrom des Mediums 11 in dem Messrohr 2. Das Messrohr 2 ist übrigens über Verbindungselemente, z. B. Flansche 19a, 19b; 20a, 20b – wie in den Figuren 2 und 3 zu sehen – in der Rohrleitung 23 montiert.The perpendicular to the flow direction of the medium 11 aligned alternating magnetic field B is a magnetic system, for. B. via two diametrically arranged electromagnets 6 . 7 generated. Under the influence of the magnetic field B migrate in the medium 11 depending on the polarity to the opposite polarity measuring electrode 4 ; 5 from. The attached to the measuring electrodes 4 . 5 constructive measuring voltage U _i is proportional to that over the cross section of the measuring tube 2 averaged flow velocity of the medium 11 ie it is a measure of the volume flow of the medium 11 in the measuring tube 2 , The measuring tube 2 is Incidentally, via fasteners, z. B. flanges 19a . 19b ; 20a . 20b - as in the figures 2 and 3 to see - in the pipeline 23 assembled.

Bei den beiden Messelektroden 4, 5 handelt es sich beispielsweise um pilzförmige Messelektroden, die in direktem Kontakt mit dem Medium 11 stehen. Selbstverständlich sind in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung auch Stiftelektroden oder alle anderen bekannten Arten von Messelektroden 4, 5 einsetzbar. Die Ankopplung der Messelektroden 4, 5 an das Medium 11 kann auch kapazitiver Natursein.For the two measuring electrodes 4 . 5 These are, for example, mushroom-shaped measuring electrodes which are in direct contact with the medium 11 stand. Of course, in connection with the solution according to the invention also pin electrodes or all other known types of measuring electrodes 4 . 5 used. The coupling of the measuring electrodes 4 . 5 to the medium 11 can also be capacitive nature.

Über Verbindungsleitungen 12, 13 sind die Messelektroden 4, 5 mit der Regel-/Auswerteeinheit 8 verbunden. Die Verbindung zwischen den Elektromagneten 6, 7 des Magnetsystems und der Regel-/Auswerteeinheit 8 erfolgt über die Verbindungsleitungen 14, 15. Die Regel-/Auswerteeinheit 8 ist über die Verbindungsleitung 16 mit einer Eingabe-/Ausgabeeinheit 9 verbunden. Der Auswerte-/Regeleinheit 8 ist die Speichereinheit 10 zugeordnet.Via connecting lines 12 . 13 are the measuring electrodes 4 . 5 with the control / evaluation unit 8th connected. The connection between the electromagnets 6 . 7 the magnet system and the control / evaluation unit 8th takes place via the connecting lines 14 . 15 , The control / evaluation unit 8th is over the connection line 16 with an input / output unit 9 connected. The evaluation / control unit 8th is the storage unit 10 assigned.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1 mit Festflanschen 19. Weiterhin sind in 2 weitere alternative Möglichkeiten zur Anordnung der Abschirmelemente 22a, 22b zu sehen. 2 shows a perspective view of a first embodiment of the magnetic inductive flowmeter according to the invention 1 with fixed flanges 19 , Furthermore, in 2 further alternative possibilities for the arrangement of the shielding elements 22a . 22b to see.

Das Durchflussmessgerät 1 weist – wie bereits beschrieben – ein Magnetsystem auf, das aus zwei diametral angeordneten Elektromagneten 6, 7 mit jeweils einer Spulenanordnung 31a; 31b und einem Spulenkern 28a, 28b besteht. Das gewünschte homogene Magnetfeld B im Innenraum des Messrohres 2 wird z. B. über entsprechend an den Durchmesser D des Messrohres 2 angepasste Polschuhe erreicht. Hierdurch lässt sich erreichen, dass die von dem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät 1 gelieferten Messspannungen weitgehend unabhängig sind von dem Strömungsprofil des durch das Messrohr 2 strömenden Mediums 11.The flowmeter 1 has - as already described - a magnet system consisting of two diametrically arranged electromagnets 6 . 7 each with a coil arrangement 31a ; 31b and a coil core 28a . 28b consists. The desired homogeneous magnetic field B in the interior of the measuring tube 2 is z. B. via corresponding to the diameter D of the measuring tube 2 adapted pole pieces reached. This can be achieved by the magnetic-inductive flowmeter 1 supplied measuring voltages are largely independent of the flow profile of the through the measuring tube 2 flowing medium 11 ,

Weiterhin ist ein Leitblech bzw. ein Rückführblech 26 vorgesehen, das das Messrohr 2 umfänglich umgibt und so ausgestaltet ist, dass das Magnetfeld B im Außenraum des Messrohres 2 im wesentlichen innerhalb eines begrenzten Raumbereichs geführt ist und folglich möglichst vollständig in den vom Medium 11 durchströmten Innenbereich des Messrohres 2 geleitet wird. Weiterhin werden durch das Leitblech Störfelder aus der Umgebung des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1 unterdrückt. Generell lässt sich sagen, dass das Leitblech 26 dazu dient, Stör- oder Streufelder zu reduzieren und den Wirkungsgrad des Magnetfeldes zu erhöhen.Furthermore, a guide plate or a return plate 26 provided that the measuring tube 2 circumferentially surrounds and is designed so that the magnetic field B in the outer space of the measuring tube 2 is guided essentially within a limited spatial area and therefore as completely as possible in the medium 11 flowed through the interior of the measuring tube 2 is directed. Furthermore, by the baffle Störfelder from the environment of the magnetic-inductive flowmeter 1 suppressed. Generally it can be said that the baffle 26 serves to reduce interference or stray fields and to increase the efficiency of the magnetic field.

Wie bereits zuvor erwähnt, haben die unterschiedlichen Anschlussflansche 25a, 25b und die Anschluss-Rohrleitungen 23 einen relativ starken Einfluss auf die Homogenität des Magnetfeldes B des magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1.As mentioned earlier, the different connection flanges have 25a . 25b and the connection piping 23 a relatively strong influence on the homogeneity of the magnetic field B of the electromagnetic flowmeter 1 ,

Erfindungsgemäß sind daher zusätzlich oder alternativ zu dem Rückführblech 26, das das Magnetfeld B radial abschirmt, in der Umgebung der beiden Endbereiche des Rückführblechs 26 Abschirmelemente 22a, 22b vorgesehen, die das Magnetfeld B in axialer Richtung des Messrohres 2 gegen Störfelder effektiv abschirmen. Rückführblech 26 und Abschirmelemente 22a, 22b können aus dem gleichen ferromagnetischen Material gefertigt sein. Eventuell können jedoch auch unterschiedliche Materialien eingesetzt werden. Wie aus 2 ersichtlich, sind das Rückführblech 26 und die beiden Abschirmelemente 22a, 22b so angeordnet und ausgestaltet, dass sie das Magnetfeld B zumindest näherungsweise auf den durch sie vorgegebenen Innenraum begrenzen. Die Abschirmelemente 22a. 22b können mit dem Rückführblech 26 auch fest verbunden, z. B. verschweißt sein.According to the invention are therefore additionally or alternatively to the return plate 26 , which radially shields the magnetic field B, in the vicinity of the two end portions of the return plate 26 screening 22a . 22b provided that the magnetic field B in the axial direction of the measuring tube 2 effectively shield against interference fields. Feedback sheet 26 and shielding elements 22a . 22b can be made of the same ferromagnetic material. However, different materials may be used. How out 2 can be seen, are the return plate 26 and the two shielding elements 22a . 22b arranged and configured so that they limit the magnetic field B at least approximately to the space prescribed by them. The shielding elements 22a , 22b can with the return plate 26 also firmly connected, z. B. welded.

Das Durchflussmessgerät ist durch ein Gehäuse 27 geschützt. Im oberen Bereich des Gehäuses 27 befindet sich eine Durchführung 29, durch die die elektrischen Verbindungsleitungen 12, 13, 14, 15 von dem Messaufnehmer 1a zu den elektrischen/elektronischen Komponenten 8, 9, 10 geführt werden. Die elektrischen/elektronischen Komponenten 8, 9, 10 sind üblicherweise in einem Transmittergehäuse angeordnet, das in 2 nicht gesondert dargestellt ist.The flowmeter is through a housing 27 protected. In the upper part of the case 27 there is a passage 29 through which the electrical connection lines 12 . 13 . 14 . 15 from the sensor 1a to the electrical / electronic components 8th . 9 . 10 be guided. The electrical / electronic components 8th . 9 . 10 are usually arranged in a transmitter housing, which in 2 not shown separately.

In 2 sind weiterhin alternative Einbaupositionen für die Abschirmelemente 22a, 22b eingezeichnet. Während die zuvor beschriebene Version ab Werk mit integrierten Abschirmelementen 22a, 22b geliefert wird, ist es in vielen Fällen sinnvoll, ein bereits geliefertes oder auch installiertes Durchflussmessgerät 1 bzw. einen Messaufnehmer 1a nachträglich erfindungsgemäß auszustatten und mit der erfindungsgemäßen Magnetfeldabschirmung zu versehen. Hierzu wird beispielsweise jeweils ein ringförmiges Abschirmelement 26 zwischen je einem Flansch 19a; 19b und dem zugehörigen Flansch 25 an der Rohrleitung 23, in der das Durchflussmessgerät 1 montiert ist, befestigt. Alternativ ist jeweils ein Abschirmelement 22a; 22b an dem Flansch 19a; 19b des Messrohres 2 und/oder an dem Flansch 25a; 25b der Rohrleitung 23 befestigt. Ist das Durchflussmessgerät 1 bereits in einer Rohrleitung 23 montiert, so können zweiteilige Abschirmelemente 22a, 22b nachträglich am Messrohr 2 oder an der Rohrleitung 23 aufgesteckt und befestigt werden.In 2 are still alternative mounting positions for the shielding 22a . 22b located. While the previously described version ex works with integrated shielding 22a . 22b In many cases it makes sense to have a flow meter already delivered or installed 1 or a sensor 1a retrofitted according to the invention and provided with the magnetic field shield according to the invention. For this purpose, for example, in each case an annular shielding element 26 between each one flange 19a ; 19b and the associated flange 25 on the pipeline 23 in which the flowmeter 1 mounted, fastened. Alternatively, each is a shielding element 22a ; 22b on the flange 19a ; 19b of the measuring tube 2 and / or on the flange 25a ; 25b the pipeline 23 attached. Is the flowmeter 1 already in a pipeline 23 mounted, so can two-piece shielding 22a . 22b subsequently on the measuring tube 2 or on the pipeline 23 be attached and attached.

Es versteht sich von selbst, dass alle diese unterschiedlichen Anordnungen auch bei einem Durchflussmessgerät 1 mit Losflanschen 20a, 20b eingesetzt werden können. Ein erfindungsgemäß ausgestatteter Messaufnehmer 1a mit Losflanschen 20a, 20b ist in 3 dargestellt. Hier sind die Flansche 20a, 20b nicht fest mit dem Messrohr 2 verbunden, sondern sie sind lose auf das Messrohr 2 aufgeschoben, wobei sie in axialer Richtung jeweils durch einen abgewinkelten Endbereich 30a, 30b des Messrohres 2 fixiert sind. Diese Ausgestaltung hat gegenüber der Version mit Festflanschen 19a, 19b den Vorteil, dass Flansche 20a, 20b und Messrohr 2 aus sehr unterschiedlichen Materialien gefertigt sein können.It goes without saying that all these different arrangements also apply to a flow meter 1 with loose flanges 20a . 20b can be used. An invention equipped sensor 1a with loose flanges 20a . 20b is in 3 shown. Here are the flanges 20a . 20b not fixed to the measuring tube 2 but they are loose on the measuring tube 2 deferred, each in the axial direction by an angled end 30a . 30b of the measuring tube 2 are fixed. This embodiment has compared to the version with fixed flanges 19a . 19b the advantage that flanges 20a . 20b and measuring tube 2 can be made of very different materials.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts 1, das als Wafer 21 ausgestaltet ist. Der Wafer 21 wird überlicherweise direkt in die Rohrleitung eingeschweißt. Im gezeigten Fall sind die Abschirmelemente 22a, 22b integrale Bestandteile des Wafers 21. 4 shows a perspective view of an embodiment of the magnetic inductive flowmeter according to the invention 1 as a wafer 21 is designed. The wafer 21 is usually welded directly into the pipeline. In the case shown, the shielding elements 22a . 22b integral components of the wafer 21 ,

11: Magnetisch-induktives DurchflussmessgerätElectromagnetic Flowmeter
1a1a: Messaufnehmersensor
22: Messrohrmeasuring tube
33: MessrohrachseMeasuring tube axis
44: erste Messelektrodefirst measuring electrode
55: zweite Messelektrodesecond measuring electrode
66: Magnetsystem/ElektromagnetMagnet System / solenoid
77: Magnetsystem/ElektromagnetMagnet System / solenoid
88th: Regel-/AuswerteeinheitControl / evaluation unit
99: Eingabe-/AusgabeeinheitInput / output unit
1010: Speichereinheitstorage unit
1111: Mediummedium
1212: Verbindungsleitungconnecting line
1313: Verbindungsleitungconnecting line
1414: Verbindungsleitungconnecting line
1515: Verbindungsleitungconnecting line
1616: Verbindungsleitungconnecting line
1717: Primer bzw. Haftvermittlerprimer or adhesion promoter
1818: Linerliner
19a19a: Festflanschfixed flange
19b19b: Festflanschfixed flange
20a20a: LosflanschLosflansch
20b20b: LosflanschLosflansch
2121: Waferwafer
22a22a: Abschirmelementshielding
22b22b: Abschirmelementshielding
23a23a: Rohrleitungpipeline
23b23b: Rohrleitungpipeline
24a24a: Teilstücksection
24b24b: Teilstücksection
25a25a: Flansch an Rohrleitungflange on pipeline
25b25b: Flansch an der Rohrleitungflange on the pipeline
2626: RückführblechFeedback sheet
2727: Gehäusecasing
2828: SpulenkernPlunger
2929: Durchführungexecution
30a30a: abgewinkelter Endbereichangled end
30b30b: abgewinkelter Endbereichangled end
31a31a: SpuleKitchen sink
31b31b: SpuleKitchen sink

Claims

Contraption ( 1 ) for measuring the volume or mass flow of a medium ( 11 ), which is a measuring tube ( 2 ) in the direction of the measuring tube axis ( 3 ) flows through, with a magnet system ( 6 . 7 ), which is a measuring tube ( 2 ), essentially transversely to the measuring tube axis ( 3 ) running magnetic field (B), with a first measuring electrode and with a second measuring electrode ( 4 . 5 ), the measuring electrodes ( 4 . 5 ) in the wall of the measuring tube ( 2 ) are positioned on a connecting line which is substantially perpendicular to the measuring tube axis ( 3 ) and to the magnetic field (B) is aligned, and with an evaluation / control unit ( 8th ), which are determined on the basis of 4 . 5 ) tapped measurement voltage (U _i ) the volume or mass flow of the medium ( 11 ) through the measuring tube ( 2 ), characterized in that on both sides of the magnet system ( 6 . 7 ) each at least one shielding element ( 22a . 22b ) is provided from a ferromagnetic material, and that the shielding ( 22a . 22b ) are arranged and configured such that they move the magnetic field (b) in the direction of the measuring tube axis (FIG. 3 ) at least approximately shield.

Apparatus according to claim 1, characterized in that it is in the shielding ( 22a . 22b ) are ring-shaped discs, which in the direction of the measuring tube axis ( 3 ) on the measuring tube ( 2 ) or on a pipeline ( 23a . 23b ) into which the measuring tube ( 2 ) is inserted, can be plugged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a return plate ( 26 ) is provided, which is designed and arranged so that it the magnetic field (B) in the radial direction of the measuring tube ( 2 ), and that the two shielding elements ( 22a . 22b ) in the immediate vicinity of the return plate ( 26 ) are arranged such that they the magnetic field (B) in the axial direction of the measuring tube ( 2 ) limit.

Device according to claim 3, characterized in that the return plate ( 26 ) and the two shielding elements ( 22a . 22b ) are arranged and configured so that they at least approximately the magnetic field (B) through the back Guide Sheet ( 26 ) and the two shielding elements ( 22a . 22b ) limit given interior space.

Device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the two shielding elements ( 22a . 22b ) each of several sections ( 24a . 24b ) which are perpendicular to the measuring tube axis ( 3 ) on the measuring tube ( 2 ) are attachable.

Apparatus according to claim 1, 2 or 5, characterized in that in the two end regions of the measuring tube ( 2 ) Flanges ( 19a . 19b ; 20a . 20b ) are provided, with which the measuring tube ( 2 ) in a pipeline ( 23a . 23b ) is attachable, and that the shielding ( 22a . 22b ) in the areas between the magnet system ( 6 . 7 ) and the flanges ( 19a . 19b ; 20a . 20b ) are provided.

Device according to claim 1, 2 or 5, characterized in that the shielding elements ( 22a . 22b ) between each one on the measuring tube ( 2 ) mounted flange ( 19a ; 19b ) and one on the pipeline ( 23a ; 23b ) mounted flange ( 25a ; 25b ) are provided.

Device according to claim 1 or 7, characterized in that the two end regions ( 30a . 30b ) of the measuring tube ( 2 ) are angled and that the two shielding ( 22a . 22b ) each between an angled end portion ( 30a . 30b ) of the measuring tube ( 2 ) and the corresponding flange ( 20a ; 20b ) or that the two shielding elements ( 22a . 22b ) between each flange ( 20a ; 20b ) and the magnet system ( 6 . 7 ) are arranged.

Apparatus according to claim 6, 7 or 8, characterized in that each of the shielding elements ( 22a . 22b ) firmly with the associated on the measuring tube ( 2 ) attached flange ( 19a . 19b ; 20a . 20b ) connected is.

Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the shielding elements ( 22a . 22b ) are made of transformer plate.