DE102014106567A1

DE102014106567A1 - Quick installation

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Publication number: DE102014106567A1
Application number: DE102014106567.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Sulzer; Florent Tschambser
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2015-11-12

Abstract

Vorrichtung zur Messung des Durchflusses eines strömenden Fluides durch ein Messrohr (3) nach dem magnetisch induktiven Messprinzip mit mindestens zwei Messelektroden (9, 9a), welche an oder in einem Messrohrteilabschnitt 4 auf jeweils gegenüberliegenden Seitenflächen angebracht sind, und direkt mit dem Fluid koppeln, und mit einem Magnetsystem bestehend aus zwei Teilmagnetsystemen (12, 12a), wobei jedes der Teilmagnetsysteme (12, 12a) zumindest einen Polschuh (13, 13a), eine Feldspule (10, 10a) und ein Rückführblech (14, 14a) umfasst wobei zur Befestigung des Magnetsystems am Messrohr (3) eine Schnellmontageeinheit vorgesehen ist, welche aus zwei separaten Teilkomponenten (19,19a) besteht, und wobei die Montageeinheit so ausgestaltet ist, dass sie die beiden Teilmagnetsysteme (12, 12a) positionsgenau und spiegelsymmetrisch am Messrohr (3) fixiert.Device for measuring the flow of a flowing fluid through a measuring tube (3) according to the magnetic inductive measuring principle with at least two measuring electrodes (9, 9a) which are mounted on or in a measuring tube section 4 on opposite side surfaces, and couple directly to the fluid, and with a magnet system consisting of two partial magnet systems (12, 12a), wherein each of the partial magnet systems (12, 12a) comprises at least one pole piece (13, 13a), a field coil (10, 10a) and a return plate (14, 14a) Mounting the magnet system on the measuring tube (3) is provided a quick mounting unit, which consists of two separate sub-components (19,19a), and wherein the mounting unit is configured so that the two partial magnet systems (12, 12a) positionally accurate and mirror-symmetrical on the measuring tube (3 ) fixed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung des Durchflusses eines strömenden Fluides durch ein Messrohr nach dem magnetisch induktiven Messprinzip.The invention relates to a device for measuring the flow of a flowing fluid through a measuring tube according to the magnetic inductive measuring principle.

Magnetisch induktive Durchflussmessgeräte finden vielfach Anwendung in der Prozess- und Automatisierungstechnik für Fluide ab einer elektrischen Leitfähigkeit von etwa 5 µS/cm. Entsprechende Durchflussmessgeräte werden beispielsweise von der Anmelderin in unterschiedlichsten Ausführungsformen für verschiedene Anwendungsbereiche unter der Bezeichnung PROMAG vertrieben.Magnetically inductive flowmeters are widely used in process and automation technology for fluids with an electrical conductivity of about 5 μS / cm. Corresponding flowmeters are sold for example by the applicant in a variety of embodiments for various applications under the name PROMAG.

Das Messprinzip beruht auf dem Faraday´schen Gesetz der magnetischen Induktion und ist aus diversen Veröffentlichungen bekannt. Mittels eines an einem Messrohrteilabschnitt befestigten Magnetsystems wird senkrecht zur Strömungsrichtung des leitfähigen Fluides ein Magnetfeld konstanter Stärke erzeugt. Dadurch werden die im strömenden Fluid vorhandenen Ionen in entgegengesetzte Richtungen abgelenkt. Die durch diese Ladungstrennung entstehende elektrische Spannung wird mittels mindestens zwei ebenfalls an oder in dem Messrohrteilabschnitt befestigten Messelektroden abgegriffen. Die abgegriffene Spannung ist proportional zur Strömungsgeschwindigkeit des Fluides und damit proportional zum Volumendurchfluss.The measuring principle is based on the Faraday law of magnetic induction and is known from various publications. By means of a magnetic system attached to a measuring tube section, a magnetic field of constant intensity is generated perpendicular to the flow direction of the conductive fluid. As a result, the ions present in the flowing fluid are deflected in opposite directions. The electrical voltage produced by this charge separation is tapped off by means of at least two measuring electrodes likewise attached to or in the measuring tube section. The tapped voltage is proportional to the flow rate of the fluid and thus proportional to the volume flow.

Das Magnetsystem und die Messelektroden bilden die beiden zentralen Komponenten des Durchflussmessgeräts, weil die Messgenauigkeit maßgeblich von der Ausgestaltung, Anordnung und Fixierung dieser Komponenten am Messrohrteilabschnitt abhängt. Deswegen wird auch die folgende Beschreibung auf diese Komponenten beschränkt sein. Es versteht es sich jedoch von selbst, dass ein erfindungsgemäßes Durchflussmessgerät neben dem Messrohr, den Messelektroden und dem Magnetsystem noch weitere Komponenten wie eine Elektronikeinheit zur Signalerfassung, -auswertung und/oder -speisung sowie ein Gehäuse umfasst.The magnet system and the measuring electrodes form the two central components of the flowmeter, because the measurement accuracy depends significantly on the design, arrangement and fixation of these components on the measuring tube section. Therefore, the following description will be limited to these components. It goes without saying, however, that a flow meter according to the invention comprises, in addition to the measuring tube, the measuring electrodes and the magnet system, further components such as an electronic unit for signal detection, evaluation and / or feeding and a housing.

Das Messrohr selbst kann entweder einem elektrisch leitfähigen nichtmagnetischen Material, wie z. B. Edelstahl, oder aus einem elektrisch isolierenden Material, z. B. Polyethylene, gefertigt sein. Wird ein elektrisch leitfähiges Material verwendet, muss der Innenraum des Messrohres mit einem elektrisch isolierenden Material, einem sog. Liner, ausgekleidet werden.The measuring tube itself can either an electrically conductive non-magnetic material such. As stainless steel, or of an electrically insulating material, for. As polyethylene, be made. If an electrically conductive material is used, the interior of the measuring tube must be lined with an electrically insulating material, a so-called liner.

Die mindestens zwei Messelektroden dienen dem Abgreifen des Messsignals, also der induzierten Spannung. Deswegen sollten sie sich generell durch eine empfindliche und gleichzeitig störungsarme Messsignalerfassung auszeichnen. Neben den Messelektroden können noch zusätzliche weitere Elektroden eingebaut sein, beispielsweise für die Messung elektrischer Referenzpotentiale, zur Erkennung von Teilfüllungen des Messrohres, oder zur Erfassung einer zusätzlichen Messgröße wie der Temperatur.The at least two measuring electrodes serve to pick up the measuring signal, that is to say the induced voltage. Therefore, they should generally be characterized by a sensitive and at the same time low-interference measurement signal acquisition. In addition to the measuring electrodes additional additional electrodes may be installed, for example, for the measurement of electrical reference potentials, for detecting partial fillings of the measuring tube, or for detecting an additional parameter such as the temperature.

Üblicherweise setzt sich eine Messelektrode aus zwei Teilen zusammen: einem Elektrodenschaft, welcher zumindest fast vollständig in der Wandung des Messrohres eingebracht ist, und einem Elektrodenkopf zur direkten Kopplung mit dem Fluid und zur Erfassung des Messsignals. Dabei kann die Kopplung entweder galvanisch oder kapazitiv berührungslos erfolgen. Bei der Anordnung in oder am Messrohrteilabschnitt ist zum einen darauf zu achten, dass die beiden Messelektroden auf gegenüberliegenden Seiten der Messrohrwandung angebracht werden. Ferner dürfen im Messbetrieb keine Dichtigkeitsprobleme auftreten. Wie in der Druckschrift DE 00 10 2006 060 445 A1 beschrieben, können die Messelektroden beispielsweise von außen über eine Bohrung in die Wandung des Messrohres integriert, und dort mittels eines Klemmteils fixiert werden. Der Messrohrteilabschnitt, welcher die Messelektroden enthält, kann anschließend mit gängigen Rohrverbindungstechniken in die bestehende Rohrleitung integriert werden oder in bereits fertig installierte Leitungen eingebaut werden, wie in der Schrift DE 00 10 2006 060 445 A1 beschrieben.Usually, a measuring electrode is composed of two parts: an electrode shaft, which is at least almost completely introduced into the wall of the measuring tube, and an electrode head for direct coupling to the fluid and for detecting the measuring signal. The coupling can be done either galvanic or capacitive contactless. When arranging in or on the measuring tube section, it must first be ensured that the two measuring electrodes are mounted on opposite sides of the measuring tube wall. Furthermore, no leakage problems may occur during measuring operation. As in the publication DE 00 10 2006 060 445 A1 described, for example, the measuring electrodes can be integrated from the outside via a hole in the wall of the measuring tube, and fixed there by means of a clamping part. The measuring tube section, which contains the measuring electrodes, can then be integrated with existing pipe connection techniques in the existing pipeline or installed in already installed lines, as in the document DE 00 10 2006 060 445 A1 described.

Das Magnetsystem dient der Erzeugung des homogenen Magnetfeldes, welches senkrecht zu Strömungsrichtung des Fluides und senkrecht zu den Messelektroden sein muss. Es besteht eine empfindliche Abhängigkeit zwischen der Messgenauigkeit des Durchflussmessgeräts und der Positioniergenauigkeit bei der Befestigung der einzelnen Bauteile des Magnetsystems ab, da diese den Verlauf der Feldlinien beeinflusst. Bei vielen bisher bekannt gewordenen Ausgestaltungen besteht das Magnetsystem aus mehreren Bauteilen, welche üblicherweise vom dem Fluid abgewandten Bereich des Messrohrteilabschnitts nacheinander daran befestigt werden. Oft werden zur Anbringung der verschiedenen Bauteile die Messelektrodendurchführungen als Anhaltspunkt und Positionierhilfe genutzt. Die in der Druckschrift DE 00 10 2011 079 352 A1 beschriebene Lösung sieht beispielsweise ein Magnetsystem vor, welches im Wesentlichen aus zwei Teilmagnetsystemen besteht, die jeweils zumindest einen Polschuh, eine Feldspule und ein Rückführblech umfassen. Zusätzlich sind noch zwei Montageclips vorgesehen, welche zur Vorspannung des Magnetsystems am Messrohrteilabschnitt dienen.The magnet system serves to generate the homogeneous magnetic field, which must be perpendicular to the flow direction of the fluid and perpendicular to the measuring electrodes. There is a sensitive dependence between the measuring accuracy of the flowmeter and the positioning accuracy in the attachment of the individual components of the magnet system, since this affects the course of the field lines. In many previously disclosed embodiments, the magnet system consists of several components, which are usually attached sequentially thereto from the fluid-remote area of the measuring tube section. Often, the measuring electrode bushings are used as a guide and positioning aid for mounting the various components. The in the publication DE 00 10 2011 079 352 A1 described solution provides, for example, a magnet system, which consists essentially of two partial magnet systems, each comprising at least one pole piece, a field coil and a return plate. In addition, two mounting clips are provided, which serve for biasing the magnet system on Meßrohrteilabschnitt.

In der Praxis ist es zweckdienlich, wenn die Montage des Magnetsystems möglichst einfach ist, und in möglichst wenigen Schritten erfolgt, im besten Fall in einem einzigen Schritt. So kann auch im Defektfall auf einfache Weise ein Austausch stattfinden. In diesem Kontext ist zum Beispiel in der Druckschrift DE 00 10 2006 060 445 A1 ein Aufbau bekanntgeworden. Das Magnetsystem ist in einem gekapselten Gehäuse angeordnet, welches an einer bereits fest installierten Rohrleitung umhüllend angebracht wird. Beispielsweise können, wenn das Magnetsystem ähnlich aufgebaut ist wie in der DE 00 10 2011 079 352 A1 , die beiden Teilmagnetsysteme in zwei Gehäusehalbschalen integriert werden, welche über ein Verbindungsscharnier klappbar miteinander verbunden und am Ort der Messelektroden befestigt werden. Alternativ beschreibt auch die US7124645B2 ein Vergussgehäuse für ein magnetisch induktives Messgerät, bei welchem das Magnetsystem zumindest teilweise in die Vergussmasse eingebettet ist.In practice, it is expedient if the assembly of the magnet system is as simple as possible, and takes place in as few steps as possible, in the best case in a single step. So can in the Defective case can easily take place an exchange. In this context, for example, in the publication DE 00 10 2006 060 445 A1 a structure has become known. The magnet system is arranged in an encapsulated housing, which is attached to an already fixed pipeline umhüllend. For example, if the magnet system is similar in construction as in the DE 00 10 2011 079 352 A1 , the two partial magnet systems are integrated in two housing half-shells, which are hingedly connected to each other via a connecting hinge and attached to the location of the measuring electrodes. Alternatively, also describes the US7124645B2 a potting housing for a magneto-inductive measuring device, in which the magnet system is at least partially embedded in the potting compound.

Auf diese Weise kann das Magnetsystem zwar schnell und einfach montiert werden, jedoch beeinflussen bereits minimale Variationen in der Nennweite des Messrohres, die generell nicht vermieden werden können, die Messgenauigkeit erheblich. Dies liegt daran, dass als Folge von Nennweitenvariationen die beiden Magnetteilsysteme unterschiedlich weit vom Messrohr entfernt sind. Dies wiederum beeinflusst das erzeugte Magnetfeld.In this way, although the magnet system can be mounted quickly and easily, even minimal variations in the diameter of the measuring tube, which can not be avoided in general, significantly affect the accuracy of measurement. This is because, as a result of variations in the nominal size, the two magnet subsystems are at different distances from the measuring tube. This in turn affects the generated magnetic field.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur schnellen und einfachen Montage des Magnetsystems bereitzustellen, durch welches auch im Zuge üblicher Nennweitenvariationen des Messrohrs die Messgenauigkeit nicht leidet.The present invention has for its object to provide a device for quick and easy installation of the magnet system through which the measurement accuracy does not suffer in the course of usual nominal size variations of the measuring tube.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Messung des Durchflusses eines strömenden Fluides durch ein Messrohr nach dem magnetisch induktiven Messprinzip mit mindestens zwei Messelektroden, welche an oder in einem Messrohrteilabschnitt auf jeweils gegenüberliegenden Seiten angebracht sind, und direkt mit dem Fluid koppeln, und mit einem Magnetsystem bestehend aus zwei Teilmagnetsystemen, wobei jedes der Teilmagnetsysteme zumindest einen Polschuh, eine Feldspule und ein Rückführblech umfasst, wobei zur Befestigung des Magnetsystems am Messrohr eine Schnellmontageeinheit vorgesehen ist, welche aus zwei separaten Teilkomponenten besteht, und wobei die Montageeinheit so ausgestaltet ist, dass sie die beiden Teilmagnetsysteme positionsgenau und spiegelsymmetrisch am Messrohr fixiert.This object is achieved by a device for measuring the flow of a flowing fluid through a measuring tube according to the magnetic inductive measuring principle with at least two measuring electrodes, which are mounted on or in a Meßrohrteilabschnitt on opposite sides, and couple directly to the fluid, and with a Magnet system consisting of two partial magnet systems, wherein each of the partial magnet systems comprises at least one pole piece, a field coil and a return plate, wherein for attachment of the magnet system to the measuring tube a quick assembly unit is provided, which consists of two separate sub-components, and wherein the mounting unit is configured so that they the two partial magnet systems are fixed with exact position and mirror symmetry on the measuring tube.

Durch die spiegelsymmetrische Fixierung werden auch kleine Variationen in den Nennweiten ausgeglichen, und die beiden Teilmagnetsysteme können immer im gleichen Abstand vom Messrohr positioniert werden. Trotzdem bleiben die Montage und Demontage einfach und schnell ausführbar. Ferner ist die Lösung kostengünstig und vibrationsarm gegen äußere Erschütterungen, da alle Komponenten innerhalb der Montageeinheit gehalten und fixiert werden.Due to the mirror-symmetrical fixation even small variations in the nominal widths are compensated, and the two partial magnet systems can always be positioned at the same distance from the measuring tube. Nevertheless, the assembly and disassembly remain easy and quick to carry out. Furthermore, the solution is inexpensive and low in vibration against external shocks, since all components are held and fixed within the mounting unit.

Es ist dabei von Vorteil, wenn die beiden Teilmagnetsysteme und die beiden Teilkomponenten jeweils modular aufgebaut sind. Auf diese Weise sind die einzelnen Bauteile wie bei einem Baukastenprinzip miteinander kombinierbar, und es lassen sich verschiedene Magnetsysteme für unterschiedlich dimensionierte Messrohre einfach herstellen.It is advantageous if the two partial magnet systems and the two sub-components are each modular. In this way, the individual components can be combined with one another as in a modular principle, and different magnet systems for differently dimensioned measuring tubes can be produced easily.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Teilmagnetsysteme und die beiden Teilkomponenten spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut.In a preferred embodiment, the two partial magnet systems and the two subcomponents are mirror-symmetrical to one another.

Es ist ferner von Vorteil, wenn die Teilmagnetsysteme im Bereich der beiden Messelektroden, also auf gegenüberliegenden Seiten des Messrohres, angeordnet sind.It is also advantageous if the partial magnet systems are arranged in the region of the two measuring electrodes, that is to say on opposite sides of the measuring tube.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist jeweils eine Teilkomponente über einem Teilmagnetsystem positioniert, wobei die Spule jedes Magnetsystems im mittleren Bereich der jeweiligen Teilkomponente angeordnet ist. So ist die Ausrichtung des Magnetfeldes senkrecht zu den Messelektroden und senkrecht zur Strömungsrichtung des Fluides gewährleistet.In a preferred embodiment, in each case one subcomponent is positioned above a partial magnet system, wherein the coil of each magnet system is arranged in the middle region of the respective subcomponent. Thus, the orientation of the magnetic field is perpendicular to the measuring electrodes and perpendicular to the flow direction of the fluid ensured.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung bestehen die beiden Teilkomponenten jeweils aus einem gebogenen Segment und weisen an den jeweils korrespondierenden Endbereichen je ein komplementäres Modul eines Verschlussmechanismus auf, über welchen beide Teilkomponenten miteinander verbindbar sind.In a particularly preferred embodiment, the two sub-components each consist of a curved segment and each have at the respectively corresponding end regions a complementary module of a closure mechanism, via which both sub-components can be connected to one another.

Dabei können die beiden Teilkomponenten beispielsweise aus einem Verguss hergestellt sein, in welchen die Teilmagnetsysteme jeweils eingebettet werden, oder es können zwei separate Teilkomponenten umhüllend über das Magnetsystem angebracht werden.In this case, the two subcomponents can be produced, for example, from a casting, in which the partial magnet systems are respectively embedded, or two separate subcomponents can be envelopingly applied over the magnet system.

Es ist ferner von Vorteil, wenn der der Verschlussmechanismus mehrere Einstellstufen aufweist, so dass der Umfang der beiden verbunden Teilkomponenten variabel ist, und wenn durch eine geeignete Wahl der Einstellstufe erreicht wird, dass die beiden Teilkomponenten das Messrohr mit den beiden Teilmagnetsystemen fest umschließen, und so die Teilmagnetsysteme positionieren und fixieren. Die mehrstufige Einstellung gewährleistet dabei die symmetrische Fixierung der Teilmagnetsysteme bei geringfügig variierenden Nennweiten.It is also advantageous if the closure mechanism has a plurality of adjustment stages, so that the circumference of the two connected subcomponents is variable, and if it is achieved by a suitable choice of the setting stage that the two subcomponents firmly surround the measuring tube with the two partial magnet systems, and so position and fix the partial magnet systems. The multi-stage setting ensures the symmetrical fixation of the partial magnet systems with slightly varying nominal widths.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Verschlussmechanismus ein Einrastverschluss. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Einrastverschluss aus zwei geriffelten komplementären Verschlussblechen besteht, welche form- und kraftschlüssig entlang der Riffelungen ineinander einrasten Alternativ ist in einer anderen besonders bevorzugten Ausgestaltung der Verschluss ein Bügelverschluss. Dabei ist es wiederum von Vorteil, wenn der Bügelverschluss aus zwei komplementären Teilen besteht, wobei der erste Teil ein Bügel ist, und wobei der zweite Teil ein Vorstand ist, dass in den Abschlussseiten der Endbereiche der gebogenen Segmente der Teilkomponenten jeweils eine rillenförmige Auskerbung vorgesehen ist, wobei jeweils auf einer von zwei korrespondierenden Endseiten eine Dichtlippe in die rillenförmige Auskerbung eingesetzt ist, und dass beim Verbinden der beiden Teile der Spannbügel unter Zusammendrücken der Dichtlippe über den Vorstand gespannt ist.In a particularly preferred embodiment, the closure mechanism is a snap-in closure. It is advantageous if the Snap-in closure consists of two corrugated complementary closure plates, which positively and non-positively engage in one another along the corrugations Alternatively, in another particularly preferred embodiment, the closure is a clip closure. It is again advantageous if the clip closure consists of two complementary parts, wherein the first part is a bracket, and wherein the second part is a board that in the end faces of the end portions of the bent segments of the sub-components each have a groove-shaped notch is provided , wherein in each case on one of two corresponding end sides, a sealing lip is inserted into the groove-shaped notch, and that when connecting the two parts of the clamping bracket is stretched under compression of the sealing lip over the board.

Die Erfindung lässt zahlreiche weitere Ausführungsformen zu. Beispielsweise versteht es sich von selbst, dass auch andere hier nicht im Detail beschriebene Verschlussmechanismen unter sie fallen.The invention allows numerous other embodiments. For example, it goes without saying that other locking mechanisms not described in detail here fall under them.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren 1 bis 4 genauer beschrieben.The invention is based on the following figures 1 to 4 described in more detail.

1 zeigt einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen magnetisch induktiven Durchflussmessgeräts gemäß Stand der Technik. 1 shows a schematic structure of a magnetic inductive flowmeter according to the invention according to the prior art.

2 zeigt den Aufbau eines Teilmagnetsystems gemäß Stand der Technik. 2 shows the structure of a partial magnet system according to the prior art.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Schnellmontageeinheit für ein Magnetsystem gemäß 2 mit einem Einrastverschluss 3 shows a quick mounting unit according to the invention for a magnet system according to 2 with a snap closure

4 zeigt eine erfindungsgemäße Schnellmontageeinheit wie in 3, wobei der Verschlussmechanismus ein Bügelverschluss ist. 4 shows a quick mounting unit according to the invention as in 3 wherein the locking mechanism is a strap closure.

In 1 ist ein magnetisch induktives Durchflussmessgerät 1 zur Messung des Durchflusses eines strömenden Fluides 2 durch ein Messrohr 3 gezeigt. An einem Messrohrteilabschnitt 4 sind verschiedene Komponenten des Durchflussmessgeräts 1 befestigt. Alle diese Komponenten sowie der Messrohrteilabschnitt 4 sind zweckmäßig von einem Gehäuse 5 umgeben. Außerhalb des Gehäuses 5 befindet sich noch die Elektronikeinheit 6 zur Signalerfassung, -auswertung und/oder -speisung, welche über ein Anschlusskabel 8 mit einem Anschluss 7 am Gehäuse 5 elektrisch verbunden ist. Innerhalb des Gehäuses 5 befinden sich zum einen die Messelektroden 9, 9a zum Abgreifen der Spannung, sowie das Magnetsystem, welches hier beispielhaft anhand von zwei Feldspulen 10, 10a gezeigt ist. Die Messelektroden 9, 9a sind dabei jeweils senkrecht zu den Feldspulen 10, 10a positioniert. In dieser Ansicht sind zur Vereinfachung der Abbildung keinerlei Verbindungskabel innerhalb des Gehäuses 5, oder weitere Signalverarbeitungseinheiten gezeigt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass solche Komponenten ebenfalls notwendig sind.In 1 is a magnetic inductive flowmeter 1 for measuring the flow of a flowing fluid 2 through a measuring tube 3 shown. At a measuring tube section 4 are different components of the flowmeter 1 attached. All these components as well as the measuring tube section 4 are expedient of a housing 5 surround. Outside the case 5 is still the electronics unit 6 for signal acquisition, evaluation and / or supply, which via a connection cable 8th with a connection 7 on the housing 5 electrically connected. Inside the case 5 On the one hand are the measuring electrodes 9 . 9a for tapping the voltage, as well as the magnet system, which here by way of example with reference to two field coils 10 . 10a is shown. The measuring electrodes 9 . 9a are each perpendicular to the field coils 10 . 10a positioned. In this view, to simplify the illustration, there are no connection cables inside the housing 5 , or other signal processing units shown. It goes without saying, however, that such components are also necessary.

2 zeigt ein typisches Teilmagnetsystem 12, 12a gemäß der DE 00 10 2011 079 352 A1 . Das zweite Magnetteilsystem ist nicht gezeigt, da es exakt baugleich ist. Zu sehen ist eine Feldspule 10, ein Polschuh 13 und ein Rückführblech 14. Die Feldspule 10 weist zudem einen Spulenkern 15, und ein Steckverbindungelement 16 zum elektrischen Anschluss auf. Alle diese Bauteile werden mittels eines Montageclips 17 und einer Schraube 18 vorgespannt. 2 shows a typical partial magnet system 12 . 12a according to the DE 00 10 2011 079 352 A1 , The second magnetic subsystem is not shown because it is exactly identical. You can see a field coil 10 , a pole piece 13 and a return plate 14 , The field coil 10 also has a coil core 15 , and a connector element 16 for electrical connection. All these components are made by means of a mounting clip 17 and a screw 18 biased.

3 zeigt nun eine Schnellmontageeinheit 19, welche beispielsweise zur Montage eines Magnetsystems gemäß 2 verwendet werden kann. Zu sehen ist das Messrohr mit dem vom Fluid abgewandten Bereich daran befestigten beiden Magnetteilsystemen 12, 12a, wobei jedes dieser Teilmagnetsysteme durch die Spule, den Polschuh und das Rückführblech vereinfacht dargestellt ist. Zusätzlich sind die beiden Teilkomponenten 19, 19a der Schnellmontageeinheit. Jede Teilkomponente 19, 19a besteht aus einem gebogenen Segment 20, 20a und jeweils zwei geriffelten Verschlussblechen 22, 22a, sowie zweier komplementärer geriffelter Verschlussbleche 23, 23a, die jeweils so an den Endbereichen 21, 21a, 21b, 21c der gebogenen Segmente angeordnet sind, dass sie beim Zusammenführen der beiden Teilkomponenten 19, 19a ineinander einrasten. 3 now shows a quick assembly unit 19 , which, for example, for mounting a magnet system according to 2 can be used. The measuring tube can be seen with the two magnet subsystems attached to the region facing away from the fluid 12 . 12a wherein each of these partial magnet systems is shown simplified by the coil, the pole piece and the return plate. In addition, the two subcomponents 19 . 19a the quick assembly unit. Each subcomponent 19 . 19a consists of a curved segment 20 . 20a and two fluted closure plates each 22 . 22a , as well as two complementary ribbed locking plates 23 . 23a , each at the end areas 21 . 21a . 21b . 21c the curved segments are arranged to engage in merging the two subcomponents 19 . 19a lock into each other.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 4 gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau des Messrohres 3 sowie der Teilmagnetsysteme 12, 12a unterscheidet sich nicht von dem zur 3 beschriebenen. Wieder weisen die beiden Teilkomponenten der Schnellmontageeinheit jeweils ein gebogenes Segment 20, 20a auf, jedoch kommt ein anderer Verschlussmechanismus zum Tragen. An zwei komplementären Endbereichen 21/21a jedes gebogenen Segments 20, 20a ist ein Vorstand 24, 24a angebracht, und am jeweils komplementären Endbereich 21b/21c ein Spannbügel 25, 25a, über welchem im verschlossenen Zustand der jeweilige Bügel 24, 24a gespannt ist. Um geringe Variationen in den Nennweiten ausgleichen zu können verfügt eine Teilkomponente 19a über eine rillenförmige Auskerbung 26, 26a an beiden Endfbereichen 21b, 21c des gebogenen Segments 19a, in welche jeweils eine Dichtlippe 27, 27a eingesetzt wird. Beim Verbinden der beiden Teilkomponenten 19, 19a werden die Dichtlippen 27, 27a zusammengedrückt um Nennweitenvariationen des Messrohres 3 auszugleichen.Another embodiment is in 4 shown. The basic structure of the measuring tube 3 and the partial magnet systems 12 . 12a does not differ from that 3 described. Again, the two sub-components of the quick assembly unit each have a bent segment 20 . 20a but another shutter mechanism comes into play. At two complementary end areas 21 / 21a every curved segment 20 . 20a is a board member 24 . 24a attached, and at the respective complementary end portion 21b / 21c a clamp 25 . 25a , above which in the closed state of the respective bracket 24 . 24a is curious. In order to be able to compensate for slight variations in the nominal diameters, a subcomponent is available 19a over a groove-shaped notch 26 . 26a at both end areas 21b . 21c the bent segment 19a , in each of which a sealing lip 27 . 27a is used. When connecting the two subcomponents 19 . 19a become the sealing lips 27 . 27a compressed by nominal diameter variations of the measuring tube 3 compensate.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: magnetisch induktives Durchflussmessgerät gemäß Stand der Technik magnetic inductive flowmeter according to the prior art
22: strömendes Fluid flowing fluid
33: Messrohr measuring tube
44: Messrohrteilabschnitt Measuring tube Part
55: Gehäuseeinheit oder Gehäuse Housing unit or housing
66: Elektronikeinheit electronics unit
77: Anschluss am Gehäuse Connection to the housing
88th: Anschlusskabel connection cable
9, 9a9, 9a: Messelektroden measuring electrodes
10, 10a10, 10a: Feldspulen des Magnetsystems Field coils of the magnet system
1111: Magnetfeld senkrecht zur Strömungsrichtung des Fluides Magnetic field perpendicular to the flow direction of the fluid
12, 12a12, 12a: Teilmagnetsystem Part magnetic system
13, 13a13, 13a: Polschuh pole
14, 14a14, 14a: Rückführblech Feedback sheet
1515: Spulenkern Plunger
1616: Steckverbindungselement der Feldspule Plug-in element of the field coil
1717: Montageclip mounting clip
1818: Schraube screw
19, 19a19, 19a: Teilkomponente der Schnellmontageeinheit Subcomponent of the quick assembly unit
20, 20a20, 20a: gebogenes Teilsegment der Teilkomponente curved subsegment of the subcomponent
21, 21a, 21b, 21c21, 21a, 21b, 21c: Endbereich end
22, 22a22, 22a: geriffeltes Verschlussblech ribbed lock plate
23, 23a23, 23a: komplementäres geriffeltes Verschlussblech complementary ribbed lock plate
24, 24a24, 24a: Vorstand Board
25, 25a25, 25a: Spannbügel tensioning bow
26, 26a26, 26a: rillenförmige Auskerbung grooved notch
27, 27a27, 27a: Dichtlippe sealing lip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 00102006060455 A1 [0007]
DE 00102006060445 A1 [0007, 0009]
DE 00102011079352 A1 [0008, 0009, 0029]
US 7124645 B2 [0009]

Claims

Device for measuring the flow of a flowing fluid through a measuring tube ( 3 ) according to the magnetic inductive measuring principle with at least two measuring electrodes ( 9 . 9a ), which on or in a measuring tube section 4 are mounted on respective opposite side surfaces, and couple directly to the fluid, and with a magnet system consisting of two partial magnet systems ( 12 . 12a ), each of the partial magnet systems ( 12 . 12a ) at least one pole piece ( 13 . 13a ), a field coil ( 10 . 10a ) and a return plate ( 14 . 14a ) characterized in that for fastening the magnet system to the measuring tube ( 3 ) a rapid assembly unit is provided, which consists of two separate subcomponents ( 19 . 19a ), and that the mounting unit is designed so that the two partial magnet systems ( 12 . 12a ) exact position and mirror-symmetrical on the measuring tube ( 3 ) fixed.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the two partial magnet systems ( 12 . 12a ) and the two subcomponents ( 19 . 19a ) are each modular.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two partial magnet systems ( 12 . 12a ) and the two subcomponents ( 19 . 19a ) are each mirror-symmetrical to each other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the partial magnet systems ( 12 . 12a ) in the region of the measuring electrodes ( 9 . 9a ) on opposite sides of the wall of the measuring tube ( 3 ) are arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in each case a subcomponent ( 19 . 19a ) over a partial magnet system ( 12 . 12a ), and that the coil ( 10 . 10a ) of each partial magnet system ( 12 . 12a ) in the middle region of the respective subcomponent ( 19 . 19a ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two subcomponents ( 19 . 19a ) each of a bent segment ( 20 . 20a ), and that the two subcomponents ( 19 . 19a ) at the respectively corresponding end regions ( 21 . 21a . 21b . 21c ) each have a complementary module of a shutter mechanism over which both subcomponents ( 19 . 19a ) are connectable to each other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure mechanism has a plurality of adjustment steps, so that the circumference of the two connected subcomponents ( 19 . 19a ) is variable, and that by suitable choice of the setting stage, the two sub-components ( 19 . 19a ) the measuring tube with the two partial magnet systems ( 12 . 12a ), and so the partial magnet systems ( 12 . 12a ) and fix.

Device according to claim 6, characterized in that the locking mechanism is a snap-lock mechanism.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the latching closure of two corrugated complementary closure sheets ( 22 . 22a . 23 . 23a ), which positively and non-positively engage in one another along the corrugations.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the closure is a clip lock mechanism.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the clip closure consists of two complementary parts, wherein the first part of a clamping bracket ( 25 . 25a ) and the second part is a board ( 24 . 24a ) is that at the outer end of the end regions ( 21 . 21a . 21b . 21c ) of the bent segment ( 20 . 20a ) of a subcomponent ( 19 . 19a ) each have a groove-shaped notch ( 26 . 26a ) is provided, in each of which a sealing lip ( 27 . 27a ) is inserted, and that when connecting the two parts of the clamping bracket ( 25 . 25a ) while compressing the sealing lips ( 27 . 27a ) via the respective board ( 24 . 24a ) is tense.