DE102019118711A1 - Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät und Verfahren zur Herstellung des magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes - Google Patents

Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät und Verfahren zur Herstellung des magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät, das ein Messrohr zum Führen eines fließenden Mediums, mindestens zwei Messelektroden zum Erfassen einer strömungsgeschwindigkeitsabhängigen, in dem fließenden Medium induzierten Messspannung, wobei die Messelektroden in einem galvanischen Kontakt mit dem Medium stehen, mindestens eine magnetfelderzeugende Vorrichtung zum Erzeugen eines das fließende Medium durchsetzenden Magnetfeldes, ein Gehäuse, das die magnetfelderzeugende Vorrichtung umhüllt und an dem Messrohr angebracht ist und einen Prozessanschluss zum Verbinden des Messrohres an eine Rohrleitung umfasst, und ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente des Durchflussmessgerätes mittels einer Laminatverbindung an der Wandung des Messrohres befestigt ist.

Description

  • Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte werden zur Bestimmung der Durchflussgeschwindigkeit und des Volumendurchflusses eines fließfähigen Mediums in einem Messrohr eingesetzt. Ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät weist ein Magnetsystem auf, das ein die Messrohrwandung durchdringendes Magnetfeld senkrecht zur Flussrichtung des Mediums erzeugt. Dafür werden üblicherweise einzelne oder mehrere gegenüberliegende Spulen verwendet. Um ein überwiegend homogenes Magnetfeld zu realisieren, werden zusätzlich Polschuhe so geformt und angebracht, dass die Magnetfeldlinien über den gesamten Rohrquerschnitt im Wesentlichen senkrecht zur Messrohrachse verlaufen. Ein an die Mantelfläche des Messrohres angebrachtes Elektrodenpaar greift eine senkrecht zur Flussrichtung und zum Magnetfeld anliegende elektrische Spannung ab, die entsteht, wenn ein leitfähiges Medium bei angelegtem Magnetfeld in Flussrichtung fließt. Da die abgegriffene Spannung laut Faraday'schem Induktionsgesetz von der Geschwindigkeit des fließenden Mediums abhängt, kann aus der Spannung die Durchflussgeschwindigkeit und, mit Hinzunahme eines bekannten Rohrquerschnitts, der Volumendurchfluss ermittelt werden.
  • Es sind magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte bekannt, deren an der Außenwandung des Messrohres positionierten Komponenten mittels Schweiß- oder Schraubverbindungen an die Messrohrwandung befestigt sind. Eine Schraubverbindung wird beispielsweise in der EP 2 761 192 B1 gelehrt.
  • Die bereits bekannten Lösungen eignen sich jedoch nicht oder nur schlecht für Messrohre, die aus einem nicht-metallischen und granulösem Werkstoff gebildet sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Abhilfe zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät nach Anspruch 1 und durch das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes nach Anspruch 12.
  • Das erfindungsgemäße magnetisch-induktives Durchflussmessgerät umfasst ein Messrohr zum Führen eines fließfähigen Mediums, mindestens zwei Messelektroden zum Erfassen einer strömungsgeschwindigkeitsabhängigen, in dem Medium induzierten Messspannung, wobei die Messelektroden in einem galvanischen Kontakt mit dem Medium stehen und gegenüberliegend in einer Wandung des Messrohres angeordnet sind und mindestens eine magnetfelderzeugende Vorrichtung zum Erzeugen eines das Messrohr durchsetzenden Magnetfeldes, und ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente des Durchflussmessgerätes mittels einer Laminatverbindung an der Wandung des Messrohres befestigt ist.
  • Bei den Komponenten handelt es sich um einzelne Bauteile oder ganze Baugruppen des Durchflussmessgerätes, die außerhalb des Messrohrinneren an das Messrohr, d.h. an die Außenwandung befestigt sind. Dazu gehört beispielsweise das Gehäuse, bzw. Einzelteile des Gehäuses, Prozessanschlüsse und Einzelteile des Magnetsystems.
  • Unter einem Laminat versteht man einen Werkstoff, der aus mindestens zwei flächig miteinander verklebten Schichten besteht. Die Schichten können aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Herstellung eines Laminats bezeichnet man als laminieren.
  • Dient das Laminat dazu zwei Teile miteinander zu verbinden, so handelt es sich bei der Verbindung um eine Laminatverbindung.
  • Eine Laminatverbindung ist eine klassisches Verbindungsmittel um glasfaserverstärkte Rohre (GFK-Rohre) zusammenzuführen. Erfindungsgemäß sind jedoch nicht GFK-Rohre miteinander verbunden, sondern die Komponenten des Messrohres mit dem Messrohr. Bei der Laminatverbindung handelt es sich um einen Faser-Harz Verbund. Zur Herstellung einer Laminatverbindung werden Matten, insbesondere Glasmatten oder Textilglasmatten und/oder Rovinggewebe geschichtet und mit Harz verklebt.
  • Bekannte und geeignete Laminate sind Glasfaserlaminat, Kohlenstofffaserlaminat, Kevlarlaminat, Gewebelaminat, Fasermattenlaminat und Laminate aus Polyesterharz, Vinylesterharz, Epoxidharz und/oder Phenolharz.
  • Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist die Laminatverbindung eine Mehrzahl von Verstärkungen auf, wobei die Verstärkungen Fasern, insbesondere Glasfasern aufweisen, wobei die Laminatverbindung ein durch Wärme aushärtendes Harz, insbesondere einen Reaktionsharz und bevorzugt einen katalysierten Harz aufweist.
  • Ein bloßes Verkleben der Komponenten mit der Außenwandung des Messrohres liefert keine ausreichend, mechanisch stabile Verbindung. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verbindung Verstärkungen aufweist. Diese Verstärkungen erstrecken sich über Teile des Messrohres und die verbundene Komponente. Die Verstärkungen sind idealerweise sehr dünn, wodurch sie sich der Kontur des Messrohres und der jeweiligen zu verbindenden Komponente anpassen, und werden gestapelt. Als Verstärkung eignen sich Glasfasermatten oder Glasgewebe-Rovings. Der Harz wird zwischen den Verstärkungen aufgetragen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Komponente ein die magnetfelderzeugende Vorrichtung umhüllendes Gehäuse, ein Prozessanschluss zum Verbinden des Messrohres an eine Rohrleitung und/oder einzelne Bauteile der magnetfelderzeugenden Vorrichtung, insbesondere einen Polschuh, eine Spule, einen Spulenkern und/oder ein Rückführblech umfasst.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist das Gehäuse einen ersten und einen zweiten Kragen auf, wobei das Gehäuse einen Mantel aufweist, der insbesondere rohrförmig ausgebildet ist, wobei zumindest der erste Kragen über die Laminatverbindung mit dem Messrohr verbunden ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist der Mantel mittels der Laminatverbindung mit dem ersten und/oder dem zweiten Kragen verbunden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist der Prozessanschluss als Flansch ausgebildet, wobei sich die Laminatverbindung über Front- und Rückseite des Flansches erstreckt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist das Messrohr durch einen Messrohrkörper gebildet, der Fasern, insbesondere Glasfasern, und duroplastischen Kunststoff, insbesondere Harz und/oder thermoplastischen Kunststoff, und anorganische Füllstoffe aufweist.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn der anorganische Füllstoff Aluminiumhydroxid, sehr feines Quarzpulver, Pulver aus unterschiedlichem Ton, Dolomitpulver, Karbonatpulver und/oder Kreide (Kalziumkarbonat) aufweist. Diese pulverförmigen anorganischen Füllstoffe weisen eine Korngrösse von weniger als 0,1 mm auf. Aber auch Quarzsand oder Feldspat mit einer Korngröße von 0,1 bis 1 mm sind als Füllstoff geeignet.
  • Die Fasern können eine oder mehrere gemeinsame Orientierungen aufweisen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Faser, insbesondere Langfaser bei der Herstellung des Messrohrkörpers um einen formgebenden Körper gewickelt werden. Dabei wechseln sich idealerweise eine erste Schichten mit Fasern einer ersten Orientierung mit einer zweiten Schicht mit Faser einer zweiten Orientierung ab. Eine deutlich höhere Stabilität bieten miteinander verwobene Fasern. Der Messrohrkörper kann aber auch Bereiche aufweisen, in denen die Faser, insbesondere Kurzfaser zufällig orientiert in einer Harzmatrix oder im Füllstoff vorliegen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung besteht der Messrohrkörper zumindest teilweise aus ineinander übergehenden Schichten, wobei sich glasfaserfreie Schichten und Schichten mit Glasfasern abwechseln.
  • Gemäß einer Ausgestaltung umfasst der Messrohrkörper mindestens eine Wickelschicht aus duroplastischem Kunststoff, insbesondere Harz, und/oder thermoplastischen Kunststoff, und Fasern, insbesondere Glasfasern, vorzugsweise Langfasern.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist das Gehäuse durch einen Gehäusekörper gebildet, der Fasern, insbesondere Glasfasern, und duroplastischen Kunststoff, insbesondere Harz und/oder thermoplastischen Kunststoff, und anorganische Füllstoffe aufweist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung besteht der Gehäusekörper zumindest teilweise aus ineinander übergehenden Schichten, wobei sich glasfaserfreie Schichten und Schichten mit Glasfasern abwechseln.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes umfasst die Verfahrensschritte:
    • - Aufbringen eines Harzes auf eine Verbindungsfläche des Messrohres und auf eine Verbindungsfläche einer Komponente;
    • - Aufbringen einer Mehrzahl von Verstärkungen, wobei die Verstärkungen die Verbindungsflächen überdecken; und
    • - Aushärten oder Aushärten lassen des Harzes.
  • Mit dem Aufbringen einer Mehrzahl von Verstärkungen wird ein Aufbringen einzelner Verstärkungen zur Bildung der Mehrzahl von Verstärkungen und zum Verbinden der Komponente an das Messrohr, aber auch ein Aufbringen einer zuvor gestapelten Mehrzahl an Verstärkungen beansprucht.
  • Dieses Verfahren eignet sich besonders für Messrohre mit großen Nennweiten, insbesondere mit Nennweiten, die im Bereich von DN 600 bis DN 3000 liegen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung wird nach jedem Aufbringen einer einzelnen Verstärkung Harz auf die jeweilige Verstärkung aufgebracht.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist die Komponente ein Gehäuse mit Gehäuseaußenflächen und werden die Verstärkungen um das gesamte Gehäuse, insbesondere um die gesamten Gehäuseaußenflächen gewickelt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die magnetfelderzeugende Vorrichtung mittels mindestens eines Bolzens an das Messrohr befestigt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist das Messrohr mindestens einen Einsatz auf, wobei der Bolzen mit dem Einsatz verschraubt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Einsatz als Dübel, insbesondere als Spreizdübel oder als Gewindeeinsatz ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Bolzen Fasern, insbesondere Glasfasern, und duroplastischen Kunststoff, insbesondere Harz und/oder thermoplastischen Kunststoff, und anorganische Füllstoffe auf, wobei der Bolzen stoffschlüssig mit dem Messrohr verbunden sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Messrohr ein Loch, insbesondere ein Sackloch auf, wobei der Bolzen in das Loch eingesetzt und stoffschlüssig mit dem Messrohrkörper verbunden ist.
  • Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
    • 1: einen Querschnitt eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes nach dem Stand der Technik;
    • 2: einen Längsschnitt einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes;
    • 3: einen Längsschnitt einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes;
    • 4: eine Draufsicht auf eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Durchflussmessgerätes; und
    • 5: eine Ausgestaltung einer Verfahrenskette des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.
  • Die 1 zeigt einen Querschnitt eines aus dem Stand der Technik bekannten magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes. Der Aufbau und das Messprinzip eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes sind grundsätzlich bekannt. Durch ein Messrohr (1) wird ein Medium geleitet, das eine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Eine magnetfelderzeugende Vorrichtung (7) ist so angebracht, dass sich die Magnetfeldlinien senkrecht zu einer durch die Messrohrachse definierten Längsrichtung orientieren. Als magnetfelderzeugende Vorrichtung (7) eignet sich vorzugsweise eine Sattelspule oder ein Polschuh mit aufgesetzter Spule und Spulenkern. Bei angelegtem Magnetfeld entsteht im Messrohr (1) eine durchflussabhängige Potentialverteilung, die mit zwei an der Innenwand des Messrohres (1) angebrachten Elektroden (3, 4) abgegriffen wird. In der Regel sind diese diametral angeordnet und bilden eine Elektrodenachse, die senkrecht zu den Magnetfeldlinien und der Längsachse des Messrohres (1) verläuft. Anhand der gemessenen Messspannung kann, unter Berücksichtigung der magnetischen Flussdichte, die Durchflussgeschwindigkeit und, unter Berücksichtigung der Rohrquerschnittsfläche, der Volumendurchfluss des Mediums bestimmt werden. Um das Ableiten der an der ersten und zweiten Elektroden (3, 4) anliegenden Messspannung über das Messrohr (1) zu verhindern, wird die Innenwand mit einem isolierenden Material, beispielsweise einem Kunststoff-Liner (2) ausgekleidet. Das durch eine magnetfelderzeugende Vorrichtung, beispielsweise einen Elektromagneten, aufgebaute Magnetfeld wird durch einen mittels einer Betriebsschaltung (22) getakteten Gleichstrom wechselnder Polarität erzeugt. Dies gewährleistet einen stabilen Nullpunkt und macht die Messung unempfindlich gegenüber Einflüssen durch elektrochemische Störungen. Eine Messeinheit liest die an den Elektroden (3, 4) anliegende Spannung aus und gibt die Durchflussgeschwindigkeit und/oder den mittels einer Auswerteschaltung (22) errechneten Volumendurchfluss des Mediums aus. Handelsübliche magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte weisen zusätzlich zu den Elektroden (3, 4) zwei weitere Elektroden (5, 6) auf. Zum einen dient eine optimalerweise am höchsten Punkt im Messrohr (1) angebrachte Füllstandsüberwachungselektrode (5) dazu, eine Teilbefüllung zu detektieren, diese Information an den Nutzer weiterzuleiten und/oder den Füllstand bei der Ermittlung des Volumendurchflusses zu berücksichtigen. Des Weiteren dient eine Bezugselektrode (6), die üblicherweise diametral zur Füllstandsüberwachungselektrode (5) angebracht ist, dazu eine ausreichende Erdung des fließenden Mediums zu gewährleisten. Die magnetfelderzeugende Vorrichtung (7) und die Betriebs-, Mess- und/oder Auswerteschaltung (22) werden in der Regel zumindest teilweise durch ein Gehäuse (in 1 nicht gezeigt) umschlossen. Das Gehäuse dient dazu, die einzelnen elektronischen, aber auch magnetischen Komponenten des Messsystems vor externen Einflüssen, wie Fremdfeldern aber auch Beschädigungen, zu schützen.
  • Die 2 zeigt einen Ausschnitt eines Längsschnittes einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes. Das an die Außenwandung des Messrohres angebrachte Gehäuse (8) ist durch einen ersten und einen zweiten Kragen (11, 12) gebildet, die jeweils einen rohrförmigen Mantel (13) in Längsrichtung des Messrohres (1) abschließen. Die Kragen (11, 12) und der Mantel (13) bilden zusammen das Gehäuse (8), bzw. den Gehäusekörper (15). Das Material des Gehäusekörpers (15) kann Stahl, Aluminium aber auch glasfaserverstärkter Kunststoff und anorganischen Füllstoff, wie Sand oder Beton aufweisen. Im Gehäuse (8) ist die magnetfelderzeugende Vorrichtung (7) und die Betriebs-, Mess- und/oder Auswerteschaltung angeordnet.
  • In dem Falle, dass der Gehäusekörper (15) aus Stahl gefertigt ist, sind die beiden Kragen (11, 12) mit dem Mantel (13) verschweißt. Dies ist jedoch für Gehäusekörper (15) aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) nicht möglich. Erfindungsgemäß sind die einzelnen Teile des Gehäuses (8) über eine Laminatverbindung (10) miteinander verbunden. In der ersten Ausgestaltung erstreckt sich die Laminatverbindung (10) über die gesamten Außenflächen des Gehäusekörpers (15). Die Befestigung des Gehäuses (8) an das Messrohr (1) wird für beide Varianten, d.h. für Gehäusekörper (15) aus Stahl und für Gehäusekörper (15) aus GFK mittels der Laminatverbindung (10) umgesetzt.
  • Durchflussmessgeräte weisen in der Regel einen Prozessanschluss (9) auf, mit dem die Integration des Durchflussmessgerätes in eine bestehende Rohrleitung realisiert wird. Die 2 zeigt zwei unterschiedliche Anschlusslösungen. In der ersten Lösung dient ein GFK-Flansch zum Anschließen des Durchflussmessgerätes an die Rohrleitung. Diese können einstückig mit dem Messrohr verbunden sein oder nachträglich aufgewickelt werden. Die Herstellung eines GFK-Flansches durch nachträgliches aufwickeln auf ein bestehendes Messrohr wird beispielsweise in der EP 2 923 128 B1 gelehrt. Als zweite Lösung bietet sich die Verwendung einer Rohrkupplung aus Stahl oder aus GFK an, wobei eine GFK Rohrkupplung in der DE 10 2014 109 799 A1 gelehrt wird. Spezielle Lösungen für GFK Rohrkupplungen bietet die Firma AMIANTIT an. Alternativ zur Rohrkupplung kann auch eine herkömmliche Muffe zum Anschließen und Abdichten vorgesehen werden.
  • Die 3 zeigt einen Längsschnitt einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes, aus auf Basis eines GFK-Messrohres hergestellt ist. Das Gehäuse (8) ist dreiteilig ausgebildet und umfasst zwei Kragen (11, 12) und einen Mantel (13). Das Material des Gehäusekörpers (15) kann, wie herkömmlich verwendet, Stahl aber auch GFK aufweisen.
  • Die Befestigung des Gehäuses (8) an das Messrohr (1) ist durch eine Laminatverbindung (10) realisiert. Anders als in der ersten Ausgestaltung, erstreckt sich die Laminatverbindung (10) nicht über die gesamte Außenfläche des Gehäusekörpers (15), sondern bedeckt ausschließlich eine Verbindungsfläche des Gehäuses (17) und eine Verbindungsfläche des Messrohres (16). Die beiden Verbindungsflächen (16, 17) müssen vor dem Auftragen der Laminatverbindung angeraut und gereinigt werden, um eine ausreichende Haftung zwischen Laminatverbindung (10) und Messrohr (1) zu gewährleisten. Die Laminatverbindung (10) umfasst mindestens eine, üblicherweise jedoch eine Mehrzahl an mit Harz getränkten Verstärkungen, wie bspw. Glasfasermatten oder Textilfasermatten.
  • In der 3 werden zwei unabhängige Anschlusslösungen gezeigt. In beiden Fällen wird ein Flansch an die jeweiligen Rohrenden angebracht und die stoffschlüssige Verbindung an das Messrohr (1) mit der Laminatverbindung (10) realisiert. Im ersten Fall erstreckt sich die Laminatverbindung (10) über alle Außenflächen des Flansches, die nicht im direkten Kontakt mit dem Messrohr (1) stehen. Für manchen Anwendungsbereich kann es auch vorteilhaft sein, wenn sich die Laminatverbindung (10) in das Messrohrinnere erstreckt. Dadurch wird die Verbindungsfläche des Messrohres (16) vergrößert und die Verbindung des Prozessanschluss ist widerstandsfähiger gegenüber Kräften in Längsrichtung des Messrohres (1). Im zweiten Fall ist nur ein Teil des Flansches mit der Laminatverbindung (10) bedeckt.
  • Die 4 zeigt eine dreidimensionale Seitenansicht einer dritten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes. Der Ausschnitt zeigt das Messrohr (1) mit einer Füllstandsüberwachungselektrode (5), einer der beiden Messelektroden (3, 4), zwei Rückführblechen (19), vier Spulenkerne (20) mit jeweils einer Spule (21), zwei Prozessanschlüssen (9) und einem ersten und einem zweiten Kragen (11, 12).
  • In der 4 zwar nicht abgebildet, aber auch vorstellbar ist eine Befestigung des Spulenkerns (20) und/oder der Spule (21) an das Messrohr (1) bzw., an das Rückführblech (19) oder an die Polschuhe (18) mittels der Laminatverbindung (10).
  • Die 5 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung der Verfahrenskette für die Herstellung des erfindungsgemäßen magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes.
  • In einem ersten Schritt müssen die Stellen des Messrohres, auf die die Laminatverbindungen aufgetragen werden, angeraut und gereinigt werden. Die vorbereiteten Flächen, auf die dann in einem späteren Schritt die Laminatverbindung aufgebracht wird, werden im Zusammenhang dieser Schrift als Verbindungsflächen bezeichnet.
  • Bevor die mehrlagige Laminatverbindung auf die jeweilige Verbindungsfläche platziert wird, sollten die Verbindungsflächen idealerweise mit Harz angestrichen werden (2.Schritt).
  • In einem dritten Schritt werden die mehrlagigen Laminatverbindungen hergestellt. Dies geschieht separat vom Messrohr. Dafür werden ausgehend von einer harzdurchtränkten Verstärkung, weitere Verstärkungen solange gestapelt und mit Harz bestrichen, bis die gewünschte Anzahl erreicht ist. Dann wird die Mehrzahl an harzdurchtränkten Verstärkungen auf die Verbindungsflächen aufgetragen.
  • Bevor der Harz aushärtet, werden eingeschlossene Luft und überschüssiges Harz mit einer Streichrolle herausgedrückt.
  • Wenn weitere mehrlagige Laminatverbindungen aufgebracht werden sollen, empfiehlt sich eine angemessene Wartezeit, idealerweise solange bis die bereits aufgetragenen Laminatverbindungen getrocknet sind
  • Alternativ können die einzelnen Verstärkungen auch direkt auf das Messrohr aufgebracht werden. In diesem Fall ist es auch nicht notwendig die einzelnen Verstärkungen zuvor mit Harz anzustreichen. Das Harz wird in dem Fall nach dem Positionieren der jeweiligen Verstärkung am Messrohr aufgetragen, bevor die nächste Verstärkung angebracht wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Messrohr
    2
    Liner
    3
    erste Elektrode
    4
    zweite Elektrode
    5
    Füllstandsüberwachungselektrode
    6
    Bezugselektrode
    7
    magnetfelderzeugende Vorrichtung
    8
    Gehäuse
    9
    Prozessanschluss
    10
    Laminatverbindung
    11
    erster Kragen
    12
    zweiter Kragen
    13
    Mantel
    14
    Messrohrkörper
    15
    Gehäusekörper
    16
    Verbindungsfläche des Messrohres
    17
    Verbindungsfläche des ersten Kragens
    18
    Polschuh
    19
    Rückführblech
    20
    Spulenkern
    21
    Spule
    22
    Betriebs-, Mess- und/oder Auswerteschaltung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2761192 B1 [0002]
    • EP 2923128 B1 [0040]
    • DE 102014109799 A1 [0040]

Claims (14)

  1. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät, umfassend: - ein Messrohr (1) zum Führen eines fließfähigen Mediums; - mindestens zwei Messelektroden (3, 4) zum Erfassen einer strömungsgeschwindigkeitsabhängigen, in dem Medium induzierten Messspannung, wobei die Messelektroden (3, 4) in einem galvanischen Kontakt mit dem Medium stehen und gegenüberliegend in einer Wandung des Messrohres (1) angeordnet sind; und - mindestens eine magnetfelderzeugende Vorrichtung (7) zum Erzeugen eines das Messrohr (1) durchsetzenden Magnetfeldes; dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Komponente des Durchflussmessgerätes mittels einer Laminatverbindung (10) an der Wandung des Messrohres (1) befestigt ist.
  2. Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, wobei die Laminatverbindung (10) eine Mehrzahl von Verstärkungen aufweist, wobei die Verstärkungen Fasern, insbesondere Glasfasern aufweisen, wobei die Laminatverbindung (10) einen durch Wärme aushärtendes Harz, insbesondere einen Reaktionsharz und bevorzugt einen katalysierten Harz aufweist.
  3. Durchflussmessgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente ein die magnetfelderzeugende Vorrichtung umhüllendes Gehäuse (8), ein Prozessanschluss (9) zum Verbinden des Messrohres (1) an eine Rohrleitung und/oder einzelne Bauteile der magnetfelderzeugenden Vorrichtung (7), insbesondere einen Polschuh (18), eine Spule (21), einen Spulenkern (20) und/oder ein Rückführblech (19) umfasst.
  4. Durchflussmessgerät nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse (8) einen ersten und einen zweiten Kragen (11, 12) aufweist, wobei das Gehäuse einen Mantel (13) aufweist, der insbesondere rohrförmig ausgebildet ist, wobei zumindest der erste Kragen (11) über die Laminatverbindung (10) mit dem Messrohr (1) verbunden ist.
  5. Durchflussmessgerät nach Anspruch 4, wobei der Mantel (13) mittels der Laminatverbindung (10) mit dem ersten und/oder dem zweiten Kragen (11, 12) verbunden ist.
  6. Durchflussmessgerät nach Anspruch 3, wobei der Prozessanschluss (9) als Flansch ausgebildet ist, wobei sich die Laminatverbindung (10) über Front- und Rückseite des Flansches erstreckt.
  7. Durchflussmessgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Messrohr (1) durch einen Messrohrkörper (14) gebildet ist, der Fasern, insbesondere Glasfasern, und duroplastischen Kunststoff, insbesondere Harz und/oder thermoplastischen Kunststoff, und anorganische Füllstoffe aufweist.
  8. Durchflussmessgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Messrohrkörper (14) zumindest teilweise aus ineinander übergehenden Schichten besteht, wobei sich glasfaserfreie Schichten und Schichten mit Glasfasern abwechseln.
  9. Durchflussmessgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Messrohrkörper (14) mindestens eine Wickelschicht aus duroplastischem Kunststoff, insbesondere Harz, und/oder thermoplastischen Kunststoff, und Fasern, insbesondere Glasfasern, vorzugsweise Langfasern umfasst.
  10. Durchflussmessgerät nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (8) durch eine Gehäusekörper (15) gebildet ist, der Fasern, insbesondere Glasfasern, und duroplastischen Kunststoff, insbesondere Harz und/oder thermoplastischen Kunststoff, und anorganische Füllstoffe aufweist.
  11. Durchflussmessgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Gehäusekörper (15) zumindest teilweise aus ineinander übergehenden Schichten besteht, wobei sich glasfaserfreie Schichten und Schichten mit Glasfasern abwechseln.
  12. Verfahren zur Herstellung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend die Verfahrensschritte: - Aufbringen eines Harzes auf eine Verbindungsfläche des Messrohres (16) und eine Verbindungsfläche der Komponente, insbesondere des ersten Kragens (17); - Aufbringen einer Mehrzahl von Verstärkungen, wobei die Verstärkungen die Verbindungsflächen (16, 17) überdecken; und - Aushärten oder Aushärten lassen des Harzes.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei nach jedem Aufbringen einer einzelnen Verstärkung Harz auf die jeweilige Verstärkung aufgebracht wird.
  14. Verfahren nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, wobei die Verstärkungen um das gesamte Gehäuse (8), insbesondere um die gesamten Gehäuseaußenflächen gewickelt werden.
DE102019118711.7A 2019-07-10 2019-07-10 Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät und Verfahren zur Herstellung des magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes Granted DE102019118711A1 (de)

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