DE19708857A1 - Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät für strömende Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät für strömende Medien, mit einem Meßrohr, mit einem Magneten zur Erzeugung eines zumindest im wesentlichen senkrecht zur Meßrohrachse verlaufenden Magnetfeldes und mit min­ destens zwei, entlang einer zumindest im wesentlichen senkrecht zur Meßrohrachse und zur Magnetfeldrichtung verlaufenden Verbindungslinie angeordneten Meßelek­ troden, wobei der Magnet und die Meßelektroden innerhalb der Meßrohrwand an­ geordnet sind.

Das grundlegende Prinzip des magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes für strö­ mende Medien geht bereits auf Faraday zurück, der im Jahre 1832 vorschlug, das Prinzip der elektrodynamischen Induktion zur Strömungsgeschwindigkeitsmessung anzuwenden. Nach dem Faradayschen Induktionsgesetz entsteht in einem strömen­ den Medium, welches Ladungsträger mit sich führt und durch ein Magnetfeld fließt, eine elektrische Feldstärke senkrecht zur Strömungsrichtung und zum Magnetfeld. Dieses Gesetz wird bei einem magnetisch-induktiven Durchflußmesser dadurch ge­ nutzt, daß ein Magnet, regelmäßig bestehend aus zwei Magnetspulen, ein Magnetfeld senkrecht zur Strömungsrichtung in dem Meßrohr erzeugt. Innerhalb dieses Magnet­ feldes liefert jedes sich durch das Magnetfeld bewegende Volumenelement des strö­ menden Mediums mit der in diesem Volumenelement entstehenden Feldstärke einen Beitrag zu der über die Meßelektroden abgegriffenen Meßspannung. Die Meßelek­ troden werden bei den bekannten magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräten so ausgeführt, daß sie entweder galvanisch oder kapazitiv mit dem strömenden Medium gekoppelt sind. Ein besonderes Merkmal der magnetisch-induktiven Durchflußmeß­ geräte ist die Proportionalität zwischen der Meßspannung und der über den Quer­ schnitt des Rohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums, d. h. zwi­ schen Meßspannung und Volumenstrom.

Magnetisch-induktive Durchflußmeßgeräte sind Rohreinbauelemente. Sie haben un­ terschiedliche Nennweiten und variable Anschlüsse. Die typischen Bauformen unter­ scheiden sich insbesondere hinsichtlich der Verbindung mit den angrenzenden Rohr­ leitungen. Bekannt sind Bauformen mit Flanschanschluß, in Sandwichbauweise und mit Rohrverschraubungen oder Schlauchtüllen. Die Nennweite und die Anschluß­ form richtet sich nach den Rohrleitungen, in die das Durchflußmeßgerät eingebaut werden soll. Die Anschlußelektronik befindet sich in der Regel in einem Gehäuseauf­ satz, der fest mit einem das Meßrohr aufnehmenden Aufnehmerrohr verbunden ist. Der Gehäuseaufsatz enthält meist die gesamte Umformer-Elektronik oder zumindest eine Vor- oder Verbindungsstufe zur Umformer-Elektronik, falls der Umformer vom Meßwertaufnehmer abgesetzt ist.

Das in das Aufnehmerrohr eingesetzte Meßrohr ist regelmäßig ein nicht ferromagneti­ sches Rohr, meist nichtrostender Stahl, mit Auskleidungen, die das strömende Me­ dium vom Rohr isolieren. Die Auswahl des Auskleidungsmaterials richtet sich nach den Belastungen des Aufnehmers, nach Druck, Temperatur, Abrieb, Korrosion, Abla­ gerungen und anderem mehr. Übliche Auskleidungsmaterialien sind beispielsweise PTFE (Teflon), Hartgummi, Weichgummi, Polyuretan oder Sinterkorunt. Die Ausklei­ dung des Rohres entfällt, wenn das Meßrohr insgesamt ein Isolator ist. Bei bekannten magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräten (vgl. z. B. US-A-4,098,118) weist das Meßrohr Aussparungen zur Einlage der Magnetspulen, eines Eisenbleches für den magnetischen Rückschluß als Mittel zur Immunisierung des Durchflußmessers gegen Variationen des magnetischen Widerstandes in der Umgebung des Durchflußmessers und, bei galvanisch gekoppelten Meßelektroden, zwei Löcher für die Elektroden­ durchführungen auf. An den Stirnseiten des Meßrohres sind regelmäßig Erdungsstrei­ fen angebracht. Sie stehen mit dem strömenden Medium in Berührung und sorgen für definierte Potentialverhältnisse am Meßwertaufnehmer.

Problematisch ist bei den bekannten magnetisch-induktiven Durchflußmessern, daß diese in der Regel eine Installationslänge deutlich größer als die Nennweite aufwei­ sen. Dies erfordert insbesondere beim nachträglichen Einbau der bekannten magne­ tisch-induktiven Durchflußmeßgeräte umfangreiche Arbeiten an den angrenzenden Rohrleitungen. Bei einer bestehenden Flanschverbindung etwa muß der Flansch ei­ ner der beiden Rohrleitungen in der Regel so versetzt werden, daß anschließend das magnetisch-induktive Durchflußmeßgerät in die entstehende Lücke eingebaut wer­ den kann. Auch lassen sich die bekannten magnetisch-induktiven Durchflußmeßge­ räte nur relativ aufwendig herstellen, was sich selbstverständlich in ihrem Anschaf­ fungspreis widerspiegelt.

Neben den klassischen magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräten, die als Rohreinbauelemente mit einer Installationslänge deutlich größer als der Nennweite der umgebenden Rohrleitung ausgebildet sind, existieren auch Durchflußmeßgeräte mit radialen Einstecksensoren (vgl. EP-A-0 534 003). Bei einem derartigen radialen Einstecksensor ist zwar die Installationslänge reduziert, jedoch liefert der radiale Einstecksensor keinen über den Gesamtquerschnitt der Rohrleitung gemittelten Durchflußwert sondern lediglich einen lokalen Durchflußwert, der dann entsprechend extrapoliert wird, wodurch sich selbstverständlich der Meßfehler vergrößert.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein magnetisch-induktives Durch­ flußmeßgerät für strömende Medien zur Verfügung zu stellen, welches eine deutlich reduzierte Einbaulänge aufweist und außerdem einen reduzierten Fertigungsaufwand erfordert.

Gemäß einer ersten Lehre der Erfindung ist die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Meßrohr einen an den Innendurchmesser der an­ grenzenden Rohrleitung angepaßten Außendurchmesser und einen Befestigungs­ flansch aufweist. Das erfindungsgemäß ausgestaltete Meßrohr wird nunmehr bis auf seinen Befestigungsflansch in die angrenzenden Rohrleitungen eingeschoben. Hier­ durch ist gewährleistet, daß die Einbaulänge des magnetisch-induktiven Durchfluß­ meßgerätes gemäß der ersten Lehre der Erfindung nicht mehr als eine einfach Flan­ schdicke beträgt. Dies führt z. B. dazu, daß sich das gemäß der ersten Lehre der Er­ findung ausgestaltete Durchflußmeßgerät regelmäßig in ein vorhandenes Rohrlei­ tungssystem an einer bereits bestehenden Flanschverbindung einbauen läßt, ohne daß Änderungen an den angrenzenden Rohrleitungen notwendig sind, da das umge­ bende Rohrleitungssystem häufig ein Spiel im Bereich einer Flanschdicke aufweist. Da bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten magnetisch-induktiven Durchflußmeßge­ rät auch das Aufnehmerrohr entfällt bzw. durch die angrenzenden Rohrleitungen er­ setzt wird, sind die Produktionskosten im Vergleich zu den bekannten magnetisch­ induktiven Durchflußmeßgeräten erheblich niedriger. Die Verbindung zwischen den im Meßrohr angeordneten Bauteilen des magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerä­ tes und der Anschlußelektronik wird bei dem magnetisch-induktiven Durchflußmeß­ gerät gemäß der ersten Lehre der Erfindung über in dem Befestigungsflansch verlau­ fenden elektrische Leitungen hergestellt.

Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet für ein erfindungsgemäßes magnetisch-in­ duktives Durchflußmeßgerät stellt die Wasser- und Abwasserwirtschaft dar. Die in diesem Bereich auftretenden Anforderungen an die chemische Resistenz des Meß­ rohres sind zwar nicht unerheblich, werden durch ein gemäß der ersten Lehre der Er­ findung ausgestaltetes magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät jedoch ohne wei­ teres erfüllt.

Verlaufen die angrenzenden Rohrleitungen im Anschluß an die Flanschverbindung, zwischen die das magnetisch-induktive Durchflußmeßgerät eingefügt werden soll, über längere Strecken gerade, so bietet es sich an, den Befestigungsflansch an einem Ende des Meßrohres anzuordnen und das Meßrohr vollständig in eine der angren­ zenden Rohrleitungen einzuschieben. Sind die Verhältnisse derart, daß die angren­ zenden Rohrleitungen nur auf kurzen Entfernungen gerade verlaufen, so ist es hin­ gegen vorteilhaft, wenn der Befestigungsflansch ungefähr in der Mitte des Meßrohres angeordnet ist, so daß das Meßrohr in eingebautem Zustand teils in die er­ ste und teils in die zweite angrenzende Rohrleitung eingeschoben ist.

Der unvermeidlich an dem eingeschobenen Meßrohr entstehende Druckverlust läßt sich dadurch vermindern, daß sich der Innendurchmesser des Meßrohres zu den En­ den des Meßrohres hin erweitert. Hierdurch entsteht eine Art Venturi-Düse innerhalb der Rohrleitung, die neben dem negativen Effekt eines erhöhten Druckverlustes auch einen positiven Effekt durch die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit hat, was wiederum zu einer Glättung eines gestörten Strömungsprofils - und damit eines ge­ ringeren Einflusses gestörter Strömungsprofile auf die Meßgenauigkeit - und einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit - und damit einem größeren elektrischen Meßsignal -, das heißt insgesamt zu einer verbesserten Meßgenauigkeit des magne­ tisch-induktiven Durchflußmessers führt (vgl. hierzu J. van Bekkum, M. M. Warffemius, D. M. Oldenziel, "On The Hydrodynamical Stability of Electromagnetic Howmeters", VDI Berichte Nr. 768, 1989, S. 143-150).

Ist das Meßrohr gemäß einer weiteren Ausgestaltung der ersten Lehre der Erfindung vollständig aus nichtleitendem Kunststoff und/oder nichtleitender Keramik herge­ stellt, so vereinfacht sich der Herstellungsprozeß aufgrund des Einsatzes leicht zu verarbeitender Werkstoffe gegenüber den bekannten Durchflußmessern weiter. Die Magnetspulen und die Meßelektroden lassen sich bei einer derartigen Ausführungs­ form besonders leicht in die Meßrohrwand integrieren. Auch die weiteren Bauteile, wie etwa die elektrischen Leitungen, sind in einer Meßrohrwand, bestehend etwa aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, besonders leicht einzubetten. Auch der Befestigungsflansch läßt sich aus Kunststoff herstellen, so daß das gesamte magnetisch-induktive Meßgerät einstückig herstellbar ist.

Bei stärkerer mechanischer Beanspruchung ist es vorteilhaft, wenn das Meßrohr zu­ mindest teilweise aus Metall besteht. Die stärkere mechanische Belastbarkeit von Me­ tall gegenüber insbesondere Keramik gewährleistet ein insgesamt stärker bean­ spruchbares Meßrohr. Als Metall kommt insbesondere, wie bekannt, paramagneti­ scher, rostfreier Stahl zum Einsatz.

In dem Bereich des Meßrohres, der eine isolierende Oberfläche erfordert, ist es vor­ teilhaft, zur mechanischen Stabilisierung dieses Teils des Meßrohres unterhalb der Oberfläche ein stabilisierendes Metallgitter in den nichtleitenden Kunststoff und/oder in die nichtleitende Keramik zu integrieren. Besonders vorteilhaft ist eine derartige mechanische Stabilisierung des Meßrohrs durch ein unterhalb der Oberfläche in den nichtleitenden Kunststoff und/oder in die nichtleitende Keramik integriertes stabilisie­ rendes Metallgitter für den Fall, daß das Meßrohr vollständig aus einem nichtleiten­ den Kunststoff und/oder einer nichtleitenden Keramik besteht.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung erfährt das magnetisch-induktive Durch­ flußmeßgerät gemäß der ersten Lehre der Erfindung dadurch, daß das Meßrohr einen äußeren Metallmantel aufweist. Auf diesem äußeren Metallmantel lassen sich in be­ sonders einfacher Weise die Bauteile des Durchflußmessers befestigen, bevor diese mit Hilfe eines nichtleitenden Kunststoffes vergossen bzw. mit einer nichtleitenden Keramik abgedeckt werden.

Ist dieser äußere Metallmantel zumindest an den Enden des Meßrohres nicht durch den nichtleitenden Kunststoff und/oder die nichtleitende Keramik gegenüber dem strömenden Medium abgedeckt, so sorgt dieser bei entsprechender Erdung gleich­ zeitig für eine für die Funktion des Durchflußmessers maßgebliche gute Erdung.

Da aufgrund der Nähe des Meßrohres zu der Wand der angrenzenden Rohrleitung die Immunisierung des Durchflußmessers gegen Variationen des magnetischen Wider­ standes in der Umgebung des Durchflußmessers nicht in der Qualität gewährleistet ist, wie es bei Durchflußmessern mit separaten Aufnehmerrohren gelingt, ist es vorteilhaft, innerhalb der Meßrohrwand einen Magnetfeldsensor anzuordnen, mit Hilfe dessen diese Immunisierung durch Messung der tatsächlichen Magnetfeldstärke und an­ schließende Korrektur des Durchflußmeßwertes verbesserbar ist. Geeignete, tempera­ turfeste Magnetfeldsensoren sind bereits bekannt (vgl. S.R. in't Hout, "Siliciumsenso­ ren meten magnetisch veld bij 400°C" Polytechnisch tijdschrift, Mai 1996, S. 38- 39).

Um den Einfluß sich ändernder Temperaturen des strömenden Mediums auf die Meß­ genauigkeit zu vermeiden, ist vorteilhafterweise innerhalb der Meßrohrwand minde­ stens ein Temperatursensor angeordnet.

Da die geometrischen Maße des Meßrohres bei einer Ausgestaltung gemäß der ersten Lehre der Erfindung nicht derart präzise vorgegeben werden können, wie es bei den bekannten magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräten der Fall ist und da sich diese geometrischen Maße des Meßrohres auch abhängig von äußeren Einflüssen, wie bei­ spielsweise der Temperatur stärker ändern können als bei den bekannten magnetisch­ induktiven Durchflußmeßgeräten, ist es vorteilhaft innerhalb der Meßrohrwand einen Abstandssensor zur Kontrolle der Abmessungen, insbesondere des Innen­ durchmessers, des Meßrohres anzuordnen, um so eine hohe Meßgenauigkeit zu ge­ währleisten. Insbesondere, wenn der verwendete nichtleitende Kunststoff einen ho­ hen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, sind Korrekturen anhand der Ausgangssignale des Abstandssensors notwendig, um trotz der das Meßergebnis des magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes beeinflussenden Änderungen in den Abmessungen eine hohe Meßgenauigkeit zu gewährleisten. Diese Änderungen in den Abmessungen kann man mit relativ preisgünstigen Abstandssensoren durchfüh­ ren, die diese Abmessungen in Bezug auf eine starre Unterkonstruktion, beispiels­ weise einen Metallmantel, messen.

Die erwähnten Magnetfeld-, Temperatur- und Abstandssensoren sind heutzutage bil­ lige Standardbauteile, die die Gesamtkosten des magnetisch-induktiven Durchfluß­ meßgerätes nur unwesentlich erhöhen. Es ist selbstverständlich auch der Einsatz von weiteren Sensoren zur Kompensation systematischer Fehlerquellen möglich.

Gemäß der zweiten Lehre der Erfindung ist die hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, daß als Mittel zur Immunisierung des Durchflußmessers gegen Varia­ tionen des magnetischen Widerstandes in der Umgebung des Durchflußmessers aus­ schließlich mindestens ein Magnetfeldsensor vorgesehen ist. Dadurch, daß gemäß der zweiten Lehre der Erfindung kein Blech für den magnetischen Rückschluß und vor­ zugsweise auch kein Aufnehmerrohr bzw. kein Rohr aus Metall als Bestandteil des Meßrohres vorgesehen ist, das Meßrohr also beispielsweise vollständig aus isolieren­ dem Kunststoff besteht, ist gewährleistet, daß die Einbaulänge des in Sandwichbau­ weise ausgeführten magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gegenüber den be­ kannten magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräten weiter reduziert werden kann und gleichzeitig der Produktionsaufwand sinkt. Auch bei einer Ausführungsform gemäß der zweiten Lehre der Erfindung sind in der Meßrohrwand sämtliche für die Funktion des magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes notwendigen Bauteile angeordnet. Als zusätzliche Bauteile kommen bei den Durchflußmeßgeräten gemäß der zweiten Lehre der Erfindung ebenfalls in die Meßrohrwand integrierte Tempera­ tursensoren oder Abstandssensoren in Frage. Auch bei dem Durchflußmesser gemäß der zweiten Lehre der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn sich der Innendurchmesser des Meßrohres zu den Enden des Meßrohres hin erweitert.

Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße magne­ tisch-induktive Durchflußmeßgerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Ver­ bindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines magnetisch-induktiven Durchfluß­ meßgerätes für strömende Medien nach der ersten Lehre der Erfindung im Schnitt,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines magnetisch-induktiven Durch­ flußmeßgerätes für strömende Medien nach der ersten Lehre der Erfin­ dung im Schnitt,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines magnetisch-induktiven Durchfluß­ meßgerätes für strömende Medien nach der ersten Lehre der Erfindung im Schnitt,

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel eines magnetisch-induktiven Durch­ flußmeßgerätes für strömende Medien nach der ersten Lehre der Erfindung im Schnitt und

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßge­ rätes für strömende Medien nach der zweiten Lehre der Erfindung im Schnitt.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät für strö­ mende Medien mit einem Meßrohr 1, mit zwei einen Magneten bildenden Magnet­ spulen 2 zur Erzeugung eines senkrecht zur Meßrohrachse verlaufenden Magnet­ feldes und mit einer Meßelektrode 3 dargestellt. Die dargestellte Meßelektrode 3 und eine nicht dargestellte zweite Meßelektrode sind entlang einer senkrecht zur Meß­ rohrachse und senkrecht zur Magnetfeldrichtung verlaufenden Verbindungslinie an­ geordnet.

Man erkennt in Fig. 1 ohne weiteres, daß die Magnetspulen 2 in der Meßrohrwand 4 angeordnet sind. Auch die hier als galvanisch gekoppelte Meßelektroden ausgebilde­ ten Meßelektroden 3 sind bis auf ihre Kontaktfläche innerhalb der Meßrohrwand 4 angeordnet.

Gemäß der ersten Lehre der Erfindung weist das Meßrohr 1 einen an den Innen­ durchmesser der angrenzenden, hier nicht dargestellten Rohrleitungen angepaßten Außendurchmesser und einen Befestigungsflansch 5 auf. Das in der Fig. 1 darge­ stellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Durchflußmeßgerätes weist einen in der Mitte des Meßrohres 1 angeordneten Befestigungsflansch 5 auf.

Der Befestigungsflansch 5 ist in dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbei­ spiel derart ausgeführt, daß seine Dicke dem Durchmesser der Magnetspulen 2 ent­ spricht. Dies ist selbstverständlich nicht zwingend, jedoch kann hierdurch die Stärke der Meßrohrwand 4 und somit der Druckabfall über dem magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerät reduziert werden, da die Magnetspulen 2 teilweise in den Befe­ stigungsflansch hineinragen.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein zweites, besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gemäß der ersten Lehre der Erfin­ dung dargestellt, wobei hier, wie in den folgenden Figuren, die gleichen Bauteile mit den selben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Da bei dem in Fig. 2 darge­ stellten zweiten Ausführungsbeispiel sämtliche Bauteile vollständig in die Meßrohr­ wand 4 integriert sind, kann der Befestigungsflansch 5, der nunmehr nur noch der Durchführung der elektrischen Verbindungen zur Anschlußelektronik dient, noch deutlich dünner ausgeführt werden als in dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele bestehen vorteilhafter­ weise vollständig aus einem nichtleitenden Kunststoff und/oder einer nichtleitenden Keramik. Bei einer derartigen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen magnetisch­ induktiven Durchflußmeßgerätes ist es besonders zweckmäßig, allerdings nicht in den Figuren dargestellt, innerhalb des nichtleitenden Kunststoffes und/oder der nichtlei­ tenden Keramik unterhalb der Oberfläche ein stabilisierendes Metallgitter zu integrie­ ren.

In Fig. 3 der Zeichnung ist schließlich ein drittes Ausführungsbeispiel eines magne­ tisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gemäß der ersten Lehre der Erfindung darge­ stellt. Fig. 3 zeigt nur einen Schnitt durch die obere Hälfte des Meßrohres 1. Hier ist, wie in den Fig. 1 und 2, leicht zu erkennen, daß sich der Innendurchmesser des Meß­ rohres 1 zu den Enden des Meßrohres 1 hin konisch erweitert.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel besteht die Meßrohr­ wand 4 in ihrem der Rohrleitungswand 6 benachbarten Teil aus Metall, während die Meßrohrwand 4 in der Umgebung der Meßelektrode 3 radial auf einem in der Breite der Breite der Meßspulen 2 entsprechenden, umlaufenden Abschnitt aus einem nichtleitenden, hier vorzugsweise mit einem Metallgitter stabilisierten Kunststoff 7 besteht, der aus strömungstechnischen Gründen ohne Versprung an der Oberfläche in den aus Metall bestehenden Teil übergeht. Somit ist also der Metallmantel an den Enden des Meßrohres 4 gegenüber dem strömenden Medium nicht abgedeckt und dient als Erdungsring. Es ist vorliegend möglich, den Metallmantel als durchgehendes Rohr oder als Rahmen auszugestalten.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind weiter innerhalb der Meß­ rohrwand 4 ein Magnetfeldsensor 8, zwei Temperatursensoren 9 und ein Abstands­ sensor 10 angeordnet. Auch kann ergänzend ein Blech für den magnetischen Rück­ schluß vorgesehen sein.

In Fig. 3 der Zeichnung ist schließlich deutlich zu erkennen, daß der Befestigungs­ flansch 5 zwischen zwei Rohrleitungsflanschen 11 der angrenzenden Rohrleitungen eingespannt ist und somit die effektive Einbaulänge des dritten Ausführungsbeispiels eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gemäß der ersten Lehre der Erfin­ dung der Dicke des Befestigungsflansches 5 entspricht.

Das in Fig. 4 der Zeichnung dargestellte vierte Ausführungsbeispiel eines magne­ tisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gemäß der ersten Lehre der Erfindung ist wie das dritte Ausführungsbeispiel in Fig. 3 nur in einem Schnitt durch die obere Hälfte des Meßrohres 1 dargestellt. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch, daß die Meßrohrwand 4 über ihre ganze Länge innen mit einem nichtleitenden Kunststoff 7 ausgekleidet ist, und nur in ihrem der Rohrleitungswand 6 benachbarten Teil aus Metall besteht. Die Auskleidung mit Kunststoff 7 ist bei dem vierten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, daß die Dicke des Kunststoffes 7 hin zu den Enden des Meßrohres abnimmt, so daß das gesamte Meßrohr 4 von innen ausgekleidet ist.

Abschließend zeigt die Zeichnung in Fig. 5 ein erstes Ausführungsbeispiel eines ma­ gnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gemäß der zweiten Lehre der Erfindung. Aufgrund der Reduzierung der wesentlichen Bauteile auf die Meßspulen 2 und die Meßelektroden 3 und aufgrund des Verzichts auf ein Blech für den magnetischen Rückschluß ist die Einbaulänge des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßgerätes gemäß der ersten Lehre der Erfindung gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Durchflußmeßgeräten weiter reduziert.

Claims (12)

1. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät für strömende Medien, mit einem Meß­ rohr (1), mit einem Magneten zur Erzeugung eines zumindest im wesentlichen senk­ recht zur Meßrohrachse verlaufenden Magnetfeldes und mit mindestens zwei, ent­ lang einer zumindest im wesentlichen senkrecht zur Meßrohrachse und zur Magnet­ feldrichtung verlaufenden Verbindungslinie angeordneten Meßelektroden (3), wobei der Magnet und die Meßelektroden (3) innerhalb der Meßrohrwand (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrohr (1) einen an den Innendurchmesser der angrenzenden Rohrleitungen angepaßten Außendurchmesser und einen Befesti­ gungsflansch (5) aufweist.

2. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Befestigungsflansch (5) ungefähr in der Mitte oder an einem der Enden des Meßrohres (1) angeordnet ist.

3. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich der Innendurchmesser des Meßrohres (1) zu den Enden des Meßrohres (1) hin erweitert.

4. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Meßrohr (1) vollständig aus nichtleitendem Kunst­ stoff und/oder nichtleitender Keramik besteht.

5. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Meßrohr (1) zumindest teilweise aus Metall besteht.

6. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den nichtleitenden Kunststoff und/oder die nichtleitende Kera­ mik ein stabilisierendes Metallgitter (7) integriert ist.

7. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Meßrohr (1) einen äußeren Metallmantel aufweist.

8. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der äußere Metallmantel zumindest an den Enden des Meßrohres (1) nicht durch den nichtleitenden Kunststoff und/oder die nichtleitende Keramik ge­ genüber dem strömenden Medium abgedeckt ist.

9. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb der Meßrohrwand (4) mindestens ein Magnet­ feldsensor (8) angeordnet ist.

10. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb der Meßrohrwand (4) mindestens ein Tempera­ tursensor (9) angeordnet ist.

11. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Meßrohrwand (4) mindestens ein Ab­ standssensor (10) angeordnet ist.

12. Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät für strömende Medien, mit einem Meß­ rohr (1), mit einem Magneten zur Erzeugung eines zumindest im wesentlichen senk­ recht zur Meßrohrachse verlaufenden Magnetfeldes und mit mindestens zwei, ent­ lang einer zumindest im wesentlichen senkrecht zur Meßrohrachse und Magnetfeld­ richtung verlaufenden Verbindungslinie angeordneten Meßelektroden (3), wobei der Magnet und die Meßelektroden (3) innerhalb der Meßrohrwand (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Immunisierung des Durchflußmessers gegen Variationen des magnetischen Widerstandes in der Umgebung des Durchfluß­ messers ausschließlich mindestens ein Magnetfeldsensor (8) vorgesehen ist.