DE19722977C1 - Electromagnetic flow meter - Google Patents

Electromagnetic flow meter

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DE19722977C1
DE19722977C1 DE1997122977 DE19722977A DE19722977C1 DE 19722977 C1 DE19722977 C1 DE 19722977C1 DE 1997122977 DE1997122977 DE 1997122977 DE 19722977 A DE19722977 A DE 19722977A DE 19722977 C1 DE19722977 C1 DE 19722977C1
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Niels Peder Andersen
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Durch­ flußmesser mit einem Meßrohr, einer Erzeugungseinrich­ tung für ein Magnetfeld, das senkrecht zur Durchfluß­ richtung des Meßrohres angeordnet ist, und einer Elek­ trodenanordnung, die senkrecht zum Magnetfeld und zur Durchflußrichtung angeordnet ist, wobei die Elektroden­ anordnung mindestens eine Elektrode aufweist, die mit einer Schutzschicht überzogen ist.The invention relates to an electromagnetic through flow meter with a measuring tube, a generating device device for a magnetic field that is perpendicular to the flow direction of the measuring tube is arranged, and an elec electrode arrangement that is perpendicular to the magnetic field and Flow direction is arranged, the electrodes Arrangement has at least one electrode with is covered with a protective layer.

Ein derartiger Durchflußmesser ist aus US 4 517 846 bekannt. Bei diesem Durchflußmesser wird das Meßrohr in einer vorbestimmten ersten Richtung von einer Flüssig­ keit durchströmt. Senkrecht zu dieser Richtung wird ein Magnetfeld erzeugt. Quer dazu wird mit Hilfe der Elek­ trodenanordnung eine Spannung abgenommen. Die Elektro­ denanordnung ist also sowohl senkrecht als zur Durch­ flußrichtung als auch senkrecht zum Magnetfeld gerich­ tet. Die abgegriffene Spannung ist proportional zu der Geschwindigkeit des durchströmenden Fluids. Da der Querschnitt des Meßrohres bekannt ist, kann man daraus das durchgeflossene Volumen ermitteln.Such a flow meter is from US 4,517,846 known. With this flow meter the measuring tube is in a predetermined first direction from a liquid flowed through. Perpendicular to this direction is a Magnetic field generated. At right angles to this, the Elek Trodenanordnung removed a voltage. The electro The arrangement is therefore both perpendicular and to the through direction of flow and perpendicular to the magnetic field tet. The tapped voltage is proportional to that  Velocity of the fluid flowing through. Since the Cross section of the measuring tube is known, you can from it determine the volume flowed through.

Problematisch bei derartigen Messungen ist eine Situa­ tion, bei der die Flüssigkeit einen hohen Verunreini­ gungsgrad aufweist. Derartige Fälle treten beispiels­ weise auf, wenn Wasser mit einem hohen Gehalt an Schlamm oder Pulpe, d. h. eine mit Zellstoffasern ange­ reicherte Flüssigkeit, durch das Meßrohr geleitet wer­ den. In diesem Fall hat man einen relativ hohen Rausch­ anteil beim abgenommenen Meßsignal, der die Auswertung stark erschwert. Derartige Flüssigkeiten sind aber auch mit anderen Durchflußmessern, die beispielsweise mecha­ nisch arbeiten, nur schwer in den Griff zu bekommen. Man hat deswegen im bekannten Fall die Elektroden mit einem elektrisch isolierenden Material überzogen, das porös ist. Die Porosität erlaubt der Flüssigkeit und damit den in ihr enthaltenen Ladungsträgern, bis zu den Elektroden vorzudringen. Die mechanischen Verschmutzun­ gen, beispielsweise Schlammteile oder Zellstoffasern, werden jedoch von den Elektroden ferngehalten und kön­ nen ihre Oberfläche auch nicht zeitweilig abdecken was möglicherweise für das Rauschen im Signal verantwort­ lich ist.A situation is problematic with such measurements tion in which the liquid is highly contaminated degree of efficiency. Such cases occur, for example show if water with a high content of Sludge or pulp, d. H. one with pulp fibers enriched liquid, who passed through the measuring tube the. In this case you have a relatively high level of intoxication Share of the measured signal taken off, the evaluation very difficult. Such liquids are also with other flow meters, for example mecha niche work, difficult to get under control. You therefore have the electrodes in the known case covered with an electrically insulating material that is porous. The porosity allows the liquid and thus the charge carriers contained in it, up to the Penetrate electrodes. The mechanical pollution gene, for example sludge or cellulose fibers, are kept away from the electrodes and can Neither temporarily cover their surface what possibly responsible for the noise in the signal is.

Hierbei hat sich gezeigt, daß mit Hilfe des elektrisch isolierenden, aber porösen Überzugs, die gewünschte Wirkung erzielt werden konnte. Das elektrische Signal war weitaus rauschärmer als ohne Überzug. Die Lebens­ dauer der Durchflußmeßanordnung wurde jedoch stark ver­ mindert. Es hat sich gezeigt, daß der Überzug der Elek­ troden im Verlauf weniger Monate so stark abgenutzt wurde, daß er seine Funktion nicht mehr erfüllen konn­ te. Die Signalqualität verschlechterte sich wieder dra­ stisch. Kurze Zeit später waren auch die Elektroden verschlissen. It has been shown that with the help of the electrical insulating but porous coating, the desired Effect could be achieved. The electrical signal was far less noisy than without a cover. The life duration of the flow measuring arrangement was, however, strongly ver diminishes. It has been shown that the coating of the elec tread so badly worn over the course of a few months was that he could no longer perform his function te. The signal quality deteriorated dra again pretty. A short time later, the electrodes were also worn.  

JP 56-40 713 A (Pat. Abstr. of Japan P-67, Vol. 6, Nr. 96, 1981) zeigt einen elektromagnetischen Durchflußmes­ ser mit einer als Diffusionskopf bezeichneten beschich­ teten Elektrode, die mehrere Durchbrechungen und einen Kanal aufweist, durch welche eine Spülung erfolgen kann, um Ablagerungen zu beseitigen.JP 56-40 713 A (Pat. Abstr. Of Japan P-67, Vol. 6, No. 96, 1981) shows an electromagnetic flow meter ser with a designated as diffusion head teten electrode, the multiple openings and one Has channel through which a flushing takes place can to remove deposits.

DE 41 05 311 A1 zeigt eine Elektrode in einem Meßrohr eines induktiven Durchflußmesser. Die Elektrode weist einen Träger mit einer hohen mechanischen Belastbarkeit auf, der in das Meßrohr eingesetzt ist. An der dem In­ neren des Meßrohrs zugewandten Seite ist der Träger mit einer Schicht aus einem Elektrodenmaterial hoher Koros­ sionsbeständigkeit, hoher Abrasionsbeständigkeit und guten Rauschverhaltens versehen.DE 41 05 311 A1 shows an electrode in a measuring tube of an inductive flow meter. The electrode points a carrier with a high mechanical strength on, which is inserted into the measuring tube. At the In Neren of the measuring tube side is the carrier with a layer of high coros electrode material sion resistance, high abrasion resistance and good noise behavior.

JP 4-254 715 A (Pat. Abstr. of Japan, P-1473, 1993, Vol. A, Nr. 33) zeigt einen elektromagnetischen Durch­ flußmesser und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die Elektrode, die aus Platin besteht, wird zunächst an ihre Umfangsfläche mit einem Metalloxid beschichtet. Danach wird die Platinelektrode erhitzt und in die Rohrwand eingesetzt. Danach folgt eine Wärmebehandlung bei 1.600 bis 1.650°C für zwei bis drei Stunden.JP 4-254 715 A (Pat. Abstr. Of Japan, P-1473, 1993, Vol. A, No. 33) shows an electromagnetic through flow meter and a process for its manufacture. The Electrode, which consists of platinum, is first on their peripheral surface coated with a metal oxide. The platinum electrode is then heated and placed in the Pipe wall used. This is followed by heat treatment at 1,600 to 1,650 ° C for two to three hours.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Durchflußmesser so weiter zu bilden, daß er bei einem geringen Rauschpegel dauerhaft ist.The invention is therefore based on the object Flow meter so that he can at a low noise level is permanent.

Diese Aufgabe wird bei einem Durchflußmesser der ein­ gangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schutz­ schicht aus einem harten Metalloxid gebildet ist, das durch Gasphasenabscheidung oder Aufdampfen oder mit Flammen-, Elektroden- oder Plasma-unterstützen Pulver­ spritzverfahren mit der Elektrode verbunden ist, wobei die Schicht ein vorbestimmtes Muster von künstlich er­ zeugten Durchbrechungen aufweist.This task is the one with a flow meter gangs mentioned solved in that the protection layer is formed from a hard metal oxide which by vapor deposition or vapor deposition or with Flame, electrode or plasma-assisted powder spraying process is connected to the electrode, wherein the layer artificially he a predetermined pattern has generated breakthroughs.

Mit dieser Ausgestaltung wird die Lebensdauer des Durchflußmessers drastisch vergrößert, ohne daß man eine Verschlechterung der Signalqualität in Kauf nehmen muß. Insbesondere wird der Rauschpegel im elektrischen Signal, das an der Elektrodenanordnung abgenommen wer­ den kann, klein gehalten und stark gedämpft. Erzielt wird dies dadurch, daß man nun ein sehr hartes Material zur Abdeckung mindestens einer Elektrode verwendet. Dieses harte Material ist auch bei stark abrasiven Flüssigkeiten widerstandsfähig genug, um eine längere Lebensdauer zu bewirken. Dadurch, daß dieses Material auf die Elektrode aufgedampft oder durch Gasphasenab­ scheidung aufgebracht ist, ergibt sich eine sehr feste und dauerhafte Verankerung der Schutzschicht auf der Elektrode. Allerdings würde man ohne weitere Maßnahmen auch dafür sorgen, daß die Elektrode elektrisch von der Flüssigkeit isoliert wäre. Um dieses Problem wieder aufzulösen, erzeugt man künstlich Durchbrechungen, so daß die Flüssigkeit wiederum an die Elektrode gelangen kann, die Verschmutzungspartikel jedoch nicht. Die Durchbrechungen haben eine andere Qualität als die bis­ lang bekannte Porosität. Die bekannte Porosität schwächt die innere Struktur und bietet eine Reihe von Angriffspunkten für die abrasiven Partikel in der zu messenden Flüssigkeit. Darüber hinaus läßt sich die Porosität nur in bestimmten Materialien erzeugen, die überwiegend nicht hart genug sind, um der Belastung standzuhalten. Dadurch, daß man nun das Herstellen der Schutzschicht und das Herstellen der Verbindungen zwi­ schen der Flüssigkeit und der Elektrode trennt, kann man beide Prozesse auf ein gutes Ergebnis hin abstim­ men. Die Schutzschicht ist nun hart genug, erlaubt aber aufgrund der Durchbrechungen trotzdem ein Vordringen der Flüssigkeit oder zumindest ihrer Ladungsträger zu der Elektrode.With this configuration, the life of the Flow meter increased dramatically without you accept a deterioration in signal quality got to. In particular, the noise level in the electrical Signal that is picked up on the electrode arrangement that can be kept small and strongly damped. Achieved this is because you now have a very hard material used to cover at least one electrode. This hard material is also used in highly abrasive Liquids resistant enough to last longer Effect lifespan. Because of this material evaporated on the electrode or by gas phases divorce is applied, there is a very firm and permanent anchoring of the protective layer on the Electrode. However, you would without further action also ensure that the electrode is electrically isolated from the Liquid would be isolated. To this problem again to dissolve, one creates artificial breakthroughs, so that the liquid in turn get to the electrode can, but not the pollution particles. The Breakthroughs have a different quality than that up to long-known porosity. The well-known porosity weakens the internal structure and offers a number of Attack points for the abrasive particles in the too  measuring liquid. In addition, the Create porosity only in certain materials that mostly are not hard enough to withstand the stress to withstand. By now making the Protective layer and the connection between separates the liquid and the electrode you can coordinate both processes for a good result men. The protective layer is now hard enough, but allows nevertheless penetration due to the breakthroughs the liquid or at least its charge carriers the electrode.

Vorzugsweise stehen die Durchbrechungen annähernd senk­ recht zur Elektrodenoberfläche. Die Durchflußrichtung durch das Meßrohr ist im wesentlichen parallel zur Oberfläche. Es sei hierbei angemerkt, daß diese Bedin­ gungen grundsätzlich nur im Meßort herrschen müssen, also dort, wo die Elektrodenanordnung und die Magnet­ felderzeugungsanordnung vorliegen. Die Durchbrechungen stehen damit praktisch senkrecht zur Strömungsrichtung, so daß die Gefahr von Verstopfungen relativ gering ist. Die Schmutzpartikel werden mit hoher Zuverlässigkeit an der Schutzschicht vorbeigeführt. Hierbei reiben sie zwar an der Schutzschicht. Die Gefahr, daß sie in die Durchbrechungen eindringen, ist jedoch gering.The openings are preferably approximately vertical right to the electrode surface. The direction of flow through the measuring tube is essentially parallel to Surface. It should be noted that these conditions conditions only need to exist in the measuring location, where the electrode arrangement and the magnet field generation arrangement are present. The breakthroughs are practically perpendicular to the direction of flow, so the risk of constipation is relatively low. The dirt particles are attached with high reliability passed the protective layer. Here they rub on the protective layer. The danger that they in the Penetration penetration is small.

Mit Vorteil ist die Dicke der Schicht größer als der Durchmesser der Durchbrechungen. Mit "Durchmesser" soll nicht gemeint sein, daß die Durchbrechungen tatsächlich einen kreisförmigen Querschnitt haben müssen. Der Durchmesser soll vielmehr ein Synonym für die größte Abmessung oder das geometrische Mittel der Quer­ schnittsfläche einer Durchbrechung sein. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß die Durchbrechungen als längliche Kanäle ausgebildet sind, d. h. ihre Länge ist größer als ihre größte Erstreckung quer zur Länge. Damit wird erreicht, daß die Strömung, die sich in ei­ ner derartigen Durchbrechung ausbilden kann, stark be­ ruhigt ist, was wiederum dazu beiträgt, daß das abge­ nommene elektrische Signal einen stark verminderten Rauschpegel aufweist. Das Vordringen von Partikeln, wie Schlammbestandteile oder Fasern, zu der Elektrode wird bei dieser Ausgestaltung erschwert.The thickness of the layer is advantageously greater than that Diameter of the openings. With "diameter" should not meant that the breakthroughs actually must have a circular cross-section. The Rather, diameter is synonymous with the largest Dimension or the geometric mean of the cross intersection of an opening. With this Design is achieved that the openings are formed as elongated channels, d. H. their length is greater than its greatest extension across the length. This ensures that the flow, which is in egg  ner such breakthrough can be strong is calm, which in turn contributes to the fact that the abge electrical signal taken a greatly reduced Has noise level. The penetration of particles, such as Sludge constituents or fibers that become the electrode difficult with this configuration.

Mit Vorteil sind die Durchbrechungen geätzt, mit einem Laserstrahl gebrannt oder mit Ultraschall gebohrt. Da­ mit lassen sich sehr feine Durchbrechungen erzeugen, d. h. Durchbrechungen mit kleinen Querschnittsflächen. Die genannten Verfahren sind aber durchaus geeignet, das sehr harte Metalloxid zu durchdringen, so daß die Durchbrechungen überhaupt erzeugt werden können.The openings are advantageously etched, with a Laser beam burned or drilled with ultrasound. There can be used to create very fine openings, d. H. Openings with small cross-sectional areas. However, the methods mentioned are quite suitable to penetrate the very hard metal oxide so that the Breakthroughs can be generated at all.

Vorzugsweise ist das Metalloxid durch Chromoxid (Cr2O3) gebildet. Chromoxid bildet eine sehr harte Schicht. Es ist bislang wegen seiner Härte beispielsweise in Schleifmitteln verwendet worden. Es läßt sich aber mit den genannten Verfahren bearbeiten, so daß man einer­ seits den Überzug der Elektrode erreichen kann, ande­ rerseits aber auch die Durchbrechungen erzeugen kann.The metal oxide is preferably formed by chromium oxide (Cr 2 O 3 ). Chromium oxide forms a very hard layer. It has been used in abrasives, for example, because of its hardness. But it can be processed with the above-mentioned methods, so that one can reach the coating of the electrode on the one hand, but on the other hand can also produce the openings.

Vorzugsweise liegt die Flächensumme der Durchbrechungen im Bereich von 5 bis 50% der Oberfläche der Schutz­ schicht. Damit wird bei etwa 5 bis 50% der Oberfläche der Elektrode ein Vordringen der Flüssigkeit bzw. der darin enthaltenen Ladungsträger an die Elektrode ge­ stattet. Die übrigen Elektrodenbereiche sind von der Schutzschicht abgedeckt. Hier ist ein Kontakt mit der Flüssigkeit nicht möglich. Das Verhältnis hat sich als ausreichend erwiesen, um einerseits genügend Spannung an den Elektroden zu induzieren, andererseits aber den notwendigen mechanischen Schutz der Elektrode und der Schutzschicht zu gewährleisten. The total area of the openings is preferably located in the range of 5 to 50% of the surface of the protection layer. This is about 5 to 50% of the surface the electrode penetration of the liquid or charge carriers contained therein to the electrode equips. The remaining electrode areas are from Protective layer covered. Here is a contact with the Liquid not possible. The relationship has proven to be proven enough to provide enough tension on the one hand to induce on the electrodes, but on the other hand the necessary mechanical protection of the electrode and the Ensure protective layer.  

Mit Vorteil liegt der Abstand zwischen benachbarten Durchbrechungen im Bereich von 50 bis 400 µm und der Durchmesser der Durchbrechungen im Bereich von 10 bis 100 µm. Diese Abmessungen gestatten es einerseits, daß die Flüssigkeit an die Elektrode gelangt. Andererseits wird ein verstärkter Verschleiß durch abrasive Partikel in der Flüssigkeit weitgehend vermieden.The distance between adjacent ones is advantageous Breakthroughs in the range of 50 to 400 microns and the Diameters of the openings in the range from 10 to 100 µm. On the one hand, these dimensions allow that the liquid gets to the electrode. On the other hand is increased wear due to abrasive particles largely avoided in the liquid.

Vorzugsweise ist zwischen der Oberfläche der Elektro­ den und der Schutzschicht eine dünne Schicht aus einem Metall angeordnet, das ungleich dem Metall der Elektro­ denoberfläche ist. Damit wird man bei der Wahl für das Material der Elektrode freier. Man muß nicht mehr unbe­ dingt darauf achten, daß an dem Material die harte Schutzschicht auch gut befestigt werden kann. Falls eine Paarung zwischen Elektrodenmaterial und Schutzschichtmaterial verwendet werden soll, die an und für sich nicht so gut zueinander passen, dann kann man dieses Problem mit Hilfe des Metalls umgehen. Dieses Metall kann sehr innig und fest mit der Elektrode ver­ bunden werden. Auf diesem Metall kann dann die harte Oberflächenschicht abgelagert werden.Preferably between the surface is the electrical and the protective layer a thin layer of one Metal arranged that is unlike the metal of the electrical the surface is. This will help you in choosing for that Electrode free material. You no longer have to be unconstrained make sure that the hard material Protective layer can also be attached well. If a pairing between electrode material and Protective layer material to be used, the and don't fit together so well, then you can work around this problem with the help of the metal. This Metal can be very intimate and firm with the electrode be bound. The hard metal can then be used on this metal Surface layer to be deposited.

Hierbei ist besonders bevorzugt, wenn das zwischen der Schutzschicht und der Elektrodenoberfläche angeordnete Metall ein Edelmetall, insbesondere Gold oder Platin, ist. Ein Edelmetall wie Gold verbindet sich einerseits recht gut mit den meisten Metallen, aus denen die Elek­ trode gebildet sein kann. Es bietet andererseits auch einen hervorragenden Verankerungspunkt für eine Schutz­ schicht aus einem harten Metalloxid.It is particularly preferred here if that between the Protective layer and the electrode surface arranged Metal is a precious metal, especially gold or platinum, is. A precious metal like gold combines on the one hand pretty good with most metals that make up the elec trode can be formed. On the other hand, it also offers an excellent anchor point for protection layer of a hard metal oxide.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung beschrieben. Hierin zeigen: The invention is preferred below on the basis of one th embodiment in connection with the drawing described. Show here:  

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Durchflußmessers, Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an electromagnetic flowmeter,

Fig. 2 eine stark vergrößerte Schnittansicht einer Elektrode und Fig. 2 is a greatly enlarged sectional view of an electrode and

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Elektrode. Fig. 3 is a plan view of an electrode.

Fig. 1 zeigt einen an und für sich bekannten elektroma­ gnetischen Durchflußmesser 1 mit einem Meßrohr 2, das in einer Strömungsrichtung, die im vorliegenden Fall senkrecht zur Zeichenebene gerichtet ist, von einer Flüssigkeit durchströmt wird. Senkrecht zu der Durch­ strömungsrichtung ist eine Magnetfelderzeugungseinrich­ tung 3 angeordnet, die beispielsweise durch zwei diame­ tral gegenüberliegende Spulen gebildet sein kann. Senk­ recht zu der Verbindung zwischen den beiden Spulen, d. h. senkrecht zu einem von ihnen erzeugbare Magnet­ feld, ist eine Elektrodenanordnung mit zwei Elektroden 4, 5 angeordnet. Das Prinzip eines derartigen elektro­ magnetischen Durchflußmessers ist bekannt. Die Magnet­ felderzeugungseinrichtung 3 erzeugt das Magnetfeld senkrecht zur Strömungsrichtung. Hierdurch wird zwi­ schen den beiden Elektroden 4, 5 eine Spannung indu­ ziert, die mit Hilfe einer Auswerteeinrichtung 6 abge­ nommen und ausgewertet werden kann. Fig. 1 shows a known per se electromagnetic electromagnetic flow meter 1 with a measuring tube 2 which is flowed through by a liquid in a flow direction, which in the present case is perpendicular to the plane of the drawing. Perpendicular to the flow direction, a magnetic field generating device 3 is arranged, which can be formed, for example, by two diametrically opposed coils. Perpendicular to the connection between the two coils, ie perpendicular to a magnetic field that can be generated by them, an electrode arrangement with two electrodes 4 , 5 is arranged. The principle of such an electromagnetic flow meter is known. The magnetic field generating device 3 generates the magnetic field perpendicular to the direction of flow. As a result, a voltage is induced between the two electrodes 4 , 5 , which can be removed and evaluated using an evaluation device 6 .

Fig. 2 zeigt nun die Elektrode 4 im Meßrohr 2 in einer stark vergrößerten Ansicht. Die Elektrode 4 ist zu­ nächst mit einer Metallschicht 7 aus Gold versehen, die allerdings sehr dünn sein kann. Auf die Metallschicht 7 ist eine Schutzschicht 8 aus einem sehr harten Metall­ oxid aufgebracht. Bei der Metallschicht 7, die aufgrund ihrer Lage auch als "Zwischenschicht" bezeichnet wird, handelt es sich um eine Goldschicht. Die Schutzschicht 8 ist aus Chromoxid (CR2O3) gebildet. In die Schutz­ schicht 8 sind Durchbrechungen 9 eingebracht. Die Durchbrechungen 9 sind künstlich erzeugt, beispielswei­ se sind sie geätzt, mit einem Laserstrahl gebrannt oder mit Ultraschall gebohrt. , FIG. 2, the electrode 4 is in the measuring tube 2 in a greatly enlarged view. The electrode 4 is first provided with a metal layer 7 made of gold, which, however, can be very thin. On the metal layer 7 , a protective layer 8 made of a very hard metal oxide is applied. The metal layer 7 , which is also referred to as an “intermediate layer” due to its location, is a gold layer. The protective layer 8 is formed from chromium oxide (CR 2 O 3 ). In the protective layer 8 openings 9 are introduced. The openings 9 are generated artificially, for example they are etched, burned with a laser beam or drilled with ultrasound.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Schutzschicht 8. Daraus ist ersichtlich, daß die Durchbrechungen 9 in einem Muster angeordnet sind. Der Durchmesser D einer Durchbrechung 9 liegt in der Größenordnung von etwa 50 µm. Der Abstand A zwischen benachbarten Durchbre­ chungen im Bereich von etwa 200 µm. Fig. 3 shows a top view of the protective layer 8. It can be seen from this that the openings 9 are arranged in a pattern. The diameter D of an opening 9 is on the order of approximately 50 μm. The distance A between adjacent breakthroughs in the range of about 200 microns.

Die Durchbrechungen stehen im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche der Elektrode 4. Diese Oberfläche ver­ läuft im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Schutzschicht 8. Insgesamt ist damit weitgehend sicher­ gestellt, daß die Durchbrechungen senkrecht zur Durch­ strömungsrichtung durch das Meßrohr 2 gerichtet sind, so daß die Gefahr gering ist, daß Schmutzpartikel in die Durchbrechungen eingeschwemmt werden und sie damit verstopfen. Diese Gefahr ist auch aufgrund der relativ kleinen Durchmesser der Durchbrechungen 9 gering.The openings are essentially perpendicular to the surface of the electrode 4 . This surface runs essentially parallel to the surface of the protective layer 8 . Overall, it is largely ensured that the openings are directed perpendicular to the direction of flow through the measuring tube 2 , so that the risk is low that dirt particles are washed into the openings and thus clog them. This risk is also low due to the relatively small diameter of the openings 9 .

Es ist aus der Fig. 2 ersichtlich, daß die Schutz­ schicht 8 dicker ist als der Durchmesser der Durchbre­ chungen 9. Dadurch wird erreicht, daß die Durchbrechun­ gen 9 als längliche Kanäle ausgebildet sind, in denen sich die Flüssigkeit schnell beruhigt, bevor sie an die Elektrode 4 gelangt.It can be seen from Fig. 2 that the protective layer 8 is thicker than the diameter of the openings 9th This ensures that the openings 9 are formed as elongated channels in which the liquid quickly calms down before it reaches the electrode 4 .

Die Zwischenschicht 7 ermöglicht eine gute mechanische Verbindung zwischen dem Material der Elektrode 4 und der Schutzschicht 8. Sie muß darüber hinaus auch eine elektrische Verbindung zwischen der durchströmenden Flüssigkeit, die in den Durchbrechungen 9 ansteht, und der Elektrode gewährleisten. The intermediate layer 7 enables a good mechanical connection between the material of the electrode 4 and the protective layer 8 . You must also ensure an electrical connection between the liquid flowing through, which is present in the openings 9 , and the electrode.

Die Summe der Flächen der Durchbrechungen 9 beträgt etwa 10 bis 15% der Oberfläche der Schutzschicht 8. Damit ist einerseits sichergestellt, daß genügend Aus­ tauschfläche zwischen der Flüssigkeit und der Elektrode 4 zur Verfügung steht, innerhalb derer die Ladungsträ­ ger an die Elektrode 4 gelangen können. Andererseits ist die Elektrode 4 in ausreichendem Maße geschützt.The sum of the areas of the openings 9 is approximately 10 to 15% of the surface of the protective layer 8 . This ensures, on the one hand, that there is sufficient exchange surface between the liquid and the electrode 4 , within which the charge carriers can reach the electrode 4 . On the other hand, the electrode 4 is sufficiently protected.

Die Elektrode 4 ist dann an sich bekannter Weise über einen Stift 10 mit einer Lötfahne 11 verbunden, an der eine Leitung zur Auswerteeinrichtung 6 angeschlossen werden kann. Schematisch ist noch eine Dichtung 12 dar­ gestellt, die ein Austritt von Flüssigkeit im Bereich der Elektrode 4 verhindern soll.The electrode 4 is then connected in a manner known per se via a pin 10 to a solder lug 11 to which a line to the evaluation device 6 can be connected. A seal 12 is also shown schematically, which is intended to prevent leakage of liquid in the area of the electrode 4 .

Claims (9)

1. Elektromagnetischer Durchflußmesser mit einem Meß­ rohr, einer Erzeugungseinrichtung für ein Magnet­ feld, das senkrecht zur Durchflußrichtung des Meß­ rohres angeordnet ist, und einer Elektrodenanord­ nung, die senkrecht zum Magnetfeld und zur Durch­ flußrichtung angeordnet ist, wobei die Elektroden­ anordnung mindestens eine Elektrode aufweist, die mit einer Schutzschicht überzogen ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schutzschicht (8) aus einem harten Metalloxid gebildet ist, das durch Gaspha­ senabscheidung oder Aufdampfen oder mit Flammen-, Elektroden- oder Plasma-unterstützten Pulverspritz­ verfahren mit der Elektrode (4) verbunden ist, wo­ bei die Schicht (8) ein vorbestimmtes Muster von künstlich erzeugten Durchbrechungen (9) aufweist.1. Electromagnetic flow meter with a measuring tube, a generating device for a magnetic field, which is arranged perpendicular to the flow direction of the measuring tube, and an electrode arrangement, which is arranged perpendicular to the magnetic field and the flow direction, the electrode arrangement having at least one electrode , which is coated with a protective layer, characterized in that the protective layer ( 8 ) is formed from a hard metal oxide which by gas phase separation or vapor deposition or with flame, electrode or plasma-assisted powder spray process with the electrode ( 4 ) is connected, where the layer ( 8 ) has a predetermined pattern of artificially created openings ( 9 ). 2. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchbrechungen (9) annähernd senkrecht zur Elektrodenoberfläche stehen. 2. Flow meter according to claim 1, characterized in that the openings ( 9 ) are approximately perpendicular to the electrode surface. 3. Durchflußmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schicht (8) grö­ ßer als der Durchmesser (D) der Durchbrechungen (9) ist.3. Flow meter according to claim 1 or 2, characterized in that the thickness of the layer ( 8 ) is greater than the diameter (D) of the openings ( 9 ). 4. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (9) geätzt, mit einem Laserstrahl gebrannt oder mit Ultraschall gebohrt sind.4. Flow meter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the openings ( 9 ) are etched, burned with a laser beam or drilled with ultrasound. 5. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metalloxid durch Chromoxid (Cr2O3) gebildet ist.5. Flow meter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metal oxide is formed by chromium oxide (Cr 2 O 3 ). 6. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächensumme der Durchbrechungen (9) im Bereich von 5 bis 50% der Oberfläche der Schutzschicht (8) liegt.6. Flow meter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the total area of the openings ( 9 ) is in the range of 5 to 50% of the surface of the protective layer ( 8 ). 7. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) zwi­ schen benachbarten Durchbrechungen im Bereich von 50 bis 400 µm und der Durchmesser (D) der Durchbre­ chungen im Bereich von 10 bis 100 µm liegt.7. Flow meter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the distance (A) between neighboring openings in the range of 50 to 400 µm and the diameter (D) of the breakthrough in the range from 10 to 100 µm. 8. Durchflußmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche der Elektroden (4, 5) und der Schutzschicht (8) eine dünne Schicht (7) aus einem Metall angeordnet ist, das ungleich dem Metall der Elektrodenoberflä­ che ist.8. Flow meter according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the surface of the electrodes ( 4 , 5 ) and the protective layer ( 8 ) a thin layer ( 7 ) made of a metal is arranged, which is unlike the metal of the electrode surface is. 9. Durchflußmesser nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zwischen der Schutzschicht (8) und der Elektrodenoberfläche angeordnete Metall ein Edelmetall, insbesondere Gold oder Platin, ist.9. Flow meter according to claim 8, characterized in that the metal arranged between the protective layer ( 8 ) and the electrode surface is a noble metal, in particular gold or platinum.
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