DE2337189A1

DE2337189A1 - Induktiver stroemungsmesser

Info

Publication number: DE2337189A1
Application number: DE19732337189
Authority: DE
Inventors: Yasuo Asada
Original assignee: Fischer and Porter GmbH
Current assignee: Fischer and Porter GmbH
Priority date: 1972-07-31
Filing date: 1973-07-21
Publication date: 1974-02-14
Also published as: US3839913A; JPS4934855A; JPS542582B2

Description

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Anm.: FISCHER & PORTER GMBH, 3401 Groß Ellershausen

Induktiver Strömungsmesser

Es wird die Priorität der entsprechenden japanischen Patentanmeldung Nr. 76710/72 vom 31. Juli 1972 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft einen induktiven Strömungsmesser mit einem unmagnetischen Planschrohr, das innen mit einer von diametral im Planschrohr angeordneten Elektroden durchdrungenen Isolierauskleidung versehen ist und am Außenumfang von einem zylindrischen Eisenrückschluß umgebene symmetrisch zu den Elektroden angeordnete Erregerspulen aufweist, die ein zur Längsachse des Planschrohres und zur Verbindunglinie der Elektroden senkrecht verlaufendes gleichförmiges Magnetfeld erzeugen.

Bei den bekannten Strömungsmessern mit gleichförmigen Magnetfeldern sind als Erregerspulen zwei der Kontur des Planschrohres angepaßte Sattelspulen vorgesehen, die als ebene kreisförmige oder ovale Spulen gewickelt und danach unter Anwendung von Hilfseinrichtungen unter Kräfteinwirkung zu Sattelspulen verformt werden müssen, wobei die Gefahr einer Beschädigung der Leiterisolation besteht, die zu Kurzschlüssen mit dem metallischen Planschrohr und zwischen einzelnen Leitern führen kann. Außerdem ist bei solchen Sattelspulen nur ein verhältnismäßig geringer Füllfaktor erreichbar, so daß die für die Erzeugung eines bestimmten notwendigen Magnetfeldes erforderlichen Spulenwindungen zu räumlich größeren Spulenkörpern führen, die die Außenabmessungen des Strömungsmessers ent-

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sprechend vergrößern, zumal sie noch von einem zylindrischen Eisenrückschluß umgeben sind, der sie in einem ungleichmäßigen Abstand umgibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strömungsmesser zu schaffen, bei dem einfacher zu wickelnde Erregerspulen mit höherem Füllfaktor an Stelle von Sattelspulen vorgesehen sind, die keine nachträgliche Formanpassung an die Kontur des Flanschrohres erfordern und ein entsprechendes Kagnetfeld wie solche Sattelspulen erzeugen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die Erregerspulen aus mindestens zwei gänzlich ineinander angeordneten schiefzylindrischen und sich unter einem Winkel kreuzend gewickelten Wickellagen bestehen und die einzelnen Wickellagen jeweils abwechselnd im umgekehrte.. Sinne durchflutet sind. Auf diese '«'eise heben sich ei-? Durchflutungen im gekreuzten Kittelbereich auf, wo-;e:en sie sich in den kreuzungsfreien Endbereichen unterstützen.

Eine besonders raumsparende Ausbildung de3 Strömun-rsmessers nach der Erfindung läßt sich dadurch erreichen, da£ die gegensinnig schiefzylindrischen und gegensinnig durchfluteten V/ickellagen unmittelbar auf das Flanschrohr aufgewickelt sind, wobei ein Flanschrohr mit angeschweißten Flanschen verwendet werden kann. Um das bewickelte Flanschrohr kann dann ein enr an den Erregerspulen anliegender Eisenrückschluß aufgewickelt werden. Eine Änderung der Erregerspulen zur Veränderung der Magnetfeldstärke ist dabei ohne zerstörungsfreie Demontage des Strömungsmessers nicht möglich.

Eine Ausführung, die leicht zusammenfügbar und auseinandernehmbar ist und trotzdem eine geringere radiale Ausdehnung als die bekannten Strömungsmesser mit Sattelspulen hat, ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert.

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Dabei zeifct

Fig. 1 einen Längsschnitt und

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II des Gegenstandes nach Fig. 1.

Das Flanschrohr besteht aus dem unmagnetischen Rohr 1 mit verstärkten und mit Gewinden versehenen Endteilen 1c, 1d, auf die Flansche 1a, 1b aufgeschraubt werden können. Das Rohr 1 ist innen mit einer Isolierauskleidung 2 versehen, die von zwei in Rohrmitte diametral angeordneten Elektroden 4-a, 4-b durchdrungen ist. Das Rohr 1 ist von einem zwischen den Flanschen angeordnetem zylindrischen Spulenträger 7 koaxial so umgeben, daß ein Ringluftspalt 8 verbleibt.

Der Spulenträger 7 ist mit einer inneren Wickellage 6a unmittelbar belegt, die zur Verbindungslinie der Elektroden schiefzylindrisch gewickelt ist. Auf der inneren Wickellage ist eine entgegengesetzt schiefzylindrisch gewickelte zweite Wickellage 6b aufgebracht. Falls eine dritte und vierte Wickellage oder weitere Wickellagen vorgesehen werden sollen, sind die einzelnen schiefzylindrischen Wickellagen abwechselnd schief gewickelt, so daß sie sich jeweils im Mittelbereich kreuzen. Die Wickellagen sind jeweils in entgegengesetzter Richtung (Pfeile) stromdurchflossen, so daß sich die Durchflutungen im kreuzenden Mittelbereich aufheben und in den kreuzungsfreien Endbereichen unterstützen.

Der Spulenträger 7 kann außerhalb des Strömungsmessers auf üblichen Schiefwickelmaschinen mit den Wickellagen belegt werden, und zwar so, daß die durch die schiefen Stirnseiten gehenden Ebenen entgegengesetzt im gleichen Winkel θ zur achsparallelen durch die Elektrodenverbindungslinie gehende Ebene liegen.

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Zum Aufbringen der ersten Wickellage 6a wird das Ende des Leiters am Ende 7a des Spulenträgers 7 festgelegt, dann die Wickellage schief aufgewickelt und dabei durch Bindemittel fixiert, danach wird zur Vervollständigung das Ende eines zweiten Leiters am Ende 7b des Spulenträgers 7 festgelegt und als zweite Wickellage 6b gegensinnig schief aufgewickelt und fixiert. Je nach der Zahl der benötigten Wickellagen wird der genannte Wickelvorgang wiederholt, so daß mehr als zwei Wickellagen mit abwechselnder Schieflage kreuzend übereinander auf dem Spulenträger 7 angeordnet sind, der bei entferntem Flansch auf das Rohr aufgeschoben werden kann. In diesem Fall kann auch der z.B. aus Blech für sich gewickelte Eisenrückschluß 5 seitlich auf das Rohr 1 und den aufgeschobenen bewickelten Spulenträger geschoben und alsdann der Flanseh aufgeschraubt werden.

Bei einem Strömungsmesser ohne Spulenträger können die Wickellagen in der vorbesohriei-eiien Weise unmittelbar auf das Rohr aufgewickelt werden. Dies erfolgt vorzugsweise bei Flanschrohren mit nicht vom Rohr lösbaren Flanschen, wobei eine besonders kleine Abmessung des Strömungsmessers in radialer Richtung erreicht wird.

Die Erfindung zeigt also einen Weg, paarweise benutzte Sattelspulen zur Erzeugung gleichförmiger Magnetfelder durch einfacher herzustellende, weniger Raum beanspruchende und bezüglich einer Isolationsbeschädigung weniger gefährdete, schiefzylindrische Wickellagen mit kreuzungsfreien Enden und sich kreuzenden Mittelteilen zu ersetzen.

Dies hat nichts mit der Verwendung einer schiefzylindrischen Erregerspule gemäß der DT-OS 1 473 073 zu tun, die zur Erzeugung eines inhomogenen Magnetfeldes bestimmter Art dient und daher Sattelspulen zur Erzeugung gleichförmiger Magnetfelder nicht ersetzen kann.

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Claims

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Patentansprüche

/1.)Induktiver Strömungsmesser mit einem unmagnetischen Flansch-— rohr, das innen mit einer von diametral im Flanschrohr angeordneten Elektroden durchdrungenen Isolierauskleidung versehen ist und am Außenumfang von einem zylindrischen Eisenrückschluß umgebene symmetrisch zu den Elektroden angeordnete Erregerspulen aufweist, die ein zur Längsachse des Planschrohres und zur Verbindungslinie der Elektroden senkrecht verlaufendes gleichförmiges Magnetfeld erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspulen aus mindestens zwei gänzlich ineinander angeordneten schiefzylindrischen und sich unter einem Winkel kreuzend gewickelten Wickellagen (6a, 6b) bestehen und die einzelnen Wickellagen jeweils abwechselnd im umgekehrten Sinne durchflutet sind.
2. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Wickellagen (6a, 6b) auf einen zylindrischen Spulenträger (7) aufgewickelt sind und der bewickelte Spulenträger unter Einhaltung eines Ringluftspaltes (8) koaxial zum Planschrohr (1) angeordnet ist.
3. Strömungsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickellagen (6a, 6b) gleiche axiale Abmessungen aufweisen.
4. Strömungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Planschrohr (1) mindestens einen lösbar befestigten Plansch (1a, 1b) zum Ein- oder Ausbringen des bewickelten Spulenträgers (7) aufweist.

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