DE3545155A1

DE3545155A1 - Elektromagnetischer durchflussmesser

Info

Publication number: DE3545155A1
Application number: DE19853545155
Authority: DE
Inventors: Yousuke Fuchu Tokio/Tokyo Kubota
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-26
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1986-07-03
Anticipated expiration: 2005-12-21
Also published as: US4679442A; DE3545155C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Durchflußmesser, der zwischen benachbarte Rohrflansche von Rohren einbringbar und daran festsetzbar ist, durch die ein zu messendes Fluid geleitet wird.

Ein elektromagnetischer Durchflußmesser weist einen Detektorkörper auf, der in einem äußeren Gehäuse untergebracht ist und der Körper besitzt ferner ein Meßrohr aus unmagnetischem Material sowie Elektroden, die auf einer imaginären Geraden orthogonal zu der Achse des Meßrohrs angeordnet sind, um das Fluid zu kontaktieren, das in dem Rohr fließt. Magnetfluß-Erzeugungseinheiten sind derart angeordnet, daß sie einen Magnetfluß auf einer imaginären Geraden erzeugen, die sowohl die imaginäre Gerade, welche die Elektroden verbindet, als auch die Achse des Meßrohrs rechtwinkelig schneidet.

^⁰ Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektromagnetischen Durchflußmesser zu schaffen, bei dem der Detektorkörper leicht montiert werden kann, und der den montierten Zustand zuverlässig beibehält.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein elektromagnetischer Durchflußmesser mit einem Detektorkörper, der in einem Außengehäuse untergebracht ist. Der Detektorkörper weist ein Meßrohr aus unmagnetischem Material auf. Elektroden sind auf einer imaginären Geraden angeordnet, die orthogonal zur Achse des Meßrohrs verläuft, um ein durch das Rohr geleitetes Fluid zu kontaktieren. Magnetfluß-Erzeugungseinheiten sind so angeordnet, daß ihre jeweiligen Achsen auf einer imaginären Geraden liegen, die die imaginäre Verbindungslinie der Elektroden und die Achse des Meßrohrs rechtwinkelig schneidet. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,

daß die Elektroden und die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten an das Meßrohr angeschlossen sind, um den Detektorkörper zu bilden, der wiederum in dem Außengehäuse untergebracht ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen:

10

Figuren 1a,
1b und 1c

in Kombination einen elektromagnetischen Durchflußmesser, wobei Figur 1a eine auseinandergezogene Darstellung, Figur 1b einen senkrechten Längsschnitt und Figur 1c eine senkrechte Endschnittansicht des Durchflußmessers darstellen;

-15 Figur 2

eine perspektivische Darstellung des in Figur 1 gezeigten Meßrohrs;

Figuren 3a
und 3 b

20

ein zweites Ausführungsbeispiel für den elektromagnetischen Durchflußmesser, wobei Figur 3a ein senkrechter Längsschnitt und Figur 3b ein senkrechter Endschnitt durch den Durchflußmesser sind;

Figur 4

25

eine auseinandergezogene Darstellung des Durchflußmessers gemäß Figur 3;

Figuren 5a,
5b und 5c

30

ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Durchflußmessers, bei dem das Außengehäuse geteilt ist. Figur 5a ist dabei eine auseinandergezogene Darstellung, Figur 5b ein senkrechter Längsschnitt und Figur 5c ein senkrechter Schnitt durch den Durchflußmesser in Endansicht ;

Figuren 6a,
6b und 6 c

ein anderes Ausführungsbeispiel eines Durchflußmessers, bei dem das Außengehäuse geteilt ist. Figur 6a ist dabei eine auseinandergezogene Darstellung, Figur 6b ein senkrechter Längsschnitt und Figur 6c ein senkrechter Schnitt durch den Durchflußmesser in Endansicht ;

Figuren 7a
7b, und 7c

Figur 8

Figur 9

einen elektromagnetischen Durchflußmesser nach einer weiteren Ausführungsform, wobei Figur 7a eine auseinandergezogene Darstellung, Figur 7b ein vertikaler Längsschnitt und Figur 7c ein vertikaler Endansichtsschnitt ist;

einen Teilschnitt durch einen weiteren elektromagnetischen Durchflußmesser, bei dem die Befestigungsteile zum Befestigen des Außengehäuses und des Kerns abgewandelt sind;

eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Durchflußmessers mit verändertem Kern;

Figur 10

einen Schnitt zur Darstellung der Halterung des Meßrohrs an dem Kern bei der Ausführung nach Figur 9;

Figur 11

Figur 12

eine perspektivische Darstellung eines Meßrohrs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels;

einen Schnitt zur Darstellung der Anordnung der Halterung des in den Figuren 11 dargestellten Meßrohrs an den Kernen; und

Figur 13 einen Schnitt durch einen Kern nach einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Die Figuren 1a bis 1c und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines elektromagnetischen Durchflußmessers. Ein Meßrohr 21 aus unmagnetischem Metall, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, ist so geformt, daß jeder der Endabschnitte des Meßrohrs 21 eine verhältnismäßig große Wandstärke hat, um eine kragenartige Form zu ergeben. Zwei Verstärkungsteile 21a haben die gleiche Wandstärke wie die Endbereiche und sind symmetrisch zueinander in bezug auf die Achse des Meßrohrs 21 angeordnet, wodurch sie einen Aufbau ergeben, der es dem Meßrohr 21 erlaubt, den Innendruck eines Fluids auszuhalten, das gemessen werden soll. Außerdem soll die darauf angewandte Druckkraft von stromaufwärts und stromabwärts liegenden Rohren ausgehalten werden, wenn das Meßrohr 21 zwischen diesen Rohren montiert ist. Gewindebohrungen 21b sind in dem Paar von Verstärkungsteilen 21a für die Montage von isolierenden Abstandsstücken 24 vorgesehen, um eine Isolation zwischen Elektroden 23 und dem Meßrohr 21 herzustellen. Jede Gewindebohrung 21b ist konzentrisch mit dem Durchmesser, der durch die Längsmittellinie des Meßrohrs 21 verläuft und zu dem lateralen Zentrum des entsprechenden Verstärkungsteils 21a. Ferner ist jedes Verstärkungsteil 21a in seinen beiden Seiten mit Schraubenaufnahmebohrungen 21c versehen, um eine Magnetfluß-Erzeugungseinheit anzubringen.

Gemäß den Figuren 1b und 1c ist eine Isolierauskleidung 22 über der gesamten Innenfläche des Meßrohrs 21 vorgesehen und beide Enden der Auskleidung 22 sind so abgeschrägt, daß sie jeweils die Endflächen des Meßrohrs 21 überlappen. Ein Paar von Elektroden 23 ist über das jeweilige Abstandsstück 24 montiert, daß an die jeweilige Gewindebohrung 21b des Meßrohrs 21 angeschraubt ist. Der Kopf jeder Elektrode 23 ragt durch die Auskleidung und liegt frei, wobei er an die

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Oberfläche der Auskleidung 22 anstößt. Ein Paar von Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 ist derart montiert, daß die jeweiligen Achsen ihrer Kerne 27 mit darauf aufgewickelten Spulen 26 auf einer imaginären Geraden liegen, die sowohl eine das Elektrodenpaar 23 verbindende imaginäre Gerade als auch die Achse des Meßrohrs 21 an der Schnittstelle zwischen der Verbindungslinie und der Achse des Meßrohrs 21 senkrecht schneidet und das distale Ende jedes Kerns 27 ist in engen Kontakt mit der Außenfläche des Meßrohrs 21 gebracht. Das Paar von Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 erzeugt Magnetflüsse, die orthogonal zu sowohl der imaginären Linie, welche das Elektrodenpaar 23 verbindet, als auch die Achse des Meßrohrs 21 schneiden.

Der so montierte Detektorkörper 20 ist in einem Außengehäuse 30 aus magnetischem Metall untergebracht und hat eine Form, die es gestattet, daß der gesamte Detektorkörper 20 darin mit einem kleinen Spalt sitzt, wobei das Außengehäuse 30 in zwei Teile 28 und 29 entlang einer Ebene geteilt ist, die die Achse des Meßrohrs 21 und das Elektrodenpaar 23 enthält. Jedes der Teile 28 und 29 ist mit Eingriffsabschnitten 31 versehen, an die die Endabschnitte des Meßrohrs 21 stoßen. Der Detektorkörper 20 ist derart montiert, daß gemäß Figur la der Detektorkörper 20 in ein Gehäuseteil paßt und das andere Gehäuseteil dann auf die andere Seite des Meßrohrs 21 gesetzt wird. Anschließend werden die Endabschnitte des Meßrohrs 21 und die entsprechenden Eingriffsabschnitte 31 miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt, und die jeweiligen Verbindungsenden der Teile 28 und 29 werden in ähnlicher Weise miteinander verbunden.

Der derart angeordnete elektromagnetische Durchflußmesser wird zwischen Flanschen von stromaufwärts und stromabwärts liegenden Rohren untergebracht, um ein zu messendes Fluid hindurchzuleiten. Der Durchflußmesser wird durch Festziehen

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von Haltebolzen festgeklemmt, welche die Flansche außerhalb des Außengehäuses 30 miteinander verbinden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Druckkraft von den Flanschen lediglich auf das Meßrohr 21 übertragen und es wird keine externe Kraft auf das Außengehäuse 30 ausgeübt. Wenn die Spulen 26 mit Strom erregt werden, dann erzeugen die Mangetfluß-Erzeugungseinheiten 25 Magnetflüsse, die orthogonal zu sowohl der das Elektrodenpaar 23 verbindenden Geraden als auch zur Achse des Meßrohrs 21 verlaufen. Die in dem Fluid während des Strömens von den schneidenden Magnetflußlinien erzeugte elektromotorische Kraft ist proportional zur Strömungsgeschwindigkeit und wird einem nicht dargestellten Wandler zugeführt, indem sie in eine Strömungsgeschwindigkeit umgesetzt wird, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids gemessen wird.

Somit ist das erste Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß der gesamte Durchflußmesser dadurch vervollständigt ist, indem der Detektorkörper 20 in dem zweiteiligen Außengehäuse 30 untergebracht ist, nachdem die Montage des Detektorkörpers 20 abgeschlossen ist, in dem die isolierenden Abstandsstücke 24 und die Elektroden 23 an dem Meß rohr 21 angebracht, die Isolierauskleidung 22 an dem Meßrohr 21 angebracht, die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 angeordnet und die Leitungsdrähte verlegt sind, die sich von den Elektroden 23 und den MagnetflußErzeugungsexnheiten 25 erstrecken. Daher kann der Detektorkörper 20 mühelos montiert werden, während bei bekannten Durchflußmessern verschiedene Bauelemente während der Montage innerhalb des Außengehäuses gehandhabt werden müssen. Ferner können der montierte Zustand und die Symmetrie des Paares von oberen und unteren Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 in bezug auf das Meßrohr 21 leicht und zuverlässig festgestellt werden. Da die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 einen Aufbau haben, so daß das distale Ende jedes Kerns 27 in engen Kontakt mit der

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Außenfläche des Meßrohrs 21 gebracht wird, kann der Abstand zwischen der oberen und unteren Magnetfluß-Erzeugungseinheit 25 reduziert werden. Da f'erner jede Magnetfluß-Erzeugungseinheit 25 an dem Meßrohr 21 durch Schrauben befestigt ist, kann der Spalt zwischen jeder der Halteschrauben und der Schraubenbohrung als Korrekturspalt verwendet werden, wenn eine Ausrichteinstellung durchgeführt wird, was das Erreichen der erforderlichen Symmetrie für die obere und untere Magnetfluß-Erzeugungseinheit 25 erleichtert. Ferner ist es möglich, den Detektorkörper 20 vor seiner Unterbringung in dem Außengehäuse 30 zu überprüfen.

Da die von den Flanschen angelegte Druckkraft von dem Meßrohr 21 stammt, braucht das Außengehäuse 30 lediglich den Detektorkörper 20 zufriedenstellend unterzubringen, die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 magnetisch abzuschirmen und den Detektorkörper 20 vor externen Störungen zu schützen, beispielsweise Aufprall-Störungen. Aus diesem Grunde ist es nicht notwendig, ein besonders festes Außengehäuse zu schaffen und die Festigkeit des Außengehäuses braucht daher nicht so hoch wie bei bekannten Durchflußmessern zu sein. Da es nicht notwendig ist, einen besonderen Innenraum für das Montieren der verschiedenen Funktionsteile vorzusehen, kann das Außengehäuse 30 kompakt gestaltet und das Gewicht entsprechend reduziert werden. Zusätzlich zu den verschiedenen Normen für Rohrflansche (japanische, amerikanische oder deutsche Norm), zwischen die der Durchflußmesser gesetzt wird, kann das Außengehäuse 30 in dem Raum innerhalb des Schraubenteilkreises untergebracht werden, auf dem die zur Verbindung der Flansche liegenden Schraubenbolzen angeordnet sind.

Nachfolgend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert, welches sich in der Art der Befestigung von Detektorkörper und Außengehäuse unterscheidet. Die Beschreibung erfolgt

anhand der Figuren 3 und 4. Dabei werden gleiche Teile wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine in Einzelheiten gehende Beschreibung ist nicht mehr erforderlich und daher weggelassen.

Ein Paar von Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 ist an den jeweiligen Seitenflächen der Verstärkungsteile 21a des Meßrohrs 21 befestigt. Die beiden Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 erzeugen Magnetflüsse, die sich sowohl zu der imaginären Verbindungslinie des Elektrodenpaars 23 als auch zu der Achse des Meßrohrs 21 orthogonal erstrecken. Ferner ist eine Gewindebohrung 34 am freien Ende jedes Kerns 40 vorgesehen.

Der oben beschriebene Detektorkörper 42 ist in einem Außengehäuse 33 untergebracht. Das Außengehäuse 33 hat die Form eines Zylinders mit einem Paar von Gehäuseteilen 34a und 34b für die Magnetfluß-Erzeugungseinheitenj sie stehen von dem Längsmittelteil des Gehäuses vor und erstrecken sich koaxial zu einer imaginären Geraden, welche senkrecht auf eine Ebene steht, die die Achse des zylindrischen Außengehäuses 33 enthält. Jedes Gehäuseteil 34a und 34b hat die Form eines Rohrs zur Aufnahme der entsprechenden Magnetfluß-Erzeugungseinheit 41 und ist mit seinem proximalen Teil in eine Bohrung in der Wand eines Zylinders 35 eingesetzt und ihr oberes oder distales Ende ist durch eine Abdeckung verschlossen. Ferner besteht das Außengehäuse 33 aus zwei trennbaren Teilen, d.h. aus äußeren Gehäuseteilen 35 und 36, die entlang einer Ebene zusammengesetzt sind, welche die Achse des Außengehäuses 33 enthält und die jeweiligen Achsen der Gehäuseteile 34a und 34b rechtwinkelig schneidet. Die Gehäuseteile 35 und 36 bestehen aus magnetischem Metall. Eine Bohrung 38 dient zur Aufnahme des Gewindeabschnitts eine Befestigungsteils 37 und ist in der

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Oberseite jedes Gehäuseteils 34a bzw. 34b gebildet. Wicklungshalter 39 sind zwischen den Kopfstücken der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 und den Innenflächen der Oberteile der Gehäuseteile 34a und 34b eingesetzt, wenn die Gehäuseteile 35 und 36 zusammengesetzt sind.

Der Durchflußmesser gemäß zweitem Ausführungsbeispiel wird folgendermaßen montiert: Das Meßrohr 21 wird mit der Ioslierauskleidung 22 in einem Zustand versehen, indem es noch ein einzelnes Element darstellt, d.h. bevor es mit funktionalen Elementen versehen ist. Hierauf werden die isolierenden Abstandsstücke 24, die Elektroden 23 und die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 an dem Meßrohr 21 angebracht und von den Elektroden 23 und den Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 kommende Kabel werden richtig angeordnet, so daß der Detektorkörper 42 vervollständigt wird. Der so zusammengesetzte Detektorkörper 42 wird mit den Außengehäuseteilen 35 und 36 abgedeckt und die Kerne 40 und die jeweiligen Teile der Gehäuseteile 34a und 34b für die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten der Gehäuseteile 35 und 36 werden jeweils durch Befestigungsteile 37 derart aneinander befestigt, daß die entsprechenden Teile alle richtig zueinander ausgerichtet sind. Anschließend werden die Verbindungsflachen beider Endabschnitte des Meßrohres 21 und diejenigen der Endabschnitte der Gehäueteile 35 und 36 miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt. Ferner werden die jeweiligen Verbindungsenden der Gehäuseteile 35 und 36 in ähnlicher Weise miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt, wodurch die Montage des gesamten elektromagnetischen Durchflußmessers abgeschlossen ist.

Der elektromagnetische Durchflußmesser gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist demnach so gestaltet, daß ein Montagevorgang durchführbar ist, bei dem das Montieren der

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gesamten Vorrichtung vervollständigt wird, indem der Detektorkörper vollständig zusammengesetzt und anschließend dieser Detektorkörper mit dem zweiteiligen Außengehäuse umhüllt wird. Demzufolge wird die Auskleidung der Innenfläche des Meßrohrs in einem Zustand vorgesehen, in dem das Rohr noch als einzelnes Element vorliegt und daher leicht mit der Auskleidung versehen werden kann. Da die Elektroden und die beiden Magnetfluß-Erzeugungseinheiten bei dem Meßrohr in einem Zustand angebracht werden können, in dem dieses noch ein einzelnes Element darstellt, ist der Montagevorgang wesentlich erleichtert und es ist möglich, den montierten Zustand, die Symmetrie der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten usw. durch optische Inspektion und Messung zu überprüfen. Auf diese Weise kann der Grad der Montagegenauigkeit erhöht werden. Da das Ende des Kerns 4 0 jeder Magnetfluß-Erzeugungseinheit 41 an der Seitenfläche des entsprechenden Verstärkungsteils 21a des Meßrohrs 21 durch Schrauben befestigt wird, können die beiden Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 nahe zueinander angeordnet werden. Es ist auch möglich, eine Einstellung vorzunehmen, während die Symmetrie durch Heranziehung des Spalts zwischen einer Schraubenaufnahmebohrung in dem distalen Endabschnitt eines Magnetpols und der entsprechenden Schraube herangezogen wird. Ferner können die von den Elektroden 23 und den Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 25 herabhängenden Versorgungskabel leicht gehandhabt werden, da diese Handhabung erfolgt, ehe das Außengehäuse 3 3 zusammengesetzt wird, um den Detektorkörper 42 abzudecken. Außerdem ist; es möglich, die Verdrahtung genau und zuverlässig vorzunehmen und die Anschlußkabel an den vorgegebenen Stellen anzuschließen.

Wenn das Außengehäuse 33 an dem Detektorkörper 42 angebracht ist, der bereits alle einzelnen Bauelemente enthält, dann werden die beiden Gehäuseteile 35 und 36 um den Detektorkörper 42 gelegt und sie werden zusammen mit den Kernen 40

für die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 durch die Befestigungsteile 37 befestigt und in diesem Zustand können die entsprechenden Teile noch zueinander ausgerichtet werden. Es ist daher nicht notwendig, komplizierte und teure Lehren 5 oder Werkzeuge für die Befestigung der Gehäuseteile 35 und 36 zu verwenden, wodurch die Herstellungsproduktivität für den Durchflußmesser erhöht wird.

Ferner dienen die Befestigungsteile 37 als Hilfsmagnetpole, welche den Spalt zwischen dem Außengehäuse 33 und den Kernen 40 der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 ausfüllen. Daher können die Anzahl der Wicklungen für die Spulen 26 der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41, der erforderliche Strom u.a. verringert werden. Ferner ist das Meßrohr 21 mit einer Festigkeit ausgestattet, die groß genug ist, um dem Druck in Richtung der Achse des Meßrohrs 21 standzuhalten und das Meßrohr 21 nimmt die gesamte Druckkraft auf, die von den Rohrflanschen übertragen wird, an die der Durchflußmesser angeschlossen ist. Aus diesem Grund braucht das Außengehäuse 33 lediglich als Magnetschild gegenüber den Magnetfluß-Erzeugungseinheiten 41 und als magnetischer Rückleitungspfad sowie als Schutz für den Detektorkörper 42 gegenüber äußeren Störungen wie aufprallende Gegenstände oder Feuchtigkeit zu dienen. Daher kann das Gewicht des Außengehäuses 33 verringert sein. Dieser vorteilhafte Effekt bringt es mit sich, daß die Größe und das Gewicht des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Durchflußmessers reduziert werden können. Für Flansche, die nach einer der gängigen Normen gebaut sind, beispielsweise nach der japanischen, amerikanischen oder deutschen Norm, und zwischen die der Durchflußmesser gesetzt wird, kann das Außengehäuse 33 in einem Raum untergebracht werden, der innerhalb des Schraubenteilkreisdurchmessers für die Befestigungsbolzen liegt, die die Flansche verbinden. Der erfindungsgemäße Durchflußmesser ist daher mit jeder dieser Normen verträglich. Da die Kerne 40 und das Außen-

gehäuse 33 durch die Befestigungsteile 37 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 miteinander verbunden sind, ist der Wirkungsgrad für den gebildeten Magnetpfad größer als bei dem Ausführunbgsbeispiel nach Figur 1.

Obgleich nach dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 das Außengehäuse 30 entlang einer Ebene geteilt ist, welche die Achse des Meßrohrs 21 und die Elektroden 23 enthält, wird darauf hingewiesen, daß es nicht immer notwendig ist, das

-jO Außengehäuse 30 derart zu teilen. Beispielsweise kann das Außengehäuse in einer Weise geteilt sein, wie dies anhand von Figur 5 gezeigt ist, wobei ein Außengehäuse 50 in äußere Gehäuseteile 51 und 52 unterteilt ist. Mit anderen Worten kann das Außengehäuse in ein rechtes Teil (bei der Darstel-

-15 lung gemäß Figur 5) durch eine Ebene geteilt sein, die senkrecht auf die Achse des Meßrohrs 21 steht.

Ferner kann das Außengehäuse gemäß Figur 6 geteilt sein, wobei die Teilung des Außengehäuses 60 in zwei äußere Gehäuseteile 61 und 62 erfolgt. Dabei ist das Außengehäuse

60 in einer Ebene geteilt, die senkrecht auf die Achse des Meßrohrs 21 steht und welche die Elektroden 23 enthält.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Außengehäuse 70, das in äußere Gehäuseteile 71 und 72 unterteilt ist, wobei die Teilung in einer Ebene verläuft, die senkrecht auf der imaginären Verbindungslinie der Elektroden 23 steht und die Achse des Meßrohrs 21 enthält.

Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen kann das Außengehäuse aus einem Kunstharz hergestellt sein, beispielsweise aus FRP anstelle von magnetischem Metall, wobei die Innenfläche des Außengehäuses mit einem magnetischen Metall derart beschichtet ist, daß das Außengehäuse eine magnetische Abschirmwirkung besitzt. Die Magnetfluß-Erzeu-

gungseinheiten und das Meßrohr können anstatt durch Verschraubung durch Verschweißen oder Verschmelzen miteinander verbunden werden.

Das Meßrohr kann zusätzlich zu unmagnetischen Metallen aus Keramik bestehen. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, eine Isolierauskleidung an der Innenfläche des Meßrohrs vorzusehen.

Obgleich die in den Figuren 3a und 3b dargestellten Befestigungsteile 37 O-Ringe zum Abdichten der Spalte zwischen den Befestigungsteilen 37 und den Oberseiten der Gehäuseteile 34a und 34b des Außengehäuses 33 für die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten verwenden, können diese Spalte auch durch Schweiß- oder Schmelznähte (durch Verwendung beispielsweise eines Harzklebers oder eines Schweiß- oder Lötmaterials) nach dem Festziehen der Befestigungsteile 37 anstelle der O-Ringe abgedichtet werden, und es ist nicht immer notwendig, die Wicklungshalter 39 zu verwenden.

Ferner kann jedes der in Figur 3 gezeigten Befestigungsteile 37 durch ein Befestigungsteil 37A ersetzt sein, welches eine gemäß Figur 8 nicht-durchgehende Innengewindebohrung aufweist. In diesem Fall ist der Endabschnitt jedes Kerns 40 verlängert und mit einem Außengewinde derart versehen, daß der Gewindeabschnitt in die Innengewindebohrung greift.

Figur 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Kern 90 mit Vorsprüngen 91 versehen ist, die an dem Meßrohr 21 anliegen. In diesem Fall ist es möglich, die Achsen des Außengehäuses und des Meßrohrs in bezug aufeinander auszurichten, ohne daß eine besondere Ausrichtlehre oder ein besonderes Äusrichtwerkzeug erforderlich sind. Dies ist in Figur 10 dargestellt.

Figur 11 zeigt eine Anordnung mit Vorsprüngen 101 am Meßrohr 21, die an der Innenfläche des Außengehäuses gemäß Figur 12 anliegen.

Durch die Vorsprünge, die das leichte Ausrichten der Achsen von Außengehäuse und Meßrohr gestatten und die entweder am Außengehäuse und am Meßrohr vorgesehen sind, wird die für einen elektromagnetischen Durchflußmesser erforderliche Symmetrie genau beibehalten und der Montagewirkungsgrad wird verbessert. Dadurch läßt sich ein elektromagnetischer Durchflußmesser ohne weiteres sehr genau und wirtschaftlich herstellen.

Figur 13 zeigt eine andere Ausführungsform für den Kern.

Diese macht es möglich, ein und dieselbe Art von Kern sowohl als oberen, als auch als unteren Kern einzusetzen.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

.j Elektromagnetischer Durchflußmesser mit einem Detektorkörper (20), der in einem Außengehäuse (30) untergebracht ist und aufweist:

- ein Meßrohr (21) aus unmagnetischem Material; Elektroden (23), die auf einer imaginären Geraden orthogonal zur Achse des Meßrohrs (21) derart angeordnet sind, daß sie ein durch das Meßrohr (21) geleitetes Fluid berühren? und
Magnetfluß-Erzeugungseinheiten (25), die derart angeordnet sind, daß ihre Achsen auf einer imaginären Geraden, die die imaginäre Verbindungslinie der Elektroden (23) und die Achse des Meßrohrs (21) rechtwinkelig schneidet?

dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (23) und die Magnetfluß-Erzeugungseinheiten (25) derart an das Meßrohr (21) angeschlossen sind, daß die Achsen der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten (25) die imaginäre Verbindungslinie der Elektroden (23) und die Achse des Meßrohrs (21) am Schnittpunkt der Verbindungslinie und der Achse schneiden, und daß

das Außengehäuse (30) eine Form hat, die das Einsetzen des Detektorkörpers (20) gestattet und das Ausrichten der offenen Enden des Meßrohrs (21) an den jeweiligen Längsendflächen des Außengehäuses (30) ermöglicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (30) so gestaltet ist, daß es aus einer Anzahl von Teilen besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (30) in zwei Teile entlang einer Ebene geteilt ist, die senkrecht zur Achse des Meßrohrs (21) steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (30) in zwei Teile entlang einer Ebene geteilt ist, die parallel zu der Ebene verläuft, welche die Achse des Meßrohrs (21) und der Elektroden (23) enthält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (30) in zwei Teile entlang einer Ebene geteilt ist, die senkrecht zu der Ebene verläuft, welche die jeweiligen Achsen von Spulenkernen (27) und der Elektroden (23) enthält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (30) und die Magnetfluß-Erζeugungseinheiten (27) durch Befestigungsteile (37) miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkerne (27) der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten (25) mit dem Außengehäuse (30) verschraubt sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrohr (21) an Vorsprüngen (91) anliegt, die an den Innenflächen der Spulenkerne (27) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkerne (27) der Magnetfluß-Erzeugungseinheiten (25) an Vorsprüngen (101) anliegen, die an der Außenfläche des Meßrohrs (21) vorgesehen sind.
10. Elektromagnetischer Durchflußmesser mit einem Detektorkorper (20), der ein Meßrohr (21) aus unmagnetischem Material sowie Elektroden (23) aufweist, die auf einer imaginären Geraden liegen, die orthogonal zur Achse des Meßrohrs (21) verläuft und die ein zu messendes Fluid kontaktieren, um dessen elektromotorische Kraft zu messen, und mit Magnetfluß-Erzeugungseinheiten (25), die derart angeordnet sind, daß die Achsen ihrer mit Spulen (26) umwickelten Kerne (27) auf einer Geraden liegen, die sowohl die imaginäre Verbindungslinie der Elektroden (23) und die Achse des Meßrohrs (21) an der Schnittstelle von der Verbindungslinie und der Achse senkrecht schneidet, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende jedes Kerns (27) in Kontakt mit der Außenfläche des Meßrohrs (21) gebracht ist und daß ein Außengehäuse (30) eine Form hat, welche die Aufnahme des Detektorkörpers (20) gestattet, wobei das Außengehäuse (30) in zwei Teile (28, 29) entlang einer der folgenden Ebenen geteilt ist, nämlich einer Ebene senkrecht zur Achse des Meßrohrs (21), einer Ebene, welche die Elektroden (23) und die Achse des Meßrohrs

(21) enthält oder einer Ebene, welche die Achsen der Kerne (27) und die Achse des Meßrohrs (21) enthält, wodurch der Detektorkörper (20) nach seiner Zusammensetzung in dem Außengehäuse (30) unterbringbar ist.