DE4105311C2

DE4105311C2 - Elektrode in einem Meßrohr eines induktiven Durchflußmessers

Info

Publication number: DE4105311C2
Application number: DE19914105311
Authority: DE
Inventors: Klaus Gottmann; Siegfried Hansel; Hans-Werner Schwiderski
Original assignee: Fischer and Porter GmbH
Current assignee: Fischer and Porter GmbH
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 2001-09-27
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: DE4105311A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrode in einem Meßrohr eines induktiven Durchflußmessers nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.

Es ist bekannt, Elektroden dieser Art aus Gründen ihrer Korro sionsbeständigkeit, ihres Abrasionsverhaltens und ihres Rausch verhaltens aus elektrisch leitfähigen Hartstoffen, insbeson dere Hartmetallegierungen, herzustellen. Diese Materialien sind jedoch nicht mechanisch stark belastbar, vielmehr spröde und von geringer Zug- und Biegebruchfestigkeit. Das macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Elektroden unter Zugbelastung in eine Auskleidung eines Meßrohrs eingepreßt werden.

Aus der DE 30 04 870 C2, Ausführung gemäß Fig. 3, ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Diese Vorrichtung hat keinen Sockel ist daher nur an einem relativ dickwandigen Rohr sicher befestigbar. Die Beziehung zwischen der Auskleidung und der Schutzschicht ist nicht erläutert. Die US-A-4,517,846 zeigt eine Elektrode mit einem flachen Meßkopf, der nur an der ins Meßrohr freiliegenden Seite mit einer Schutzschicht versehen ist. Die US-A-4,279,166 zeigt schließ lich eine zylinderförmige Elektrode, die über einen Sockel am Meßrohr befestigt ist und an deren Stirnseite sich eine unge schützte Meßfläche befindet, die von der Meßrohrauskleidung durch einen Spalt getrennt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Elektrode nach dem Oberbe griff von Anspruch 1 anzugeben, die auch in einem relativ dünnwandigen Meßrohr für eine gute Abdichtung zwischen der Elektrode und der Meßrohrauskleidung sorgt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Bei einer erfindungsgemäßen Elektrode übernimmt der Träger die hohe mechanische Belastbarkeit und die Schicht aus Elek trodenmaterial die hohe Korrosionsbeständigkeit, die hohe Abrasionsbeständigkeit und das gute Rauschverhalten.

Einen besonders festen Sitz der Elektrode in dem Meßrohr erhält man durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2.

Um dabei für eine Dichtigkeit des Meßrohrs zu sorgen, ist eine Ausbildung nach Anspruch 3 bevorzugt.

Als Metalle für den Träger und das Elektrodenmaterial haben sich die in den Ansprüchen 5 bis 8 angegebenen Metalle bzw. Metallzusammensetzungen besonders bewährt.

Spezifische Eigenschaften der Elektrode kann man durch die Ausbildung gemäß Anspruch 9 bewirken.

Das Aufbringen des Elektrodenmaterials auf den Träger er folgt bevorzugt gemäß den Ansprüche 10 bis 14.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei spiel unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

In der Zeichnung ist ein Querschnitt durch ein Meßrohr im Bereich einer Elektrode dargestellt. Das Meßrohr 2 weist eine Auskleidung 4 aus elektrisch isolierendem Material auf. In eine Bohrung 6 des Meßrohrs 2 ist von außen ein Sockel 8 eingesetzt, der außerhalb des Umfangs der Bohrung 6 an dem Meßrohr 2 konturenangepaßt abgestützt und an dem Meßrohr rundum mittels eines Schweiß- oder Lötrings 10 befestigt ist. In dem Sockel 8 befindet sich eine sich zum Inneren des Meßrohrs 2 konisch erweiternde Öffnung 12, die auch mit der Auskleidung 4 belegt ist. Das innere Ende der konisch erweiterten Öffnung 12 geht in einen er weiterten Ringraum 14 im Sockel 8 über, der radial nach außen hin offen ist.

In die konisch erweiterte Öffnung 12 ist ein konischer Träger 16 mit einer Schicht 18 aus Elektrodenmaterial ge steckt. Die Schicht 18 erstreckt sich über die innere Stirnfläche des Trägers 16 und über seine Umfangsfläche, wobei sie sich an der Auskleidung 4 abstützt. Radial nach außen hin geht der Träger 10 einstückig in einen radial aus dem Meßrohr 2 hinausragenden Gewindeansatz 20 über. Den Gewindeansatz 20 umschließt ein Druckübertragungsring 22, der auch den Ringraum 14 abstützt. Über dem Druckübertra gungsring 22 liegen vier Dichtungsscheiben 24 und zwei Beilegscheiben 26. Mittels einer auf den Gewindeansatz 20 geschraubten Mutter 28 ist der Träger 16 mit seiner Schicht 18 in die Auskleidung 4 im Bereich der konisch erweiterten Öffnung 12 zu ziehen.

Claims

1. Elektrode in einem innen ausgekleideten Meßrohr (2) eines induktiven Durchflußmessers mit einem an dem Meßrohr (2) zu befestigenden Träger (16) hoher mechanischer Belastbarkeit, der wenigstens auf seiner dem Inneren des Meßrohrs (2) zugewandten Seite mit einer Schicht (18) aus einem Elektrodenmaterial hoher Korrosionsbestän digkeit, hoher Abrasionsbeständigkeit und guten Rauschverhaltens versehen ist, wobei der Träger (16) mit seiner Schicht (18) zum Inneren des Meßrohrs (2) konisch erweitert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode über einen eine Öffnung aufweisenden Sockel (8) an dem Messrohr (2) befestigt ist, wobei die Öffnung eine dem konisch erweiterten Elektrodenteil entsprechende konische Erweite rung (12) aufweist, die mit der Meßrohrauskleidung (4) belegt ist.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (16) einstückig mit einem radial aus dem Meßrohr (2) ragenden Gewindeansatz (20) versehen ist, auf den eine Mutter (28) zum Hineinziehen des Trägers (16) mit seiner Schicht (18) in die konische Erweiterung (12) gegen ein Widerlager (22) geschraubt ist.

3. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Widerlager (22) und der Mutter (28) wenigstens ein Dichtungsring (24) befindet.

4. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (8) in eine Bohrung (6) des Meßrohrs (2) von außen eingesetzt, außerhalb des Umfangs der Bohrung (6) abgestützt und mit dem Meßrohr (2) dicht verbunden ist.

5. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (16) aus einem Metall oder einer Metallegierung, insbesondere Stahl, besteht.

6. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial der Schicht (18) wenigstens eine der folgenden Zusammen setzungen enthält: CrB₂, LaB₆, ZrB₂, Cr₃C₂, SiC, TaC, TiC, VC, WC, W₂C, ZrC, TiN, ZrN, Cr₃Si₂, MoSi, TaSi₂, TiSi₂, WSi₂.

7. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß sich das Elektrodenmaterial der Schicht (18) in einer Matrix befindet, die wenig stens eines der folgenden Metalle enthält: Co, Ni, Cr, Fe, Ti, W, Mo, Cu, Ta, Al, Mg.

8. Elektrode nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch wenigstens eine der folgenden Elektrodenmaterial-Matrix- Kompositionen: WC/Co, W₂C/Co, Cr₃C₂/NiCr, WC/NiCrBSi; Cr₃C₂/NiCrBSi.

9. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial mehrere Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung aufweist.

10. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial auf den Träger (16) durch Spritzen, chemisch oder durch Löten aufgebracht ist.

11. Elektrode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial auf den Träger(16)durch Flamm spritzen, Detonationsspritzen, Lichtbogenspritzen oder Plasmaspritzen aufgebracht ist.

12. Elektrode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial auf den Träger (16) durch Borieren, Nitrieren oder Karbonitrieren aufgebracht ist.

13. Elektrode nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial auf den Träger (16) mittels eines Lotvlieses aufgebracht ist.

14. Elektrode nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenmaterial auf den Träger (16) mittels Hartlot aufgelötet ist.