DE4139915A1

DE4139915A1 - Magnetisch-induktiver durchflussmesser

Info

Publication number: DE4139915A1
Application number: DE4139915A
Authority: DE
Inventors: Johann Lemmerer
Original assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1991-12-04
Publication date: 1992-08-13
Also published as: GB9201044D0; GB2252413A

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetisch-induktiven Durch flußmesser, bestehend aus einem Meßrohr mit einer Innenaus kleidung aus einem elastischen Werkstoff, zwei am Meßrohr an zwei einander gegenüberliegenden Seiten angebrachten Meß elektroden und einer Spuleneinrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes sowie einer Vorrichtung zur Auswertung der Meß signale.

Bei üblichen Durchflußmessern treten beim Messen der Fließ geschwindigkeit von dünnflüssigem Schlamm, zum Beispiel in Bergwerken, Schwierigkeiten auf, weil durch das Abriebver halten der Schlämme eine Tribowirkung entsteht. Die dadurch erzeugten Störungen führen zu Fehlergebnissen bei Elektro den-Messungen. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Elektro den in bezug auf die Innenfläche der Auskleidung eines Durchflußrohres vertieft anzubringen, um die Tribowirkung auszuschalten. Die Genauigkeit der Meßergebnisse, die man mit vertieft angebrachten Elektroden erhält, ist jedoch nicht ausreichend.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ei nen magnetisch-induktiven Durchflußmesser der gattungsgemä ßen Art derart weiter zu entwickeln, daß beim Messen der Fließgeschwindigkeit von Schlämmen eine größere Meßgenauig keit erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßelektroden aus einem nichtmetallischen, flexiblen, elek trisch leitfähigen Werkstoff bestehen. Neben genaueren Meß ergebnissen halten die aus einem elastischen, weichen Werk stoff bestehenden Meßelektroden in vorteilhafter Weise den Stoßbeanspruchungen des Fördergutes besser stand.

Die Meßelektroden bestehen vorzugsweise aus einer Mischung aus einem elastischen Polymer und Rußschwarz, wobei die Mi schung aus 70-80% Polymer, insbesondere Naturgummi, und 20 bis 30% Rußschwarz besteht. Die Shorehärte des Materials sollte zweckmäßig weniger als 100 betragen und insbesondere eine solche Shorehärte aufweisen, die der Shorehärte von Gummi entspricht. Der Körper der Elektrode kann, mit ande ren Worten, eine Shorehärte von ungefähr 50 und einen elek trischen Widerstand von weniger als 1000 Ω/cm³ aufweisen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Meß elektroden stabförmig ausgebildet und jeweils in einer Öff nung der Innenauskleidung mittels eines Klebstoffs befe stigt sein, wobei das Elektrodenende bündig zur Innenfläche der Innenauskleidung liegt. Die Öffnungen in der Innenaus kleidung können so geformt und bemessen sein, daß jede Elektrode genau hineinpaßt. Das entgegengesetzte, nach au ßen weisende Teil der Meßelektroden ist jeweils in einem am Meßrohr angebrachten Elektrodengehäuse mittels eines Haft mittels fixiert. Das Haftmittel besteht aus einem Haftmit tel mittlerer Viskosität, wie z. B. aus einer Mischung aus Epoxidharz und einem Härtemittel im Verhältnis 75 : 25, wo bei das Epoxidharz ein unmodifiziertes Bisphenol-A-Epi chlorhydrin Epoxidweichharz und das Härtemittel ein dick flüssiges Aminopolyamidhärtemittel sein kann. Zweckmäßig ist das Elektrodengehäuse mit einem Verschlußdeckel verse hen, durch den ein mit der Meßelektrode verbundenes Elek trodenkabel führt, wodurch die Meßelektrode in ihrer rich tigen Lage fixiert ist.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausbildungsbeispiel dargestellt; es zeigt

Fig. 1 eine Meßelektrode in einem Längsschnitt,

Fig. 2 ein Teil eines mit einer Meßelektrode versehenen Meßrohres in einem Längsschnitt und

Fig. 3 ein mit einer Meßelektrode versehenes Meßrohr, teil weise geschnitten.

Die in Fig. 1 dargestellte Meßelektrode 10 weist einen läng lichen, stabförmigen und z. B. im Querschnitt kreisrunden Körper 12 aus einem nichtmetallischen, flexiblen, elektrisch leitfähigen Werkstoff auf. Der Werkstoff, aus dem der Kör per hergestellt ist, besitzt eine Shorehärte von ungefähr 50 und einen elektrischen Widerstand von ungefähr 900 Ω/cm³.

Der Werkstoff des Körpers 12 besteht aus einer Mischung aus einem elastischen Polymer in Form von Naturgummi und Ruß schwarz. Um die erforderliche Flexibilität und elektrische Leitfähigkeit zu erhalten, enthält er vorzugsweise eine Mi schung aus ungefähr 25% Rußschwarz und 75% Naturgummi.

Ein Elektrodenkabel 14 ist durch einen Stecker 16 mit dem Körper 12 verbunden. An einem Ende des Kabels 14 ist ein zapfenartiges Element 18 befestigt, das in eine Bohrung 20, die sich im Stecker 16 befindet, eingelötet ist.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Durchflußmesser 30 dargestellt, der ein Meßrohr 32 aufweist, das für den Gebrauch koaxial in einer materialfördernden Leitung (nicht dargestellt) an geordnet ist. Eine Innenfläche des Durchflußrohres 32 ist mit einer Innenauskleidung 34 aus einem elastischen Poly mer, zum Beispiel Gummi, versehen.

Im Durchflußrohr 32 sind zwei Elektrodengehäuse 36, von de nen in Fig. 2 und 3 jeweils eines dargestellt ist, an ge genüberliegenden Seiten des Durchflußrohres 32 angebracht. Jedes Elektrodengehäuse 36 umschließt eine Öffnung 38, wel che in der Wand des Durchflußrohres 32 angebracht ist.

Eine Öffnung 40, in welche der Körper 12 der Elektrode 10 genau hineinpaßt, ist ebenfalls in der Innenauskleidung 34 angebracht. Der Körper 12 der Meßelektrode 10 wird in der Innenauskleidung 34 mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffes, zum Beispiel einem monomeren Cyanacrylat, in der richtigen Lage befestigt. Das Ende des Körpers 12 der Meßelektrode 10, das sich innerhalb der Innenauskleidung 34 befindet, liegt im wesentlichen bündig zur Innenfläche der Innenauskleidung 34.

Zur Befestigung der Meßelektrode 10 in ihrem Elektrodenge häuse 36 wird eine Kammer 42, die sich im Gehäuse 36 befin det, dauerhaft mit einem Haftmittel 44 gefüllt. Das Haft mittel 44 besteht aus einer Mischung aus Epoxidharz und Härtemittel. Das Verhältnis zwischen dem vorhandenen Epo xidharz und Härtemittel beträgt ungefähr 75 : 25. Das Epo xidharz ist ein Harz mittlerer Viskosität, zum Beispiel ein unmodifiziertes Bisphenol-A-Epichlorhydrin-Epoxidweichharz, und das Härtemittel ist ein dickflüssiges Aminopolyamidhär temittel. Ein Haftmittel aus den genannten Stoffen gewähr leistet die erforderliche Flexibilität und elektrische Leitfähigkeit.

Nachdem der Hohlraum 42 mit dem Haftmittel 44 gefüllt wor den ist, wird eine Scheibe 46 aus einem Polytetrafluoräthy lenmaterial um das Elektrodenkabel 14 herum angebracht und ein Schraubverschluß 48 auf das Elektrodengehäuse 36 aufge schraubt.

Das Durchflußrohr 32 ist weiterhin mit einer in Fig. 3 schematisch dargestellten Spulenplatte 50 mit einem Spulen bolzen 52 für eine spulenförmige Vorrichtung zur Induktion eines elektromagnetischen Feldes versehen.

Die Meßelektroden 10 werden für den Gebrauch des Durchfluß messers 30 an eine (nicht dargestellte) Signalverarbei tungsvorrichtung angeschlossen. Diese besteht aus üblichen Schaltkreisen.

Claims

1. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser, bestehend aus ei nem Meßrohr mit einer Innenauskleidung aus einem elasti schen Werkstoff, zwei am Meßrohr an zwei einander gegen überliegenden Seiten angebrachten Meßelektroden und ei ner Spuleneinrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes sowie einer Vorrichtung zur Auswertung der Meßsignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektroden (10) aus einem nichtmetallischen, flexiblen, elektrisch leitfähi gen Werkstoff bestehen.

2. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektroden (10) aus einer Mischung aus einem elastischen Polymer und Ruß schwarz bestehen.

3. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus 70 bis 80% Naturgummi und 20 bis 30% Rußschwarz besteht.

4. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meß elektroden (10) stabförmig ausgebildet und jeweils in einer Öffnung der Innenauskleidung (34) mittels eines Klebstoffs befestigt sind, wobei das Elektrodenende bün dig zur Innenfläche der Innenauskleidung liegt.

5. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser nach einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nach au ßen weisende Teil der Meßelektroden (10) jeweils in einem am Meßrohr (32) angebrachten Elektrodengehäuse (36) mit tels eines Haftmittels fixiert ist.

6. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel aus einem Epo xidharz mittlerer Viskosität besteht.

7. Magnetisch-induktiver Durchflußmesser nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodengehäu se (36) mit einem Verschlußdeckel (46) versehen ist, durch den ein mit der Meßelektrode (10) verbundenes Elek trodenkabel (14) führt.