Beschreibung description
Vorrichtung zum Messen des Volumen- oder Massestroms eines Mediums in einerDevice for measuring the volume or mass flow of a medium in one
Rohrleitungpipeline
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Volumen- oder Massestroms eines Mediums in einer Rohrleitung, mit einem Messrohr, das von dem Medium in Richtung der Längsachse des Messrohres durchströmt wird, mit einem Magnetsystem, das ein das Messrohr durchsetzendes, im wesentlichen quer zur Längsachse des Messrohres verlaufendes Magnetfeld erzeugt, mit zumindest zwei mit dem Medium koppelnden Messelektroden, die in einem im wesentlichen senkrecht zum Magnetfeld liegenden Bereich des Messrohres angeordnet sind, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit, die anhand der in die Messelektroden induzierten Messspannung Information über den Volumen- oder Massestrom des Mediums in dem Messrohr liefert.The invention relates to a device for measuring the volume or mass flow of a medium in a pipeline, with a measuring tube, which is flowed through by the medium in the direction of the longitudinal axis of the measuring tube, with a magnet system, which passes through the measuring tube, essentially generates magnetic field extending transversely to the longitudinal axis of the measuring tube, with at least two measuring electrodes coupling to the medium, which are arranged in a region of the measuring tube lying substantially perpendicular to the magnetic field, and with a control / evaluation unit which uses the measuring voltage induced in the measuring electrodes provides over the volume or mass flow of the medium in the measuring tube.
[0002] Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte nutzen für die volumetrische Strömungsmessung das Prinzip der elektrodynamischen Induktion aus: Senk-recht zu einem Magnetfeld bewegte Ladungsträger des Mediums induzieren in gleichfalls im wesentlichen senkrecht zur Durchflussrichtung des Mediums und senkrecht zur Richtung des Magnetfeldes angeordnete Messelektroden eine Messspannung. Die in die Messelektroden induzierte Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums; sie ist also proportional zum Volumenstrom. Ist die Dichte des Mediums bekannt, lässt sich der Massestrom in der Rohrleitung bzw. in dem Messrohr bestimmen. Die Messspannung wird üblicherweise über ein Messelektrodenpaar abgegriffen, das bezüglich der Koordinate entlang der Messrohrachse in dem Bereich maximaler Magnetfeldstärke angeordnet ist, also dort, wo die maximale Messspannung zu erwarten ist. Die Messelektroden sind üblicherweise galvanisch mit dem Medium gekoppelt; es sind jedoch auch magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte mit kapazitiv koppelnden Messelektroden bekannt geworden.Magnetic-inductive flowmeters exploit the principle of electrodynamic induction for the volumetric flow measurement: vertically induced to a magnetic field charge carriers of the medium induce a measuring voltage in likewise substantially perpendicular to the flow direction of the medium and perpendicular to the direction of the magnetic field arranged measuring electrodes. The measuring voltage induced in the measuring electrodes is proportional to the average flow velocity of the medium over the cross section of the measuring tube; it is therefore proportional to the volume flow. If the density of the medium is known, the mass flow in the pipeline or in the measuring tube can be determined. The measuring voltage is usually tapped via a pair of measuring electrodes, which is arranged with respect to the coordinate along the measuring tube axis in the region of maximum magnetic field strength, ie where the maximum measuring voltage is expected. The measuring electrodes are usually galvanically coupled to the medium; However, magnetic-inductive flowmeters with capacitively coupling measuring electrodes have also become known.
[0003] Das Messrohr kann entweder aus einem elektrisch leitfähigen Material,
z.B. Edelstahl, gefertigt sein, oder es besteht aus einem elektrisch isolierenden Material. Ist das Messrohr aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt, so muss es in dem mit dem Medium in Kontakt kommenden Bereich mit einem Liner aus einem elektrisch isolierenden Material ausgekleidet sein. Der Liner besteht üblicherweise aus einem thermoplastischen, einem duro-plastischen oder einem elastomeren Kunststoff. Es sind jedoch auch magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte mit einer keramischen Auskleidung bekannt geworden.The measuring tube can either be made of an electrically conductive material, For example, be made of stainless steel, or it consists of an electrically insulating material. If the measuring tube is made of an electrically conductive material, then it must be lined in the area coming into contact with the medium with a liner made of an electrically insulating material. The liner usually consists of a thermoplastic, a duroplastic or an elastomeric plastic. However, magnetic-inductive flow meters with a ceramic lining have also become known.
[0004] Die Messelektroden sind neben dem Magnetsystem die wesentlichenThe measuring electrodes are in addition to the magnetic system, the essential
Komponenten eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts. Bei der Ausgestaltung und Anordnung der Messelektroden ist darauf zu achten, dass sie sich möglichst einfach in dem Messrohr montieren lassen und dass nachfolgend im Messbetrieb keine Dichtigkeitsprobleme auftreten; darüber hinaus sollen sich die Messelektroden durch eine empfindliche und gleichzeitig störungsarme Messsignalerfassung auszeichnen. Bekannt geworden sind Stiftelektroden, die sich von außen an das Messrohr montieren lassen, oder Messelektroden mit einem aufgeweiteten Elektrodenkopf, die von innen an dem Messrohr montiert werden.Components of a magnetic-inductive flowmeter. In the design and arrangement of the measuring electrodes, care must be taken that they can be mounted in the measuring tube as simply as possible and that no leakage problems subsequently occur during measuring operation; In addition, the measuring electrodes should be distinguished by a sensitive and at the same time low-interference measurement signal acquisition. Stud electrodes have become known, which can be mounted from the outside to the measuring tube, or measuring electrodes with a widened electrode head, which are mounted from the inside of the measuring tube.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Durchflussmessgerät hoher Güte vorzuschlagen, das einfach und kostengünstig zu fertigen ist.The invention has for its object to provide a flow meter of high quality, which is easy and inexpensive to manufacture.
[0006] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Regel-/Auswerteeinheit als Steckmodul ausgestaltet ist, das an dem Messrohr über einen Steckmechanismus aufsteckbar ist. Bevorzugt ist das Steckmodul als Flachbaugruppe ausgestaltet.The object is achieved in that the control / evaluation unit is designed as a plug-in module, which is attachable to the measuring tube via a plug-in mechanism. Preferably, the plug-in module is designed as a printed circuit board.
[0007] Bevorzugt wird in Verbindung mit dem erfindungsgemäßenIs preferred in conjunction with the invention
Durchflussmess-gerät ein Magnetsystem eingesetzt, das so ausgestaltet und angeordnet ist, dass das resultierende Magnetfeld in hohem Maße symmetrisch verläuft. Ebenso wie bei der steckbaren Regel-/Auswerteeinheit handelt es sich bevorzugt auch bei dem Magnetsystem um zumindest ein Steckmodul, das durch Aufstecken auf das Messrohr einfach und präzise in der gewünschten Position zu befestigen ist.
[0008] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßenFlowmeter a magnet system is used, which is designed and arranged so that the resulting magnetic field is highly symmetrical. As with the pluggable control / evaluation unit, it is also preferable for the magnet system to be at least one plug-in module which can be easily and precisely fastened in the desired position by being placed on the measuring tube. [0008] According to an advantageous embodiment of the invention
Vorrichtung ist der Regel-/Auswerteeinheit ein A/D-Wandler zugeordnet, wobei der A/D-Wandler so an dem Steckmodul bzw. an der Flachbaugruppe positioniert ist, dass der A/D-Wandler in einem Bereich liegt, in dem das von dem Magnetsystem erzeugte Magnetfeld zumindest näherungsweise Null ist. Hierdurch wird erreicht, dass die störempfindliche Digitalisierung der Messsignale weitgehend unbeeinflusst durch das Magnetfeld erfolgen kann.Device is the control / evaluation associated with an A / D converter, wherein the A / D converter is positioned on the plug-in module or on the printed circuit board that the A / D converter is located in an area in which the of The magnetic field generated by the magnetic system is at least approximately zero. This ensures that the interference-sensitive digitization of the measurement signals can be largely unaffected by the magnetic field.
[0009] Weiterhin ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass die beiden Messelektroden, die in den Seiten-bereichen des Messrohres angeordnet sind, über an der Außenwand des Messrohres angeordnete Verbindungsleitungen mit der Regel-/Auswerte-einheit verbunden sind. Die Verbindungsleitungen sind hoch symmetrisch angeordnet, so dass die Symmetrie des Magnetfeldes möglichst wenig beeinflusst wird. Um eine korrekte und einfache Positionierung der Verbindungsleitungen zu erreichen, sind an der Außenwand des Messrohres geeignete Führungen vorgesehen. Bevorzugt handelt es sich bei den beiden Verbindungsleitungen um symmetrisch zum Messrohr angeordnete Stromschienen.Furthermore, it is provided according to an advantageous embodiment of the device according to the invention that the two measuring electrodes, which are arranged in the side regions of the measuring tube, are connected via arranged on the outer wall of the measuring tube connecting lines with the control / evaluation unit. The connecting lines are arranged in a highly symmetrical manner, so that the symmetry of the magnetic field is influenced as little as possible. In order to achieve a correct and easy positioning of the connecting lines, suitable guides are provided on the outer wall of the measuring tube. Preferably, the two connecting lines are busbars arranged symmetrically to the measuring tube.
[0010] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der Steckmechanismus so ausgestaltet ist, dass mit Aufstecken des Steckmoduls die mechanische Verbindung mit dem Messrohr und die elektrische Kontaktierung mit den Stromschienen der Messelektroden und/oder mit den Verbindungsleitungen des Magnetsystems hergestellt ist. Die mechanische und elektrische Kontaktierung der Regel-/Auswerteeinheit mit den Stromschienen, die die elektrische Verbindung zu den Messelektroden sicherstellen, erfolgt bevorzugt über an dem Messrohr vorgesehene Stempel und an der Regel-/Auswerteeinheit vorgesehenen Cardedge Stecker. Cardedge Stecker sind in Verbindung mit der elektrischen Kontaktierung von Leiterplatten bestens bekannt.An advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the plug-in mechanism is designed so that with attaching the plug-in module, the mechanical connection with the measuring tube and the electrical contact with the busbars of the measuring electrodes and / or is made with the connecting lines of the magnet system. The mechanical and electrical contacting of the control / evaluation unit with the busbars, which ensure the electrical connection to the measuring electrodes, preferably takes place via provided on the measuring tube punch and provided on the control / evaluation unit Cardedge plug. Cardedge connectors are well known in connection with the electrical contacting of printed circuit boards.
[0011] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es
zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:
[0012] Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung der erfindungs-gemäßen Vorrichtung,1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention,
[0013] Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung des Messrohres, die bevorzugt in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt,2 is a perspective view of an embodiment of the measuring tube, which is preferably used in connection with the present invention,
[0014] Fig. 3: eine schematische Darstellung eines symmetrisch aus zwei Steck-modulen aufgebauten Magnetsystems mit integrierter Regel-/Auswerteeinheit,3 shows a schematic representation of a symmetrically constructed from two plug-in modules magnet system with integrated control / evaluation unit,
[0015] Fig. 4: eine Draufsicht auf das Magnetsystem gemäß der Kennzeichnung A in Fig. 3,4 is a plan view of the magnet system according to the marking A in Fig. 3,
[0016] Fig. 5. einen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Durchflussmessgeräts im Bereich der Fixierung des Magnetsystems undA cross-section through a preferred embodiment of the flowmeter according to the invention in the field of fixation of the magnet system and
[0017] Fig. 6: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 5 in perspektivischer Darstellung.6: an enlarged detail of Fig. 5 in a perspective view.
[0018][0018]
[0019] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Das Messrohr 2 wird von dem Medium 11 in Richtung der Längsachse 3 des Messrohres 2 durchflössen. Das Messrohr 2 kann in weitem Rahmen beliebig ausgestaltet sein. Im gezeigten Fall hat das Messrohr 2 einen kreisförmigen Querschnitt, es kann jedoch auch die in Fig. 2 gezeigte Ausgestaltung aufweisen: Hier haben die beiden Endbereiche einen kreisförmigen Querschnitt während der mittlere Bereich einen ovalen bzw. näherungsweise rechteckigen Querschnitt aufweist.Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of the device according to the invention 1. The measuring tube 2 is flowed through by the medium 11 in the direction of the longitudinal axis 3 of the measuring tube 2. The measuring tube 2 can be configured as desired in a wide range. In the case shown, the measuring tube 2 has a circular cross-section, but it may also have the configuration shown in Fig. 2: Here, the two end portions have a circular cross-section while the central portion has an oval or approximately rectangular cross-section.
[0020] Das Medium 11 ist zumindest in geringem Umfang elektrisch leitfähig. Für den Fall, dass das Messrohr 2 aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt ist, muss das Messrohr 2 an seiner Innenfläche mit einem elektrisch nicht-leitfähigen Liner 17 ausgekleidet sein; der Liner 17 besteht bevorzugt aus einem Material, das in hohem Maße chemisch und/oder mechanisch beständig ist.The medium 11 is electrically conductive at least to a small extent. In the event that the measuring tube 2 is made of an electrically conductive material, the measuring tube 2 must be lined on its inner surface with an electrically non-conductive liner 17; the liner 17 is preferably made of a material that is highly chemically and / or mechanically resistant.
[0021] Bevorzugt besteht das Messrohr 2 jedoch aus einem Kunststoff. In
Verbindung mit der Erfindung kommt bevorzugt ein Glasfaser verstärkter Kunststoff zum Einsatz. Beispielsweise handelt es sich um Glasfaser verstärktes Polyamid oder Polypthalamid.However, the measuring tube 2 preferably consists of a plastic. In Connection with the invention is preferably a glass fiber reinforced plastic used. For example, it is glass fiber reinforced polyamide or polyphthalamide.
[0022] Das senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums 11 ausgerichtete alternierende Magnetfeld B wird über ein Magnetsystem, z.B. über zwei diametral angeordnete Spulenanordnungen 6, 7 bzw. über zwei Elektromagnete, erzeugt. Unter dem Einfluss der Magnetfeldes B wandern in dem Medium 11 befindliche Ladungsträger je nach Polarität zu den beiden entgegengesetzt gepolten Messelektroden 4, 5 ab. Die sich an den Messelektroden 4, 5 aufbauende Messspannung ist proportional zu der über den Querschnitt des Messrohres 2 gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Mediums 11 , d. h. sie ist ein Maß für den Volumenstrom des Mediums 11 in dem Messrohr 2.The alternating magnetic field B oriented perpendicular to the flow direction of the medium 11 is transmitted via a magnet system, e.g. via two diametrically arranged coil arrangements 6, 7 or via two electromagnets. Under the influence of the magnetic field B, charge carriers located in the medium 11 migrate, depending on the polarity, to the two oppositely poled measuring electrodes 4, 5. The measuring voltage which builds up on the measuring electrodes 4, 5 is proportional to the flow velocity of the medium 11, averaged over the cross section of the measuring tube 2. H. It is a measure of the volume flow of the medium 11 in the measuring tube 2.
[0023] Das Magnetsystem besteht bevorzugt aus zwei Steckmodulen 6, 7, wie sie in den Figuren Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 zu sehen sind. Im Detail sind die entsprechenden Steckmodule 6, 7 in einer zeitgleich mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten parallelen Anmeldung der Anmelderin im Detail dargestellt und beschrieben. Die auf die Steckmodule 6, 7 und das Messrohr 2 gerichtet Offenbarung der zeitgleich eingereichten Anmeldung ist explizit dem Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung zuzurechnen. Die beiden Steckmodule 6, 7 liegen sind bezüglich des Messrohres 2 symmetrisch gegenüber und sind bevorzugt spiegelsymmetrisch ausgestaltet. Im gezeigten Fall ist jedes der beiden Steckmodule 6, 7 U-förmig ausgebildet. Es weist einen mittleren gebogenen Bereich auf, an den sich zwei freie Schenkel anschließen. Die beiden freien Schenkel eines Moduls 6, 7 sind nach der Montage an dem Messrohr 2 im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet; im nicht montierten Zustand sind die beiden Schenkel um jeweils eine spitzen Winkel aus der parallelen Lage gedreht. Hierdurch wird die Montage an dem Messrohr erleichtert. Jedes Steckmodul 6, 7 setzt sich zusammen aus einem Spulenkern, einem Spulenkörper und einer Spule. Zwecks Minimierung der Wirbelströme besteht der Spulenkern bevorzugt aus einzelnen gegeneinander isolierten Spulenblechen.
[0024] Auf dem Spulenkern ist der Spulenkörper angeordnet, der die Spule und ggf. das elektrisch leitfähige Messrohr 2 gegen den Spulenkern elektrisch isoliert. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der aus Kunststoff gefertigte Spulenkörper als ein- oder mehrteiliges Gebilde auf den Spulenkern aufgestecktThe magnet system preferably consists of two plug-in modules 6, 7, as they can be seen in the figures Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5. In detail, the corresponding plug-in modules 6, 7 are shown and described in detail in a filed parallel with the present application parallel application of the applicant in detail. The disclosure directed to the plug-in modules 6, 7 and the measuring tube 2 of the simultaneously filed application is explicitly attributable to the disclosure content of the present application. The two plug-in modules 6, 7 are symmetrical with respect to the measuring tube 2 and are preferably designed mirror-symmetrical. In the case shown, each of the two plug-in modules 6, 7 is U-shaped. It has a central curved area, followed by two free legs. The two free legs of a module 6, 7 are aligned after mounting on the measuring tube 2 substantially parallel to each other; in the unmounted state, the two legs are rotated by an acute angle from the parallel position. As a result, the assembly is facilitated on the measuring tube. Each plug-in module 6, 7 is composed of a coil core, a bobbin and a coil. In order to minimize the eddy currents, the coil core preferably consists of individual mutually insulated coil plates. On the spool core of the bobbin is arranged, which electrically isolates the coil and possibly the electrically conductive measuring tube 2 against the spool core. According to a preferred embodiment, the bobbin made of plastic is attached as a one-piece or multi-part structure on the spool core
[0025] Weiterhin ist an dem Spulenkörper im Bereich der Schenkel jeweils eine Anschlagkante vorgesehen, über die die Spule in einer gewünschten Position symmetrisch zum mittleren Bereich des Moduls 6; 7 fixiert ist. Über diese symmetrische Anordnung lässt sich ein über den Bereich des Messrohres 2 konstantes Magnetfeld realisieren, was sich wiederum in einer guten Messperformance des Durchflussmessgeräts 1 niederschlägt. Weiterhin dient der Spulenkörper 13 zur elektrischen Isolierung und Führung der elektrischen Verbindungsleitung 12, 13, 14, 15 und der elektrischen Anschlüsse 22. Über die an beiden Modulen 6, 7 vorgesehenen elektrischen Anschlüsse 21 , 22 wird die Regel-/Auswerteeinheit 8 mit der Spulenahnordung 6, 7 bzw. mit den Messelektroden 4, 5 verbunden.Furthermore, a stop edge is provided on the bobbin in the region of the legs, via which the coil in a desired position symmetrically to the central region of the module 6; 7 is fixed. By means of this symmetrical arrangement, a magnetic field which is constant over the region of the measuring tube 2 can be realized, which in turn is reflected in a good measuring performance of the flowmeter 1. Furthermore, the bobbin 13 is used for electrical insulation and guidance of the electrical connection line 12, 13, 14, 15 and the electrical connections 22. About the provided on both modules 6, 7 electrical connections 21, 22 is the control / evaluation unit 8 with the Spulenahnordung 6, 7 or connected to the measuring electrodes 4, 5.
[0026] In den Endbereichen der beiden freien Schenkel sind korrespondierende Komponenten eines Schnapp- oder Clipsmechanismus' angeordnet. Über den Mechanismus sind die beiden Module 6, 7 untereinander und mit dem Messrohr 2 verbunden. Der Mechanismus ist in der Fig. 3 und Fig. 4 im Detail zu sehen.In the end regions of the two free legs corresponding components of a snap or clip mechanism 'are arranged. About the mechanism, the two modules 6, 7 with each other and with the measuring tube 2 are connected. The mechanism can be seen in detail in FIGS. 3 and 4.
[0027] Fig. 5 zeigt einen teilweisen Querschnitt des erfindungsgemäßen Durchflussmessgeräts 1 mit einem einseitig an dem Messrohr 2 montierten Steckmodul 6. Das Messrohr 2 ist im mittleren verjüngten Bereich 20 im Querschnitt zu sehen. Der Querschnitt des Messrohrs 2 ist im gezeigten Fall oval, wobei die beiden Außenflächen des Messrohres 2, an denen die freien Schenkel der beiden als Steckmodule 6, 7 ausgestalteten Spulenan-ordnungen anliegen, im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Wie bereits erwähnt, kann sowohl das Messrohr 2 als auch die Spulenanordnungen 6, 7 jede andere bekannte Ausgestaltung haben.5 shows a partial cross section of the flowmeter 1 according to the invention with a plug-in module 6 mounted on the measuring tube 2 on one side. The measuring tube 2 can be seen in cross-section in the middle tapered region 20. The cross-section of the measuring tube 2 is oval in the case shown, wherein the two outer surfaces of the measuring tube 2, against which rest the free legs of the two designed as plug-in modules 6, 7 Spulenan orders, are aligned substantially parallel to each other. As already mentioned, both the measuring tube 2 and the coil arrangements 6, 7 can have any other known configuration.
[0028] In den beiden Seitenbereichen des Messrohres 2 sind die beiden
Messelektroden 4, 5 angeordnet. Bei den Messelektroden 4, 5 handelt es sich im gezeigten Fall um pilzkopfförmige Elektroden, jedoch können in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung alle bekannten Typen von Messelektroden 4, 5 eingesetzt werden.In the two side regions of the measuring tube 2 are the two Measuring electrodes 4, 5 arranged. In the case shown, the measuring electrodes 4, 5 are mushroom-shaped electrodes, but in connection with the present invention, all known types of measuring electrodes 4, 5 can be used.
[0029] Besonders vorteilhaft bei der gezeigten Ausgestaltung ist, dass die Verbindungsleitungen 12, 13 von den Messelektroden 4, 5 zu der Regel-/Auswerteeinheit 8 symmetrisch an der Außenfläche des Messrohres 2 vorbeigeführt sind. Bei den Verbindungsleitungen 12, 13 handelt es sich im gezeigten Fall um Stromschienen, die plan an der Außenfläche des Messrohres 2 anliegen. Zwecks einfacher und hochgenauer Positionierung der Verbindungsleitungen 12, 13 sind an der Außenwand des Messrohres 2 entsprechende Führungen vorgesehen. In den Endbereichen der freien Schenkel der Steckmodule 6, 7 sind die Verbindungsleitungen 12, 13 mit der Regel-/Auswerteeinheit 8 kontaktiert. Die Regel-/Auswerteeinheit 8 ist im gezeigten Fall als Flachbaugruppe 8 ausgestaltet und über geeignete Steckkontakte 22, 23 an dem Messrohr 2 mechanisch und elektrisch adaptierbar.Particularly advantageous in the embodiment shown is that the connecting lines 12, 13 are guided by the measuring electrodes 4, 5 to the control / evaluation unit 8 symmetrically on the outer surface of the measuring tube 2. In the case of the connecting lines 12, 13, in the case shown are busbars which lie flush against the outer surface of the measuring tube 2. For the purpose of simple and highly accurate positioning of the connecting lines 12, 13, corresponding guides are provided on the outer wall of the measuring tube 2. In the end regions of the free legs of the plug-in modules 6, 7, the connecting lines 12, 13 are contacted with the control / evaluation unit 8. The control / evaluation unit 8 is designed in the case shown as a printed circuit board 8 and mechanically and electrically adaptable via suitable plug contacts 22, 23 on the measuring tube 2.
[0030] An der Außenwand des mittleren - hier eingeschnürten - Bereichs 19 des Messrohres 2 sind u.a. die elektrischen Anschlüsse 22, 23 für die Spulen der Elektromagnete und für die Messelektroden 4, 5 vorgesehen. Direkt am Messrohr 2 ist auch die Regel-/Auswerteeinheit 8 angeordnet. Über entsprechende Steckkontakte 22, 23 ist die Regel-/Auswerteeinheit 8 elektrisch und mechanisch in das Messrohr 2 integriert bzw. mit dem Messrohr 2 verbunden. Die Steckkontakte 22, 23 und die empfindlichen Komponenten der Regel-/Auswerteeinheit 8, insbesondere handelt es sich hier um die Komponente 24, die die Digitalisierung der von den Messelektroden 4, 5 gelieferten Messsignale vornimmt, sind so angeordnet, dass sie sich im montierten Zustand in einem Bereich befinden, in dem das Magnetfeld B zumindest näherungsweise gleich Null ist. Insbesondere ist der A/D-Wandler 24 im feldfreien Bereich, der im mittleren Bereich der beiden symmetrisch angeordneten Spulen liegt.On the outer wall of the middle - here constricted - area 19 of the measuring tube 2 u.a. the electrical connections 22, 23 are provided for the coils of the electromagnets and for the measuring electrodes 4, 5. Directly on the measuring tube 2 and the control / evaluation unit 8 is arranged. By means of corresponding plug contacts 22, 23, the control / evaluation unit 8 is electrically and mechanically integrated into the measuring tube 2 or connected to the measuring tube 2. The plug contacts 22, 23 and the sensitive components of the control / evaluation unit 8, in particular the component 24, which carries out the digitization of the measuring signals supplied by the measuring electrodes 4, 5, are arranged in such a way that they are in the mounted state are in a range in which the magnetic field B is at least approximately equal to zero. In particular, the A / D converter 24 is in the field-free region, which lies in the middle region of the two symmetrically arranged coils.
[0031] Erfindungsgemäß wird so eine einfache, preisgünstige, hochsymmetrische Magnetfelderzeugung und eine störungsarme Messsignalerfassung und
Messsignalverarbeitung erreicht. [0032] Um die empfindlichen Komponenten der Flachbaugruppe 8 gegenAccording to the invention, a simple, inexpensive, highly symmetrical magnetic field generation and a low-noise measurement signal acquisition and Measurement signal processing achieved. To the sensitive components of the printed circuit board 8 against
Umwelteinflüsse zu schützen, sind zwei Abdeckschalen 21 vorgesehen. Diese Abdeckschalen 21 sind in der Fig. 2 im geöffneten Zustand zu sehen. Die Befestigung der beiden Abdeckschalen 21 aneinander erfolgt über einen Clipsmechanismus 25, der an korrespondierenden Stellen der beiden Abdeckschalen 21 angeordnet ist. Bei den Abdeckschalen 21 kann es sich ebenso wie bei dem Messrohr 2 um Spritzgussteile handeln.To protect environmental influences, two cover plates 21 are provided. These cover shells 21 can be seen in the open state in FIG. The attachment of the two Abdeckschalen 21 to each other via a clip mechanism 25 which is arranged at corresponding locations of the two cover shells 21. The cover shells 21 may be injection molded parts as well as the measuring tube 2.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät
2. Messrohr1. Magnetic-inductive flowmeter 2nd measuring tube
3. Messrohrachse3. Measuring tube axis
4. Messelektrode4. measuring electrode
5. Messelektrode5. Measuring electrode
6. Spulenanordnung / Magnetsystem/Steckmodul6. coil arrangement / magnet system / plug-in module
7. Spulenanordnung / Magnetsystem / Steckmodul7. coil arrangement / magnet system / plug-in module
8. Regel-/Auswerteeinheit / Steckmodul / Flachbauchgruppe8. Control / evaluation unit / plug-in module / flat stomach group
9. Eingabe-/Ausgabeeinheit9. input / output unit
10. Speichereinheit10. Storage unit
11. Medium11. Medium
12. Verbindungsleitung / Stromschienen12. Connecting line / busbars
13. Verbindungsleitung / Stromschienen13. Connecting line / busbars
14. Verbindungsleitung14. Connection line
15. Verbindungsleitung15. Connecting line
16. Verbindungsleitung16. Connecting line
17. Liner17. Liner
18. Erster Endbereich18. First end area
19. Zweiter Endbereich19. Second end area
20. Mittlerer Endbereich20. Middle end area
21. Abdeckschale21. Cover shell
22. Elektrischer Anschluss22. Electrical connection
23. Elektrischer Anschluss23. Electrical connection
24. A/D-Wandler24. A / D converter
25. Clipsmechanismus
25. Clip mechanism