FI75045B - Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents
Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. Download PDFInfo
- Publication number
- FI75045B FI75045B FI840576A FI840576A FI75045B FI 75045 B FI75045 B FI 75045B FI 840576 A FI840576 A FI 840576A FI 840576 A FI840576 A FI 840576A FI 75045 B FI75045 B FI 75045B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- electrode
- liner
- carbon fibers
- polymeric material
- polymeric
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/584—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters constructions of electrodes, accessories therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
! 75045
Yhdistelmäelektrodirakenne ja menetelmä sen valmistamiseksi
Esillä olevan keksinnön kohteena on ei-meta11iset elektrodit, ja erityisesti sellaiset patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiset elektrodit, joita käytetään sähkömagneettisissa virtausmittareissa, sekä menetelmä sellaisten elektrodien valmi stami seksi.
Sähkömagneettisia virtausmittareita on käytetty yleisesti prosessin säätöteol11suudessa monta vuotta. Nämä virtaus-mittarit toimivat sillä yleisellä periaatteella, että sähköisesti johtava neste, joka kulkee magneettisen kentän läpi, tuottaa sähkösignaalin, joka on mitattavissa elektro-deilla, jotka ovat kosketuksessa nesteeseen, jolloin signaalien suuruus on suhteessa ti 1 avuusvirtausnopeuteen. Kuitenkin elektrodien suora kosketus prosessivirtaukseen tuottaa useita ongelmia.
Ensinnäkin on putkiosuuden virtausmittarissa, jonka läpi neste kulkee, oltava ei-johtava. Tämä aikaansaadaan usein sovittamalla metallijohdon sisäpuolelle vuoraus eristävää ainetta, yleensä polytetraf1uoriety1eeniä (ptfe). Koska pro-sessinesteet usein ovat syövyttäviä, tai ovat hyvin lämpimiä, valitaan eristävät kerrokset huolella, jotta ne kestäisivät näissä epäedullisissa olosuhteissa. Vuorauksen yhtenäisyys kärsii kuitenkin, kun vuorauksen läpi sovitetaan tavanomainen elektrodi. Siksi siinä käytetään yleensä sopimatonta tiivistettä elektrodin ja eristävän vuorauksen välillä. Halkeamat ja raot tässä sallivat prosessi nesteen kulkea läpi, joka mahdollisesti johtaa elektrodin yhdistämiseen ympäröivään metal 11 johtoon. Mikäli on kyseessä virtausmittari, jota käytetään terveyshoidossa, tai meijerituotteiden yhteydessä, keräävät nämä raot nestettä sekä edistävät haitallisten bakteerien syntymistä.
2 75045 rasta kuten platinaa, mikäli, ruostumattomalla teräksellä on riittämätön syövytyskesto prosessiolosuhteissa. Vaikkakin sellaiset metallit ovat hyvin kalliita, voi metallisten elektrodien syövytyskesto olla pienempi kuin ympäröivän eristysvuorauksen. Pistesyöpyminen ja likaantuminen ovat esimerkkejä ongelmista, jotka esiintyvät nykyisten metalli-elektrodien nesteen kanssa yhteydessä olevilla pinnoilla. Elektrodilla ja vuorauksella on myös hyvin erilaiset lämpö-laajenemisvakiot. Siksi pitkähkö altistaminen syövyttävään prosessi.nesteeseen, lämpötilanvaihteluun ja korkeaan lämpötilaan pyrkii, aikaansaamaan rakoja elektrodin ja vuorauksen välille, joka aikaansaa edellä mainitun vuoto-ongelman.
On pyritty parantamaan yhtenäisyyttä sähkömagneettisen virtausmittarin elektrodin ja pinnan välillä, johon se on sovitettu. Esimerkiksi patenttijulkaisussa US-3 746 89S on esitetty välilasi.tiivisteen käyttöä elektrodin ja ympäröivän johdon osan välillä. Sellaiset sovitelmat eivät kuitenkaan poista pääongelmaa, nimittäin että kaksi erilaista ainetta, kuten esimerkiksi metalli.elektrodi ja sähköinen eristin, jolla on hyvin erilaiset fysikaaliset ominaisuudet, on oltava tiiviissä kosketuksessa keskenään ja lisäksi aikaansaatava nestetiivis tiiviste epäedullisessa prosessiympäristössä. On esitettay useita yhditelmäelektrodirakentei-ta, kuten esimerkiksi US-patenttien 4 337 139, 4 337 140 ja 4 339 322 esittämät hi il i.pitoiset versiot. Mikään ei sovellu kuitenkaan sähkömagneettisten virtausmittareiden vaikeisiin olosuhteisiin.
Siksi on keksinnön tehtävänä tarjota ei-huokoinen elektro-dirakennelma, jolla on sellaiset lämpö- ja syövytyksenkesto-ominaisuudet, jotka ovat lähellä sellaisen sähköisesti eristävän aineen vastaavia, johon se asennetaan.
n 3 75045
Keksinnön tehtävänä on edelleen sellaisen elektrodiraken-nelman sovittaminen yhtenäisesti eristävään aineeseen olennaisesti saumattomasti, jolla ehkäistään nestevuotoja elektrodin ympärillä.
Keksinnön tehtävänä on edelleen tarjota elektrodirakeannel-ma, joka helposti ja taloudellisesti on sovitettavissa olemassa oleviin sähkömagneettisiin virtausmittarisovi tel miin.
Edellä asetetut tehtävät ratkaistaan patenttivaatimusten 1 ja 2 tunnusmerkkiosien mukaisesti.
Esillä olevan keksinnön mukaisen ei-huokoisen elektrodira-kennelman ympäristö sisältää sähköisesti johtavan elementin, joka sisältää hiilikuitujen ja polymeerisen aineen sulatetun seoksen, joka on yhdistetty liitoselimeen, joka aikaansaa sähköisen kytkennän ulkoiseen sähköpiiriin. Erityisen hyvä tapa muodostaa sähköisesti johtava elementti on pinota hi ilikuitupapereiden ja polymeerisen aineen kerrokset välilehti rakennel man muodostamiseksi. Lämmön ja paineen vaikutuksesta pakotetaan hii1ikuitukerrokset kosketukseen toistensa kanssa. Sula polymeeri kyllästää kuitukerrokset rakennelman muuttamiseksi ei-huokoiseksi, mekaanisesti stabiiliksi massaksi, joka on sähköisesti johtava johtuen hiilikuitujen verkostosta. Näin aikaansaatu yhdistetty aine sovitetaan kosketuselimeen, ja sidotaan siihen lämmön ja paineen avulla, jolloin polymeerinen aine toimii sidosaineena.
Elektrodirakennelman sovittamiseksi siten, että se soveltuu käytettäväksi sähkömagneettisessa virtausmittarissa, sovitetaan ontelo virtausputken polymeeri seen sisempään vuoraukseen, joka ontelo vastaa elektrodin yleistä muotoa. Sovitetaan elektrodi, joka on tehty polymeerisestä aineesta, joka on samanlainen tai vastaava kuin virtausmittarin vuorauksen, onteloon siten, että väliin tulee kalvo, joka on samaa tai vastaavaa polymeeristä ainetta. Sovittamalla lämpöä antava työkalu samanaikaisesti elektrodiin ja ympäröi- 4 75045 vään vuorausalueeseen, kohoaa lämpötila polymeerisen aineen sulamispisteen yläpuolelle, ja elektrodi ja vuoraus sulautuvat yhtenäiseksi rakennelmaksi. Tämän tuloksena on elektrodin pinta sileä vuorauksen pinnan kanssa, eikä niiden välille muodostu rakoja.
Hiilikuitujen läsnäolo sulatetussa seoksessa, hiilen muiden muotojen sijasta, aikaansaa huomattavan johtavuuden tila-vuusyksikköä kohden. Täten elektrodi soveltuu käytettäväksi tunnistuselektrodina sähkömagneettisessa virtausmittarissa. Vaikkakin ollaan aikaansaatu hyviä tuloksia käyttämällä perfluorialkoksia (pfa) polymeerisenä aineena elektrodissa, voidaan keksinnön mukaisesti käyttää monia muita polymeerisiä fluoripolymeerejä.
Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: kuviot IA ja IB ovat sivu- ja yläkuvantoja asennustapista, jota käytetään elektrodirakennelman valmistuksessa esillä olevan keksinnön mukaisesti; kuvio 2 on sivukuvanto leikattuna kerrospi.nosta, jossa on hiilikuitupaperia ja pfa-kerroksia valmiina lämmitettäväksi? kuvio 3 on mikrovalokuva lämmitetyn yhdistetyn elektrodi-aineen läpileikkauksesta; kuvio 4 on leikattu sivukuvanto lämmitetystä yhdistelmä-elektrodiaineesta, joka esittää kuviota 3? kuvio 5 on leikattu sivukuvanto asennustapista kuviossa 1, jossa siihen sovitettu lämmitetty yhdistelmäaine on valmiina valettavaksi; kuvio 6 on avattu kuvanto, jossa on esitetty valmiin elektrodirakennelman sovittaminen sähkömagneettisen virtausmittarin eristävään vuoraukseen; ja kuvio 7 on osittainen sivukuvanto, jossa elektrodi on täysin sovitettu vuoraukseen.
Il 5 75045
Kuviossa IA nähdään asennustappikokoonpano 11, joka tarjoaa rakenteellisen perustan elektrodikokoonpanolle, joka on rakennettu esillä olevan keksinnön mukaisesti. Hienosilmäinen metalliverkko 13 pistehitsataan (ks. myös kuviota IB) tasoitettuun kierteitetyn metallisakaran 17 pääosaan 15. Edullisesti verkko ja sakara ovat syövytystä kestävää ainetta, kuten esimerkiksi ruostumatonta terästä, jossa saattaa olla jalometallipinta galvaanisen toiminnan ehkäisemiseksi valmiin elektrodikokoonpanon komponenttien kanssa. Tämä verkko on olennaisesti kosketuksessa sileän pääosan pinnan kanssa niin hyvän rakennevahvuuden kuin myös hyvän sähköisen joh-tavauuden aikaansaamiseksi näiden välillä. Sakara toimii myös elimenä, jolla aikaansaadaan sähköinen kytkentä valmiin elektrodikokoonpanon ja tavanomaisen elektronisen piirin välillä tavalla, jota selostetaan seuraavassa.
Viittaamalla kuvioon 2 nähdään siinä pinottu ryhmä 18 vuo-rottain ohutta (tyypillisesti 0,08 mm) polymeerikalvolevyä 19 ja hiilikuitupaperia 20, jotka sijaitsevat muotissa 21. Tässä käytetty polymeerinen kalvo on perfluorialkoksi (pfa) f luor i.polymeer i , kuten esimerkiksi E.I. du Pont de Nemours and Companyn myymä tavaramerkillä Teflon PFA. Hiilikuitupa-peri on edullisesti hiilikuituhuovike 22, joka on sovitettu sideaineeseen kuten esimerkiksi polyvinyyliasetaattiin. Tällaista ainetta myy esimerkiksi Stackpole Fibers Company tavaramerkillä PANEX CFP 30-05. Hiilikuidut ovat noin 6 mm pitkiä, ja 8 ^um halkaisijaltaan. Käytetään riittävästi hi ilikuitupaperin ja pfa-kalvon kerroksia toivotun elektro-dinpaksuuden aikaansaamiseksi. On huomattava, että mikäli on tarpeellista, käytetään useita hiilikuitupaperikerroksia ja ainoastaan yhtä pfa-kalvokerrosta näiden välillä mieluummin kuin ai noastaan yhtä hi i 1 ikui.tukerrosta ja yhtä pfa-kerrosta.
6 75045 Käyttäen tavanomaista valutekniikkaa ja laitetta (ei esitetty), nostetaan pinotun ryhmän 18 lämpötila pfa-kalvon 19 o sulamispisteen yläpuolelle, joka on noin 305-310 C. Samanaikaisesti puristetaan ryhmää nuolen 23 suunnassa paineella noin 8270-1030 kPa. Tämä valumenetelmä aiheuttaa sen, että sula pfa virtaa hiilikuitujen 22 väliin kuitujen kosteutta-miseksi. Se pakottaa myös vierekkäisiä hiilikuitupaperiker-roksia kosketukseen toistensa kanssa siten, että jäähdytyksen jälkeen kerrokset sitoutuvat yhtenäiseksi massaksi, yhdistelmäelektrodiaineeksi 24 (ks. kuvio 4).
Johtuen siitä tavasta, millä yhdistelmäänne 24 valmistetaan, tarjoaa se erikoisen sisäisen rakenteen, kuten on esitetty kuvioissa 3 ja 4, jotka ovat aineen halkileikkauskuvantoja. Ennen kuin lämpö ja paine sovitetaan rakennelmaan, sijaitsevat olennaisesti kaikki kuidut kunkin ohuen hiilikuitupa-perikerroksen 20 sisällä satunnaisesti ainoastaan tasoissa X-Y, jotka kulkevat poikkisuunnassa paperin paksuuden suhteen. Toisin sanoen esiintyy kuitujen järjestäytyminen satunnaisesti kaikissa kolmessa suunnassa (s.o. X, Y ja Z), mutta sijoittuminen on olennaisesti yhdensuuntaisissa X-Y tasoissa.
Koska ei esiinny suurta hiilikuitujen liikettä massan läpi. valuoperaation aikana, säilyy X-Y suuntautuminen olennaisesti rikkoutumattomana. Kerrosten välinen sähköinen yhtenäisyys aikaansaadaan siten, että jotkut X-Y suunnassa suunnatuista hiilikuiduista kussakin kuitupaperikerroksessa ovat sivuttaisessa yhteydessä X-Y suunnattuihin kuituihin vierekkäisessä kerroksessa. Täten, vaikkakin yhdistelmäänne on yhtenäinen massa, on se edelleen olennaisesti kerrostetussa rakenteessa, koska kuidut sijaitsevat näissä yhdensuuntaisissa tasoissa, esimerkiksi, pisteviivojen 26 mukaisesti.. Tämä eroaa olennaisesti, satunnaisesta kuitu järjestelystä, jota yleensä käytetään muissa valetuissa hiilikui-tuyhdistelmäainei.ssa.
Il 7 75045
Kuten mainittiin yllä, kokoonpainaminen aikaansaa huomattavan määrän kuitu-vasten-kuitu-kontaktia vierekkäisten hii-likui.tukerrosten välillä. Täten lukuisien kuitukosketusten verkosto tekee yhdistelmäaineen 24 sähköisesti johtavaksi sen koko tilavuudelta. Vaikkakin käytettiin kuituja, joiden nimellispituus on noin 6 mm, oletetaan, että myös pitkät kuidut, esimerkiksi noin 19 mm, aikaansaisivat myös sähköisen johtavuuden, johtuen suuremmasta määrästä kuitujen keskinäisestä kosketuksesta. Testit ovat osoittaneet, että yhdistelmäaineella, jolla on 15-20 paino-% hiilikuituja, ja loput 80-85 % pfa, aikaansaa tyypillisesti resistiivisyyden 1 ohm-cm. Tietysti resistiivisyys on riippuvainen hiilikuitujen keskittymisestä, ja kuitu-vasten-kuitu-kosketuspis-teiden lukumäärästä. Tällainen yhdistelmäaine on todettu myös olevan huomattavan ei-huokoinen, johtuen sulan pfa:n hyvästä tunkeutumisesta hiilikuitujen välille jokaisen kuidun kosteuttamiseksi. Suuri pfa-osuus suhteessa hiilikuituihin auttaa myös ei-huokoisuuden aikaansaamiseksi.
Valmistusprosessin seuraavassa askeleessa asennustappiko-koonpano 11 sovitetaan ontelon 29 pohjalle kiinnityspään 28 sisälle (ks. kuvio 5). Metalliverkon 13 yläpuolelle sovitetaan sopivasti muotoiltu kappale yhdistelmäelektrodlainetta o 24. Jälleen nostamalla lämpötilaa yli 305 C ja sovittamalla painetta alaspäin noin 6900 kPa, tunkeutuu pfa hieno-silmäisen verkon 13 reikien läpi, ja toimii liimana elementin kiinnittämiseksi tappikokoonpanoon 11. Johtavan elementin ja verkon välinen läheinen kosketus johtaa sähköiseen yhtenäisyyteen elektrodielementin ulkopinnasta sakaraan 17.
On ilmeistä, että käytännössä voidaan käyttää minkälaista elektrodimuotoa hyvänsä, riippuen verkon 19 valinnasta, kiinnityspäästä 28 ja valetun hiilikuitu- ja pfa-yhdistelmä-aineen muodosta.
8 75045
Yhdistelmäelektrodikokoonpano on sovitettavissa mihin tahansa, jossa on käytetty tavanomaisia elektrodirakenteita. Kuitenkin sekä hiilikuitujen että pfa:n erittäin hyvä syö-vytyskesto ja korkea lämpötilastabiliteetti, ja myös yhdis-telmäelektrodiaineen korkea ei-huokoisuus, tekevät kokoonpanon erityisen käyttökelvolliseksi tunnistinelektrodina sähkömagneettisessa virtausmittarissa.
Kuten on esitetty kuviossa 6, on tyypillisessä sähkömagneettisessa virtausmittarissa seinä 30, jossa on ulompi ruostumatonta terästä oleva kotelo 31, ja sisempi sähköisesti eristävä vuoraus 33, joka on yhteydessä prosessines-teeseen (ei esitetty), joka virtaa sen lävitse. Polytetra-fluorietyleeni (ptfe) on yleisin monesta aineesta, joita käytetään vuorauksena. Esimerkkinä sellaisesta virtausmittarista on The Poxboro Companyn, Foxboro, Mass, valmistama 2800 Series Magnetic Flowtube, joka yhtiö on esillä olevan keksinnön takana. Vaihtoehtoisesti voi seinä olla kokonaan sähköisesti eristävää ainetta, eikä kuten yllä, ulompi metallinen kuori ja ainoastaan ohut sisempi vuoraus.
Ontelo 35 valmistetaan työstämällä, lämpökäsittelyllä tai valamalla vuorauksen 33 pintaan, ja alla olevan kotelon 31 kautta muokataan vastaamaan valmiin elektrodikokoonpanon 37 muotoa. Elektrodikokoonpano sovitetaan onteloon siten, että metallisakara 17 menee kotelon ulkopinnan läpi. Tällä tavalla voidaan tehdä sähköliitäntöjä sakaran ja sähköisten prosessipiiri.en välillä, joita yleensä käytetään sähkömagneettisissa virtausmittareissa. Laipat 39, jotka on pfa-ainetta, sovitetaan elektrodikokoonpanon alapuolen ja ptfe-vuorauksen asennuspintojen 41 välille. Kuten todetaan jatkossa, toimivat nämä laipat sitojana elektrodin sitomiseksi paikalleen.
Il 75045 9
Kun elektrodikokoonpano 37 sijaitsee varmasti ontelossa 35, viedään lämmitystyökalu (ei esitetty) lämpötilassa noin o 425 C sekä elektrodiin että vuorauksen 33 viereiselle alueelle suhteellisen pienellä paineella (noin 1030 kPa).
Samanaikaisesti lämmitetään virtausmittarin kotelon 31 o ulkopuolta, elektrodin läheisyydessä, noin 260 C, kotelon jäähdytyslevytoiminnan vähentämiseksi. Tässä toiminnassa sulavat pfa-vaipat 39 varmistaakseen, että aikaansaadaan nestetiivis sidos metallisen asennustapin ja ptfe-vuorauksen välille. Myös pfa yhdistelmäelektrodiaineen 24 sisällä sulaa yhteen sulan ptfe:n kanssa viereisestä vuorauksesta yhtenäiseksi massaksi. Testit ovat osoittaneet, että tämän lii-tosalueen sidoslujuus on yhtä vahva kuin vuorauksen. Tämä lämmitystoiminta tuottaa raoista vapaan liitoksen elektrodin ja vierekkäisen vuorausalueen välillä, jolla ehkäistään syövyttävien prosessivirtausten kulkeutuminen elektrodin ohitse (ks. kuvio 7). Lisäksi, elektrodin pinta on sileä vuorauksen pinnan kanssa, joten hiovien lietteiden kuluttava vaikutus minimoidaan.
Sähkömagneettisen virtausmittarin toiminnan selostamiseksi, joka mittari käyttää mainittua tyyppiä olevaa elektrodira-kennelmaa, esitetään seuraavaa ei-rajoittava esimerkki. Pari 13 mm:n halkaisijan yhdistelmäelektrodia integroitiin 10 cm:n vakiovirtausmittariin. Suoritettiin resistanssimit-taukset elektrodista elektrodille vesijohtovedelle vaihto-virtavastussillalla taajuudella 1 kHz. Mitattu resistanssi oli noin 5000 ohmia, sama kuin 8 mm:n ruostumatonta terästä olevalla elektrodilla. Virtaustestit ovat osoittaneet, että mittaustarkkuus on sama kuin ruostumatonta eleketrodia käyttäen. Aikaansaatiin virtaustuloksia niin vaihtovirta-kuin myös pulssitetulla tasavirtatoimintamuodolla virtaus-mittarilla .
10 75045
Kokeet ovat osoittaneet, että elektrodin nesteeseen yhteydessä olevan pinnan raapiminen voi parantaa sähköistä kosketusta prosessinesteeseen, johtuen johtavien hiilikuitujen lisääntyneestä kosketuksesta.
Yllä selostetun elektrodin lisähyöty on se, että elektrodin pinta ei ole altis likaantumiselle prosessinesteen takia. Tämä johtuu pfa:n ominaisuudesta, että se ei ole tahmea, sekä sen ei-syövyttävästä luonteesta.
Kukten mainittiin yllä, on yleensä sähkömagneettisissa virtausmittareissa osa putkesta tehty kokonaan polymeerisestä aineesta. Näissä tapauksissa on suositeltavaa tehdä koko elektrodikokoonpano hiilikuiduista ja pfa-yhdistelmäainees-ta 24 yksinään, ja jätetään pois metallinen asennustappiko-koonpano 11. Elektrodikokoonpano sulatetaan polymeeriseen johtoon olennaisesti samalla tavalla kuin yllä selostettiin ja sähköiset liitännät tehdään suoraan yhdistelmäaineen takasivulle johdon ulkopintaan tehdyn reiän kautta. Asennus-tappikokoonpano on osoittautunut käyttökelvollliseksi mittareissa, joissa on rajoittamaton vuoraus, koska se pitää vuorauksen lujasti paikoillaan. Monessa tapauksessa ptfe-vuoraus ei ole sidottu ympäröivään metal1ijohtoon.
Vaikkakin yllä on selostettu, että elektrodin sisällä oleva polymeerinen aine on pfa, voidaan esillä olevan keksinnön mukaisesti käyttää muita polymeerisiä aineita, kuten epok-si.a, polyesteriä, uretaania ja useimpia fluori.polymeerejä. Elektrodin käyttö ei myöskään rajoitu sähkömagneettisiin virtausmittareihin.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että yhdistelmäelektrodira-kennetta voidaan sulattaa lasiin, keramiikkaan ja polymeerisiin aineisiin, jotka ovat käyttökelvollisia sähkökemiallisissa mittapääsovellutuksissa. Eräs sellainen sovellutus on märissä elektrodijohtavuusmi.ttareissa.
Il n 75045
On huomautettava, että voidaan muodostaa sähköisesti eristävä kerros elektrodin ulompaan pintaan, joka on kosketuksessa nesteeseen sovittamalla paksu kerros polymeeristä ainetta siihen, tämä johtaa kapasitiiviseen tai ei-koske-tuksessa olevaan elektrodiin, joka tarjoaa muutamia lisähyötyjä, sekä sovitettun sähkömagneettisiin virtausmitta-reihin että sähkökemiallisiiin mittapääsovellutuksiin.
Alan ammattimiehelle ovat ilmeisiä keksinnön edelleenkehit-telyt ja parannukset, jotka kuitenkin jäävät esillä olevan keksinnön piiriin. Esimerkiksi voidaan kehittää muita elimiä valmiin elektrodikokoonpanon sovittamiseksi polymeeriseen vuoraukseen. Voidaan käyttää myös muun tyyppisiä kudottuja tai ei-kudottuja hiilikuituja tai mattoja yhden tai useamman hiilikuitupaperikerroksen korvaamiseksi. Tällaiset parannukset liittyvät kuitenkin seuraavien patenttivaatimusten piiriin.
Claims (2)
1. Sähkömagneettinen virtausmittari, johon kuuluu kotelo (31), jossa on eristävä vuoraus (33), jonka pinta on kosketuksessa mitattavan virtaavan aineen kanssa, jolloin vuorauksessa on ontelo (35) signaalia ilmaisevan elektrodirakenteen (37) vastaanottamiseksi, jolloin elektrodi rakenne sisältää verkon toisiinsa liittyvistä hiilikuiduista, jotka on sisällytetty polymeeriaineeseen, joka täyttää kuitujen väliset tilat yhtenäisen, ei-huokoisen rakenteen muodostamiseksi, ja jolloin polymeeriaine on integraalisesti sulatettavissa mainittuun eristävään vuoraukseen (33), tunnettu siitä, että suurin osa hiilikuiduista on orientoitu mainitun eristävän vuorauksen (33) pinnan kanssa yhdensuuntaisiin tasoihin.
2. Menetelmä sellaisen elektrodirakenteen muodostamiseksi integraalisesti, joka käsittää toisiinsa liittyneitä hiilikuituja sisällytettyinä polymeeri aineeseen, joka sijaitsee virtaavan aineen kanssa kosketuksessa olevassa eristävässä polymeeri vuorauksessa patenttivaatimuksen 1 mukaisessa sähkömagneettisessa virtausmittarissa, tunnettu seuraavista vaiheista: että järjestetään päällekkäin hiilikuiduista sekä polymeeriai-nekalvoista muodostuvia kerroksia vuorokerrosrakenteen aikaansaamiseksi, jolloin mainittu polymeeriaine on integraali-sesti sulatettavissa polymeeriseen vuoraukseen, että kuumennetaan vuorottain järjestettyjä kerroksia lämpötilaan, joka on mainitun polymeeriaineen sulamispisteen yläpuo-; 1 e 11 a, että puristetaan kokoon kuumennettuja, päällekkäin olevia kerroksia, jolloin sula polymeeri ai ne tunkeutuu hiilikuitujen välisiin tiloihin, että jäähdytetään hiilikuituja ja polymeeriainetta, jolloin syntyy yhtenäinen, ei-huokoinen rakenne, että muodostetaan ontelo mainittuun polymeerivuoraukseen, joka ontelo pääasiassa vastaa mainitun elektrodirakenteen muotoa, 75045 13 että sijoitetaan mainittu elektrodirakenne onteloon siten, että elektrodirakenne on olennaisesti linjassa virtaavan aineen kanssa kosketuksessa olevan polymeeri vuorauksen pinnan kanssa, että kuumennetaan elektrodirakennetta polymeeri vuorauksen vieressä olevalta alueelta lämpötilaan, joka on polymeeriai-neen sulamispisteen yläpuolella, ja että kohdistetaan puristusta elektrodirakenteeseen polymeeri-vuorauksen rajapinnan yli yhteensulautumisen aikaansaamiseksi elektrodirakenteen polymeeriaineen ja polymeeri vuorauksen välillä. 14 75045
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US46771183 | 1983-02-18 | ||
US06/467,711 US4565619A (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | Composite electrode structure |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI840576A0 FI840576A0 (fi) | 1984-02-14 |
FI840576A FI840576A (fi) | 1984-08-19 |
FI75045B true FI75045B (fi) | 1987-12-31 |
FI75045C FI75045C (fi) | 1988-04-11 |
Family
ID=23856823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI840576A FI75045C (fi) | 1983-02-18 | 1984-02-14 | Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4565619A (fi) |
EP (1) | EP0116875B2 (fi) |
AU (1) | AU561502B2 (fi) |
CA (1) | CA1220819A (fi) |
DE (1) | DE3472449D1 (fi) |
FI (1) | FI75045C (fi) |
NO (1) | NO840605L (fi) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4567775A (en) * | 1977-02-23 | 1986-02-04 | Fischer & Porter Co. | Unitary electromagnetic flowmeter having molded electrodes |
US4773275A (en) * | 1986-05-27 | 1988-09-27 | The Foxboro Company | Seal for ceramic flow tube |
AU6870591A (en) * | 1989-06-30 | 1991-03-11 | Glen J. Schoessow | Electrochemical nuclear process and apparatus for producing tritium, heat, and radiation |
DE4139915A1 (de) * | 1991-02-04 | 1992-08-13 | Krohne Messtechnik Kg | Magnetisch-induktiver durchflussmesser |
US5224394A (en) * | 1991-03-27 | 1993-07-06 | The Foxboro Company | Electrode seal assembly for a ceramic flow tube |
US5289725A (en) * | 1991-07-31 | 1994-03-01 | The Foxboro Company | Monolithic flow tube with improved dielectric properties for use with a magnetic flowmeter |
US5902755A (en) * | 1993-05-03 | 1999-05-11 | Tox-Wastech, Inc. | High Strength composite materials |
GB2289514A (en) * | 1994-05-13 | 1995-11-22 | Peek Measurement Ltd | A liner for determining characteristics of fluid within a conduit |
NL1002970C2 (nl) * | 1995-08-17 | 1997-03-11 | Freddy Bruinink | Werkwijze en inrichting voor het meten van een debiet van een stromend medium. |
EP0762084A3 (de) * | 1995-09-12 | 1998-04-22 | Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG | Magnetisch-induktiver Durchflussmesser |
WO1997012209A1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-03 | Rosemount Inc. | Flow tube lining |
US5773723A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-30 | Lewis; Peter B. | Flow tube liner |
US5955681A (en) * | 1995-10-18 | 1999-09-21 | Hafner; Peter | Galvanic electrode of an electromagnetic flow meter |
US6257071B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-07-10 | Foxboro Company | Fluoropolymer coated vortex flowmeter |
DE10114103A1 (de) * | 2001-03-22 | 2002-10-02 | Abb Patent Gmbh | Durchflussmesseinrichtung |
JP2004233203A (ja) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | Yamatake Corp | 電磁流量計用測定管 |
DE10347890A1 (de) * | 2003-10-10 | 2005-05-04 | Abb Patent Gmbh | Magnetisch-induktives Messgerät für strömende Stoffe und Verfahren zu dessen Herstellung |
US6995563B2 (en) * | 2004-02-17 | 2006-02-07 | Invensys Systems, Inc. | Nonmetallic process connection |
DE102005030713A1 (de) * | 2004-06-30 | 2006-01-26 | Abb Patent Gmbh | Messstoffberührende Elektrode sowie Verfahren zur Herstellung derselben |
US7155983B2 (en) | 2005-02-04 | 2007-01-02 | Entegris, Inc. | Magnetic flow meter with unibody construction and conductive polymer electrodes |
DE102005019418B4 (de) * | 2005-04-25 | 2007-03-15 | Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät und Verfahren zur Herstellung eines magnetisch-induktiven Durchflußmeßgeräts |
DE102006023916A1 (de) | 2006-05-19 | 2007-11-22 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
DE102007003614A1 (de) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zum Messen des Volumen- oder Massestroms eines Mediums in einer Rohrleitung |
NO328055B1 (no) * | 2006-09-05 | 2009-11-23 | Roxar Flow Measurement As | Forseglet elektrodeenhet for maling av fluider |
DE102008059067A1 (de) | 2008-11-26 | 2010-06-02 | Krohne Ag | Magnetisch-induktives Durchflußmeßgerät |
DE102010056077A1 (de) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Abb Technology Ag | Magnetisch-induktiver Durchflussmesser mit einer innenwandseitig des Messrohres angeordneten Auskleidung |
US9021890B2 (en) | 2012-09-26 | 2015-05-05 | Rosemount Inc. | Magnetic flowmeter with multiple coils |
US8991264B2 (en) | 2012-09-26 | 2015-03-31 | Rosemount Inc. | Integrally molded magnetic flowmeter |
US9068869B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-06-30 | Rosemount Inc. | Magnetic flowmeter with bonded PTFE electrodes |
DE102014212802A1 (de) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetisch induktiver Durchflussmesser |
US9464926B2 (en) * | 2014-09-23 | 2016-10-11 | Micro Motion, Inc. | Magnetic flowmeter flowtube assembly with spring-energized seal rings |
DE102015112018B3 (de) * | 2015-07-23 | 2016-07-14 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät zur Messung der Durchflussgeschwindigkeit oder dem Volumendurchfluss von Medien in einer Rohrleitung und Verfahren zur Herstellung eines solchen Durchflussmessgeräts |
WO2024176259A1 (en) * | 2023-02-20 | 2024-08-29 | VATTURKAR, Aabha Tushar | Magmeter flow tube assembly with integrated electrode insulation and method of fabrication thereof |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1323417A (en) * | 1969-08-28 | 1973-07-18 | Courtaulds Ltd | Protecting composite structures from corrosion |
US3746896A (en) * | 1972-06-12 | 1973-07-17 | Sybron Corp | Electromagnetic flow transducers having laminar electrodes |
US4285796A (en) * | 1978-08-21 | 1981-08-25 | The University Of Virginia | Electrolysis electrode |
US4214969A (en) * | 1979-01-02 | 1980-07-29 | General Electric Company | Low cost bipolar current collector-separator for electrochemical cells |
GB2047409B (en) * | 1979-03-21 | 1983-04-20 | Davies P M | Electrodes for electromagnetic flowmeters |
US4369104A (en) * | 1979-10-22 | 1983-01-18 | Hitco | Continuous filament graphite composite electrodes |
US4265727A (en) * | 1979-10-22 | 1981-05-05 | Hitco | Composite electrodes |
DE2950039C2 (de) * | 1979-12-13 | 1982-11-25 | Krohne Meßtechnik GmbH & Co KG, 4100 Duisburg | Elektroden für elektromagnetische Durchflußmesser |
US4339322A (en) * | 1980-04-21 | 1982-07-13 | General Electric Company | Carbon fiber reinforced fluorocarbon-graphite bipolar current collector-separator |
GB2083779A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-31 | Rolls Royce | A method of manufacturing a composite material |
US4337140A (en) * | 1980-10-31 | 1982-06-29 | Diamond Shamrock Corporation | Strengthening of carbon black-teflon-containing electrodes |
US4337139A (en) * | 1980-10-31 | 1982-06-29 | Diamond Shamrock Corporation | Fluorinated carbon electrode |
US4422992A (en) * | 1982-02-12 | 1983-12-27 | E. I. Du Pont De Nemours & Company | Extruder process for preparation of carbon fiber reinforced fluoropolymer compositions |
US4414092A (en) * | 1982-04-15 | 1983-11-08 | Lu Wen Tong P | Sandwich-type electrode |
-
1983
- 1983-02-18 US US06/467,711 patent/US4565619A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-01-06 AU AU23118/84A patent/AU561502B2/en not_active Ceased
- 1984-01-27 DE DE8484100885T patent/DE3472449D1/de not_active Expired
- 1984-01-27 EP EP84100885A patent/EP0116875B2/en not_active Expired
- 1984-02-14 FI FI840576A patent/FI75045C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-02-17 CA CA000447765A patent/CA1220819A/en not_active Expired
- 1984-02-17 NO NO840605A patent/NO840605L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4565619A (en) | 1986-01-21 |
DE3472449D1 (en) | 1988-08-04 |
EP0116875B1 (en) | 1988-06-29 |
AU561502B2 (en) | 1987-05-07 |
FI840576A0 (fi) | 1984-02-14 |
EP0116875B2 (en) | 1992-01-29 |
NO840605L (no) | 1984-08-20 |
AU2311884A (en) | 1984-08-23 |
CA1220819A (en) | 1987-04-21 |
FI75045C (fi) | 1988-04-11 |
FI840576A (fi) | 1984-08-19 |
EP0116875A1 (en) | 1984-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI75045B (fi) | Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. | |
EP0766069B1 (en) | Flow tube liner | |
US7793410B2 (en) | Method of making a plurality of flow sensors | |
KR101232494B1 (ko) | 단일체 구조 및 전도성 폴리머 전극을 구비한 자기 유량계 | |
US4774844A (en) | Encapsulated electromagnetic flowmeter | |
CA1200283A (en) | High pressure electrical conductivity probe | |
US5280727A (en) | Electromagnetic flow measuring tube and method of making same | |
JP5497759B2 (ja) | 応力耐性を有した電極組立体を備える高圧用電磁式流量計 | |
EP1497623B1 (en) | Flow sensor for harsh environments | |
US9440253B2 (en) | Process for fabricating an electromagnetic flow meter | |
RU2590230C2 (ru) | Способ изготовления магнитно-индуктивного расходомера | |
CN109211461B (zh) | 用于监测特别由混凝土制成的建筑结构的电容压力传感器 | |
CN101353961B (zh) | 井眼测井探测器及其制造方法 | |
US4604905A (en) | Measured-value sensors for magnetic-inductive flowmeters | |
JP6754312B2 (ja) | 電磁流量計の電極構造 | |
US5992231A (en) | Apparatus for measuring the quality of a fluid in a vessel | |
GB2068122A (en) | Electromagnetic flowmeters | |
US3826980A (en) | Enameled electrical sensing probe | |
US20060096391A1 (en) | Magnetic-inductive flow sensor and method for its manufacture | |
JPS59168323A (ja) | 電磁流量計 | |
CN113677970B (zh) | 用于检测压力、料位、密度、温度、质量和流量的传感器 | |
JP2018072237A (ja) | 測定装置 | |
KR890000690B1 (ko) | 압전 센서(sensor) | |
CN220381070U (zh) | 一种用于液相色谱系统的检测装置 | |
JP2008232812A (ja) | 容量式電磁流量計 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: THE FOXBORO COMPANY |