FI75045C - Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. - Google Patents

Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. Download PDF

Info

Publication number
FI75045C
FI75045C FI840576A FI840576A FI75045C FI 75045 C FI75045 C FI 75045C FI 840576 A FI840576 A FI 840576A FI 840576 A FI840576 A FI 840576A FI 75045 C FI75045 C FI 75045C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
liner
electrode
electrode structure
polymeric material
carbon fibers
Prior art date
Application number
FI840576A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI840576A0 (fi
FI840576A (fi
FI75045B (fi
Inventor
Robert J Gardner
John R Martin
Original Assignee
Foxboro Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23856823&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI75045(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Foxboro Co filed Critical Foxboro Co
Publication of FI840576A0 publication Critical patent/FI840576A0/fi
Publication of FI840576A publication Critical patent/FI840576A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI75045B publication Critical patent/FI75045B/fi
Publication of FI75045C publication Critical patent/FI75045C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56Measuring 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
    • G01F1/58Measuring 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
    • G01F1/584Measuring 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)
  • Primary Cells (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Optical Head (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)

12 75 0 4 5 Patentti vaatimukset
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
FI840576A 1983-02-18 1984-02-14 Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning. FI75045C (fi)

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 FI75045B (fi) 1987-12-31
FI75045C true 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 (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP0431152A4 (en) * 1989-06-30 1992-03-18 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
JP3736771B2 (ja) 1995-09-29 2006-01-18 ローズマウント インコーポレイテッド 浸食性液体搬送用の流体チューブ、その囲い構造、およびその製造方法
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

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
US4265727A (en) * 1979-10-22 1981-05-05 Hitco Composite electrodes
US4369104A (en) * 1979-10-22 1983-01-18 Hitco Continuous filament graphite 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

Also Published As

Publication number Publication date
FI840576A0 (fi) 1984-02-14
US4565619A (en) 1986-01-21
FI840576A (fi) 1984-08-19
EP0116875B2 (en) 1992-01-29
EP0116875B1 (en) 1988-06-29
FI75045B (fi) 1987-12-31
AU561502B2 (en) 1987-05-07
NO840605L (no) 1984-08-20
DE3472449D1 (en) 1988-08-04
EP0116875A1 (en) 1984-08-29
AU2311884A (en) 1984-08-23
CA1220819A (en) 1987-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI75045C (fi) Sammansatt elektrodstruktur och foerfarande foer dess framstaellning.
EP0766069B1 (en) Flow tube liner
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
US5925830A (en) Electromagnetic flowmeter construction
RU2590230C2 (ru) Способ изготовления магнитно-индуктивного расходомера
CN101353961B (zh) 井眼测井探测器及其制造方法
US20030107467A1 (en) Sensor package for harsh environments
US4604905A (en) Measured-value sensors for magnetic-inductive flowmeters
CN104854453B (zh) 流体传感器
US5992231A (en) Apparatus for measuring the quality of a fluid in a vessel
US5224394A (en) Electrode seal assembly for a ceramic flow tube
GB2068122A (en) Electromagnetic flowmeters
CA3035111A1 (en) Process pressure transmitter with polymer seal
US7178407B2 (en) Magnetic-inductive flow sensor and method for its manufacture
US3245018A (en) Strain gages
US3826980A (en) Enameled electrical sensing probe
JPS59168323A (ja) 電磁流量計
JPS6213607B2 (fi)
US3141232A (en) Method for producing strain gages
JP2018072237A (ja) 測定装置
CN220381070U (zh) 一种用于液相色谱系统的检测装置
KR890000690B1 (ko) 압전 센서(sensor)

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: THE FOXBORO COMPANY