NL9201342A

NL9201342A - Measuring instrument with reinforced lining.

Info

Publication number: NL9201342A
Application number: NL9201342A
Authority: NL
Original assignee: Krohne Altometer
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-02-16
Also published as: EP0581017A1; DE59308240D1; EP0581017B1

Description

Meetinstrument met versterkte voering.Measuring instrument with reinforced lining.

De uitvinding heeft betrekking op een meetsectie voor een stro-mingsmeter, welke meetsectie aan diens binnenzijde van een voering is voorzien, welke voering over ten minste een gedeelte van diens lengte met een versteviging is verbonden. Een dergelijke meetsectie is bekend uit de Japanse onderzochte gebruiksmodelpublicatie 53-51181.The invention relates to a measuring section for a flow meter, which measuring section is provided with a lining on its inner side, which lining is connected with a reinforcement over at least a part of its length. Such a measuring section is known from Japanese investigated utility model publication 53-51181.

Het is bekend de meetsectie van bijvoorbeeld een magnetisch-induc-tieve stromingsmeter aan de binnenzijde van een voering te voorzien, teneinde in de eerste plaats de elektroden elektrisch te isoleren ten opzichte van de meetbuis van de meetsectie, en in de tweede plaats de buiswand te beschermen tegen sterk corroderende fluïda en de eventuele hoge temperatuur daarvan. In het bijzonder bij elektromagnetische stro-mingsmeters met een metalen meetbuis is het aanbrengen van een elektrisch isolerende voering vereist.It is known to provide the measuring section of, for example, a magnetic-inductive flow meter on the inside with a lining, in order firstly to electrically insulate the electrodes from the measuring tube of the measuring section, and secondly to the pipe wall. protect against highly corroding fluids and their possible high temperature. Especially with electromagnetic flowmeters with a metal measuring tube, the application of an electrically insulating lining is required.

Het aanbrengen van een voering in de bijvoorbeeld metalen meetbuis van een stromingsmeter brengt echter problemen met zich mee. De voering, die meestal van kunststof is vervaardigd, blijkt vaak slecht te hechten aan het materiaal van de meetbuis. Door de temperatuurverschillen van het fluïdum die in de meetsectie kunnen optreden, zullen de voering en de meetbuis in verschillende mate uitzetten en krimpen, waardoor de voering los kan komen van de binnenwand van de meetbuis. Bovendien kunnen in de meetsectie onderdrukken optreden, die de voering van de meetbuis lostrekken. Daardoor wordt niet alleen de levensduur van de voering, maar ook de meetnauwkeurigheid van de stromingsmeter negatief beïnvloed, aangezien een loszittende voering de binnendiameter van de meetsectie verkleint en zo aanleiding kan geven tot meetafwijkingen en turbulenties die eveneens de meting kunnen verstoren.The provision of a lining in the for instance metal measuring tube of a flow meter, however, entails problems. The liner, which is usually made of plastic, often appears to have poor adhesion to the material of the measuring tube. Due to the temperature differences of the fluid that can occur in the measuring section, the lining and the measuring tube will expand and shrink to different degrees, as a result of which the lining can become detached from the inner wall of the measuring tube. In addition, underpressures can occur in the measuring section, which pull the lining from the measuring tube. As a result, not only the life of the liner, but also the flow meter's measurement accuracy is adversely affected, as a loose liner reduces the inner diameter of the measurement section and may lead to measurement deviations and turbulence that can also interfere with measurement.

Teneinde een goede bevestiging van de voering aan de meetbuis te verkrijgen zijn zwaluwstaartconstructies, brugsleufconstructies en dergelijke voorgesteld, die echter alle het nadeel hebben dat zij de voering slechts op enkele plaatsen tegen de binnenzijde van de meetbuis vastzetten. Ook bij deze constructies is het mogelijk dat de voering tussen de bevestigingspunten bijvoorbeeld door onderdruk loskomt en alsnog het stromingspatroon in de meetbuis verstoort.In order to obtain a good fastening of the lining to the measuring tube, dovetail constructions, bridge slot constructions and the like have been proposed, but all of them have the drawback that they only fix the lining to the inside of the measuring tube in some places. With these constructions it is also possible that the lining between the attachment points will come loose, for example due to underpressure, and still disturb the flow pattern in the measuring tube.

In de bovengenoemde Japanse gebruiksmodelpublicatie is voorgesteld in de meetsectie een van gaten voorziene pijp in te brengen, die in het materiaal van de voering wordt ingebed. Deze pijp fungeert daarbij als versteviging, die de voering tegen de wand van de meetbuis moet houden. Deze bekende versteviging is iets langer dan de meetbuis en heeft een buitendiameter die iets kleiner is dan de binnendiameter van de meetbuis, zodat tussen de versteviging en de binnenzijde van de meetbuis een tussenruimte ontstaat waarin voeringsmateriaal zal worden opgenomen. Het voeringsmateriaal zal deze versteviging derhalve geheel omgeven, zodat de versteviging in het voeringsmateriaal is ingebed. De versteviging is voorzien van een groot aantal doorlopende openingen, die elk ongeveer dezelfde diameter hebben als de dikte van de buisvormige versteviging.In the aforementioned Japanese utility model publication, it has been proposed to insert into the measuring section an apertured pipe which is embedded in the material of the liner. This pipe acts as a reinforcement, which must hold the lining against the wall of the measuring tube. This known reinforcement is slightly longer than the measuring tube and has an outer diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the measuring tube, so that an intermediate space is created between the reinforcement and the inside of the measuring tube, in which lining material will be received. The lining material will therefore completely surround this reinforcement, so that the reinforcement is embedded in the lining material. The reinforcement is provided with a large number of continuous openings, each of which has approximately the same diameter as the thickness of the tubular reinforcement.

Het voeringsmateriaal aan de binnenzijde en dat aan de buitenzijde van de versteviging is derhalve via de doorlopende openingen met elkaar verbonden. Op de plaats van elke opening is de voering aan de binnenzijde derhalve vast verbonden met het voeringsmateriaal dat zich tussen de versteviging en de meetbuis bevindt. Deze constructie heeft echter ten eerste het nadeel dat relatief veel voeringsmateriaal moet worden ingebracht om de versteviging geheel te omgeven, en ten tweede dat de voering alleen effectief is bevestigd op de plaatsen waar zich de doorgaande openingen in de versteviging bevinden. Met andere woorden, in de gebieden tussen de doorgaande openingen kan de voering nog steeds van de versteviging worden losgetrokken. In de genoemde Japanse gebruiksmodelpublicatie wordt ook voorgesteld in plaats van de buisvormige, van doorgaande openingen voorziene versteviging een niet nader beschreven net te gebruiken. Een net heeft echter het nadeel, dat het constructief zwak is. Hierdoor is het bij een sterke onderdruk in de meetsectie mogelijk dat de voering samen met een dergelijk ingebed net van de buiswand wordt losgetrokken.The lining material on the inside and that on the outside of the reinforcement is therefore connected to each other via the continuous openings. At the location of each opening, the inner lining is therefore firmly connected to the lining material located between the reinforcement and the measuring tube. However, this construction has, firstly, the drawback that a relatively large amount of lining material must be introduced to completely surround the reinforcement, and secondly, that the lining is only effectively attached in the places where the through openings in the reinforcement are located. In other words, in the areas between the through-openings, the liner can still be peeled from the reinforcement. In said Japanese utility model publication it is also proposed to use an unspecified net instead of the tubular through-hole reinforcement. However, a net has the disadvantage that it is structurally weak. This allows the liner to be pulled away from the pipe wall together with such an embedded net with a strong negative pressure in the measuring section.

In het Europese octrooi EP-B-036 513 is een versteviging voor de voering van een meetsectie beschreven, die bij voorkeur uit een metalen weefsel bestaat, dat echter eveneens in de voering is ingebed. Een dergelijke verstevigde voering zou eveneens door een onderdruk van de buiswand kunnen worden losgetrokken. Nu wordt in het genoemde Europese octrooi-schrift voorgesteld het metalen weefsel plaatselijk met de binnenzijde van de meetbuis te verbinden. Teneinde echter het opbollen van de voering tussen de plaatselijke verbindingen te voorkomen zal in de praktijk een groot aantal verbindingen nodig zijn. Dit vergt echter een groot aantal bewerkingsstappen. Bovendien is de voering in de mazen van het weefsel slechts indirect, en tussen de zich op relatief grote onderlinge afstanden bevindende mazen in het geheel niet aan de buiswand bevestigd. Op plaatsen waar het weefsel wel aan de buitenwand is bevestigd, kan het weefsel niet volledig door het voeringsmateriaal worden omsloten en is de hechting tussen de voering en de versteviging dus onvolledig. Dit is een principieel nadeel van een dergelijk weefsel. De bekende versteviging heeft verder een lengte die ongeveer overeenkomt met de lengte van een meetbuis en een buitendiameter die vrijwel gelijk is aan de bin-nendiameter van de meetbuis. Aangezien deze bekende versteviging geheel in het materiaal van voering moet worden ingebed, is een relatief grote hoeveelheid voeringsmateriaal nodig.European patent EP-B-036 513 describes a reinforcement for the lining of a measuring section, which preferably consists of a metal fabric, but which is also embedded in the lining. Such a reinforced lining could also be pulled away from the pipe wall by an underpressure. In the said European patent specification it is now proposed to connect the metal fabric locally to the inside of the measuring tube. However, in order to prevent bulging of the liner between the local joints, a large number of joints will be required in practice. However, this requires a large number of processing steps. Moreover, the lining in the meshes of the fabric is only indirectly, and is not attached at all to the tube wall between the meshes which are at relatively great mutual distances. In places where the fabric is attached to the outer wall, the fabric cannot be completely enclosed by the lining material, and therefore the bond between the liner and the reinforcement is incomplete. This is a fundamental drawback of such a fabric. The known reinforcement further has a length which approximately corresponds to the length of a measuring tube and an outer diameter which is almost equal to the inner diameter of the measuring tube. Since this known reinforcement must be fully embedded in the lining material, a relatively large amount of lining material is required.

De uitvinding heeft ten doel de invloed van de temperatuur, de druk en de tijd op de effectieve binnendiameter van de meetbuis te elimineren. De uitvinding heeft verder tot doel een versteviging voor een meetsectie te verschaffen, die de benodigde hoeveelheid voeringsmateriaal minimaliseert. De meetsectie volgens de onderhavige uitvinding heeft hiertoe het kenmerk, dat de versteviging van een poreus materiaal is vervaardigd.The object of the invention is to eliminate the influence of temperature, pressure and time on the effective inner diameter of the measuring tube. Another object of the invention is to provide a reinforcement for a measuring section, which minimizes the amount of lining material required. To this end, the measuring section according to the present invention is characterized in that the reinforcement is manufactured from a porous material.

Door de versteviging van een poreus materiaal te vervaardigen, wordt een zeer groot aantal, zeer dicht bij elkaar liggende bevestigingspunten verschaft, aangezien het materiaal van de voering bij het aanbrengen daarvan in de poriën van het poreuze materiaal zal dringen en zich zo aan de versteviging zal hechten. Een poreus materiaal schept verder de mogelijkheid dat het voeringsmateriaal slechts aan één zijde, dat wil zeggen de binnenzijde, tegen de versteviging wordt aangebracht, waarbij deze versteviging gedeeltelijk met het voeringsmateriaal wordt doordrenkt. Het is hierbij niet nodig dat de poreuze versteviging geheel met het voeringsmateriaal wordt doordrenkt, noch dat de poreuze versteviging in het voeringsmateriaal wordt ingebed. Het is slechts nodig dat het voeringsmateriaal, dat bijvoorbeeld door spuiten, gieten of impregneren wordt aangebracht, voldoende ver in de poreuze versteviging doordringt om een goede hechting te krijgen. Verder kan de voering ook door vulcanise-ren met de versteviging worden verbonden.By manufacturing the reinforcement from a porous material, a very large number of closely spaced attachment points are provided, since the material of the liner will penetrate into the pores of the porous material upon application and thus adhere to the reinforcement attach. A porous material further creates the possibility that the lining material is applied to the reinforcement on only one side, i.e. the inner side, this reinforcement being partially soaked with the lining material. It is not necessary here that the porous reinforcement is completely soaked with the lining material, nor that the porous reinforcement is embedded in the lining material. It is only necessary that the lining material, which is applied, for example, by spraying, casting or impregnation, penetrate far enough into the porous reinforcement to obtain a good adhesion. Furthermore, the liner can also be joined to the reinforcement by vulcanizing.

Ten opzichte van de versteviging, die bekend is uit de genoemde Japanse gebruiksmodelpublicatie, heeft de poreuze versteviging volgens de uitvinding het voordeel dat een zeer veel groter aantal openingen aanwezig is, die elk kleiner zijn dan de openingen in de bekende versteviging en op kleine onderlinge afstanden liggen. Hierdoor wordt een veel gelijkmatiger hechting verkregen. Aangezien de openingen in een poreuze versteviging van nature aanwezig zijn, hoeven deze niet in een extra bewer-kingsstap achteraf te worden aangebracht, zoals het geval is bij de van gaten voorziene versteviging uit de genoemde Japanse gebruiksmodelpublicatie.Compared to the reinforcement known from the said Japanese utility model publication, the porous reinforcement according to the invention has the advantage that a very large number of openings are present, each of which is smaller than the openings in the known reinforcement and at small mutual distances lie. This gives a much more uniform adhesion. Since the openings in a porous reinforcement are naturally present, they do not have to be retrofitted in an additional machining step, as is the case with the apertured reinforcement from said Japanese utility model publication.

Een metaalweefsel, zoals dit uit het genoemde Europese octrooi-schrift bekend is, is weliswaar voorzien van doorgaande openingen, maar niet van een stelsel zich in één of meer richtingen van de versteviging uitstrekkende poriën, waarin het materiaal van de voering kan dringen om zich daarin te verankeren.A metal fabric, such as is known from the said European patent specification, although having through openings, does not have a system of pores extending in one or more directions of the reinforcement, in which the material of the lining can penetrate in order to to anchor.

Het is mogelijk voor de versteviging een enigszins flexibel materiaal te gebruiken, dat bijvoorbeeld in de vorm van een spiraalvormige band in de meetsectie wordt ingebracht. Bij voorkeur echter is het poreuze materiaal van de versteviging in wezen onbuigzaam. Door een onbuigzaam materiaal te kiezen wordt ervoor gezorgd dat de versteviging niet van de buiswand wordt losgetrokken, zoals dit bij de bekende netstructuren het geval kan zijn.It is possible to use a somewhat flexible material for the reinforcement, which is introduced into the measuring section in the form of a spiral band, for example. Preferably, however, the porous material of the reinforcement is essentially rigid. By choosing a rigid material, it is ensured that the reinforcement is not pulled away from the pipe wall, as can be the case with the known net structures.

Een versteviging van een onbuigzaam, poreus materiaal biedt het verdere voordeel dat dit in principe niet in de meetbuis hoeft te worden vastgezet, zolang het in axiale richting niet kan verschuiven. Dit spaart een aantal bewerkingsstappen uit ten opzichte van de bekende netstructuren.Reinforcement of a rigid, porous material offers the further advantage that in principle this does not have to be fixed in the measuring tube, as long as it cannot slide in the axial direction. This saves a number of processing steps compared to the known net structures.

De gewenste poreusheid van de versteviging kan worden bereikt, indien het poreuze materiaal een korrelstructuur bezit. Tussen de korrels blijven dan ruimtes over waarin het voeringsmateriaal kan doordringen.The desired porosity of the reinforcement can be achieved if the porous material has a grain structure. Spaces then remain between the granules into which the lining material can penetrate.

Het spreekt vanzelf dat dergelijke "korrels" niet rond hoeven te zijn maar ook een veelhoekige, langwerpige of onregelmatige vorm kunnen bezitten. Een dergelijke korrelstructuur kan eenvoudig worden vervaardigd, met name indien het poreuze materiaal uit gesinterde metaal-, keramiek-, of glasbolletjes is gevormd. De afmetingen van dergelijke "bolletjes", die eveneens niet strikt rond hoeven te zijn, zal afhangen van de viscositeit van het voeringsmateriaal bij de bewerkingstemperatuur daarvan. Een geschikte diameter is bijvoorbeeld 0,8 mm, maar het zal uit het bovenstaande duidelijk zijn dat ook bolletjes met andere diameters kunnen worden toegepast. Een geschikt metaal is bijvoorbeeld brons, maar ook andere metalen (metaallegeringen) kunnen worden toegepast. Keramische bolletjes of grove poeders zijn ook geschikt om door sinteren tot een poreuze structuur te worden gevormd. In plaats van een poreus materiaal met een korrelstructuur kan echter ook een geschuimd materiaal, bijvoorbeeld "foam glass", worden toegepast.It goes without saying that such "granules" need not be round, but may also have a polygonal, elongated or irregular shape. Such a grain structure can be easily manufactured, especially if the porous material is formed from sintered metal, ceramic or glass spheres. The dimensions of such "spheres", which also need not be strictly round, will depend on the viscosity of the lining material at its processing temperature. For example, a suitable diameter is 0.8 mm, but it will be clear from the above that spheres with other diameters can also be used. A suitable metal is, for example, bronze, but other metals (metal alloys) can also be used. Ceramic spheres or coarse powders are also suitable for forming into a porous structure by sintering. However, instead of a porous material with a grain structure, a foamed material, for example "foam glass", can also be used.

In de bovengenoemde publicaties heeft de versteviging steeds ongeveer dezelfde lengte als de meetsectie. Gebleken is echter, dat betrouwbare stromingsmetingen ook kunnen worden verkregen als de binnenzijde van de meetsectie slechts over een beperkt gebied in de buurt van de meet-elektroden star is. Dat wil zeggen, dat de voering slechts in dit beperkte gebied, dat afhankelijk is van de effectieve binnendiameter van de meetsectie, door een versteviging ondersteund hoeft te worden. Betrouwbare metingen met een meetsectie volgens de uitvinding kunnen derhalve worden verkregen, indien de versteviging zich uitstrekt over een lengte die ongeveer tussen een- en driemaal de binnendiameter van de voering bedraagt.In the aforementioned publications, the reinforcement is always about the same length as the measuring section. However, it has been found that reliable flow measurements can also be obtained if the inside of the measuring section is rigid only over a limited area in the vicinity of the measuring electrodes. That is, the liner needs to be supported by a reinforcement only in this limited area, which depends on the effective inner diameter of the measuring section. Reliable measurements with a measuring section according to the invention can therefore be obtained if the reinforcement extends over a length approximately between one and three times the inner diameter of the lining.

Het aantal componenten van de meetsectie kan worden gereduceerd door deze zodanig uit te voeren, dat deze voorzien is van een meetbuis die aan diens binnenzijde van een poreus gedeelte is voorzien, zodat de versteviging en de meetbuis één geheel vormen. Een poreus gedeelte kan bijvoorbeeld worden gevormd door dit gedeelte te schuimen, of door het poreuze materiaal bijvoorbeeld door sinteren direct in de meetbuis te vormen. Ook is het mogelijk de meetbuis geheel van poreus materiaal te vervaardigen, waarbij de voering de vloeistof- en gasdichtheid verzorgt. Eventueel kan een dergelijke poreuze meetbuis aan de buitenzijde van een aanvullende, niet-poreuze mantel worden voorzien. Het is ook mogelijk de mate van poreusheid binnen de meetbuis te variëren, bijvoorbeeld zodanig dat de meetbuis aan diens uiteinden niet-poreus is en in de buurt van de elektroden, bijvoorbeeld uitsluitend aan de binnenzijde, wel poreus is.The number of components of the measuring section can be reduced by designing it in such a way that it is provided with a measuring tube which is provided with a porous part on its inner side, so that the reinforcement and the measuring tube form one whole. A porous section can be formed, for example, by foaming this section, or by forming the porous material, for example, by sintering directly in the measuring tube. It is also possible to manufacture the measuring tube entirely from porous material, the liner providing the liquid and gas tightness. Optionally, such a porous measuring tube can be provided on the outside with an additional, non-porous jacket. It is also possible to vary the degree of porosity within the measuring tube, for instance such that the measuring tube is non-porous at its ends and is porous in the vicinity of the electrodes, for example only on the inside.

Indien de versteviging door een afzonderlijk element wordt gevormd, is de meetsectie volgens de uitvinding bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat de versteviging is opgenomen in een gedeelte van de meetbuis dat een vergrote binnendiameter bezit. Door de meetbuis ter plaatse van de versteviging een vergrote binnendiameter te geven, waarbij de mate van vergroting gerelateerd is aan de dikte van de versteviging, kan de versteviging in de meetbuis worden aangebracht zonder de effectieve binnendiameter van de meetsectie te verkleinen. Bij een poreuze versteviging volgens de uitvinding kan het echter voordelig zijn de meetsectie zodanig uit te voeren, dat de voering ter plekke van de versteviging een kleinere dikte bezit dan op plaatsen waar de versteviging niet aanwezig is. Aangezien de voering zich ook gedeeltelijk in de versteviging uitstrekt, kan de dikte van de voering ter plaatse van de versteviging worden gereduceerd, waardoor het mogelijk is minder voeringsmateriaal te gebruiken. Dit kan worden bereikt door de versteviging een kleinere binnendiameter te geven dan de meetbuis zelf, waardoor de versteviging binnen de binnenzijde van de meetbuis zelf steekt. Een dergelijke constructie is in principe ook mogelijk indien de versteviging, zoals in het bovenstaande is besproken, met de meetbuis één geheel vormt. Een dergelijke verkleinde diameter van de versteviging maakt het mogelijk dat het gedeelte van de voering, dat met de versteviging is verbonden, een relatief kleinere dikte bezit en derhalve minder grote trekkrachten op de hechting tussen de voering en de versteviging uitoefent.If the reinforcement is formed by a separate element, the measuring section according to the invention is preferably designed such that the reinforcement is incorporated in a part of the measuring tube which has an enlarged inner diameter. By providing the measuring tube with an enlarged inner diameter at the reinforcement, the degree of enlargement being related to the thickness of the reinforcement, the reinforcement can be applied in the measuring tube without reducing the effective inner diameter of the measuring section. With a porous reinforcement according to the invention, however, it can be advantageous to design the measuring section such that the lining has a smaller thickness at the location of the reinforcement than at places where the reinforcement is not present. Since the liner also partially extends into the reinforcement, the thickness of the liner at the location of the reinforcement can be reduced, making it possible to use less liner material. This can be achieved by giving the reinforcement a smaller inner diameter than the measuring tube itself, so that the reinforcement protrudes within the inside of the measuring tube itself. In principle, such a construction is also possible if the reinforcement, as discussed above, is integral with the measuring tube. Such a reduced diameter of the reinforcement allows the portion of the liner associated with the reinforcement to have a relatively smaller thickness and therefore exert less tensile forces on the bond between the liner and the reinforcement.

Teneinde spanningen in de voering in de nabijheid van de randen van de versteviging te reduceren, is het voordelig de meetbuis zodanig uit te voeren, dat de overgang naar de vergrote binnendiameter geleidelijk is.In order to reduce stresses in the liner in the vicinity of the edges of the reinforcement, it is advantageous to design the measuring tube such that the transition to the enlarged inner diameter is gradual.

Bij voorkeur is de voering door spuiten aangebracht, bijvoorbeeld door middel van een spuitgietproces, zodat het materiaal van de voering in de poriën van de versteviging kan dringen. De hierbij toegepaste drukken en temperaturen zijn sterk afhankelijk van het gebruikte voeringsma-teriaal.Preferably, the liner is spray-applied, for example, by an injection molding process, so that the material of the liner can penetrate into the pores of the reinforcement. The pressures and temperatures used here are strongly dependent on the lining material used.

Het is voordelig indien de voering van kunststof is vervaardigd, bij voorkeur van een smeltbare soort fluorpolymeer. Ook andere materialen, zoals bijvoorbeeld elastomeren, kunnen worden toegepast. De voering dient van een inert materiaal te zijn vervaardigd dat bij voorkeur elektrisch isolerend is, zoals bijvoorbeeld PFA.It is advantageous if the liner is made of plastic, preferably of a fusible type of fluoropolymer. Other materials, such as, for example, elastomers, can also be used. The liner should be made of an inert material that is preferably electrically insulating, such as, for example, PFA.

De in het bovenstaande beschreven meetsectie is met name geschikt voor elektromagnetische stromingsmeters, maar kan ook in andere typen stromingsmeters worden toegepast, zoals ultrasone stromingsmeters.The measuring section described above is particularly suitable for electromagnetic flow meters, but can also be used in other types of flow meters, such as ultrasonic flow meters.

Zoals in het bovenstaande is vermeld is het niet noodzakelijk om de voering over de gehele lengte van de meetsectie met behulp van een versteviging vast te zetten. Zo kan de meetsectie slechts over een gedeelte van diens lengte van een versteviging zijn voorzien, bijvoorbeeld op plaatsen waar een stel elektroden is aangebracht. Het is ook mogelijk meerdere verstevigingslichamen in één meetsectie aan te brengen om zo de voering over meerdere gedeelten van de meetsectie te verstevigen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij toepassing van meerdere stellen elektroden waarbij in de omgeving van elk van de stellen een versteviging aangebracht wordt.As stated above, it is not necessary to secure the liner along the entire length of the measuring section using a reinforcement. For example, the measuring section can be reinforced only over part of its length, for example in places where a set of electrodes is arranged. It is also possible to arrange several reinforcing bodies in one measuring section in order to reinforce the lining over several parts of the measuring section. This is the case, for example, when several sets of electrodes are used, in which a reinforcement is applied in the vicinity of each of the sets.

De uitvinding zal in het onderstaande aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to the figures.

Figuur 1 toont in dwarsdoorsnede een meetsectie volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.Figure 1 shows in cross section a measuring section according to a first embodiment of the present invention.

Figuur 2 toont in dwarsdoorsnede een deel van een meetsectie volgens een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.Figure 2 shows in cross section a part of a measuring section according to a second embodiment of the present invention.

Figuur 3 toont in dwarsdoorsnede een deel van een meetsectie volgens een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.Figure 3 shows in cross-section part of a measuring section according to a third embodiment of the present invention.

Figuur 4 toont in dwarsdoorsnede een deel van een meetsectie volgens een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.Figure 4 shows in cross-section a part of a measuring section according to a fourth embodiment of the present invention.

Figuur 5 toont in dwarsdoorsnede een vijfde uitvoeringsvorm van de meetsectie volgens de onderhavige uitvinding.Figure 5 shows in cross section a fifth embodiment of the measuring section according to the present invention.

De in figuur 1a weergegeven meetsectie volgens de uitvinding omvat een meetbuis 1, die bijvoorbeeld van metaal of een metaallegering is vervaardigd, en een aan de binnenzijde van de meetbuis 1 aangebrachte voering 2. Tussen de voering 2 en de meetbuis 1 bevindt zich een versteviging 3. In de meetbuis 1, de versteviging 3 en de voering 2 kunnen doorlopende openingen 4 zijn aangebracht voor het aanbrengen van elektroden (niet getoond), die in dat geval direct in contact staan met de doorstroomopening 5 van de meetbuis.The measuring section according to the invention shown in Figure 1a comprises a measuring tube 1, which is manufactured, for example, from metal or a metal alloy, and a lining 2 arranged on the inside of the measuring tube 1, a reinforcement 3 being provided between the lining 2 and the measuring tube 1. In the measuring tube 1, the reinforcement 3 and the lining 2, continuous openings 4 can be provided for applying electrodes (not shown), in which case they are in direct contact with the through-flow opening 5 of the measuring tube.

In de uitvoeringsvorm, die in figuur 1a is weergegeven, is de versteviging 3 buisvormig uitgevoerd en is deze ongeveer even lang als de meetbuis 1. De voering 2, die aan de binnenzijde van de versteviging 3 door bijvoorbeeld spuitgieten wordt aangebracht, steekt in de weergegeven uitvoeringsvorm buiten de uiteinden van de meetbuis 1 uit, maar dit hoeft niet het geval te zijn. Zoals in figuur 1b in meer detail is getoond, dringt het materiaal van de voering 2 tijdens het aanbrengen gedeeltelijk of geheel in het poreuze materiaal van de versteviging 3. Hierdoor wordt een goede hechting tussen de voering 2 en de versteviging 3 over de gehele lengte van de versteviging verkregen. In de uitvoeringsvorm, die in figuur 1b is weergegeven, heeft het materiaal van de versteviging 3 een korrelstructuur. Het materiaal kan echter ook een andere poreuze structuur bezitten, zoals een schuimstructuur, bijvoorkeur met onderling in verbinding staande holtes. De versteviging 3 kan aan diens buitenzijde vlak tegen de binnenwand van de meetbuis 1 aanliggen, aangezien tussen de versteviging 3 en de meetbuis 1 geen voeringsmateriaal hoeft te worden aangebracht om een goede hechting tussen de voering 2 en de versteviging 3 tot stand te brengen. Bij een voldoende poreuze versteviging 3 kan het echter voordelig zijn om het voeringsmateriaal tot aan de binnenwand van de meetbuis 1 te laten doordringen om zo de versteviging 3 ten opzichte van de meetbuis 1 te fixeren.In the embodiment shown in Figure 1a, the reinforcement 3 is tubular and approximately the same length as the measuring tube 1. The liner 2, which is applied on the inside of the reinforcement 3 by, for example, injection molding, protrudes into the shown embodiment outside the ends of the measuring tube 1, but this need not be the case. As shown in more detail in Figure 1b, the material of the liner 2 during application partially or completely penetrates the porous material of the reinforcement 3. This ensures good adhesion between the liner 2 and the reinforcement 3 over the entire length of the reinforcement obtained. In the embodiment shown in Figure 1b, the material of the reinforcement 3 has a grain structure. However, the material may also have a different porous structure, such as a foam structure, preferably with interconnected cavities. The reinforcement 3 can abut against the inner wall of the measuring tube 1 on its outside, since no lining material has to be provided between the reinforcement 3 and the measuring tube 1 in order to achieve a good adhesion between the lining 2 and the reinforcement 3. However, with a sufficiently porous reinforcement 3, it may be advantageous to allow the lining material to penetrate to the inner wall of the measuring tube 1 in order to fix the reinforcement 3 with respect to the measuring tube 1.

Figuur 2 toont een deel van een meetsectie volgens de onderhavige uitvinding, waarbij de versteviging 3 zich over slechts een deel van de lengte van de meetbuis 1 uitstrekt. De versteviging 3 is hierbij opgenomen in een uitsparing 6 in de meetbuis 1, dat wil zeggen een gedeelte waar de meetbuis 1 een vergrote diameter heeft. Het materiaal van de voering 2 is over de lengte L van de versteviging 3 hecht met deze versteviging verbonden. Evenals in de uitvoeringsvorm van figuur 1 kan de versteviging 3 bestaan uit bijvoorbeeld geschuimd of korrelvormig materiaal, zoals gesinterde metaal- of glasbolletjes. In de meetbuis 1 en de versteviging 3 kan een opening 4 voor het opnemen van elektroden (niet getoond) zijn aangebracht. De versteviging 3 kan in de meetbuis 1 worden aangebracht door de uitsparing 6 naar één of beide uiteinden van de meetbuis 1 te laten doorlopen. Hierna kan de meetbuis d.m.v. één of meer buisvormige inzetstukken 10 tot diens beoogde diameter worden aangevuld.Figure 2 shows part of a measuring section according to the present invention, wherein the reinforcement 3 extends over only a part of the length of the measuring tube 1. The reinforcement 3 is herein received in a recess 6 in the measuring tube 1, i.e. a part where the measuring tube 1 has an enlarged diameter. The material of the liner 2 is closely connected to this reinforcement along the length L of the reinforcement 3. As in the embodiment of figure 1, the reinforcement 3 can consist of, for example, foamed or granular material, such as sintered metal or glass spheres. An opening 4 for receiving electrodes (not shown) can be provided in the measuring tube 1 and the reinforcement 3. The reinforcement 3 can be arranged in the measuring tube 1 by passing the recess 6 to one or both ends of the measuring tube 1. After this, the measuring tube can be one or more tubular inserts 10 are supplemented to its intended diameter.

Er is gebleken dat een nauwkeurige stromingsmeting reeds kan worden verkregen indien de lengte waarover de voering 2 is vastgezet tussen ongeveer één en driemaal de effectieve binnendiameter van de meetsectie bedraagt. Deze effectieve binnendiameter, dat wil zeggen de binnendiameter van de voering 2, is in figuur 1a met D aangegeven. Voor de lengte L van het in figuur 2 weergegeven versteviging 3 moet derhalve gelden dat deze ongeveer één tot driemaal, maar bij voorkeur tweemaal, de effectieve binnendiameter D van de meetsectie bedraagt.It has been found that an accurate flow measurement can already be obtained if the length over which the liner 2 is fixed is between about one and three times the effective inner diameter of the measuring section. This effective inner diameter, i.e. the inner diameter of the liner 2, is indicated by D in Figure 1a. The length L of the reinforcement 3 shown in Figure 2 should therefore apply that it is approximately one to three times, but preferably twice, the effective inner diameter D of the measuring section.

Bij de uitvoeringsvorm van figuur 2 is de dikte van de versteviging 3 ongeveer gelijk aan de diepte van de uitsparing 6, zodat de versteviging 3 niet binnen de meetbuis 1 uitsteekt en de voering 2 een uniforme dikte bezit. In figuur 3 is een uitvoeringsvorm weergegeven, waarin de versteviging 3 over een afstand d binnen de binnendiameter van de meetbuis 1 steekt. Aangezieri het de voorkeur verdient dat de binnenzijde van de voering 2 vlak is, is in figuur 3 de voering 2 ter plekke van de versteviging 3 dunner dan buiten de versteviging 3. Aangezien het materiaal van de voering 2 echter in de versteviging 3 is doorgedrongen, zoals in de tekening is weergegeven, wordt de effectieve dikte van de voering 2 door het over de afstand d uitsteken van de versteviging 3 in wezen niet verkleind.In the embodiment of figure 2, the thickness of the reinforcement 3 is approximately equal to the depth of the recess 6, so that the reinforcement 3 does not protrude inside the measuring tube 1 and the lining 2 has a uniform thickness. Figure 3 shows an embodiment in which the reinforcement 3 protrudes a distance d within the inner diameter of the measuring tube 1. It is preferred that the inside of the liner 2 is flat, in figure 3 the liner 2 at the location of the reinforcement 3 is thinner than outside the reinforcement 3. However, since the material of the liner 2 has penetrated into the reinforcement 3, as shown in the drawing, the effective thickness of the liner 2 is essentially not reduced by extending the reinforcement 3 over distance d.

De rand 7 van de versteviging 3 steekt over een afstand d in de voering 2. Teneinde spanningen en een mogelijk scheuren van de voering 2 ter hoogte van de rand 7 te voorkomen, kan deze rand 7 eventueel zijn afgeschuind. Verder is het mogelijk de uitsparing 6 te voorzien van schuine zijvlakken 8, en kan de versteviging 3 zijn voorzien vanaf geschuinde kanten 9, zoals in figuur 3 is weergegeven. Hierdoor wordt een geleidelijke overgang verkregen, waardoor spanningen in het materiaal van de voering 2 worden voorkomen.The edge 7 of the reinforcement 3 protrudes a distance d into the liner 2. In order to prevent stresses and a possible tearing of the liner 2 at the level of the edge 7, this edge 7 may be chamfered. Furthermore, it is possible to provide the recess 6 with oblique side surfaces 8, and the reinforcement 3 can be provided from beveled sides 9, as shown in figure 3. Hereby a gradual transition is obtained, whereby stresses in the material of the lining 2 are prevented.

Figuur 4 toont het geval waarin de versteviging 3 één geheel vormt met de meetbuis 1. De versteviging 3 kan hierbij gevormd zijn door de meetbuis 1 plaatselijk te schuimen, of door een uitsparing in de meetbuis 1 aan te brengen en vervolgens een poreus materiaal in de meetbuis 1 vast te sinteren. Eventueel kan een uitsparing 4 voor het aanbrengen van elektroden (niet getoond) zijn aangebracht.Figure 4 shows the case in which the reinforcement 3 forms one whole with the measuring tube 1. The reinforcement 3 can here be formed by foaming the measuring tube 1 locally, or by arranging a recess in the measuring tube 1 and then a porous material in the sinter measuring tube 1. Optionally, a recess 4 for applying electrodes (not shown) can be provided.

Figuur 5 toont het geval waarin in één meetbuis 1 meerdere verstevigingen 3 zijn aangebracht, teneinde de voering 2 op meerdere plaatsen te verstevigen. Dit is bijvoorbeeld voordelig, indien in de meetbuis 1 een stel elektroden (niet getoond) in de openingen 4 worden aangebracht, terwijl de voering in de buurt van de uiteinden van de meetbuis 1 met aanvullende verstevigingen 3 op zijn plaats wordt gehouden. De verstevi ging 3, die de openingen 4 voor het aanbrengen van elektroden omgeeft, heeft hierbij bij voorkeur een lengte L die tussen ongeveer eenmaal en driemaal, maar bij voorkeur tweemaal de effectieve binnendiameter D van de meetsectie bedraagt. De in figuur 5 weergegeven verstevigingen 3 komen overeen met de versteviging 3 van figuur 2, maar het spreekt vanzelf dat ook de verstevigingen 3 van de figuren 3 of 4 kunnen worden toegepast.Figure 5 shows the case in which several reinforcements 3 are arranged in one measuring tube 1, in order to reinforce the lining 2 in several places. This is advantageous, for example, if a set of electrodes (not shown) are placed in the openings 4 in the measuring tube 1, while the liner is held in place near the ends of the measuring tube 1 with additional reinforcements 3. The reinforcement 3, which surrounds the openings 4 for applying electrodes, preferably has a length L which is between about once and three times, but preferably twice the effective inner diameter D of the measuring section. The reinforcements 3 shown in figure 5 correspond to the reinforcement 3 of figure 2, but it goes without saying that the reinforcements 3 of figures 3 or 4 can also be used.

Ook hier zijn tussen de verstevigingen 3 inzetstukken 10 aangebracht.Here too 3 inserts 10 are arranged between the reinforcements.

Zoals in het bovenstaande is beschreven, verschaft de onderhavige uitvinding een meetsectie met een voering, die dankzij het poreuze materiaal van de versteviging hecht met deze versteviging is verbonden en derhalve onder alle omstandigheden een constante binnendiameter bezit.As described above, the present invention provides a measuring section with a liner which is bonded tightly to this reinforcement due to the porous material of the reinforcement and therefore has a constant inner diameter under all conditions.

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven uitvoeringsvormen, maar dat andere uitvoeringsvormen mogelijk zijn zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.It will be clear that the invention is not limited to the described embodiments, but that other embodiments are possible without departing from the scope of the invention.

Claims

Measuring section for a flow meter, which measuring section is provided with a lining on its inner side, which lining is connected with a reinforcement over at least a part of its length, characterized in that the reinforcement is made of a porous material.

Measuring section according to claim 1, wherein the reinforcement is made of an essentially rigid material.

Measuring section according to claim 2, wherein the porous material has a grain structure.

Measuring section according to claim 3, wherein the porous material is formed from sintered metal, ceramic or glass spheres.

Measuring section according to any of the preceding claims, wherein the reinforcement extends over a length approximately between one and three times the inner diameter of the liner.

Measuring section according to one of the preceding claims, provided with a measuring tube which is provided with a porous part on its inner side, so that the reinforcement and the measuring tube form one whole.

Measuring section according to any one of claims 1 to 6, in which the reinforcement is incorporated in a part of the measuring tube which has an enlarged inner diameter.

Measuring section according to claim 7, wherein the lining has a smaller thickness at the point of reinforcement than at places where the reinforcement is not present.

Measuring section according to claim 7 or 8, wherein the transition to the enlarged inner diameter of the measuring tube is gradual.

Measuring section according to any of the preceding claims, wherein the liner is sprayed.

Measuring section according to any one of claims 1 to 9, wherein the lining is cast.

Measuring section according to any of the preceding claims, wherein the lining is made of plastic, preferably of a fusible type.

Measuring section according to any of the preceding claims, wherein more than one reinforcement is provided.

Electromagnetic flow meter, provided with a measuring section according to one of the preceding claims.

Reinforcement for use in a measuring section according to any one of claims 1 to 5 or 7 to 13.