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一种渠式测量头电磁流量计
技术领域
本实用新型涉及电磁流量计仪表制造技术领域,尤其涉及一种渠式测量头电磁流量计
 
背景技术
电磁流量计工作原理是基于法拉第电磁感应定律,当导电流体流过电磁流量计磁场时,在与流速和磁场两者相垂直的方向就会产生与平均流速成正比的感应电动势,该感应电动势由电磁流量计管壁上的一对电极检测到。电磁流量计包括管道式和插入式两种。
其中,插入式电磁流量计的传感器直接插入被测管道,具有以下特点:体积小、安装方便、投资少等优点:传感器插入深度仅为管道直径的10%~12.5%,特别适用于大口径管道中的流量测量,有优越的性能价格比:测量范围大,测量不受温度、密度、压力、粘度、导电率等变化的影响,压力损失为零;能够在不断流的情况下进行安装、拆卸,为用户的检修带来了方便。由于插入式电磁流量计是在管道中插入测量,插入测量组件的小尺寸限制了励磁强度:其次测量管道中增加了阻流件,不可避免地产生涡流扰动。为尽可能减少其阻流效应,通常技术上必须尽可能将的测试头尺寸做小,插入深度尽可能做浅,目前市场上的测量头直径控制在φ40-φ45之间,这样插入式所产生磁场的线圈就要做的很小。为了在很小的空间能做出磁感应强度相对大的线圈,目前技术通常采取了如下措施:将线圈设计成扁平型,使得线圈形状与工作区形状达到zui大程度的吻合,同时可以减少探头的用材和重量;线圈内放置铁芯,线圈外围和顶上(非电极工作面一端)加上磁轭(紧贴线圈)来增强磁场;在保证强度的情况下,探头壳体的壁面尽量做薄,使得电极工作面尽可能地和线圈接近。另外,由于插入式电磁流量计的探头对管道中的流场有一定的影响,探头背部可能会产生扰动,从而影响测量的重复性。流体在测量管道流动时,理论上要求不阻流,可近似为(阻塞系数B=1)。这里就要求:如何尽可能减小插入头的尺寸以期获得近似于零阻流的技术效果。这样要求探头直径越小越好,且呈制成各种流线型,同时插入管道深度也越浅越好。
目前技术状况及水平:测量头结构形状目前市场上流行的一般为两种,即管式和柱式两种,管式实际就是一个缩小的电磁流量计,体积难以做小,这样又限制了其应用范围:柱式可以将插入头做的很小,目前市场上柱式插入头做到了⑨25mm.这两种都有他们的技术局限性。
图1是具有测量头接杆101的管式测量头102实流示意图,流入介质106在层流状况下,在进入到测量管时,从阻挡区压缩后进入测量管,流出介质104经测量电极103出测量管后又恢复管前的层流状况,但不可避免地在测量管的前后端口形成前后涡流区105。这里由涡流产生的扰动将直接影响测量的重复性。图2是柱式测量头实流示意图,压力介质203在层流状况下,在流经到具有电极201的柱式测量头202时,其中部介质从阻挡区压缩后向外流经测量电极,测量后介质205重新恢复测量前的层流状况,但不可避免地在插入柱的前后压缩区形成涡流区204。这里由涡流产生的扰动同样将直接影响测量的重复性。根据对前述的管式和柱式测量头实流的分析,这两种结构总避免不了涡流的产生,所以这两种结构的电磁流量计的精度总是饱受插入体前后涡流的影响。
 
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的技术问题,本实用新型提出了一种渠式测量头电磁流量计,创新插入头的流体特性,提高插入头的流动性能,减少对测量介质的阻塞程度,提高测量精确度。
本实用新型提出的一种渠式测量头电磁流量计,包括:渠式测量头;
测量头连接杆,与所述渠式测量头连接;
测量电极,对称安装在所述渠式测量头的两导流翼上;
电极孔工艺堵头,密封所述测量电极插入所述渠式测量头缝隙:
电极接出导线,与所述测量电极连接,由所述渠式测量头导流翼的轴向同轴钻孔穿出接;
励磁线圈,具有励磁线圈芯轴,所述励磁线圈芯轴通过连接螺纹段涂加固胶拧入渠式测量头的中心螺纹孔:电极接出导线和励磁线圈接出导线捆绑于线圈外围穿入所述测量头连接杆。
优选地,所述测量电极装入所述渠式测量头的连接部位涂满高温密封胶。
优选地,所述电极孔工艺堵头为聚砜堵头。
优选地,所述电极接出导线,与所述测量电极采用隼式压接方法连接。
优选地,所述渠式测量头和测量头连接杆的安装连接部位涂满密封胶。
本实用新型以小直径为设计前提,对与测量介质管道同轴的过流结构进行改进,并在实流前后端对测量头增加了导流翼结构,降低了进入测量头介质的阻塞程度,使实流前后的涡流区得到极大的压缩,从而使因涡流产生的扰动降低到zui小,提高插入式流量计的测量精度。
 
附图说明
图1为现有技术中的管式测量头实测示意图:
图2为现有技术中的柱式测量头截面实测示意图:
图3为本实用新型渠式测量头制造图样:
图4为本实用新型的渠式测量头截面的实流示意图:
图5为本实用新型的渠式测量头结构示意图。
附图标记:
101,测量头接杆:102,管式测量头:103,测量电极:104,流出介质;105,前后涡流区:106,流入介质;201,电机:202,柱式测量头:203,压力介质:204,涡流区:205,测量后介质;401,上游压力介质:402,两侧渠坝内的测量电极:403,下游测量后的介质流过导流翼后翼无明显涡流区:404,上游压力介质流经导流翼前翼无明显涡流区:405,前后端带导流翼的测量头渠坝:406,下游测量后流出介质;501,渠式测量头:502,测量头连接杆:503,电极孔工艺堵头:504,测量电极:505,电极接出导线:506,励磁线圈:507,励磁线圈芯轴。
 
具体实施方式
如图3至图5所示,图3为本实用新型渠式测量头制造图样:图4为本实用新型的渠式测量头截面的实流示意图:图5为本实用新型的渠式测量头结构示意图。参照图5,本实用新型实施例提供了一种渠式测量头电磁流量计,包括:渠式测量头501:测量头连接杆502,与所述渠式测量头501连接:测量电极504,安装在所述渠式测量头501上,测量电极504装入渠式测量头501的连接部位都必须涂满高温密封胶,以保证测量头内处于干燥密封技术状态。电极孔工艺堵头503,是安装好测量电极504后,用与测量头同材质的聚砜做成的堵头带高温密封胶封堵。电极接出导线505,与测量电极504连接,采用隼式压接方法连接:励磁线圈506的励磁线圈芯轴507,通过连接螺纹段涂加固胶拧入渠式测量头501的中心螺纹孔,待固:将电极接出导线505和励磁线圈506接出导线捆绑于线圈外围并留出足够长度穿入测量头连接杆502:渠式测量头501和测量头连接杆502的安装连接部位也必须涂满密封胶,以确保测量头内部的密封干燥。
本实用新型的测量头实流部分设计为渠型结构,测量介质的实流状况更接近于管道内的实流状况,压缩量小,无突变,流体更加平稳。见图3渠式插测量头制造图样:为确保图中测量头导流翼相连各部位的曲线的准确和圆滑,必须用数字控制立式铣床进行加工:图3测量头的材质用耐高温,耐酸碱腐蚀,抗变形的聚砜进行加工:图3中的电极安装孔和电极导线引出小孔必须相交,不得错位。
本实用新型的测量头两导流翼对称安装测量电极402,两侧渠坝内的测量电极402的引出电线由测量头导流翼的轴向同轴钻孔穿出接转换头。如图4所示,与管道平行的两侧前后端带导流翼的测量头渠坝405其迎流端和背流端设计成导流翼状态,与两侧前后端带导流翼的测量头渠坝405相交连接的平面迎流端和背流端均作圆角处理;实流更平稳(下游测量后的介质流过导流翼后翼无明显涡流区403,上游压力介质401流经导流翼前翼无明显涡流区404,形成下游测量后流出介质406),实流压缩很小,理论上阻塞系数B=1。
本实用新型以小直径为设计前提,对与测量介质管道同轴的过流结构进行改进,并在实流前后端对测量头增加了导流翼结构,降低了进入测量头介质的阻塞程度,使实流前后的涡流区得到极大的压缩,从而使因涡流产生的扰动降低到zui小,提高插入式流量计的测量精度。
 

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