CN105067055A - 测量腔体无内衬的电磁流量传感器 - Google Patents

Abstract

本发明渉及一种电磁流量传感器的结构改进，要解决现有传感器结构复杂难以流水线生产、生产成本昂贵，限制了高性能的电磁流量传感器在供热计量仪表领域中的应用推广的技术问题，属电磁式电子水表技术领域。其特征在于：测量腔体釆用无内衬的金属管；测量腔体内壁置有用于嵌入测量电极的绝缘电极基座，所述测量电极与所述绝缘电极基座嵌入式固定连接；励磁线圈采用E形硅钢片叠层铁芯带有磁轭的铁芯极靴一体化结构。有益效果是：釆用测量腔体无须内衬等新技术，下降制造成本，为电磁流量传感器能夠实现流水线生产组装操作和大规模的量产、进而进入广阔的民用市场领域创造了条件。特别适宜于作为检测载热流体流量的电磁式热量表。

Description

测量腔体无内衬的电磁流量传感器

技术领域

本发明渉及一种电磁流量传感器的结构改进，尤其渉及一种适用于供热计量的测量腔体无内衬的电磁流量传感器，属电磁式电子水表技术领域。

背景技术

自2000年2月18日***发布了“76号令”正式启动以供热计量为中心的供热体制改革以来，各级政府对供热计量改革工作给予前所未有的重视。住建部也明确表示：2012年将深化供热计量改革工作，研究建立供热能耗统计信息平台。加大供热计量收费监督检查力度，全面推进供热分户计量收费工作。而作为分户供热计量的终端用户，百姓最关心的就是希望用热量能像用水，用电一样，可以客观合理的根据用量实际的多少来进行缴费。热量表主要由一台用以测量流经热交换器的载热流体流量的流量传感器，一对分别用以测量载热流体在热交换器的进水和出水温度温度传感器，以及一台热能智能运算器构成。然后由热能运算器根据与其相连的流量计和温度传感器提供的载热流体流量和进出水温度数据，通过热力学计算公式计算出用户热交换***获得或吸收的热量。可以说，一台热量表的性能、功能和质量主要取决于检测载热流体流量的流量传感器的性能和质量。但当前全国热量表产品的质量却很不乐观，能够运行3年的热量表比例不足10%，说明已进入市场的热量表表型所釆用的直接接触载热流体的流量传感器，不太适合于国内现有的集中供热流体水质。

电磁流量传感器作为检测液体流量的计量仪表，具有许多独特的优良性能，特别适合于国内现有的集中供热流体水质。但常规电磁流量传感器釆用不锈钢导管，在不锈钢导管管壁需内衬绝缘体（橡胶），且要烧焊电极基座等等，加工制造的工艺较为繁琐，使上述产品难以流水线生产组装和大规模量产，由此造成昂贵的生产成本，限制了高性能的电磁流量传感器在某些量大面广的民用产品技术领域，如作供热计量仪表领域中的应用推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低廉、加工工艺简便，便于组装操作的测量腔体无内衬的电磁流量传感器，并将这种性能优良的电磁流量传感器引入到供热计量仪表－—热量表和水务贸易结算的电磁式电子水表的制造技术中。

为达到上述目的，釆取的技术方案是：测量腔体无内衬的电磁流量传感器，包括一个测量腔体、设置在所述测量腔体内壁的一对测量电极、分置于所述测量腔体外相对两侧的励磁线圈，其特征在于：所述测量腔体釆用无内衬的金属管；所述测量腔体内壁置有用于嵌入测量电极的绝缘基座，所述测量电极与所述绝缘基座嵌入式固定连接；所述励磁线圈采用E形硅钢片叠层铁芯带有磁轭的铁芯极靴一体化结构。

所述测量腔体为非导磁、高电阻率金属管，呈文丘利管状，或呈直通管形状。

所述测量电极由非导磁的金属材料制作，所述绝缘基座为高绝缘强度材料制作，采用注塑成型的加工方法，将测量电极嵌入到绝缘基座中，所述测量电极与所述绝缘电极基座注塑成型嵌入连接固定。

所述一对励磁线圈，系由导磁率较高的硅钢片冲制成E型一体化的铁芯极靴和磁轭，然后套入励磁线圈中构成传感器的励磁***。

本发明的有益效果是：（1）电磁流量传感器因釆用测量腔体无须内衬新技术，结构大大简化，精密铸造一次成形的加工制作，制造成本低，组装简便；（2）嵌入式一体成型绝缘测量电极，大大提高了测量电极密封的可靠性和密封等級；（3）由导磁率较高的硅钢片冲制成E型一体化的铁芯极靴和磁轭，然后装入励磁线圈中而构成的励磁***结构，克服了独立铁芯极靴与磁轭之间的较大间隙和较小接触面的缺点，不仅提高了空间磁场强度，也保证了在最佳电磁感应空间匀强磁场特性，同时也减少了励磁功耗，从而在相同流速下提高了流量信号对感应电动势e的转化率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。

图1为测量腔体无内衬的电磁流量传感器结构示意图；

图2为图1的A向结构示意图；

图3为嵌入式绝缘测量电极结构示意图；

图4为图3的B向结构示意图。

图中，1—一对励磁线圏；2—无内衬测量腔体；3—一对叠层硅片磁轭；4—一对嵌入式绝缘测量电极TA、TB；5—绝缘电极基座。

A1、A2—励磁线圏头；B1、B2—励磁线圏尾。

具体实施方式：

图1和图2为测量腔体无内衬的电磁流量传感器结构示意图，图3和图4为嵌入式绝缘测量电极结构示意图。由图可见：测量腔体无内衬的电磁流量传感器，包括一个测量腔体2、设置在所述测量腔体2内壁的一对测量电极4、分置于所述测量腔体外相对两侧的励磁线圈1，其特征在于：所述测量腔体2釆用无内衬的金属管；所述测量腔体2内壁置有用于嵌入测量电极4的绝缘电极基座5，所述测量电极4与所述绝缘电极基座5嵌入式固定连接；所述励磁线圈1采用E形硅钢片叠层铁芯带有磁轭的铁芯极靴一体化结构。

所述测量腔体为非导磁、高电阻率金属管，呈文丘利管状，或呈直通管形状。

所述测量电极由非导磁的金属材料制作，所述绝缘基座为高绝缘强度材料制作，采用注塑成型的加工方法，将测量电极嵌入到绝缘基座中。

所述一对励磁线圈，系由导磁率较高的硅钢片冲制成E形叠层铁芯带有磁轭的铁芯极靴一体化结构，然后套入励磁线圈中构成传感器的励磁***。

本发明无内衬测量腔体无内衬的电磁流量传感器，包括了电磁流量传感器测量***必备的基本要素：测量腔体、一对测量电极、一对励磁线圈，所有零部件均可流水线生产，直接装配组装即可。从而从根本上摒弃传统的电磁流量传感器复杂繁琐的加工工艺，较大幅度的下降制造成本。本发明由导磁率较高的硅钢片冲制成E型一体化的铁芯极靴和磁轭，提高了空间磁场强度，也保证了在最佳电磁感应空间匀强磁场特性，同时也减少了励磁功耗，从而在相同流速下提高了流量信号对感应电动势e的转化率。因此，较大幅度的下降制造成本和提供性能优良的电磁流量传感器，为本发明进入市场广阔的民用领域创造了最基本的条件。它特别适宜于在以供热计量为中心的供热体制改革中作为检测载热流体流量而构成高性价比的电磁式热量表以及水务贸易结算的电磁式电子水表。

Claims (3)

1.测量腔体无内衬的电磁流量传感器，包括一个测量腔体、设置在所述测量腔体内壁的一对测量电极、分置于所述测量腔体外相对两侧的励磁线圈，其特征在于：所述测量腔体釆用无内衬的金属管；所述测量腔体内壁置有用于嵌入测量电极的绝缘基座，所述测量电极与所述绝缘基座嵌入式固定连接；所述励磁线圈采用E形硅钢片叠层铁芯带有磁轭的铁芯极靴一体化结构。

2.根据权利要求1所述测量腔体无内衬的电磁流量传感器，其特征在于：所述测量腔体为非导磁、高电阻率金属管，呈文丘利管状，或呈直通管形状。

3.根据权利要求1所述测量腔体无内衬的电磁流量传感器，其特征在于：所述测量电极由非导磁的金属材料制作，所述绝缘基座为高绝缘强度材料制作，所述测量电极与所述绝缘电极基座注塑成型嵌入连接固定。