CN109459099A - 一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计 - Google Patents

一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计 Download PDF

Info

Publication number
CN109459099A
CN109459099A CN201811483724.0A CN201811483724A CN109459099A CN 109459099 A CN109459099 A CN 109459099A CN 201811483724 A CN201811483724 A CN 201811483724A CN 109459099 A CN109459099 A CN 109459099A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
cap
electrode structure
electromagnetic flowmeter
column
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201811483724.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王刚
邹明伟
康波
康一波
慕长莉
王轶
张兆豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
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
Application filed by Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd filed Critical Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Priority to CN201811483724.0A priority Critical patent/CN109459099A/zh
Publication of CN109459099A publication Critical patent/CN109459099A/zh
Pending legal-status Critical Current

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)

Abstract

本发明提供一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，该电极结构包括电极帽(1)和至少一电极柱(3)，该电极帽具有一接液面和密封面(2)，接液面与密封面相对设置，所述至少一个电极柱固接于电极帽的密封面上，所述电极帽呈长条状。本发明通过对测量浆液型介质和低电导率介质的传感器的电极结构进行改进。传统的传感器的电极采用的圆形点状结构设计，以满足密封为结构设计要求，不能有效解决浆液型介质和低电导率介质测量时的输出波动大、测量精度低的问题。本发明增大电极与介质的接触面积，减小接地电阻，对稳定零点、减小干扰、提高测量精度有显著作用。

Description

一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计
技术领域
本发明涉及电磁流量计领域，具体涉及一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计。
背景技术
电磁流量计是一种在流程工业中最为常见的流量测量仪表，它根据法拉第电磁感应原理测量管内导电介质体积流量，管道内没有活动部件和阻流件，耐腐蚀，计量准确，性能稳定，广泛应用于污水处理，氟化工，市政、水务以及医药、食品、钢铁制造等行业，尤其适用于测量液固两相流，如污水、泥浆、矿浆、纸浆、化学纤维浆等。
在电磁流量计测量应用中，电磁流量计在浆液测量中，由于流体中的固体颗粒或纤维与信号电极之间的摩擦和碰撞，会损伤电极表面的钝化层，使两个信号电极的表面状态产生差异，导致流量计输出的大幅度波动，流量计就会经常出现输出抖动现象。此外，在测量浆液或者锅炉除盐水等介质时，由于介质的电导率较低，引入的干扰大、零点漂移等问题，导致电磁流量计的测量精度下降。
由于机械加工的方便性，目前大多数电磁流量计产品，其信号电极的形状均是采用圆形点状结构，这样的结构加工方便，安装简单，密封性好，但在测量浆液型介质和低电导率介质时的输出波动大，测量精度不高。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，该电极结构包括电极帽1和至少一电极柱3，该电极帽具有一接液面和密封面2，接液面与密封面相对设置，所述至少一个电极柱固接于电极帽的密封面上，所述电极帽呈长条状。
优选地，所述电极帽的长度小于或等于励磁线圈的覆盖宽度。
优选地，所述电极结构包括两电极柱，两极柱对称的设置于电极帽的两端部。
优选地，所述电极垂直的连接于电极帽上。
优选地，所述电极柱包括远离电极帽的螺纹段和与电极帽固接的光滑段。
优选地，所述电极柱为圆柱形电极柱。
优选地，所述电极帽的边缘作倒角处理。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种流量计，包括电极结构。
如上所述，本发明的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计，具有以下有益效果：
本发明通过对测量浆液型介质和低电导率介质的传感器的电极结构进行改进。传统的传感器的电极采用的圆形点状结构设计，以满足密封为结构设计要求，不能有效解决浆液型介质和低电导率介质测量时的输出波动大、测量精度低的问题。本发明增大电极与介质的接触面积，减小接地电阻，对稳定零点、减小干扰、提高测量精度有显著作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明电极帽的示意图；
图4为使用圆形电极与条状电极的比较示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本实施例提供一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，该电极结构包括电极帽1和至少一电极柱3，该电极帽具有一接液面和密封面2，接液面与密封面相对设置，所述至少一个电极柱固接于电极帽的密封面上，所述电极帽呈长条状。
本实施例是将传统的圆形点状结构电极延长，长度L不超过励磁线圈的覆盖宽度。而为保证和测量孔弧面的契合度，仍维持原有电极的宽度尺寸。为微量保证增长后的电极安装强度，将电极柱设置为两个，电极柱的结构如图2所示，为圆柱状。进一步地，两极柱对称的设置于电极帽的两端部并且垂直于电极帽。
于本实施例中，所述电极柱包括远离电极帽的螺纹段31和与电极帽固接的光滑段32。通过设置前端的螺纹段，增加电极柱与测量管之间的摩擦力，增加了电极柱与测量管之间的连接紧程度。
作为对本实施例的改进，所述电极帽的边缘作倒角处理。通过倒角处理，消除各个面上的毛刺，以减小流体对信号电极的冲击和磨损。
下面对长条状的电极的优点作进一步描述：
1)长条形电极对零点稳定性的改善
在电磁流量计测量中，接地非常重要，它直接影响零点的稳定性。通过接地使测量液体成为差动信号的基准点，将两个信号电极之间的感应电势分成大小相等、极性相反的差分信号。电磁流量计的测量管4道是绝缘体制作而成，接地点为连接电磁流量计端面法兰的用户金属管道或接地环。在实际使用中，由于加工、安装等误差的影响，两个信号电极和基准点的感应电势不可能大小完全相等。如图4所示的O点-即接地点。对于同样长度的管道，电极尺寸越小，两个信号电极距离外配法兰和接地环越远，接地电阻越大，电势差也就越大，零点就更大。如图4中的A、B两个圆形点状电极5，其距离O点的距离远，接地电阻就大。而C、D两点则是长条形电极6的延伸点，长条形电极拉近了电极和接地基准点的距离，使接地电阻变小，电势差就变小了，零点就降低了。
2)长条形电极对测量精度的改善
①长条形电极对信号内阻RS的影响
电磁流量计两个信号电极之间的电阻称为信号内阻，由于测量仪表的输入电阻是有限的，流量计的信号内阻会分掉部分信号源的电压，导致测量误差。信号内阻越小，测量误差就越小。
两个圆形点状电极之间的信号内阻计算公式如下：
其中，γ为测量介质的电导率，d为信号电极的接液面直径。从上式可以看出，信号内阻的大小与介质的电导率γ和电极头部的接液面积成反比，长条形电极的接液面积远远大于圆形点状电极，有效减小了信号内阻，对于电导率较低的测量介质效果尤为明显。
②长条形电极对干扰的影响
如图4所示，对于同样长度的管道，电极尺寸越小，两个信号电极距离信号基准点越远，耦合进信号的干扰越大。而长条形电极缩短了信号电极和信号基准点之间的距离，耦合进信号的干扰就小了，提高了测量的准确度。
3)长条形电极对降低浆液噪声的改善
电磁流量计在测量过程中，导电介质切割磁力线产生感应电动势，导致两个信号电极上分别聚集正负电荷。当浆液中的固体颗粒或纤维流过电极表面，将聚集其上的电荷碰掉，被碰掉的电荷又重新聚集，在聚集过程中电极对流体间的极化电压将发生突变，在两个表面形状有差异的电极上就产生差模干扰，出现信号输出的大幅度波动，造成浆液噪声。在同样大的感应电势下，电荷数量是一个恒值，如果电极面积大，单位面积上附着的电荷就少，被冲击碰掉的电荷也少，产生的差模干扰相对就小。这样就可以有效降低浆液噪声。
本发明通过对测量浆液型介质和低电导率介质的传感器的电极结构进行改进。传统的传感器的电极采用的圆形点状结构设计，以满足密封为结构设计要求，不能有效解决浆液型介质和低电导率介质测量时的输出波动大、测量精度低的问题。本发明增大电极与介质的接触面积，减小接地电阻，对稳定零点、减小干扰、提高测量精度有显著作用。
与此同时，本实施例还提供一种流量计，包括了前述的电极结构。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，该电极结构包括电极帽(1)和至少一电极柱(3)，该电极帽具有一接液面和密封面(2)，接液面与密封面相对设置，所述至少一个电极柱固接于电极帽的密封面上，所述电极帽呈长条状。
2.根据权利要求1所述的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，所述电极帽的长度小于或等于励磁线圈的覆盖宽度。
3.根据权利要求1所述的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，所述电极结构包括两电极柱，两极柱对称的设置于电极帽的两端部。
4.根据权利要求1或3所述的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，所述电极垂直的连接于电极帽上。
5.根据权利要求1所述的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，所述电极柱包括远离电极帽的螺纹段和与电极帽固接的光滑段。
6.根据权利要求1所述的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，所述电极柱为圆柱形电极柱。
7.根据权利要求1所述的一种提高电磁流量计测量性能的电极结构，其特征在于，所述电极帽的边缘作倒角处理。
8.一种流量计，其特征在于，包括如权利要求1～7任意一项所述的电极结构。
CN201811483724.0A 2018-12-05 2018-12-05 一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计 Pending CN109459099A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811483724.0A CN109459099A (zh) 2018-12-05 2018-12-05 一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811483724.0A CN109459099A (zh) 2018-12-05 2018-12-05 一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109459099A true CN109459099A (zh) 2019-03-12

Family

ID=65612446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811483724.0A Pending CN109459099A (zh) 2018-12-05 2018-12-05 一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109459099A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112729703A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 重庆川仪自动化股份有限公司 管道式电磁流量计电极的密封检测设备、检测方法及***
CN113483834A (zh) * 2021-07-22 2021-10-08 西尼尔(南京)过程控制有限公司 浆液电磁流量计的抗噪电极及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201697657U (zh) * 2010-06-25 2011-01-05 唐山华洋自动化有限公司 智能电磁流量计电极
CN102297711A (zh) * 2010-06-28 2011-12-28 株式会社东芝 电磁流量计
CN202329707U (zh) * 2011-11-21 2012-07-11 重庆川仪自动化股份有限公司 电磁流量计电极的安装结构
CN103226032A (zh) * 2012-01-25 2013-07-31 株式会社东芝 电磁流量计及测定装置
CN203132608U (zh) * 2012-12-27 2013-08-14 重庆川仪自动化股份有限公司 用于电磁流量计的电极及电磁流量计
CN106052778A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 赵吉利 油井流量电磁测量***
JP2018146274A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 アズビル株式会社 電磁流量計の電極構造

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201697657U (zh) * 2010-06-25 2011-01-05 唐山华洋自动化有限公司 智能电磁流量计电极
CN102297711A (zh) * 2010-06-28 2011-12-28 株式会社东芝 电磁流量计
CN202329707U (zh) * 2011-11-21 2012-07-11 重庆川仪自动化股份有限公司 电磁流量计电极的安装结构
CN103226032A (zh) * 2012-01-25 2013-07-31 株式会社东芝 电磁流量计及测定装置
CN203132608U (zh) * 2012-12-27 2013-08-14 重庆川仪自动化股份有限公司 用于电磁流量计的电极及电磁流量计
CN106052778A (zh) * 2016-07-25 2016-10-26 赵吉利 油井流量电磁测量***
JP2018146274A (ja) * 2017-03-02 2018-09-20 アズビル株式会社 電磁流量計の電極構造

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112729703A (zh) * 2020-12-25 2021-04-30 重庆川仪自动化股份有限公司 管道式电磁流量计电极的密封检测设备、检测方法及***
CN112729703B (zh) * 2020-12-25 2022-07-12 重庆川仪自动化股份有限公司 管道式电磁流量计电极的密封检测设备、检测方法及***
CN113483834A (zh) * 2021-07-22 2021-10-08 西尼尔(南京)过程控制有限公司 浆液电磁流量计的抗噪电极及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104061969A (zh) 一种电容式电磁流量信号转换器
EP3338063B1 (en) Inductive flow meter including extended magnetic pole pieces
CN109459099A (zh) 一种提高电磁流量计测量性能的电极结构及流量计
CN103196503B (zh) 一种流量计
CN111024167A (zh) 一种电磁流量测量装置
CN102445245B (zh) 基于桥式流量测量与电磁流量测量的流量测量装置
CN104019860A (zh) 一种电磁和超声波一体化设计的流量计及其使用方法
CN101907471A (zh) 一种多电极电磁流量计设计方法
CN1287129C (zh) 一种用于电磁流量计的永磁式励磁方法
CN204241041U (zh) 一种电磁式涡街流量计
CN202204545U (zh) 电磁流量计
CN2839978Y (zh) 漩涡式电磁流量计
CN211954283U (zh) 一种电磁流量测量装置
CN103575343B (zh) 一种往复磁场扫描的电容式电磁流量计
RU101817U1 (ru) Электромагнитный расходомер
CN201532217U (zh) 变频电磁流量计
CN205879265U (zh) 一种电磁流量计
CN104121954B (zh) 基于二维感应电势的非满管电磁流量计
CN211085384U (zh) 电磁水表传感用导流管件
CN220104185U (zh) 电磁水表用测量管
CN211553004U (zh) 一种基于浮子式和磁致伸缩原理的气液共用流量计
CN111307230A (zh) 电磁流量计
CN204241049U (zh) 一种可实现测量非满管的电磁流量计
CN202329711U (zh) 一种基于桥式流量测量与电磁流量测量的流量测量装置
CN217845278U (zh) 一种用于油田注水井的精密注水流量计

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190312