CN206095321U - 电极和电磁流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电极和包含该电极的电磁流量计。该电极包括：电极头，其由导电金属材料制成；以及涂层，其被涂覆在该电极头的至少部分表面上以防止该电极头被待接触对象腐蚀。利用电极的这种结构，可以更加有效地防止电极头被待接触对象腐蚀。

Description

电极和电磁流量计

技术领域

本实用新型总体上涉及电学领域，具体而言，涉及电极和包含该电极的电磁流量计。

背景技术

通常，由导电材质(例如不锈钢等金属材料)制成的电极在很多应用中，特别是在作为检测电极使用时，需要与待接触对象(例如流体)进行接触。因此，电极很容易被待接触对象腐蚀，这会导致电极逐渐被侵蚀，甚至造成与电极耦接的管道泄漏的风险。

因此，期望提供防腐性能优越的电极和使用该电极的电磁流量计。

实用新型内容

鉴于以上问题，作出了本实用新型。需要说明的是，虽然本实用新型针对上述问题而提出，但是本领域的技术人员应该理解，本实用新型所提出的电极不限于用于电磁流量计，而是可用于任何需要防止与待接触对象接触的导电金属电极被腐蚀的场合。

具体地，本实用新型意在提出具有改进的防腐性能的电极和使用该电极的电磁流量计。

根据本实用新型的一个方面，提出了一种电极，该电极包括：电极头，其由导电金属材料制成；以及涂层，其被涂覆在该电极头的至少部分表面上以防止该电极头被待接触对象腐蚀。

在一个示例中，涂层可以被涂覆在该电极头的表面中的与待接触对象相接触的部分上。

在一个示例中，涂层可以是被均匀涂覆在该电极头的至少部分表面上的聚苯胺防腐涂层。

在一个示例中，涂层的厚度至少为20μm。

在一个示例中，电极可以为T形电极、平头电极或子弹头电极。

根据本实用新型的另一个方面，提出了一种电磁流量计，其包括上述电极作为检测电极。

通过以下结合附图对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

为了进一步阐述本实用新型的以上和其它优点和特征，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。应当理解，这些附图仅描述本实用新型的典型示例，而不应看作是对本实用新型的范围的限定。在附图中：

图1是示出根据本实用新型的实施方式的电极的结构示意图；以及

图2是示出包括根据本实用新型的实施方式的电极作为检测电极的电磁流量计的结构的部分的示意图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示例性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，并且这些决定可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

此外，为了便于说明，在所描述的一些示例性实施例中使用了具体的元件。但是应当明白，本实用新型所应用的电极和电磁流量计的结构不限于此，这里所描述的实施例只是用于说明，而不构成对本实用新型的限制。

图1是根据本实用新型的实施方式的电极10的结构示意图。如图1所示，电极10可以包括电极头101和涂层102。电极头101可以由导电金属材料制成。导电金属材料可以为例如不锈钢等材料。涂层102可以被涂覆在电极头101的至少部分表面上，以便防止电极头102被待接触对象腐蚀。根据电极10的应用场合的不同，待接触对象可以是流体(液体、气体)、固体等对电极具有腐蚀性的不同形态的物质。

在本实用新型的一个示例中，涂层102可以被涂覆在电极头101的表面中的与待接触对象相接触的部分上。据此，可以结合电极头101的具体形状和实际应用场景来涂覆涂层102。在一个示例中，涂层102可以被涂覆在电极头101的整个表面上。因此，通过涂层102可防止电极头101在使用时与待接触对象接触，从而有效地防止电极10被待接触对象腐蚀。

在本实用新型的一个示例中，涂层102可以是均匀地涂覆在电极头的至少部分表面上的聚苯胺(PANI)防腐涂层。导电聚苯胺防腐涂料以其特有的导电机理和防腐机理，对金属有长效的耐腐蚀能力和环境友好特性。

下面，详细说明了导电聚苯胺防腐涂料的导电机理和防腐机理。

—聚苯胺的导电机理：

材料导电必须具备两个因素，即具有载流子以及载流子运动的通道。对于PANI而言，其分子结构是由π-π共轭结构组成，材料中存在带隙，是一种有机半导体。通过带隙工程控制PANI的结构，减小带隙，使之成为半导体。通过一定方式的掺杂后，比如质子酸掺杂、氧化还原掺杂等，PANI便具有导电性。

本征态聚苯胺的导电率约为10^-13S/cm，呈电绝缘性，当用质子酸对其掺杂后，其电导率可大大提高，可以使其室温导电率提高几个数量级，达到10S/cm，最高可达到10³S/cm，接近金属导体。由于聚苯胺难熔难溶，用纯聚苯胺作为涂料不现实，必须与常用的基体树脂配合使用。常用制备方法为点化学聚合法、共混法、共溶法等，可以制备出数量级在10^-2S/cm左右的防腐涂料，其中反应条件对聚苯胺的电导率有很大影响，包括氧化剂用量、反应时间、反应温度、聚苯胺含量等。

为提高防腐涂料的耐磨性，在涂料配方中通常加入一定量的无机溶胶或烷基化合物，例如以环氧树脂基体，采用添加氧化铝和氧化硅为填料等方法，大大提高了防腐涂料的耐磨性和硬度。

—聚苯胺的防腐机理：

聚苯胺防腐机理的核心在于聚苯胺独特的氧化-还原能力，通过含有导电聚苯胺的底漆与金属基材接触并相互作用而形成一种特殊的氧化膜。具体地，可基于以下方面来理解：1)导电聚苯胺的底漆与金属基材接触，使金属基材的电化学腐蚀电位正移，即容易腐蚀的金属由原来的负腐蚀电位向正电位移动，达到或接近金属的电极电位；2)使金属基材发生钝化，对不同的金属相应形成一层致密稳定的氧化层；以及3)导电聚苯胺在金属表面产生一个电场，该电场的方向与电子传递的方向相反，阻碍电子从金属向氧化物质的传递，相当于一个电子传递屏障的作用。

因此，通过在电极头101的至少部分表面上涂覆聚苯胺防腐涂层102得到的电极结构，可以有效改善电极容易被腐蚀的问题。除了防腐性能优越之外，利用这样的电极结构，还使得电极10具有以下优点：耐酸碱，可以在酸性或碱性环境下使用；高耐久性，涂层的使用寿命长；良好的导电性和稳定性；以及原料价廉易得，降低电极的制造成本。

虽然在以上示例中涂层102由聚苯胺防腐涂料制成，但是本实用新型并不限于此，涂层102也可以由任何其他具有导电性的防腐涂料制成。

在本实用新型的一个示例中，为了实现防腐的效果，涂层102的厚度至少为20μm。

在图1的示例中，电极10被示出为T形电极。然而，电极10的形状不限于此。结合电极的实际应用场景，可以使用各种形状的电极10，例如平头电极、子弹头电极等。

图2是示出包括根据本实用新型的实施方式的电极10作为检测电极的电磁流量计1000的结构的部分的示意图。如图2所示，除了作为检测电极的电极10之外，电磁流量计1000还包括弹簧20、金属管道30、绝缘内衬40、螺母50、平垫片60和绝缘垫片70。根据电磁感应定律，电磁流量计1000通过检测导电流体切割磁感线时产生的电压来测量导电流体流量。在电磁流量计1000的工作期间，电极10与待接触对象(这里为导电流体，特别是导电液体，图中未示出)接触。由于电极10涂覆有防腐涂层102，因此能够有效地防止电极10被待接触对象腐蚀。电磁流量计1000的与本实施方式关系不大的其他结构以及工作原理与现有的电磁流量计类似，在此不再赘述。

此外，本实施方式中的电磁流量计还能够获得耐酸碱性、高耐久性、增加的使用寿命、良好的导电性和稳定性、以及原料价廉易得等一系列其他技术益处。

最后，还需要说明的是，文本中提的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然以上参照特定实施例描述了本实用新型，但是应当理解，所描述的实施例仅是说明性的而不是限定性的。对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的实质和范围的情况下，可以进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。

Claims (6)

1.一种电极，其特征在于，包括：

电极头，其由导电金属材料制成；以及

涂层，其被涂覆在所述电极头的至少部分表面上以防止所述电极头被待接触对象腐蚀。

2.根据权利要求1所述的电极，其特征在于，

所述涂层被涂覆在所述电极头的表面中的与待接触对象相接触的部分上。

3.根据权利要求1或2所述的电极，其特征在于，

所述涂层是被均匀涂覆在所述电极头的至少部分表面上的聚苯胺防腐涂层。

4.根据权利要求1或2所述的电极，其特征在于，

所述涂层的厚度至少为20μm。

5.根据权利要求1或2所述的电极，其特征在于，

所述电极为T形电极、平头电极或子弹头电极。

6.一种电磁流量计，其特征在于，所述电磁流量计包括权利要求1至5中任一项所述的电极作为检测电极。