DE102006005116A1 - Elekrode für ein induktives Durchflussmessgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektrode für ein Durchflussmessgerät gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. Um hierbei eine leichtmontierbare Elektrode zu erhalten, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Elektrode aus mindestens zwei Elementen besteht, die über eine Gewindebuchse oder eine Mutter miteinander verbunden sind, und die beiden Teile über dazwischenliegende Federelemente auf mechanische Federspannung beanstandet gehalten werden.

Description

• Die Erfindung bezieht sich als Beispiel auf das bekannte Messprinzip, dass bei magnetischen induktiven Durchflussmessern (IDM) zur Anwendung kommt.
• Der zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit ausgenutzte physikalische Effekt ist das Indukationsgesetz.
• Wird ein elektrisch leitfähiger Messstoff durch ein Magnetfeld B geleitet, so entsteht im Messstoff ein elektrisches Feld E senkrecht zur Strömungsrichtung v und zur Magnetfeldrichtung. E = B·v
• Das gebildete Durchflusssignal wird am Messstoff berührten Elektroden gemessen. Hierzu sind einstückige oder auch mehrteilige Elektroden für Duchflussmesseinrichtungen bekannt. Neben einer gewünschten Eignung auch für abrasive Medien können entsprechende Materialen verwendet werden. Wichtig ist dabei jedoch auch der sichere Sitz der Elektroden.
• Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbesseren, dass zum einen eine in ihren chemischen Resistenzeigenschaften applizierbare Elektrode entsteht, zum anderen aber auch ein sicherer Sitz einer solchen zumeist mehrteiligen Elektrode gewährleistet ist.
• Die gestellte Aufgabe wird bei einer Elektrode der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Kern der Erfindung besteht darin, dass die Elektrode aus mindestens zwei Elementen besteht, die über eine Gewindebuchse miteinander verbunden sind, und die beiden Teile über dazwischenliegende Federelemente auf mechanische Federspannung beanstandet gehalten werden. Hierdurch wird ein sicherer mechanischer und dichter Sitz gegeben, zum anderen wird die Elektrode auf eine Art segmentiert, dass lediglich die messstoffberührten Flächen aus einem edlen Material bestehen oder beschichtet sein müssen. Die restlichen Bauteile können aus preiswerteren Materialen bestehen. Dies ist ein weiterer Effekt.
• Weiterhin ist vorteilhaft ausgestaltet, dass die Federn Tellerfedern sind.
• In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass zusätzlich mindestens eine Unterlegscheibe zur Abstandsdefinition mit hinzugefügt wird.
• Vorteilhaft ist, dass in der gesamten Anordnung zumindest an einer Seite eine Klemmfolie mit aufgereiht angeordnet sein kann.
• In letzter vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das obere Teil der Elektrode ein stangen- oder becherförmiges Element mit darin angelegten Lötösen ist. Auf diese Weise ist die Elektrode in der Montage einfach und zweckmäig zu installieren.
• Die Elektroden werden mittels Federelementen, in die mit Kunststoff ausgekleideten Messrohre eingedichtet. Üblich wird eine Anzahl von Tellerfedern auf den Elektrodenschaft geschichtet und mit einem Befestigungselement z.B. einer Mutter oder Klemmscheibe eingedichtet.
• Zwei Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben.
• Es zeigt:
• 1: Elektrode mit Gewindebuchse
• 2: Elektrode mit Gewindestange
• 1 zeigt die Elektrode in der montierten Form. Die Elektrode, bzw die elektrisch wirksame Oberfläche befindet sich unten, d.h. an der der Lötöse 4 gegenüberliegenden Seite, und kann dort mit einer hier nicht weiter dargestellten, gerundeten Elektrodenscheibe versehen sein.
• 2 zeigt den Aufbau im Einzelnen. Über einer Klemmfolie 1 ist eine Unterlegscheibe 2 angeordnet. Darauf liegt ein Paket von mehreren Tellerfedern 3. Darauf wiederum ist eine Lötöse zum elektrischen Anschluss angeordnet. Alle Einzelteile sind mit einer Gewindestange gehalten, die durch alle einzelnen Bauteile hindurch reicht. Am oberen Ende ist das gesamte Paket und die Bauteile mittels einer aufgeschraubten Mutter 6 oder einer Gewindebuchse 5 unter Spannung gehalten.
• Die Erfindung befasst sich dabei mit einer kostengünstigen Alternative bei Elektroden die aus zwei Teilen gefertigt sind, den nicht Messstoff berührten Teil der Elektrode, den Elektrodenschaft aus einer handelsüblichen Gewindestange zu erstellen.
• Aus dieser Gewindestange, welche die elektrische Kontaktierung und die Befestigung der Elektroden im Messrohr übernimmt, werden vor der Montage der Elektroden in ein Messrohr die erforderlichen Federelemente z.B. Tellerfedern und das zum Spannen der Federn verwendete Befestigungselement z.B. eine Mutter aufgebracht.
• Die Einzelteile werden mit einer dünnen Folie auf der Gewindestange fixiert, sodass ein ungewolltes sich lösen der einzelnen Elemente bei der Montage der Elektroden von der Gewindestange verhindert wird.
• Ein weiterer Vorteil der Idee ist es die Gewindestange mit Außen- oder Innensechskant oder einer anderen beliebigen Form zu gestalten, sodass bei der Montage, dem Einbauen der Elektrode in das Messrohr eine einfache und kostengünstige Befestigung der beiden Teile zu erreichen ist. Gleichzeitig kann mit Hilfe dieser mechanischen Anschlüsse beim Spannen der Federelemente zum Dichthalten der Elektroden z.B. bei der Verwendung einer Mutter, ein mitdrehen der Elektrode verhindert werden, sodass die erforderliche Federkraft mit einem Drehmomentschlüssel eingestellt werden kann. Die oben beschriebenen Vorteile sind auch bei Verbindungselementen z.B. bei kurzen Elektroden die mit einem Verlängerungsstück in das Messrohr eingebaut werden von Vorteil.
• Mit der beschriebenen Konstruktion lassen sich die Montagekosten senken und die Qualität der Dichtverbindung der Elektrode zum Messrohr, mit einem definierbaren und reproduzierbaren Spannen der Federelemente, zur Einstellung der Dichtkraft erhöhen.

Claims (5)

1. Elektrode für ein induktives Durchflussmessgerät, welches durch die Wandung des Messrohres hindurch angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode aus mindestens zwei Elementen besteht, die über eine Gewindebuchse oder eine Mutter miteinander verbunden sind, und die beiden Teile über dazwischenliegende Federelemente auf mechanische Federspannung beanstandet gehalten werden.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn Tellerfedern sind.
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens eine Unterlegscheibe zur Abstandsdefinition mit hinzugefügt wird.
4. Elektrode nach einem der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der gesamten Anordnung zumindest an einer Seite eine Klemmfolie mit aufgereiht angeordnet ist.
5. Elektrode nach einen der vorhergegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Teil der Elektrode ein stangen- oder becherförmiges Element mit darin angelegten Lötösen ist.