DE2634702C3 - Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen Durchflußmesser - Google Patents
Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen DurchflußmesserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen Durchflußmesser mit zwei
von außen gegen ein vom Medium durchströmtes, einem magnetischen Feld ausgesetztes dielektrisches
Rohrstück anliegenden Elektrodensätzen aus je einer Meßelektrode und Schirmelektrode, wobei zwischen
jeder Meßelektrode und zugeordneter Schirmelektrode eine Isolierschicht aus einem dielektrischen Material
angeordnet, die die Schirmelektrode bildende äußere Metallschicht mit einem Schirmrohr und die die
Meßeiektrode bildende innere Metallschicht mit einer Signalader elektrisch leitend verbunden ist.
Bei Durchflußmessern dieser Art wird die in der Flüssigkeit induzierte, dem Durchfluß proportionale
Spannung in den Meßelektroden abgegriffen. Die Schirmelektroden sollen Störeinflüsse eliminieren, wobei
sie entweder auf dem Potential der Meßelektroden mitgeführt oder auf einem etwas höheren Potential
gehalten werden. Bei den bekannten großflächigen Elektroden der gattungsgemäßen Art werden die Meß-
und Schirmelektroden als getrennte Bauteile hergestellt und mit vorgefertigten Isolier- und Abstandselementen
oder geeigneten -Vergußmassen zu Elektrodensätzen zusammengebaut Dieser Aufbau ist jedoch sehr
aufwendig. Die Meß- und Schirmelektroden müssen bei der Montage sehr genau justiert werden, damit keine
Kurzschlüsse zwischen diesen und gegenüber anderen metallischen Bauteilen des Durchflußmessers erfolgen
können. Auch müssen die beiden Elektroden sehr stabil
miteinander verbunden oder verklebt werden, um durch
Einwirkung von Druck, Vibrationen o. dgL eine Beeinträchtigung ihrer elektrischen Eigenschaften zu verhindern.
Durch Verwendung von Klebern werden außerdem die elektrischen Eigenschaften, besonders bei
höheren Temperaturen des Mediums, in ungünstiger Weise beeinflußt
In einem auf eine frühere Anmeldung erteilten Patent ist .Tür Vermeidung einer Hohlraumbildung zwischen
den Elektroden samt Elektrodenanschlüssen und den Dielektrika und zur Versteifung der Elektrodenanschlüsse
vorgesehen, daß die Schirm- und Meßelektrodenanschlüsse
aus biegesteifen Rohren bestehen, die an ihren Stirnumfängen jeweils mit ihren Elektroden
mechanisch und elektrisch leitend fest verbunden sind und die M,eß- und Schirmelektroden allseitig von einer
auch die Zwischenräume zwischen den Elektroden und den Elektrodenanschlüssen lückenlos und homogen
ausfüllenden einheitlichen dielektrischen aushärtenden Masse umgeben sind, so daß sich eine an sich starre
maßhaltige eigenständige Elektrodenanordnung ergibt, die als Baueinheit vorgefertigt ist und als Ganzes in das
Geberrohr eingesetzt werden kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung für elektromagnetische
Durchflußmesser der gattungsgemäßen Art dadurch auszubilden, daß sie mit einer sehr genauen
Lagefixierung einfacher und preiswerter herzustellen ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektrodensatz aus einer zweiseitig metallkaschierten
Leiterkarte besteht.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Elektrodensätze haben den wesentlichen Vorteil, daß sie auf besonders
einfache und preiswerte Art und Weise herzustellen sind. Verwendung finden die an sich bekannten
Leiterkarten, die für die Herstellung gedruckter
Schaltungen durch Ätzverfahren bekannt sind. In entsprechender Weise können auch die auf beiden
Seiten aufkaschierten Metallschichten durch das bekannte Ätzverfahren auf die gewünschte Flächenform
und -größe gebracht werden. Die beiden Elektroden halten den vorgegebenen Abstand exakt ein, wobei die
Trägerplatte der Leiterkarte die erforderliche Isolierung gewährt Die Herstellung kann in einer wesentlich
geringeren Arbeitszeit erfolgen und die Montage erfordert keine besonderen Maßnahmen zur Lagefixierung.
In besonders vorteilhafter Weise kann die Trägerplatte der Leiterkarte aus einem flexiblen dielektrischen
Kunststoff bestehen. Hierdurch wird erreicht, daß die Elektrodenanordnung leicht an die Krümmung des
Meßrohres angepaßt werden kann. Es ist deshalb nicht mehr erforderlich, für verschiedene Rohrmaße verschiedene
Elektrodensätze zu fertigen.
Bei einer bevorzugten Ausführung besteht die Trägerplatte der Leiterkarte aus Polytetrafluorethylen
mit Metallschichten aus Kupfer. Polytetrafluoräthylen stellt ein besonders hochwertiges Dielektrikum dar. Für
die Fertigstellung des Elektrodensatzes ist es lediglich erforderlich, daß die äußere Metallschicht mit einem
kreisförmigen Loch, ζ. B. durch Ätzung versehen ist an
dessen Rand das Schirmrohr angelötet ist während die Signalader durch eine Bohrung führt und an der inneren
Metallschicht welche die Meßelektrode bildet angelötet ist Der Elektrodensatz kann daher in einfacher
Weise mit dem Schirmrohr und der Signalader vormontiert werden, so daß der Einbau in den
Durchflußmesser wesentlich leichter gestaltet ist
In an sich bekannter Weise sind die Flächen der beiden Metpjlschichten derart proportioniert daß die
äußere Metallschicht welche die Schirmelektrode bildet die innere Metallschicht an den Rändern
überragt Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist um den Rand der inneren Metallschicht
herum mit Abstand ein Schirmring angeordnet, der elektrisch leitend mit der äußeren Metallschicht
verbunden ist Durch diesen Schirmring können Leckwiderstände längs der Rohrauskleidung zum
Metallrohr hin vermieden oder stark reduziert werden.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert;
es zeigt
F i g. 1 einen mittleren Querschnitt durch eine Elektrodenanordnung und
Fig.2 den Gegenstand der Fig. 1, jedoch mit einer
Abwandlung.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Elektrodensätze sind stark schematisiert, um die Einzelteile und deren
Lage zueinander zu verdeutlichen.
In F i g. 1 ist ein Rohrstück 1 angedeutet durch welches das zu messende Medium strömt Dieses
Rohrstück 1 besteht in bekannter Weise aus einem dielektrischen Material, beispielsweise Kunststoff. In
üblicher Weise sind diesem dielektrischen Rohrslück 1 eines elektromagnetischen Durchflußmessers zwei der
in F i g. 1 dargestellten Elektrodensätze zugeordnet, welche aufeinander gegenüberliegenden Seiten angebracht
sind. Jeder dieser Elektrodensätze ist erfindungsgemäß aus einer Leiterkarte 2 gefertigt. Diese
Leiterkarte 2 besteht aus einer Trägerplatte 3 aus einem flexiblen dielektrischen Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethylen
und hat eine Dicke von etwa 0,2—0,5 mm. Auf beiden Flächen der Trägerplatte 3 ist
eine Metallschicht aufkaschiert vorzugsweise Kupfer. Diese Metallschichten können beispielsweise eine Dicke
zwischen 30 und 50 aufweisen. Je nach den gewünschten elektrischen Eigenschaften sind jedoch auch andere
Dicken für die Trägerplatte und die Metallschichten brauchbar.
Zur Herstellung eines Elektrodensatzes wird eine zweiseitig kaschierte Leiterkarte 2 entsprechend den
Konturen und Abmessungen der Meß- und Schinnelektroden durch Ätzverfahren behandelt. Auf diese Art und
Weise wird auf einer Seite eine äußere Metallschicht 4 gebildet welche die Schirmelektroden bildet während
die gegenüberliegende innere Metallschicht 5 eine Meßelektrode bildet Außerdem wird die äußere
Metallschicht 4 durch Ätzen im Bereich eines kreisförmigen Loches 6 entfernt Am Rand dieses Loches 6 wird
dann ein Schirmrohr 7 angelötet Weiterhin ist eine Bohrung 8 vorgesehen, welche durch die Trägerplatte 3
führt und durch welche eine Signalader 9 ragt die an die innere Metallschicht 5 angelötet ist
Die Fertigung des Elektrodensatzes erfolgt anhand ebener Leiterkarten, welche dann bei der Montage an
einen Durchflußmesser an die Konturen des Rohrstükkes 1 angeformt werden, was infolge der flexiblen
Eigenschaften der Leiterkarte 2 leicht und schnell auszuführen ist
Wie F i g. 1 erkennen läßt sind die Flächenabmessungen der inneren Metallschicht 5 und der äußeren
Metallschicht 4 derart daß die äußere Metallschicht 4 die innere Metallschicht 5 an den Rändern überragt
Außerdem stehen die Ränder der Trägerplatte 3 aus dielektrischem Material über, so daß eine ausreichende
Isolierung gewährleistet ist
Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Innenfläche des Elektrodensatzes ein
besonderer Schirmring 11 angebracht Dieser liegt mit
Abstand um den Rand der Meßelektrode herum. Praktisch handelt es sich also um einen mit Abstand um
den Rand der Meßelektrode herumliegenden Metallstreifen, der auf einfache Art und Weise durch
Wegätzen einer Ätzbahn 10 herstellbar ist
Der Schirmring 11 wird dann durch Kontaktelemente
12 mit der äußeren Metallschicht 4 elektrisch leitend verbunden, z. B. durch Durchkontaktieren, stromleitende
Randklammern, Bolzen o. dgl.
Das Schirmrohr 7 kann auch durch ein Kabelabschirmgeflecht ersetzt werden, welches auf die äußere
Metallschicht 4 angelötet ist. Weiter kann bei unmittelbarem Anliegen einer Verstärkereinheit anstelle
des Schirmrohres 7 ein Schirmbecher zur Anwendung gelangen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen
Durchflußmesser mit zwei von außen gegen ein vom Medium durchströmtes, einem magnetischen
Feld ausgesetztes dielektrisches Rohrstück anliegenden Elektrodensätzen aus je einer Meßelektrode
und Schirmelektrode, wobei zwischen jeder Meßelektrode und zugeordneter Schirmelektrode
eine Isolierschicht aus einem dielektrischen Material angeordnet, die die Schirmelektrode bildende
äußere Metallschicht mit einem Schirmrohr und die die Meßeiektrode bildende innere Metallschicht mit
einer Signalader elektrisch leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodensatz
aus einer zweiseitig metaHkaschierten Leiterkarte (2) besteht
?. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (3) der
Leiterkarte (2) aus einem flexiblen dielektrischen Kunststoff besteht
3. Elektrodenanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte
(3) der Leiterkarte (2) aus Polytetrafluorethylen mit Metallschichten aus Kupfer besteht
4. Elektrodenanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere
Metallschicht (4) mit einem kreisförmigen Loch (6) versehen ist, an dessen Rand das Schirmrohr (7)
angelötet ist, während die Signalader (9) durch eine Bohrung (J!) führt und an der inneren Metallschicht
(5) angelötet ist
5. Elektrodenanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere
Metallschicht (4) die innere Metallschicht (5) an den Rändern überragt
6. Elektrodenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß um den
Rand der inneren Metallschicht (5) herum mit Abstand ein Schirmring (11) angeordnet ist, der
elektrisch leitend mit der äußeren Metallschicht (4) verbunden ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762634702 DE2634702C3 (de) | 1976-08-02 | 1976-08-02 | Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen Durchflußmesser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762634702 DE2634702C3 (de) | 1976-08-02 | 1976-08-02 | Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen Durchflußmesser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2634702A1 DE2634702A1 (de) | 1978-02-09 |
DE2634702B2 DE2634702B2 (de) | 1979-12-20 |
DE2634702C3 true DE2634702C3 (de) | 1980-08-28 |
Family
ID=5984524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762634702 Expired DE2634702C3 (de) | 1976-08-02 | 1976-08-02 | Elektrodenanordnung für einen elektromagnetischen Durchflußmesser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2634702C3 (de) |
Families Citing this family (4)
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DE3113302C2 (de) * | 1981-04-02 | 1984-10-31 | Rheometron AG, Basel | Elektromagnetischer Durchflußmesser |
US4785672A (en) * | 1986-02-14 | 1988-11-22 | Fischer & Porter Co. | Printed circuit capacitance electrodes |
GB2403016B (en) * | 2003-06-17 | 2007-02-21 | Abb Ltd | Electromagnetic flow meter |
DE102014105837A1 (de) * | 2014-04-25 | 2015-10-29 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Vorrichtung zum Messen des Durchflusses eines Fluids durch ein Messrohr |
-
1976
- 1976-08-02 DE DE19762634702 patent/DE2634702C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2634702B2 (de) | 1979-12-20 |
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