DE2040682A1

DE2040682A1 - Rohrfoermiger induktiver Durchflussmesser

Info

Publication number: DE2040682A1
Application number: DE19702040682
Authority: DE
Inventors: Hermann Grosch; Broder Ketelsen
Original assignee: Fischer and Porter GmbH
Current assignee: Fischer and Porter GmbH
Priority date: 1970-08-17
Filing date: 1970-08-17
Publication date: 1972-02-24
Also published as: DE2040682B2; DE2040682C3

Description

Rohrförmiger induktiver Durchflußmesser Die Erfindung bezieht sich auf einen rohrförmigen induktiven Durchflußmesser mit magnetfelderzeugenden Erregerspulen und zwei senkrecht zur Magnetfeldrichtung diametral zueinander angeordneten Elektroden, die mit dem durchströmenden elektrisch leitenden Medium in Berührung kommen, wobei der Durchflußmesser in eine Rohrleitung lösbar eingefügt ist.
Bei den bekannten Durchflußmessern dieser Art wird ein unmagnetisches, innen elektrisch isoliertes und mit zwei diametral gegenüberliegenden Elektroden bestücktes Trägerrohrstück mit den magnetfelderzeugenden Erregerspulen belegt. Das unmagnetische Trägerrohrstück hat stirnseitig Flansche, die mit Gegenflanschen der Rohrleitung verschraubt sind.
Durch die Notwendigkeit, solche unmagnetische Trägerrohrstücke aus teuerem Chrom-Nickel-Stahl vorsehen zu müssen und diese an die nach den jeweiligen Drücken und Normvorschriften erforderlichen Rohrleitungen mit ihren Gegenflanschen anpassen zu müssen, verteuern sich die Geräte beträchtlich, was auch eine ausreichende Lagerhaltung erschwert.
Insbesondere bei Durchflußmessern für große Nennweiten sind die Spulenköpfe der Erregerspulen so angeordnet, daß in Rohrlängsachse gesehen der magnetische Rückfluß über einen Luftspalt und die magnetisch leitfähigen angrenzenden Gegenflansche der Rohrleitung und die Zuganker erfolgt, was zu einer Magnetisierung dieser Teile und damit zur Wirbelstrombildung mit entsprechenden Wirbelstromverlusten führt. Außerdem beeinträchtigen diese Teile auch das Magnetfeld der Erregerspule der für sich auf dem Prüfstand geeichten Meßgeräte in unkontrollierbarer Weise.
Bei zwar nur relativ geringer Beeinträchtigung der Magnetfeldstärke können nur relativ geringe Form- und Lageänderung der Magnetfeldlinien durch diese Teile, die insbesondere durch Streulinien hervorgerufenen und auf dem Prüfstand abgeglichenen transformatorischen Störspannungen so stark verändert werden, daß Fehlmessungen auftreten, bzw. ein Abgleich eines angeschlossenen Kompensationsverstärkers nicht mehr möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, induktive Durchflußmesser ohne solche Trägerrohrstücke mit Flanschen zu ermöglichen, bei denen eine Beeinträchtigung des Magnetfeldes der Erregerspule und das Auftreten von Wirbelströmen verhindert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß ein rohrförmiges, aus ringförmigen Magnetblechen geschichtetes, von den Elektroden durchdrungenes Blechpaket in am Innenumfang angeordneten Längsnuten die achsparallelen Teile der Erregerspulen aufnimmt, daß die Spulenköpfe radial außerhalb der Innenbohrung des Blechpaketes liegen und mit einer Abschirmanordnung versehen sind und daß das Blechpaket mitsamt den Spulenköpfen sowie deren Abschirmanordnungen und den Elektrodenschäften in einem rohrförmig gestalteten Kunstharzteil angeordnet ist. Das rohrförmig gestaltete Kunstharzteil mit dem Blechpaket, den Erregerspulen mit den Abschirmanordnungen und den Elektroden ist als Baueinheit zwischen die sie radial überragenden Gegenflansche der Rohrleitung eingebracht und durch die Gegenflansche anpressende durchgehende Zuganker an die Gegenflansche dicht angedrückt gehalten.
Zum leichteren Einpassen und Ausrichten kann das rohrförmig gestaltete tunstharzteil mit durchbrochenen Flanschen versehen sein, die von den durchgehenden Zugankern beanspruchungslos durchdrungen sind.
Unter einem rohrförmig gestalteten Kunstharzteil ist dabei zu verstehen, daß innen ein zylinderförmiger Durchlaß mit dem Rohrleitungsinnendurchmesser entsprechendem Durchmesser vorgesehen ist, wogegen die äußere Kontur des Kunstharzteils kreisförmig oder eckig ausgeführt sein kann entsprechend der Form des Blechpaketes, der Spulenköpfe der Erregerspulen und deren Abschirmanordnungen. Die Form des Kunstharzteiles ist mit einfachen Mitteln und schnell den Erfordernissen entsprechend im Gießverfahren an die jeweiligen Rohrleitungen angepaßt herstellbar.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die beiden Spulenköpfe am Umfang von je einem an das Blechtpaket grenzenden gewickelten Rohrkern und stirnseitig von je einem an diesen grenzenden geschichteten Ringkern eingefaßt sind. Da somit die Erregerspulen auch an den Spulenköpfen nach außen gegen magnetisierbare benachbarte Konstruktionsteile (Rohrleitung, Zuganker u.a.) abgeschirmt sind, bleibt das Magnetfeld formstabil.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt schematisch dargestellt und nachfolgend erläutert.
Zwischen die Gegenflansche la und 2a zweier Rohrleitungsteile 1 und 2 aus ferromagnetischem Material ist ein rohrförmig gestaltetes Kunstharzteil 4 eingefügt, gegen das stirnsei-tig durch Zuganker 3 aus Stahl, die die Gegenflansche durchdringen, die Gegenflansche 1a, 2a angepreßt sind.
In das Kunstharzteil 4 mit zylinderförmigem Innendurchlaß, aus dem die Elektroden 10 ragen, und beliebiger äußerer Kontur ist ein geschichtetes rohrförmiges Blechpaket 5 eingebettet. Die Elektrodenschäfte durchdringen die Wand des Blechpaketes und des Kunstharzteiles nach außen. In Längsnuten des Blechpaketes 5 sind Erregerspulen mit ihren rohrachsparallelen Teilen eingebettes. Ihre Spulenköpfe 6, 7, 8, 9 sind in radialer Richtung aus dem Bereich der Innenbohrung gebracht und im rohrförmig gestalteten Kunstharzteil eingebettet.
Um eine Formbeeinflussung des Magnetfeldes durch die Gegenflansche la, 2a und die Zuganker 7 auszuschließen, werden die Spulenköpfe 6, 7, 8, 9 nach außen magnetisch abgeschirmt. Die Spulenköpfe 6 und 7 sind hierzu am Umfang von einem an das Blechpaket 5 angrenzenden gewickelten Rohrkern 11 und stirnseitig von einem an diesen angrenzenden geschichteten Ringkern 12 aus magnetisierbarem Material eingefaßt und die gesamte Anordnung in das Kunstharzteil eingegossen.
Dabei ist es aus räumlichen und Abschirmungsgründen besonders vorteilhaft, den Rohrkern 11 und den nutenlosen, gleiche radiale Abmessungen wie das genutete Blechpaket 5 aufweisenden Ringkern 12 am äußeren Umfang bündig aneinandergrenzen zu lassen. Somit ist auch der magnetische Rückfluß an den Spulenköpfen weitgehend räumlich festgelegt und gegen äußere Einflüsse unempfindlich.

Claims

Patentansprüche

X Rohrförmiger induktiver Durchflußmesser mit magnetfelderzeugenden Erregerspulen und zwei senkrecht zur Magnetfeldrichtung diametral zueinander angeordneten Elektroden, die mit dem durchströmenden elektrisch leitenden Medium in Berührung kommen, wobei der Durchflußmesser in eine Rohrleitung lösbar eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein -rohrförmiges, aus ringförmigen Magnetblechen geschichtetes, von den Elektroden (10) durchdrungenes Blechpaket (5) in am Innenumfang angeordneten lJängsnuten die achsparallelen Teile der Erregerspulen aufnimmt, daß die Spulenköpfe (6, 7, 8, 9) radial außerhalb der Innenbohrung des Blechpaketes liegen und mit einer Abschirmanordnung (11, 12) versehen sind und daß das Blechpaket mitsamt den Spulenköpfen sowie deren Abschirmanordnungen und den Elektrodenschäften in einem rohrförmig gestalteten Kunstharzteil (4) angeordnet ist.
2. Durchflußmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenköpfe (6, 7 bzw. 8, 9) am Umfang von je einem an das Blechpaket (5) grenzenden gewickelten Rohrkern (11) und stirnseitig von je einem an diesen grenzenden geschichteten Ringkern (12) eingefaßt sind und die gesamte Anordnung in den rohrförmig gestalteten Kunstharzteil (4) eingebettet ist.

3, Durchflußmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkern (11) und der nutenlose, gleiche radiale Abmessungen wie das Blechtpaket (5) aufweisende Ringkern (12) am äußeren Umfang bündig aneinandergrenzen.

L e e r s e i t e