DE102008048004A1

DE102008048004A1 - Inductive flow meter has magnet system, coil and measuring tube which is made of plastic, where measuring substance with electrode, is provided in measuring tube, and measuring tube is provided with receiving system

Info

Publication number: DE102008048004A1
Application number: DE200810048004
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. Rackebrandt; Klaus Dipl.-Ing. Schäfer; Marco Dipl.-Ing. Ehrenberg
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-04-08

Abstract

The inductive flow meter has a magnet system (8), a coil and a measuring tube (1) which is made of plastic, where a measuring substance with an electrode, is provided in the measuring tube. The measuring tube is provided with a T-profiled receiving system (6) comprising injection-molded plastic for a magnetic coil of the magnet system which is T-shaped in the cross section, such that the coil windings (7) are arranged between measuring tube surface and the T-profiled receiving system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Durchflussmesseinrichtung mit einem Messrohr aus Kunststoff, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a flow measuring device with a measuring tube made of plastic, according to the preamble of claim 1.

Durchflussmesseinrichtungen dieser Art arbeiten magnetisch induktiv mit einem außen am Messrohr angeordneten Magnetsystem und im Messrohr angeordneten messstoffberührenden Elektroden. Es sind aber auch kapazitive Durchflussmesseinrichtungen bekannt, die mit Elektroden arbeiten, die nicht messstoffberührend sind.Flow meters of this type work magnetically inductive with an outside arranged on the measuring tube magnet system and arranged in the measuring tube wetted electrodes. But they are also capacitive Flow measuring devices are known which operate with electrodes, the are not wetted.

Beispiele für an sich schon vorteilhafte magnetisch induktive aber auch für kapazitive Durchflussmesseinrichtungen mit einem Kunststoffmessrohr sind aus der EP 1 193 474 A1 bekannt. Dort sind die Elektroden in einem Kunststoffmessrohr eingebettet.Examples of inherently advantageous magnetic-inductive but also for capacitive flow measuring devices with a plastic measuring tube are from the EP 1 193 474 A1 known. There, the electrodes are embedded in a plastic measuring tube.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Durchflussmesseinrichtung dahingehend zu verbessern, dass die elektrischen Komponenten leichter und lagesicherer angebaut werden können.Of the The invention is therefore based on the object, a flow measuring device to improve the electrical components easier and can be grown more secure.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Durchflussmesseinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The Asked task is in a flow meter of the generic type Type according to the invention by the characterizing Characteristics of claim 1 solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are in the dependent claims specified.

Kern der Erfindung ist, dass das Messrohr mit mindestens einem angespritzten, aus Kunststoff bestehenden Aufnahmesystem für die Magnetspule des Magnetsystems versehen ist, welches im Querschnitt T-förmig ist, derart, dass die Spulenwicklungen zwischen Messrohroberfläche und dem T-profiligen Aufnahmesystem angeordnet ist.core the invention is that the measuring tube with at least one molded, Made of plastic recording system for the magnetic coil of the Magnet system is provided, which in cross-section T-shaped is such that the coil windings between the measuring tube surface and the T-shaped receiving system is arranged.

Das auf diese Weise angespritzte Aufnahmesystem ergibt eine Spulenaufnahme zum direkten Bewickeln. Angespritzte Führungs- und Befestigungselemente zur direkten Montage des Magnetsystems sind dabei ebenfalls einbringbar. Dabei können auch Führungs- und Befestigungshilfen zur inneren Leitungsverlegung mit angeformt oder befestigt werden.The In this way molded recording system results in a coil recording for direct winding. Molded guiding and fastening elements for direct mounting of the magnet system are also introduced. It can also guide and fastening aids for internal cable routing with molded or fastened.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass auch die Prozessanschlüsse aus Kunststoff bestehen und mit an das Messrohr angespritzt sind. Durch die stoffschlüssige Anbringung auch der Prozessanschlüsse, also der Anschlussflansche, ergibt sich eine Einheit, bei der ein Schweißprozess für Prozessanschlüsse am Messrohr völlig entfällt. Das Messrohr aus Kunststoff ist dabei nicht leitend, was dann auch für die Prozessanschlüsse gilt und entsprechend vorteilhaft ist.In Another advantageous embodiment is specified that the Process connections made of plastic and with to the Measuring tube are molded. By the cohesive attachment also the process connections, so the connecting flanges, results become a unit involved in a welding process for Process connections on the measuring tube are completely eliminated. The measuring tube made of plastic is not conductive, which then for the process connections and applies accordingly is advantageous.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass der äußere Bereich Klemm- oder Schraubmittel enthält, mit welchen das Magnetsystem respektive der magnetischen Leitmittel ebenfalls am Aufnahmesystem montiert bzw. montierbar ist. Diese Klemm- und Schraubmittel sind dabei direkt auf dem Aufnahmesystem, d. h. auf dem T-profiligen Ring, der sich als Aufnahmesystem ergibt, anbringbar. Auf diese Weise können auch Leitungsanschlüsse aber auch Spulenanschlüsse einfach verlegt und lagegesichert werden.In Another advantageous embodiment is specified that the outer Contains area clamping or screwing with which the magnetic system respectively the magnetic conducting means also on Recording system is mounted or mounted. These clamping and screwing means are directly on the recording system, d. H. on the T-shaped ring, which results in a recording system attachable. In this way can also line connections but also coil connections easily installed and secured.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass das Messrohr zumindest im Bereich des angebrachten Magnetsystems in einen Gehäuse bildenden Außenverguss angegossen ist. Durch die Verwendung bereits eines aus Kunststoff bestehenden Messrohres kann beispielsweise durch die Verwendung des gleiche Kunststoffes ein solcher Gehäuse bildender Außenverguss angebracht werden, in dem die durch die Aufnahmemittel bzw. das Aufnahmesystem gesicherten Magnetelemente als auch Spulenelemente und Leitungen von dem Gehäuse bildenden Außenverguss, d. h. vom angespritzten Kunststoff mit eingespritzt werden können. Gehäuse bildend bedeutet hierbei, dass sich eine glatte, schlüssige Oberfläche ergibt, so als würde dieser Bereich der Messeinrichtung in ein Gehäuse eingepackt sein.In Another advantageous embodiment is specified that the measuring tube forming at least in the region of the attached magnet system in a housing Cast outside casting is poured. By using already a measuring tube made of plastic, for example by using the same plastic such a housing bildender outer potting be attached, in which the by the receiving means or the recording system secured magnetic elements as well as coil elements and lines forming the housing External potting, d. H. injected with injected plastic can be. Housing forming means here, that results in a smooth, consistent surface, as if this area of the measuring device was in a Be wrapped housing.

Dadurch, dass das Messrohr und Gehäuse bildender Außenverguss und damit das letztendliche Gehäuse einstückig erscheinen, ergibt sich eine feste und dichte Verbindung, wodurch die gesamte Einrichtung eine extrem hohe mechanische Beständigkeit aber auch eine chemische und thermische Beständigkeit aufweist.Thereby, that the measuring tube and housing forming outer potting and thus the final housing in one piece appear, resulting in a tight and tight connection, which the entire device an extremely high mechanical resistance but also has a chemical and thermal resistance.

In weiteren alternativen Ausgestaltungen ist angegeben, dass der verwendete Kunststoff ein Duroplast ist oder ein Thermoplast. Beide Stoffe eignen sich je nach Verwendung. Beide sind durch Spritzgießen oder Extrudieren herstellbar.In Further alternative embodiments specify that the used Plastic is a thermoset or a thermoplastic. Both substances are suitable depending on the use. Both are by injection molding or extruding produce.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert.The The invention is illustrated in the drawing and closer explained.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der ein aus Kunststoff bestehendes Messrohr 1 bereits an einer Seite mit einem Prozessanschluss 10, also mit einem Flansch versehen ist. Die andere Seite ist hier offen dargestellt, um das Messrohr auch als solches zu erkennen. Aber auch die zweite Seite ist üblicherweise mit einem Prozessanschluss versehen.The figure shows an embodiment of the invention, in which an existing plastic measuring tube 1 already on one side with a process connection 10 , that is provided with a flange. The other side is shown here open to recognize the measuring tube as such. But the second side is usually provided with a process connection.

Auf der Außenoberfläche des aus Kunststoff bestehenden Messrohres ist nun das T-profilige Aufnahmesystem 6 zu erkennen. Der lotrechte Schenkel des T-Profiles ist dabei an die Außenoberfläche des Messrohres angespritzt, und die Quertraverse des T-profiligen Aufnahmesystems liegt quasi parallel zur Außenoberfläche des Messrohres. Dabei sind mindestens zwei solcher T-Profil-Elemente 6 außen am Messrohr 1 angeformt, derart, dass das ringförmige Magnetsystem 8 darauf in einem entsprechenden Abstand zur Messrohroberfläche montierbar ist. Das Magnetsystem 8 bildet dabei einen Ring, der gemäß dem Maß des Aufnahmesystemes, also des T-Profiles 6, von der Messrohroberfläche beanstandet gehalten ist. Dadurch ergeben sich Hinterschneidungen 5 im T-Profil, in welche dann die Spulenwicklungen 7 eingelegt werden können und diese lagegesichert gehalten werden. Die T-profiligen Aufnahmesysteme 6 sind hier als mindestens zwei angeformte T-förmige Aufnahmeelemente ausgeformt, auf denen dann das geschlossene Band des Magnetsystemes montierbar ist. Es können hier auch noch weiter gehende Klemmelemente bekannter Art zur Leitungsführung ebenfalls erfindungsgemäß mit an das Messrohr angespritzt sein, sodass die entsprechenden Leitungen 3 an definierter Stelle geführt werden.On the outer surface of the existing plastic measuring tube is now the T-profile up acceptance system 6 to recognize. The vertical leg of the T-profile is molded onto the outer surface of the measuring tube, and the cross-beam of the T-shaped receiving system is virtually parallel to the outer surface of the measuring tube. There are at least two such T-profile elements 6 outside on the measuring tube 1 molded, such that the annular magnet system 8th can be mounted on it at a suitable distance from the measuring tube surface. The magnet system 8th forms a ring, according to the size of the recording system, ie the T-profile 6 , is held by the measuring tube surface objected. This results in undercuts 5 in the T-profile, in which then the coil windings 7 can be inserted and they are kept secure. The T-profile reception systems 6 are here formed as at least two molded T-shaped receiving elements on which then the closed band of the magnet system can be mounted. It can also be injected according to the invention with the measuring tube, even further going clamping elements of known type for routing, so that the corresponding lines 3 be performed at a defined location.

Das Aufnahmesystem 6 kann dabei direkt an das Messrohr 1 angeformt sein, was jedoch zu einer relativ komplizierten Spritzgussform führen kann. Vorteilhafter kann sein, zunächst das Messrohr in Kunststoffspritzgusstechnik oder Extrudiertechnik herzustellen, und das Aufnahmesystem, also die T-profiligen Elemente nachträglich stoffschlüssig anzuspritzen.The recording system 6 can be directly to the measuring tube 1 be formed, but this can lead to a relatively complicated injection mold. It may be more advantageous to first produce the measuring tube in plastic injection molding or extrusion technology, and subsequently to inject the receiving system, that is to say the T-profile elements, with a material fit.

2 zeigt dann die Ausgestaltung mit einem Gehäuse 2 bildenden Endverguss oder Außenverguss, bei dem eine nach 1 vormontierte Einrichtung dann mit einem Außenverguss schlüssig eingegossen wird. Dadurch bildet sich eine geschlossene Gehäuseaußenoberfläche. Durch die Anspritzung ebenfalls im Stoffschluss mit der gesamten Einrichtung wird erreicht, dass keine Schweißnähte vorhanden sind, keine Undichtigkeiten sich ergeben können und die gesamte Einrichtung eine sehr hohe mechanische Beständigkeit sowie auch eine chemische und thermische Beständigkeit wegen gleicher Ausdehnungskoeffizienten des verwendeten Vergussmaterials erreicht wird. 2 then shows the embodiment with a housing 2 forming Endverguss or Außenverguss, in which one after 1 preassembled device is then poured with an external encapsulation conclusive. As a result, a closed housing outer surface forms. By gating also in the material connection with the entire device ensures that no welds are present, no leaks can result and the entire device a very high mechanical resistance and a chemical and thermal resistance is achieved because of the same expansion coefficient of the potting material used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1193474 A1 [0003]

Claims

Inductive flow measuring device, with a measuring tube made of plastic, in which measuring-contact-contacting electrodes are arranged, and a magnet system and at least one coil, characterized in that the measuring tube ( 1 ) with at least one injection-molded plastic receiving system ( 6 ) is provided for the magnetic coil of the magnet system, which is T-shaped in cross section, such that the coil windings ( 7 ) between the measuring tube surface and the T-shaped receiving system ( 6 ) is arranged.

Inductive flow measuring device according to claim 1, characterized in that the process connections ( 10 ) made of plastic and with the measuring tube ( 1 ) are sprayed.

Inductive flow measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the outer region contains clamping or screw means with which the magnetic system and the magnetic conductive means also on the receiving system ( 6 ) is mounted or mounted.

Inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring tube ( 1 ) at least in the region of the attached magnet system in a housing-forming Außenverguß ( 2 ) is poured.

Inductive flow measuring device according to one of preceding claims, characterized in that the plastic used is a thermoset.

Inductive flow measuring device according to one of preceding claims, characterized in that the plastic used is a thermoplastic.