DE102009002053A1

DE102009002053A1 - Magnetic-inductive flow measuring device

Info

Publication number: DE102009002053A1
Application number: DE200910002053
Authority: DE
Inventors: Roger Kerrom; Thomas Zingg; Simon Stingelin; Beat Tschudin
Original assignee: Endress and Hauser Flowtec AG; Flowtec AG
Current assignee: Endress and Hauser Flowtec AG
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-07
Also published as: WO2010112325A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung zum Einspannen zwischen einer stromaufwärtigen und einer stromabwärtigen Rohrleitung, mit einem Gehäuse (1), in welchem Gehäuse (1) ein Messrohr (14) angeordnet ist, welches Messrohr (14) von einem Messstoff durchströmbar ist, wobei das Gehäuse (1) stromaufwärtig und stromabwärtig je eine Stirnseite aufweist, wobei wenigstens eine stirnseitige Öffnung des Gehäuses durch eine Flanschscheibe (10, 11) verschlossen ist und wobei die Flanschscheibe (10, 11) wenigstens teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht oder mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet ist und wobei die Flanschscheibe (10, 11) von dem Messstoff benetzbar ist und elektrisch mit dem Messstoff wechselwirkt und ferner zur Einstellung und/oder Bestimmung eines Referenzpotentials dient.The invention relates to a magnetic-inductive flow measuring device for clamping between an upstream and a downstream pipeline, with a housing (1), in which housing (1) a measuring tube (14) is arranged, which measuring tube (14) can be flowed through by a medium, wherein the housing (1) upstream and downstream each having an end face, wherein at least one end opening of the housing by a flange (10, 11) is closed and wherein the flange (10, 11) at least partially made of an electrically conductive material or with an electrically conductive material is coated and wherein the flange (10, 11) is wetted by the medium and interacts electrically with the medium and also used for setting and / or determination of a reference potential.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung zum Einspannen zwischen einer stromaufwärtigen und einer stromabwärtigen Rohrleitung.The The invention relates to a magnetic-inductive flow measuring device for clamping between an upstream and a downstream Pipeline.

Aus dem Stand der Technik sind magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtungen mit Anschlussflanschen bekannt geworden. Diese Anschlussflansche der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung werden mittels Bolzen an die Anschlussflansche der angrenzenden Rohrleitungen angeschlossen. Damit das Messrohr der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung mit den angrenzenden Rohrleitungen präzise zentriert ist, muss der Lochkreisdurchmesser der Anschlussflansche der Durchflussmesseinrichtung mit dem Lochkreisdurchmesser der Anschlussflansche auf den Rohrleitungen übereinstimmen.Out the prior art are magnetic-inductive flow measuring devices become known with connection flanges. These connection flanges the electromagnetic flowmeter are by means of Bolt connected to the connecting flanges of adjacent piping. Thus the measuring tube of the magnetic-inductive flow measuring device must be precisely centered with the adjacent piping the pitch circle diameter of the connection flanges of the flow measuring device coincide with the pitch circle diameter of the connection flanges on the pipes.

Demgegenüber sind aus dem Stand der Technik des Weiteren auch flanschlose Durchflussmesseinrichtungen bekannt geworden. Diese werden zwischen die Anschlussflansche zweier angrenzender Rohrleitungen eingespannt. Die Messeinrichtung wird dafür mittels Distanzbolzen, die durch die Lochungen der Anschlussflansche der Rohrleitungen geführt sind eingespannt. Mit solchen einspannbaren magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtungen beschäftigt sich die Erfindung.In contrast, furthermore, flanged flow measuring devices are also known from the prior art known. These are between the connecting flanges of two clamped adjacent pipelines. The measuring device will for it by means of distance bolts, which through the perforations of Connecting flanges of the pipes are clamped. With such clampable magnetic-inductive flow measuring devices the invention is concerned.

Um demselben Druck wie er in den Rohrleitungen vorliegt zu widerstehen, muss das Messrohr aus einem geeigneten Material einer gewissen Stärke gefertigt sein. Das Messrohr einer magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung besteht dafür meist aus einem metallischen Trägerrohr, welches an seiner Innenseite mit einer isolierenden Auskleidung versehen ist. Aus dem Stand der Technik sind auch Messrohre bekannt geworden, die aus Kunststoff bestehen. Diese Kunststoff-Messrohre sind aber nur bis zu einem gewissen Grad belastbar.Around withstand the same pressure as it exists in the piping, the measuring tube must be made of a suitable material of a certain thickness be made. The measuring tube of a magnetic-inductive flow measuring device usually consists of a metallic carrier tube, which is provided on its inside with an insulating lining is. Measuring tubes have also become known from the prior art, which are made of plastic. But these plastic measuring tubes are only resilient to a certain extent.

Magnetisch-induktive Durchflussmessaufnehmer werden in der industriellen Messtechnik insbesondere zur Messung von Volumenströmen eingesetzt. Dabei wird ein zumindest in geringem Umfang elektrisch leitfähiger Messstoff, dessen Volumenstrom gemessen werden soll, durch ein Messrohr geleitet, das im Wesentlichen senkrecht zur Rohrachse von einem Magnetfeld durchsetzt ist. Das Magnetfeld wird dabei in der Regel durch zwei einander gegenüberliegende Spulen erzeugt, zischen denen das Messrohr verläuft. Senkrecht zum Magnetfeld bewegte Ladungsträger erzeugen senkrecht zu deren Durchflussrichtung eine Spannung, die über Messelektroden abgreifbar ist. Hierzu werden z. B. zwei Messelektroden einander gegenüberliegend zu beiden Seiten des Messrohrs derart angeordnet, dass eine gedachte Verbindungslinie zwischen den beiden Messelektroden senkrecht zu einer gedachten Verbindungslinie zwischen den Spulen verläuft. Die Messelektroden sind mit dem Messstoff entweder kapazitiv oder galvanisch gekoppelt. Die erzeugte Spannung ist proportional zu einer über einen Querschnitt des Messrohres gemittelten Strömungsgeschwindigkeit des Messstoffs und damit proportional zum Volumenstrom.Electromagnetic Flow sensors are used in industrial metrology used in particular for the measurement of volume flows. In this case, at least to a small extent electrically conductive Medium whose volume flow is to be measured, through a measuring tube directed, essentially perpendicular to the tube axis of a Magnetic field is interspersed. The magnetic field is usually there generated by two opposing coils hiss which the measuring tube runs. Moved perpendicular to the magnetic field Charge carriers generate perpendicular to their flow direction a voltage that can be tapped off via measuring electrodes. For this purpose, for. B. two measuring electrodes opposite each other arranged on both sides of the measuring tube such that an imaginary Connecting line between the two measuring electrodes perpendicular to an imaginary connecting line between the coils runs. The measuring electrodes are either capacitive or with the medium galvanically coupled. The generated voltage is proportional to averaged over a cross section of the measuring tube Flow velocity of the medium and thus proportional to Volume flow.

Bei der Messung der induzierten Spannung ist es wichtig, dass für eindeutige Potentialverhältnisse gesorgt wird, d. h. auch der Messstoff muss mit einem Referenzpotential, auch als Schaltungsnullpunkt bezeichnet, der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung verbunden sein. Für diesen Zweck ist es bekannt Erdungsscheiben zu verwenden. In der Patentschrift EP 1186867 B1 ist eine solche Erdungsscheibe beschrieben. Die Erdungsscheibe wird bspw. zwischen einem Anschlussflansch einer Rohrleitung und der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung eingesetzt und dort eingespannt. Die Erdungsscheibe wird dabei von dem das Messrohr durchströmenden Messstoff benetzt. Dadurch wird der Messstoff an mindestens einem Ende der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung auf das Potential des Schaltungsnullpunkts, üblicherweise eines Massepotentials, gelegt. Schlechte Kontakte oder Potentialdifferenzen führen zu Offset-Fehlern im Messsystem. Das Einbringen der Erdungsscheiben erhöht jedoch den Platzbedarf der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung. Außerdem entstehen durch die losen Erdungsscheiben zusätzliche potentielle Leckagestellen an der Verbindung zwischen dem eingebrachten Messgerät und den Rohrleitungen.In the measurement of the induced voltage, it is important that unique potential conditions are taken care of, ie the medium must also be connected to a reference potential, also referred to as circuit zero point, of the electromagnetic flowmeter. For this purpose it is known to use grounding washers. In the patent EP 1186867 B1 Such a grounding disk is described. The grounding plate is used, for example, between a connecting flange of a pipeline and the magnetic-inductive flow measuring device and clamped there. The grounding disk is wetted by the medium flowing through the measuring tube. As a result, the medium is at least at one end of the electromagnetic flowmeter to the potential of the circuit zero, usually a ground potential, set. Bad contacts or potential differences lead to offset errors in the measuring system. However, the introduction of the ground plates increases the space requirements of the magnetic-inductive flowmeter. In addition, loose ground disks create additional potential leakage at the connection between the meter and the piping.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kompakte magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung vorzuschlagen.Of the The invention is therefore based on the object, a compact magnetic-inductive To propose flow measuring device.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Gehäuse vorgesehen ist, in welchem Gehäuse ein Messrohr angeordnet ist, welches Messrohr von einem Messstoff durchströmbar ist, wobei das Gehäuse stromaufwärtig und stromabwärtig je eine Stirnseite aufweist, wobei wenigstens eine stirnseitige Öffnung des Gehäuses durch eine Flanschscheibe verschlossen ist, und wobei die Flanschscheibe wenigstens teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht oder mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtet ist, und wobei die Flanschscheibe von dem Messstoff benetzbar ist und elektrisch mit dem Messstoff wechselwirkt, und ferner zur Einstellung und/oder Bestimmung eines Referenzpotentials dient.The The object is achieved according to the invention that a housing is provided, in which housing a measuring tube is arranged, which measuring tube of a medium is flowed through, with the housing upstream and downstream each having an end face, wherein at least an end opening of the housing by a flange is closed, and wherein the flange at least partially consists of an electrically conductive material or coated with an electrically conductive material, and wherein the flange is wetted by the medium and electrically interacts with the medium, and also for adjustment and / or determination of a reference potential.

Durch die in das Gehäuse integrierte und die magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung umgebungsseitig abschließende Flanschscheibe ist die magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung platzsparend zwischen zwei Rohrleitungen einspannbar. Die seitliche Gehäuseabdichtung kann durch die Flanschscheibe bzw. das Anbringen der Flanschscheibe erreicht werden. Dadurch, dass die Flanschscheibe von dem Messstoff. benetzbar ist bzw. insbesondere im Messbetrieb von dem Messstoff benetzt wird, kann entweder ein in dem Messstoff vorliegendes Potential, also ein Referenzpotential, gemessen werden oder ein Potentialausgleich zwischen dem Potential des Messstoffs und einem Referenzpotential, insbesondere dem Schaltungsnullpunkt der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung, erfolgen. Durch das elektrisch leitfähige Material aus dem die Flanschscheibe besteht oder mit dem die Flanschscheibe beschichtet ist, kann die Flanschscheibe wenigstens in dem Bereich in dem sie von dem Messstoff benetzt wird, elektrisch mit dem Messstoff wechselwirken und zur Einstellung und/oder Bestimmung des Referenzpotentials dienen. Bei dem Referenzpotential kann es sich bspw. um das Erdpotential handeln. Das zusätzliche Montieren, insbesondere Einspannen, einer losen Erdungsscheibe, und damit das Einbringen einer Weiteren potentiellen Leckagestelle an der Verbindung zwischen magnetisch-induktiver Durchflussmesseinrichtung und den anschließenden Rohrleitungen, ist nicht mehr erforderlich. Es ist ausschließlich die magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung mit den anschließenden, stromabwärtigen und stromaufwärtigen, Rohrleitungen zu zentrieren, um die Einstellung eines Referenzpotentials im Messstoff zu ermöglichen. Dadurch werden Montagefehler verhindert. Zudem entfällt eine Dichtvorrichtung, wie sie bspw. im Stand der Technik zwischen einer separaten Erdungsscheibe und dem magnetisch-induktiven Durchflussmessgerät einzubringen wäre. Das Gehäuse der magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung kann bspw. aus einem hohlzylindrischen Gehäusekörper bestehen, in dem das Messrohr, insbesondere koaxial, angeordnet ist. Insbesondere bei Rohrleitungen aus Kunststoff oder bei mit einem isolierenden Liner ausgekleideten Rohrleitungen ist eine Erdung nicht über die Rohrleitungen möglich, sondern kann bspw. mittels einer Erdungsscheibe, insbesondere der Flanschscheibe der vorgeschlagenen magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung, geschehen. Eine erste Flanschscheibe kann dabei stromaufwärtig und eine zweite Flanschscheibe stromabwärtig die stirnseitigen Öffnungen des Gehäuses abdichten und dadurch die Messstrecke der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung vor elektrischen Störungen, welche von der stromaufwärtigen oder stromabwärtigen Seite herrühren geschützt werden.By the built-in the housing and the magnetic-inductive flow measuring device ambient end final flange is The magnetic-inductive flow measuring device can be clamped between two pipelines to save space. The lateral housing seal can be achieved by the flange or attaching the flange. The fact that the flange of the medium. is wetted or wetted in particular in the measuring operation of the medium, either a present in the medium potential, ie a reference potential, or a potential equalization between the potential of the medium and a reference potential, in particular the circuit zero point of the magnetic-inductive flow measuring device done , As a result of the electrically conductive material of which the flange disk is made or with which the flange disk is coated, the flange disk can interact electrically with the medium, at least in the area in which it is wetted by the medium, and serve to set and / or determine the reference potential. The reference potential may, for example, be the earth potential. The additional mounting, in particular clamping, a loose grounding plate, and thus the introduction of a further potential leakage point at the connection between the electromagnetic flowmeter and the subsequent pipes, is no longer necessary. It is only to center the electromagnetic flowmeter with the downstream, downstream and upstream piping to allow adjustment of a reference potential in the fluid. This prevents assembly errors. In addition, eliminates a sealing device, such as would be introduced, for example, in the prior art between a separate grounding plate and the magnetic-inductive flowmeter. The housing of the magnetic-inductive flow measuring device can, for example, consist of a hollow-cylindrical housing body, in which the measuring tube, in particular coaxially, is arranged. In particular, in pipes made of plastic or lined with an insulating liner piping grounding is not possible via the pipes, but can, for example, by means of a grounding plate, in particular the flange of the proposed magnetic-inductive flow measuring device done. A first flange disc can seal upstream and a second flange disc downstream of the frontal openings of the housing and thereby the measuring path of the electromagnetic flowmeter are protected from electrical disturbances, which originate from the upstream or downstream side.

In einer Ausgestaltung der Erfindung schließt die Flanschscheibe das Gehäuse und das Messrohr stirnseitig ab. Die Durchflussmesseinrichtung ist stirnseitig über die Flanschscheibe bspw. an die stromaufwärtige und/oder stromabwärtige Rohrleitung anschließbar. Dadurch dass die Flanschscheibe sowohl das Messrohr als auch das Gehäuse stirnseitig abschließt und zur Einstellung und/oder Bestimmung eines Referenzpotentials, insbesondere als Erdungsscheibe benutzt wird, ist kein zusätzliches separates Bauteil erforderlich. Die Flanschscheibe kann im eingespannten Zustand elektrisch leitend bspw. mit der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Rohrleitung und/oder mit dem das Messrohr durchströmenden Messstoff verbunden sein.In An embodiment of the invention closes the flange the housing and the measuring tube from the front side. The flow measuring device is frontally on the flange, for example, to the upstream and / or downstream pipeline connectable. The fact that the flange disc both the measuring tube and the Housing ends at the front and for adjustment and / or determination of a reference potential, in particular as a grounding disk is used, no additional separate component is required. The flange can electrically conductive in the clamped state, for example. with the upstream and the downstream Pipe and / or with the flow through the measuring tube Be connected to the medium.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse einen Gehäusehals auf, und das Gehäuse ist einteilig insbesondere mittels eines Druck-Gussverfahren gefertigt. Der Gehäusehals kann bspw. von dem hohlzylindrischen Gehäusekörper abstehen und zur Durchführung von Verbindungskabeln zwischen dem in dem Gehäuse angeordneten u. a. aus dem Messrohr bestehenden Messaufnehmer und einem bspw. oberhalb des Gehäusehalses angeordneten Messumformer dienen.In an embodiment of the invention, the housing has a Housing neck on, and the housing is in one piece manufactured in particular by means of a pressure casting process. The case neck can For example, from the hollow cylindrical housing body stand out and carry out connection cables between arranged in the housing u. a. from the measuring tube existing sensor and one example. Above the housing neck arranged transmitter serve.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Flanschscheibe an dem Gehäuse befestigt. Dadurch kann die abdichtende und gehäusebildende Wirkung der Flanschscheiben erreicht werden. Zudem kann über bspw. elektrisch leitfähige Verbindungsmittel, bspw. metallische Schrauben oder Bolzen, ein ggf. auftretender Potentialausgleichstrom zwischen dem Potential des Messstoffs und einem Referenzpotential insbesondere dem sog. Schaltungsnullpunkt der magentisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung über die Flanschscheibe und das Gehäuse des Messrohrs abfließen. Das Gehäuse der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung kann dafür aus einem leitfähigen Material insbesondere einem Metall bspw. Aluminium bestehen. Die Flanschscheibe kann außerdem dazu dienen, das Lumen umgebungsseitig als auch gegen einen in dem Messrohr geführten Messstoff abzudichten.In An embodiment of the invention is the flange on the Housing attached. As a result, the sealing and housing forming Effect of flange was achieved. In addition, over For example, electrically conductive connecting means, for example. Metallic Screws or bolts, a potentially occurring potential equalization current between the potential of the medium and a reference potential in particular the so-called zero point of the magnetic inductive Flow measuring device via the flange and the Drain the housing of the measuring tube. The housing the magnetic-inductive flowmeter can for of a conductive material, in particular a metal For example, aluminum exist. The flange can also Serve to the lumen ambient as well as against a in the Seal measuring tube guided medium.

In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht das Messrohr vollständig aus einem Kunststoff. In ein Messrohr aus Kunststoff kann das mittels des Magnetsystems erzeugte Magnetfeld störungsfrei ohne bspw. durch magnetische Materialien verursachte Verzerrungen des Magnetfeldes in das Messrohrs einkoppeln. Zudem werden durch das Messrohr aus Kunststoff niedrige Herstellungskosten erreicht, da u. a. Materialkosten eingespart werden, da das Auskleiden eines bspw. metallischen Messohrs mit einer isolierenden Schicht entfällt.In According to one embodiment of the invention, the measuring tube is completely from a plastic. In a measuring tube made of plastic, the means the magnet system generated magnetic field without interference without bspw. Distortions of the magnetic field caused by magnetic materials couple into the measuring tube. In addition, through the measuring tube made of plastic achieved low production costs, as u. a. Saved material costs be, as the lining of a, for example, metallic measuring ear with an insulating layer is eliminated.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Messrohr mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt. Um den Betriebsdrücken standzuhalten mit denen der Messstoff durch die Rohrleitungen und das Messrohr strömt hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Messrohr mittels eines Spritzgussverfahrens zu fertigen.In one embodiment of the invention, the measuring tube is produced by means of an injection molding process. To withstand the operating pressures with which the medium flows through the pipes and the measuring tube, it has proven to be advantageous to the measuring tube by means of an injection molding process finished.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Flanschscheibe eine Zentralbohrung auf, durch welche Zentralbohrung der Messstoff in das Messrohr strömt, und welche Zentralbohrung fluchtend mit dem Messrohr ausgerichtet ist. Diese Zentralbohrung weist im Wesentlichen denselben Durchmesser, d. h. dieselbe Nennweite, auf wie das Messrohr, so dass beide fluchtend zueinander angeordnet werden können. Dadurch werden keine Verwirbelungen und Druckverluste in dem das Messrohr durchströmenden Messstoff erzeugt. Die Flanschscheibe kann also bspw. im Wesentlichen ringförmig sein, um ein Lumen zwischen Messrohr und Gehäusekörper abzudichten und durch die in der Flanschscheibe vorgesehene Zentralbohrung von dem Messstoff durchströmbar sein. Messrohr, Flanschscheibe und Rohrleitungen weisen vorzugsweise die gleichen Nennweite auf.In an embodiment of the invention, the flange has a Central bore on, through which central bore the medium in the measuring tube flows, and which central bore is aligned aligned with the measuring tube. This central bore points in Substantially the same diameter, d. H. the same nominal diameter, on like the measuring tube, so that both are aligned with each other can be. As a result, no turbulence and pressure losses produced in the medium flowing through the measuring tube. The flange can thus, for example, substantially annular be a lumen between measuring tube and housing body seal and through the provided in the flange central bore be permeated by the medium. Measuring tube, flange disc and piping preferably have the same nominal size.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Messrohr an wenigstens einem Ende Positioniernocken auf, welche zum Ausrichten der Flanscheibe an dem Messrohr dienen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Flanschscheibe Positionierstifte auf, die zum Ausrichten der Flanschscheibe an dem Gehäuse dienen. Dadurch kann die Flanschscheibe an dem Gehäuse- und dem Messrohr angeordnet werden. Insbesondere die Ausrichtung der Zentralbohrung der Flanschscheibe gegenüber dem Messrohr ist für eine bestimmungsgemäße, insbesondere druckverlustfreien, Funktionsweise der Durchflussmesseinrichtung ausschlaggebend.In According to one embodiment of the invention, the measuring tube at least Positioning cam on one end, which for aligning the Flanscheibe serve on the measuring tube. In a further embodiment of the invention has the flange on positioning pins, which are used for alignment serve the flange on the housing. This can arranged the flange on the housing and the measuring tube become. In particular, the orientation of the central bore of the flange opposite the measuring tube is for a proper, in particular pressure loss-free, functioning of the flow measuring device decisive.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist in einem Lumen zwischen dem Messrohr und dem Gehäuse ein Magnetsystem zur Erzeugung eines das Messrohr durchsetzenden Magnetfeldes angeordnet. Um eine kompakte Durchflussmesseinrichtung zu erreichen, sind die Spulen zwischen dem Messrohr und dem Gehäuse angeordnet. Die Spulen des Magnetsystems können dabei an dem Messrohr angeordnet und befestigt werden.In an embodiment of the invention is in a lumen between the Measuring tube and the housing a magnet system for generating arranged a measuring tube passing through the magnetic field. To one to achieve compact flow measuring device, are the coils arranged between the measuring tube and the housing. The spools of the magnet system can be arranged on the measuring tube and be attached.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist an einer Stirnseite der Messrohrs, eine ringförmig verlaufende Nut vorgesehen, die zur Halterung eines Dichtrings dient. In die den Rohrleitungen zugewandte Stirnseite des Messrohrs, kann eine Nut eingebracht sein, welche Nut zur Halterung eines Dichtrings dient. Die Flanschscheibe kann auf Nut und Dichtring aufgelegt werden und durch bspw. den durch das Verspannen der Durchflussmesseinrichtung auf die Flanschscheibe wirkenden Druck das Lumen zwischen Messrohr und Gehäuse abdichten. Zudem kann die Flanschscheibe durch das Einbringen von Befestigungsmitteln wie Schrauben oder Bolzen an dem Gehäuse befestigt sein, wobei der dadurch auftretende Anpressdruck auf den Dichtring ebenso die Abdichtung des Lumens gegenüber dem Messstoff unterstützt.In an embodiment of the invention is at an end face of the measuring tube, an annular groove provided for holding a sealing ring is used. In the pipes facing the front side of the measuring tube, a groove can be introduced, which groove for mounting a sealing ring is used. The flange disc can be mounted on groove and sealing ring be applied and by, for example, by the distortion of the flow measuring device acting on the flange disc pressure the lumen between measuring tube and seal the housing. In addition, the flange can by the introduction of fasteners such as screws or bolts be attached to the housing, wherein the thereby occurring Contact pressure on the sealing ring as well as the sealing of the lumen supported against the medium.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die angrenzenden Rohrleitungen Anschlussflansche zum Einspannen der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung auf. Die Anschlussflansche der angrenzenden Rohrleitungen werden bspw. über Distanzbolzen miteinander verbunden, und das zwischen den Rohrleitungen eingebrachte Durchflussmessgerät dadurch eingespannt. Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät kann zwischen diese Rohrleitungen eingespannt werden, indem die Anschlussflansche der Rohrleitungen bspw. über Distanzbolzen verbunden werden.In An embodiment of the invention, the adjacent pipes Connection flanges for clamping the electromagnetic flowmeter on. The connecting flanges of the adjacent piping become For example, connected by spacer bolts, and the flowmeter inserted between the pipelines clamped by it. The magnetic-inductive flowmeter can be clamped between these pipelines by the Connecting flanges of the pipelines eg. Via spacer bolts get connected.

In einer Ausgestaltung der Erfindung dient die Flanschscheibe dazu, die durch das Einspannen auftretenden Kräfte sowohl auf das Gehäuse als auch auf das Messrohr zu übertragen. Bspw. kann die durch das Verspannen auf die Durchflussmesseinrichtung einwirkende Kraft durch die Flanschscheibe sowohl auf das Messrohr als auch auf das Gehäuse verteilt werden. Des Weiteren kann das Lumen mit einem Vergussmittel bspw. einem Schaum gefüllt werden. Das Vergussmittel kann ebenfalls dazu dienen, den durch das Verspannen auf die Durchflussmesseinrichtung einwirkenden Druck aufnehmen. Dadurch werden die bei der Montage auftretenden äußeren Kräfte gleichmäßig auf die Durchflussmesseinrichtung verteilt werden.In According to an embodiment of the invention, the flange disk serves to the forces arising from the clamping on both to transfer the housing as well as to the measuring tube. For example. This can be caused by the distortion on the flow measuring device acting force through the flange on both the measuring tube as well as distributed to the housing. Furthermore For example, the lumen can be filled with a casting agent, for example a foam become. The casting agent can also serve the by the distortion acting on the flow meter pressure take up. As a result, the external occurring during assembly Forces evenly on the flowmeter be distributed.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens zwei mit dem Messstoff elektrisch wechselwirkende insbesondere in das Messrohr eingebrachte Messelektroden vorgesehen, welche Messelektroden zum Abgreifen einer Spannung dienen, welche in dem das Messrohr durchströmenden Messstoff durch das Magnetsystem induziert wird.In An embodiment of the invention are at least two with the medium electrically interacting introduced in particular in the measuring tube Measuring electrodes provided, which measuring electrodes for tapping a Serve voltage, which in the measuring medium flowing through the measuring medium is induced by the magnet system.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse an seiner Außenseite Aussparungen und/oder Ausformungen auf, an welche Aussparungen bzw. Ausformungen Hilfsmittel, insbesondere Zentrierhülsen, anlegbar sind, die zur Ausrichtung des Messrohrs an den Rohrleitungen dienen. Da die Anordnung der zur Führung der Distanzbolzen vorgesehenen Bohrungen in den Verbindungsflanschen der Rohrleitungen von der jeweiligen Norm abhängt, ist es erforderlich bspw. um ein Verkanten und undichtes Einsetzender Durchflussmesseinrichtung zu vermeiden, die Durchflussmesseinrichtung entsprechend genau auszurichten. Das Gehäuse weist dafür bspw. entsprechende Ausnehmungen auf, die zur Aufnahme von Zentrierhülsen, zur Ausrichtung der Durchflussmesseinrichtung und der Distanzbolzen entsprechend der Anschlussflanschnorm dienen.In An embodiment of the invention, the housing on on its outside recesses and / or formations, at which recesses or formations aids, in particular centering sleeves, can be applied, which align the measuring tube to the pipes serve. Since the arrangement of the leadership of the spacer bolts provided holes in the connecting flanges of the pipes depends on the respective standard, it is required, for example. about tilting and leaking insertion of the flow meter avoid aligning the flow meter accordingly. The housing has, for example, corresponding recesses on, for receiving centering sleeves, for alignment the flow measuring device and the spacer pin accordingly serve the connection flange standard.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention will be apparent from the following explained in more detail the drawings. It shows:

1: einen Schnitt durch die Längsachse einer magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung, und 1 a section through the longitudinal axis of a magnetic-inductive flow measuring device, and

2: eine perspektivische Ansicht der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung. 2 : A perspective view of the electromagnetic flowmeter.

1 zeigt das Gehäuse 1, die Flanschscheiben 10, 11 und das Messrohr 14 der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung. Das Gehäuse 1 weist einen Hals und einen hohlzylindrischen Grundkörper auf. In dem Gehäuse 1 ist ein Messrohr 14 angeordnet. Das Messrohr 14 ist im Wesentlichen koaxial zu dem hohlzylindrischen Grundkörper in dem Gehäuse 1 angeordnet. Das Gehäuse 1 ist stirnseitig durch eine erste und eine zweite Flanschscheibe 11, 12 begrenzt. Die erste und zweite Flanschscheibe 11, 12 verschließen dabei die stirnseitigen Öffnungen des Gehäuses 1. Die Flanschscheiben 11, 12 bilden dabei den stromaufwärtigen und stromabwärtigen seitlichen Abschluss des hohlzylindrischen Gehäusekörpers. 1 shows the case 1 , the flange washers 10 . 11 and the measuring tube 14 the magnetic-inductive flow measuring device. The housing 1 has a neck and a hollow cylindrical body. In the case 1 is a measuring tube 14 arranged. The measuring tube 14 is substantially coaxial with the hollow cylindrical body in the housing 1 arranged. The housing 1 is frontally through a first and a second flange 11 . 12 limited. The first and second flange disc 11 . 12 thereby close the frontal openings of the housing 1 , The flange washers 11 . 12 form the upstream and downstream lateral termination of the hollow cylindrical housing body.

Das Messrohr 14 ist vollständig innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet und dadurch gegen umgebungsbedingte bspw. korrosive Einflüsse geschützt. An dem Messrohr 14 ist ein Magnetsystem angebracht, welches Magnetsystem aus einem Sattelspulenpaar 5 besteht. In die Sattelspulen 5 sind Eisenkerne 6 eingebracht. Das Magnetsystem weist zudem eine magnetische Rückführung in Form eines Rückführblechs 7 zur Führung des erzeugten Magnetfeldes auf. Die Anordnung der Spulen 5 erfolgt über an der Außenseite des Messrohrs 1 vorgesehene Rippen 15. Die Rippen 15 stehen radial zur Messrohrlängsachse an der Außenseite des Messrohrs 14 hervor und dienen zur Positionierung der Spulen 5. Durch vergießen des Lumens bspw. mit einem Schaum, nicht gezeigt, zwischen Messrohr 14 und Gehäuse 1, in welchem Lumen das Magnetsystem angeordnet ist, kann das Magnetsystem in der gezeigten Anordnung fixiert werden. Die Spulen 5 bzw. da gesamte Magnetsystem können dadurch werkzeuglos montiert und fixiert werden.The measuring tube 14 is completely inside the case 1 arranged and thus protected against environmental, for example, corrosive influences. At the measuring tube 14 a magnet system is attached, which magnet system consists of a pair of saddle coils 5 consists. In the saddle coils 5 are iron cores 6 brought in. The magnet system also has a magnetic return in the form of a return plate 7 for guiding the generated magnetic field. The arrangement of the coils 5 takes place via on the outside of the measuring tube 1 provided ribs 15 , Ribs 15 are radially to the measuring tube longitudinal axis on the outside of the measuring tube 14 and serve to position the coils 5 , By shedding the lumen, for example, with a foam, not shown, between the measuring tube 14 and housing 1 in which lumen the magnet system is arranged, the magnet system can be fixed in the arrangement shown. The spools 5 or because entire magnet system can be assembled and fixed without tools.

Die Flanschscheiben 10, 11 sind durch Schrauben 16 und/oder Bolzen 16, welche in die Wandung des Gehäuses 1 eingebracht sind an dem Gehäuse 1 befestigt. Zwischen dem Messstoff, nicht gezeigt, und einem Erdungspotential ggf. auftretende Potentialausgleichsströme werden über die elektrisch leitfähigen Flanschscheiben 10, 11, der Auflagefläche zwischen Flanschscheibe 10, 11 und Gehäuse 1 bzw. über zur Befestigung der Flanschscheibe 10, 11 an dem Gehäuse 1 verwendete Bolzen oder Schrauben 16, über das Gehäuse 1 und schließlich über eine mit dem Erdungspotential verbundene elektrische Verbindungsleitung, nicht gezeigt, abgeleitet. Die Verbindungsleitung kann an einem Anschluss 12 angeschlossen sein. Mittels der als Erdungsscheiben verwendeten Flanschscheiben 10, 11 wird das Potential des Messstoffs auf ein Referenzpotential eingestellt. Dieses Referenzpotential ist üblicherweise das Massepotential, üblicherweise das Erdpotential.The flange washers 10 . 11 are by screws 16 and / or bolts 16 , which are in the wall of the housing 1 are placed on the housing 1 attached. Between the medium, not shown, and a ground potential possibly occurring equipotential bonding currents are on the electrically conductive flange 10 . 11 , the bearing surface between flange 10 . 11 and housing 1 or about to attach the flange 10 . 11 on the housing 1 used bolts or screws 16 , about the housing 1 and finally via an electrical connection line connected to ground potential, not shown. The connection line can be connected to a connection 12 be connected. By means of flange washers used as grounding disks 10 . 11 the potential of the medium is set to a reference potential. This reference potential is usually the ground potential, usually the ground potential.

Das Gehäuse 1 weist auf seiner Außenseite parallel zur Längsachse des hohlzylindrischen Gehäusekörpers verlaufende Ausnehmungen 8 auf. Die Flanschscheiben weisen ebenfalls entsprechende Ausnehmungen 8 auf. Die Ausnehmungen 8 dienen zum Zentrieren der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung mit den Rohrleitungen, nicht gezeigt. Durch diese Ausnehmungen 8 ist nur ein Gehäuse 1 für eine Nennweite bei verschiedenen Anschlussflanschnormen erforderlich.The housing 1 has on its outer side parallel to the longitudinal axis of the hollow cylindrical housing body extending recesses 8th on. The flange also have corresponding recesses 8th on. The recesses 8th serve to center the electromagnetic flowmeter with the piping, not shown. Through these recesses 8th is just a case 1 required for a nominal diameter with different connection flange standards.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht der magnetisch-induktiven Durchflussmesseinrichtung. 2 shows a perspective view of the electromagnetic flowmeter.

Durch die Ausnehmungen 8 an der Außenseite des Gehäuses 1 kann die magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung an eine Vielzahl von Anschlussflanschen mit verschiedenen Flanschnormen ausgerichtet und angeschlossen werden. Dafür können bspw. Zentrierhülsen an die Distanzbolzen angelegt werden, welche Zentrierhülsen in die Ausnehmungen angelegt und dadurch die magnetisch-induktive Durchflussmesseinrichtung ausgerichtet werden.Through the recesses 8th on the outside of the case 1 The electromagnetic flowmeter can be aligned and connected to a large number of connection flanges with different flange standards. For example, centering sleeves can be applied to the spacer bolts, which centering sleeves are placed in the recesses and thereby aligned with the magnetic-inductive flow measuring device.

11: Gehäusecasing
22: Dichtringseal
33: Positionierstiftpositioning
44: Dichtringseal
55: Sattelspulesaddle coil
66: Eisenkerniron core
77: RückführblechFeedback sheet
88th: Ausnehmung zur Ausrichtung der Durchflussmesseinrichtungrecess for alignment of the flow measuring device
99: Positioniernockenpositioning cams
1010: Erste FlanschscheibeFirst flange
1111: Zweite FlanschscheibeSecond flange
1212: Anschluss Massekabelconnection Ground cable
1313: Messelektrodemeasuring electrode
1414: Messrohrmeasuring tube
1515: Rippen zur Halterung des Magnetsystems, insb. der Sattelspuleribs for holding the magnet system, esp. The saddle coil
1616: Schraubescrew

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1186867 [0006]

Claims

Magnetic-inductive flow measuring device for clamping between an upstream and a downstream pipeline, with a housing ( 1 ), in which housing ( 1 ) a measuring tube ( 14 ), which measuring tube ( 14 ) is flowed through by a medium, wherein the housing ( 1 ) upstream and downstream each having an end face, wherein at least one end opening of the housing by a flange ( 10 . 11 ) is closed, and wherein the flange ( 10 . 11 ) is at least partially made of an electrically conductive material or coated with an electrically conductive material, and wherein the flange disc ( 10 . 11 ) is wetted by the medium and electrically interacts with the medium, and further for setting and / or determining a reference potential.

Magnetic-inductive flow measuring device according to the preceding claim, characterized in that the flange disc ( 10 . 11 ) the housing and the measuring tube ( 14 ) terminates at the front.

Magnetic-inductive flow measuring device according to the preceding claim, characterized in that the housing ( 1 ) has a housing neck, and that the housing ( 1 ) is made in one piece in particular by means of a pressure-casting method.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange disc ( 10 . 11 ) on the housing ( 1 ) is attached.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring tube ( 14 ) completely made of a plastic.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring tube ( 14 ) is produced by means of an injection molding process.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring tube ( 14 ) at at least one end of positioning cams ( 9 ), which for aligning the flange ( 10 . 11 ) on the measuring tube ( 14 ) serve.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange disc ( 10 . 11 ) Has positioning pins, which are used for aligning the flange ( 10 . 11 ) on the housing ( 1 ) serve.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange disc ( 10 . 11 ) has a central bore through which central bore of the medium into the measuring tube ( 14 ) flows, and that the central bore of the flange ( 10 . 11 ) in alignment with the measuring tube ( 14 ) is aligned.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that in a lumen between the measuring tube ( 14 ) and the housing ( 1 ) a magnet system for generating a measuring tube ( 14 ) is arranged by passing magnetic field.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that at one end face of the measuring tube ( 14 ), an annular groove is provided, which is for holding a sealing ring ( 4 ) serves.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized that the adjacent piping connection flanges for clamping having the magnetic-inductive flow measuring device.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that through the flange ( 10 . 11 ) the forces occurring due to the clamping on both the housing ( 1 ) as well as on the measuring tube ( 14 ) be transmitted.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that at least two electrically interacting with the medium, in particular in the measuring tube ( 14 ) introduced measuring electrodes ( 13 ), which measuring electrodes ( 13 ) serve for picking up a voltage, in which the measuring tube ( 14 ) flowing through the magnetic system is induced.

Magnetic-inductive flow measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing on its outer side recesses ( 8th ) and / or formations ( 8th ), to which recesses ( 8th ) or formations ( 8th ) Aids, in particular centering which can be used to align the measuring tube ( 14 ) on the piping.