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高壓晶片型磁流量計(jì)的原理及設(shè)計(jì)(圖文)

時(shí)間:2018-12-04 14:42:30來源:不詳 作者:電子愛好者 點(diǎn)擊:
今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——高壓晶片型磁流量計(jì)。該專利由微動(dòng)公司申請(qǐng),并于2018年9月21日獲得授權(quán)公告。內(nèi)容說明本發(fā)明涉及磁流量計(jì)領(lǐng)域,特別是一

今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——高壓晶片型磁流量計(jì)。該專利由微動(dòng)公司申請(qǐng),并于2018年9月21日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及磁流量計(jì)領(lǐng)域,特別是一種高壓晶片型磁流量計(jì)。

發(fā)明背景

工業(yè)過程控制系統(tǒng)被用于監(jiān)測(cè)和控制產(chǎn)生或傳遞流體等的工業(yè)過程。在該系統(tǒng)中,典型地重要的是測(cè)量諸如溫度、壓力、流量等之類的“過程變量”。過程控制變送器用于測(cè)量這種過程變量,并且將與被測(cè)量的過程變量相關(guān)的信息傳輸回到諸如中央控制室的中央位置。

一種類型的過程變量變送器是磁流量計(jì)(或磁通計(jì))。磁流量計(jì)通過使用是電磁效應(yīng)的法拉第感應(yīng)效應(yīng)來測(cè)量流量。磁流量計(jì)包括被通電以產(chǎn)生跨越諸如管道的流動(dòng)導(dǎo)管的一部分的磁場(chǎng)的線圈。該磁場(chǎng)在過程流體流中感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)(emf)。過程流體流上的感生電壓降與流速相關(guān),所述流速與流動(dòng)導(dǎo)管的容積流量和橫截面面積成比例。該電壓降通常是由直接連接到過程流體或經(jīng)由電容性聯(lián)接器連接到過程流體的電極測(cè)量的。

電磁流量測(cè)量技術(shù)通常適用于離子溶液、基于水的流體和其它的導(dǎo)電流體。可以使用磁流量計(jì)的示例性環(huán)境包括:清潔食物和飲料生產(chǎn)、水處理設(shè)施、高純度藥物制造、和包括對(duì)危險(xiǎn)性和腐蝕性過程流體流量的化學(xué)處理。另外,磁流量計(jì)還被用于烴類燃料工業(yè),包括烴提取和處理以及利用研磨性和腐蝕性水泥的水力壓裂技術(shù)。

磁流量計(jì)在將流量測(cè)量元件(如孔板)引入過程流體流中的其它的流量測(cè)量技術(shù)不適用的應(yīng)用中提供快速和精確的流量測(cè)量。磁流量計(jì)的制造中的巨額成本之一是過程流體流過的流管。該流管必須承受過程流體壓力并且必須不能在過程中引入任何泄露。典型地,流管包括栓接至管道法蘭以形成堅(jiān)固的過程流體連接的一對(duì)法蘭。然而,在一些情況下,法蘭式流管的增加的成本可能在成本上是禁止的。

在這種情況中,使用無法蘭的或晶片型磁流量計(jì)。晶片型磁流量計(jì)包括沒有任何法蘭的流管。因此,晶片型磁流量計(jì)可以比傳統(tǒng)的法蘭磁流量計(jì)更經(jīng)濟(jì)、更緊湊和更輕。可購買到的晶片型磁流量傳感器的一種示例是可從Emerson Process Management(愛默生過程管理公司)購買到的、以商業(yè)指定型號(hào)8711晶片傳感器進(jìn)行售賣的。當(dāng)磁性晶片傳感器與適當(dāng)?shù)淖兯推麟娮悠骷ㄈ缫陨虡I(yè)指定型號(hào)8732E、型號(hào)8712E、或8712H售賣的那些變送器電子器件)配對(duì)時(shí),可提供完整操作的晶片型磁流量計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

一種晶片型電磁流量傳感器包括具有一對(duì)表面和在該對(duì)表面之間延伸的流動(dòng)導(dǎo)管的單件式底架。

底架的每個(gè)表面包括被構(gòu)造成用于接合金屬密封環(huán)的部件。絕緣襯套被設(shè)置在單件式底架的流動(dòng)導(dǎo)管中。多個(gè)電磁線圈被配置成用于在流過流動(dòng)導(dǎo)管的過程流體中產(chǎn)生磁通量。一對(duì)電極被配置成用于電連接至過程流體。饋通組件被配置成用于在允許多個(gè)導(dǎo)電體穿過該饋通組件的同時(shí)保持過程流體壓力。

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