[发明专利]用于测量管道中的介质的体积流量或质量流量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于流量计的测量管，该流量计确定或监控管道中流动的介质的体积流量或质量流量。

背景技术

流量计基于多种物理原理工作。在已知的在线流量计的情况中，经由两个位于端部的紧固装置将测量管插入介质流过的管道中。例如有可以从申请人处得到的磁感应流量计、超声流量计、漩涡流量计、克里奥利流量计或压差测量仪表。

磁感应流量计为了测量体积流量而使用电磁感应原理：介质的垂直于磁场运动的载流子在同样基本垂直于介质流动方向设置的测量电极中感生测量电压。在测量电极中感生的测量电压与在测量管横截面上平均的介质流速成正比；即，与体积流量成正比。如果介质密度已知，那么可以确定管道或测量管中的质量流量。测量电压通常是通过测量电极对而感测的，测量电极对设置在具有最大磁场强度的区域中，也就是有望具有最大测量电压的区域。测量电极自身与介质流电地或者电容地耦合。

为了将例如由不锈钢制成的测量管化学地或电学地隔离，测量管的内表面通常内衬有电绝缘的衬里。衬里例如由热塑性的、热硬化性的或弹性体的塑料制成。

由于良好的工作能力以及优秀的机械稳定性，除了硬橡胶或含氟塑料(例如，PTFE、PFA)之外，特别是聚氨酯也可以用作磁感应测量仪表的衬里材料。相对于含氟塑料，PUR的优点是可以以较低的温度进行处理。

为了制造内衬有聚氨酯衬里的测量管，优选地应用所谓的带状流法(ribbon flow method)。在这种情况中，由多种成分形成的PUR被利用敷料头施加在测量管的内表面上。申请人在DE 10 2004 062 680A1中给出了一种制造适用于饮用水应用的PUR衬里的方法。这种已知的PUR特别地可用于必须满足较高卫生需求的应用场合。

为了令PUR衬里贴敷于测量管的内表面，必须先将增粘剂或底漆施加于测量管的内表面上。为此，需要先清洁内表面。内表面的清洁以及底漆的涂敷及固化导致制造具有聚氨酯衬里的测量管的制造过程较为耗时且因而费用大。

而且还发现，在一些个别情况中，当测量管暴露于大量极端温度波动而经受耐久试验时，利用底漆紧固至测量管的聚氨酯衬里易于形成气泡。一种对于这种衬里从测量管内表面部分分离的可能解释是，在高温时蒸汽在衬里材料中扩散；于是，在之后的冷却阶段，蒸汽在测量管和衬里之间的区域冷凝。在极端情况中，这会在测量电极的区域中导致短路并因而导致故障，或者甚至导致流量计完全损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种价格低廉的用于流量计的测量管。

该目的通过以下特征实现：至少在测量管的由介质流经的内表面的区域中，施加可粉末涂敷的塑料作为底漆、衬里或者衬里的保护层。特别地，粉末涂层是聚酰胺(PA)。聚酰胺特别是PA 11/12的优点是，它被允许用于饮用水应用并且因而可普遍适用。由于它们的优秀特性，优选地，PA11或PA12结合本发明的测量管使用。进一步，这两种聚酰胺的突出之处在于它们被允许用于饮用水。

根据本发明，可以在三种应用中使用可粉末涂敷的塑料：

1.在第一种应用中，PA11/12的粉末涂层被用作底漆或增粘剂。作为实际的衬里，在底漆上施加另一种塑料(混合成分)。优选地，衬里材料是弹性体，特别是浇注弹性体，例如聚氨酯。正如上面已经提到的，聚氨酯在机械上高度惰性。由于根据本发明底漆由粉末涂敷的塑料组成，而该塑料在较大程度上阻挡蒸汽，所以保证了流量计在较宽应用范围的功能性。

2.在第二种应用中，例如PA11/12的粉末涂层直接用作衬里材料。这个实施例的优点是，可以在一个方法步骤中实现涂敷测量管的内部涂层。这里，省略了测量管的清洁、辐射和底漆。根据应用场合，涂敷多层的粉末涂层，一层在另一层之上。大体上，利用这种实施例可以实现大大降低制造成本。

3.在第三种应用中，在已知的衬里或粉末涂层之上施加由可粉末涂敷的塑料构成的保护层。这个保护层防止蒸汽扩散进入衬里或者通过衬里进入传导性测量管。优选地，衬里是弹性体，特别是聚氨酯。可粉末涂敷的塑料作为密封层施加于弹性体衬里上。

由于极化特性，PA11和PA12与常见的衬里材料(例如，聚氨酯)具有良好的化学键接。由多层共同构成的衬里因而具有较高的形状稳定性并且特征在于较高的抗蒸汽扩散性以及抗温度波动性。当然，也可以底漆以及密封层都由可粉末涂敷的疏水塑料制造。这里，测量管准冗余地阻挡蒸汽。

通常，可以在一次涂敷步骤中施加的塑料或聚酰胺的涂层厚度最大为1mm。如果需要更大的层厚，那么涂敷步骤必须执行多次。