[发明专利]晶片型可插入磁通计

说明书

背景技术

本发明涉及感测工业过程工厂中的过程流体的流量(flow)的磁通计。

一般的现有技术的磁通计利用承载通过电磁铁和电极的过程流体的电绝缘流管。电极被承载在流管中，并且与流动的流体进行电接触。电极感测在流体中磁性地感应的电动势。根据法拉第的电磁传导定律，感测的电动势与施加的磁场和流速(flow rate)成比例。

流管一般被承载在有时称为“焊接件”的具有凸缘端部的大圆柱主体中。焊接件的凸缘端部被螺栓固定到承载在过程管道上的相似的凸缘，使得流管与过程管道串联对齐，并且过程流体的流流过流管。制造焊接件是昂贵的，并且焊接件要求在过程管道的两个相对端部之间的待安装的巨大空间。

发明内容

用于测量过程流体的流量的磁通计包括仪表主体，具有形成在所述仪表主体中的开口。仪表主体构造成用于串联插入承载过程流体的过程管道之间。能够移动的延伸部连接到仪表主体，并构造成用于延伸进入过程管道。线圈通过延伸部承载，并且构造成产生磁场。一对电极感测作为施加的磁场和过程流体的流量的函数产生的在过程流体中的电动势。

附图说明

图1A和1B是包括显示磁通计和过程管道的分解视图的工业过程的视图。

图2是图1A的磁通计和安装环的分解透视图。

图3是安装环和磁通计的侧视图。

图4是装配到磁通计的安装环的正面透视图。

图5是装配到磁通计的安装环的后面透视图。

图6是显示安装到过程管道的磁通计的部分分解图。

图7是显示安装到过程管道的磁通计和安装环的透视图。

图8是显示安装在相对的过程管道之间的磁通计和安装环的侧视图。

图9是磁通计的简化方框图。

具体实施方式

在各种方面，本发明提供用于磁通计主体的薄的、圆盘或类似晶片(wafer)的构造。磁通计主体可以构造成通常地圆盘形状，使得所述磁通计主体可以被安装在过程管道的相对的端部之间，并且要求小空隙。磁通计主体支撑至少一个铰接瓣(或延伸部)。铰接瓣构造成打开进入过程管道，并且承载用于在过程流体中产生磁场的电线线圈。一对电极用于感测由于施加的磁场和过程流体的流动的合成电动势(EMF)。测量电路可以承载在仪表主体上、在延伸部上或可以外部地定位到仪表主体。测量电路接收感测的电动势并且提供涉及过程流体的流量的输出。该构造消除“焊接件”并且减小安装和对齐磁通计与过程管道所需要的空间的大小。不同于其中延长的流管与过程管道串联定位的现有技术设计，延伸部同轴地对齐在过程管道内并且在过程管道内部延伸。进一步，磁通计可以被容易地移除，并且因此十分适合在要求检查或清洁诸如水和废水管理的系统中。

图1A和1B是显示对准过程管道14和16的磁通计12的分解图的工业过程环境10的简化示意图。图1A示出其中电子元件被承载在磁通计12的环形主体中的构造。图1B示出其中至少一些电子元件被承载在分开的壳体12A中的另一个示例实施例，所述分开的壳体12A可以物理地连接到磁通计12的环形主体或从磁通计12的环形主体隔离分开。前缘环18定位在磁通计12的上游侧上。磁通计12被固定在过程管道14和16的凸缘20和凸缘22之间。在一个例子实施例中，磁通计12通过通信链路32与诸如中央控制室30的遥远的位置通信。中央控制室30图示为通常与双线工业过程控制回路一起使用的类型的电阻34和电压源36。在这种控制回路中，流速可以通过控制流过电流回路32的电流传送。其他示例过程控制回路包括那些承载数字信息的回路，诸如那些根据通信协议的回路。其他示例数字通信协议包括Foundation Fieldbus和PROFIBUS。而且，回路32可以包括其中数据使用RF通信技术通信的无线通信连接。一个示例无线通信链路根据通信协议。

图2是磁通计12和前面边缘环18的一个实施例的正面透视图，并且图3是所述实施例的侧面俯视图。在图2和3中，磁通计12示出在其折叠位置，其中磁通计延伸部42、44对准具有流量计12的外部安装环或金属主体40的平面。电连接器64被设置用于连接到，例如，承载在图1B中示出的壳体12A中的回路32或外部测量电路。前缘环18具有外部接地环46和延伸部致动环48。接地环46电接触承载在外部的安装环40上的电接地衬垫49。延伸部42承载电线圈122并且延伸部44承载电极124。