[发明专利]用于磁感应式流量测量系统的测量管

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于磁感应式流量测量系统的测量管，其中，该流量测量系统具有用于流过导电介质的测量管和用于产生至少还垂直于测量管的纵轴线伸延的、优选地交变的磁场的磁场产生装置、至少两个截取在导电介质中感应的测量电压的、优选地接触介质的测量电极以及优选地评估单元，其中，测量电极具有可外部地在测量管处接近的测量触点，其中，测量管与测量电极形成第一功能单元，而与测量电极的测量触点相对应的配合触点、磁场产生装置和评估单元(如果存在该评估单元的话)形成第二功能单元，并且其中，配合触点、磁场产生装置和评估单元(如果存在该评估单元的话)设置在测量系统壳体中。

背景技术

近十年来，在现有技术中已经广泛已知磁感应式流量测量系统。对此，示例性地参考教授博士工程师K.W.Bonfig的引文“TechnischeDurchflussmessung”(Vulkan出版社，埃森，2002年，第三版，123至167页)，并且还参考硕士工程师FriedrichHoffmann的引文“GrundlagenMagnetisch-InduktiveDurchflussmessung”(KROHNE测量技术有限责任两合公司的印刷文件，2003年，第三版)。

用于流动介质的流量测量的磁感应式流量测量系统的原理要追溯回迈克尔·法拉第，他在1832年提出，将电磁感应的原理应用于测量导电介质的流动速度。

根据法拉第电磁感应定律，在由磁场贯穿的流动的导电介质中产生垂直于介质的流动方向且垂直于磁场的电场强。在磁感应式流量测量系统中如此来利用法拉第电磁感应定律，即借助于通常具有至少一个磁场线圈的磁场产生装置通常来产生在测量过程期间随时间变化的磁场，并且该磁场至少部分地贯穿流动穿过测量管的导电介质。在此，所产生的磁场具有至少一个垂直于测量管的纵轴线或垂直于介质的流动方向的分量。

如果开头提到的磁感应式流量测量系统包括至少一个“用于产生至少还垂直于测量管的纵轴线伸延的磁场”的磁场产生装置，那么这里应再次指出，虽然磁场优选地垂直于测量管的纵轴线或垂直于介质的流动方向伸延，然而磁场的一分量垂直于测量管的纵轴线或垂直于介质的流动方向伸延就足够。

开头还提到，磁场产生装置确定用于产生优选地交变的磁场。由此表示，对于本发明的教导(根据其出发点、根据所依据的目的并且根据该目的的解决方案)并非取决于其是交变磁场，即使绝大多数磁感应式流量测量系统具有产生交变磁场的磁场产生装置。

开头还实施了，所谈及的磁感应式流量测量系统包括至少两个截取在导电介质中感应的测量电压的、优选地接触介质的测量电极。优选地，两个测量电极的虚拟连接线至少大致垂直于与测量管的纵轴线相垂直地贯穿测量管的磁场方向伸延。测量电极尤其可设置成使得其虚拟连接线实际或多或少地垂直于贯穿测量管的磁场的纵轴线伸延。

最终，开头还实施了，测量电极尤其可以是接触介质的测量电极。实际上，显然，通过在流动的导电介质中的感应所产生的电场强可通过直接地、即与介质处于电流地接触中的测量电极作为测量电压被截取。但是还存在磁感应式流量测量系统，在其中测量电压不通过直接地、即不通过与介质处于电流地接触中的测量电极来截取，而是电容式地来检测测量电压。

可设想磁感应式流量测量系统的两种不同的实施形式，即，第一实施形式，在其中，两个功能单元(即一方面测量管且另一方面磁场产生装置)是分离的构件，其彼此被带入功能中才得到有功能能力的磁感应式流量测量系统；以及第二实施形式，在其中，两个功能单元、即测量管和磁场产生装置在工厂中已彼此被带入功能中，即，其为已在工厂中有功能能力的磁感应式流量测量仪的在工厂中彼此被带入功能中的构件。

接下来始终仅说明磁感应式流量测量系统的第一实施形式，即，这样的实施形式，在其中，一方面测量管且另一方面磁场产生装置首先是分离的构件，其彼此被带入功能中才得到有功能能力的磁感应式流量测量系统。然而，接下来所说明的也可轻易地应用到磁感应式流量测量系统的第二实施形式上，在其中那么两个功能单元(测量管和磁场产生装置)在工厂中已彼此被带入功能中，即，其为已在工厂中有功能能力的磁感应式流量测量仪的构件。

对于在现有技术中已知的磁感应式流量测量仪，示例性地参考文件DE69232633C2、DE19907864A1、DE10064738B4、DE10243748A1、DE102008005258A1和DE102011112703A1以及EP0704682A1和EP0834057A1。