[发明专利]利用可调节线圈和屏蔽件组装件的电磁流量计

说明书

本发明涉及一种用于测量在电磁流量计的导管中流动的流体的流量的电磁流量计，其中，电磁流量计包括：至少一个线圈，所述至少一个线圈附接到导管，并且由激励单元激励以生成电磁场，从而与导管中流动的流体相互作用；至少一个屏蔽件，所述至少一个屏蔽件与至少一个线圈磁耦合；一对电极，该对电极安装在导管上，用于测量由流体中的电磁场的相互作用而生成的电势差；并且其中至少一个线圈和至少一个屏蔽件设置有用于移位至少一个线圈和至少一个屏蔽件中的至少一个以调节电磁场与流体的相互作用的布置。

技术领域

本发明总体上涉及一种电磁流量计，并且更特定地涉及一种具有可调节线圈和屏蔽件组装件的电磁流量计组装件。

背景技术

通过导管或管道的流体的流量的测量可以通过多种方式（像使用电磁流量计）进行。

典型的电磁流量计采用法拉第的电磁感应定律。在具有一定水平的电导率的流体的流量的流管内施加电磁场。使用设置在管道侧壁上的电极测量由于电磁场与流体分子（流体中的离子）相互作用而感应的电动势（EMF）。所测量的EMF与流量成正比，并且因此用于测量流量率（flowrate）。尽管考虑到电磁流量计在构造上精确且简单而颇具吸引力，但电磁流量计的安装场所的状况对于确保正确测量在电磁流量计中流动的流体流量率也很重要。

电磁流量计可以安装在具有特定于该场所的不同安装状况的场所。流量计的上游管中像弯曲、阀门、减压器等情况可导致流向电磁流量计的流体受到干扰。换句话说，上游干扰会从标准实验室状况下（在校准过程期间）获得的值改变电磁流量计的校准因子。下游干扰对电磁流量计的测量值影响很小，但是不能将其忽略。

在电磁流量计中已经遇到了上游流量简档（profile）干扰对测量精度的影响。克服该问题的当前实践是使用流体流量整平机（straightener）或障碍物，其被设计成修正流量并因此引起流量简档均匀性。然而，取决于流体温度和/或成分，这样的特征可能引起压降、具有可制造性问题并且可能遭受腐蚀/侵蚀。而且，由于若干类型的上游干扰（例如，由于弯曲而导致的干扰、由于阀而导致的干扰等），流量简档干扰可以具有若干类型。设计用于所有此类干扰的通用流量调节器是一项挑战。

当前，为了减轻弯曲和其他上游特征对测量精度的不利影响，实现了若干技术。例如，通过使用大电极来使流量简档畸变的影响平均化。然而，这需要额外的电极和其他设计复杂性。已知具有非圆形横截面的流量计管的性能优于圆形横截面的流量计。减小流量计（也称为减小口径的流量计）的横截面积是当前存在的设计，其在减轻流量畸变的影响方面是有效的。然而，对管道横截面大小和形状的修改带来了制造和安装挑战，并且还导致沿流线的压降。

因此，需要有一种电磁流量计组装件，其提供由于上游特征而导致的流量畸变的最小化影响的测量。

发明内容

本文中解决了上述缺陷、缺点和问题，这些缺陷、缺点和问题将通过阅读和理解以下说明书来理解。

一方面，本发明涉及一种用于测量在电磁流量计的导管中流动的流体的流量的电磁流量计，其中，电磁流量计包括：至少一个线圈，所述至少一个线圈附接到所述导管，并且由激励单元激励以生成电磁场，从而与导管中流动的流体相互作用；至少一个屏蔽件，所述至少一个屏蔽件与至少一个线圈磁耦合；一对电极，所述一对电极安装在导管上，用于测量由流体中的电磁场的相互作用而生成的电势差；并且其中至少一个线圈和至少一个屏蔽件设置有用于移位至少一个线圈和至少一个屏蔽件中的至少一个以调节电磁场与流体的相互作用的布置。

在实施例中，至少一个线圈和至少一个屏蔽件利用螺旋机构移位。

在实施例中，其中，至少一个线圈和至少一个屏蔽件利用螺旋机构竖直地移位，以基于由于导管中的流体的弯曲上游而导致的导管中的流体的流量的畸变而调节导管中的电磁场。