[发明专利]用于确定料位的磁感应流量测量设备和方法

说明书

本发明涉及一种磁感应流量测量设备，特别是一种磁感应流量计，包括：壳体(2)；至少两个测量电极(3、4)，其用于与介质形成电接触并在介质中分接感应电压；用于生成磁场的设备，其中该设备被布置在壳体(2)中，其中该设备包括场引导组件(5)和线圈装置(6)，其中该场引导组件(5)用作传感器电极，其用于电容性地确定和/或监测至少一个过程变量，特别是管线或测量管中的介质的料位。本发明还涉及一种使用根据本发明的磁感应流量测量设备来确定测量管或管线中的介质的料位的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于确定测量管或管线中的可流动介质的与流速相关的测量变量的磁感应流量测量设备，并且涉及一种用于确定测量管或管线中的介质的料位的方法。

背景技术

磁感应流量测量设备包括计量表，其基于法拉第电磁感应定律检测可流动介质相对于计量表的流速相关的测量变量。磁感应流量测量设备的示例是磁感应流量计和磁感应流量测量探头。

磁感应流量计包括用于引导可流动介质的测量管，并且被用于确定进入工艺管线的介质的流量和体积流量。磁感应流量计具有用于生成磁场的设备，该设备生成垂直于流动介质的流动方向穿过测量管的磁场。为此目的，通常使用单独的线圈，它们一起形成线圈装置。为了实现均匀占主导的磁场，除了线圈芯之外还形成了极靴并且该极靴被附接，使得磁场线基本上垂直于横轴或平行于测量管的竖轴在整个管横截面上延伸。附接到测量管侧表面的测量电极对分接电测量电压或电势差，该电势差垂直于流动方向和磁场被感应，并且当磁场被施加时导电介质在流动方向上流动时产生。由于根据法拉第感应定律，分接的测量电压取决于流动介质的速度、流量，并且在包含已知管截面的情况下，体积流量能够从感应测量电压被确定。

WO 2014/053324 A2教导了一种具有料位监测系统的磁感应流量计，除了部分填充和完全填充之间的区别之外，该系统还允许使用与料位电极集成的温度传感器确定介质温度，并且同时具有结构紧凑的特点。为了监测料位，确定料位监测电极和参考电极或测量电极之间的介质的电导率。为此目的，料位监测电极需要与要被传导的介质形成电接触。这是不利的，因此必须在测量管中设置用于料位监测电极的附加开口，并且料位监测电极因此在没有保护的情况下暴露于可能磨蚀和腐蚀的介质中。

从DE 196 15 140A1已知一种用于确定测量管中的料位的设备，该设备被配置为使用附接到测量管的外表面的两个电容器板来确定取决于介质的介电常数和填充高度的电容，并且根据所确定的电容确定填充高度。

DE 10 2012 006 891A1教导了一种磁感应流量计，其除了与流速相关的测量变量之外还确定填充程度。为此目的，它具有附加的磁场生成设备，该设备生成磁场，该磁场的磁力线平行于测量管的纵轴。由带状测量电极上的附加磁场引起的测量电压是介质的料位的量度。

发明内容

本发明的目的是提供一种可替代的磁感应流量测量设备，其适用于提供关于介质的料位的信息。

另外，本发明的目的是提供一种用于磁感应流量测量设备的可替代的方法，利用该方法能够确定介质的料位。

该目的通过根据权利要求1所述的磁感应流量测量设备和根据权利要求11所述的用于确定料位的方法来实现。

根据本发明的用于确定测量管中或管线中的可流动介质的与流速相关的测量变量的磁感应流量测量设备包括：

-壳体；

-至少两个测量电极，其用于与介质形成电接触并在该介质中分接感应电压；

-用于生成磁场的设备，

其中，该设备被布置在壳体中，

其中，该设备包括场引导组件和线圈装置，

其中，该场引导组件用作传感器电极，其用于电容性地确定和/或监测至少一个过程变量，特别是管线或测量管中的介质的料位。