[实用新型]一种大口径电磁流量计传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于传感技术领域，涉及一种流量测量仪，尤其涉及一种大口径电磁流量计传感器。

背景技术

大口径电磁流量计传感器是根据法拉第电磁感应定律的原理进行设计的，其设计过程中本着使磁场规则、均匀地贯穿流体截面的原则，采用非导磁材料制作测量管。目前磁导率相对较低的不锈钢材料普遍被应用在该场合中。在当今的技术条件以及经济成本等因素的驱使下，中小口径的大口径电磁流量计传感器的测量管采用的都是由导磁率较低的不锈钢无缝钢管；部分中型乃至大口径的大口径电磁流量计传感器的测量管是利用磁导率较低的不锈钢钢板通过卷板机卷制形成满足传感器口径需求弧度的钢管，其工艺类似压力容器塔设备的筒体制造。在这个制造工艺中，磁导率极低的不锈钢钢板在通过卷板机这道冷加工工序卷圆的过程中，钢材的金相组织发生了变化(冷加工处部分马氏体组织产生相变)，造成了钢板的磁导率大幅度增加，对普通的吸铁石有明显的吸附感；此外折弯、冲压、热处理等工艺也使不锈钢的晶体结构发生一定的变化，造成折弯处，冲压处，受热处导磁。在后续的焊接钢板这一环节中，由于两块相邻的钢板在焊接区域中的热影响区，以及焊接熔池中由于高热可能，均使该影响区域中的钢板在高温及随后自然冷却的过程中发生了组织结构的变化，使相邻钢板在焊缝处的边缘部分产生了较高的磁导率(磁导率同样大幅度增加)，使整条焊缝在焊接完毕后其磁导率较被均匀冷加工的卷圆板及焊缝处钢板得磁导率都要高。因此在电磁流量计正常运行时理论上用于测量的磁场中有一部分通过有磁导率的钢板后形成回路，从而导致中大口径的电磁流量计真正用于测量的磁场比理论磁场弱。超大口径(DN3000以上)的上述问题更严重。

此外，电极孔是在测量管焊接装配后进行打孔形成的，因此两孔相对附近焊缝的垂直距离都有误差。由此可以看出在整个测量管电极孔水平安置的情况下，由于焊缝分布虽然相对均匀，但是对于整个测量管及电极孔来说焊缝对测量管中心的角度分布就会产生一定的误差，因此测量管各个部分的磁导率相对于测量管中心是不均匀的。该种不均匀极易造成磁场分布的不均匀。同时线圈的安装也与焊缝有关，根据焊缝数量不同，在大口径的线圈装配中，线圈绕制完毕后在安装时有部分线圈(通常是轴向的线圈)过于靠近或架设在焊缝之上就会有大量的磁场通过高导磁的焊缝进入测量管中。而且目前大口径电磁流量计传感器在制造上也有其造价高昂、工时较长、运输困难等不利因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种大口径电磁流量计传感器，该传感器减少了测量管外壳及周围的漏磁，加强了测量区域的磁场强度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种大口径电磁流量计传感器，包括一测量管，所述测量管的管壳包括由外至内依次设置的碳钢管、填充层、绝缘层。

作为本实用新型的一种优选方案，所述传感器还包括法兰，所述碳钢管与法兰装配焊接，碳钢管内表面安装固定有线圈，碳钢管上装配有电极组件。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述填充层的材料为混凝土，混凝土填充于所述碳钢管内侧与法兰之间的空隙部位，所述填充层的外表面紧贴碳钢管的内表面，填充层的内表面与法兰的内侧面在同一弧面，填充层的厚度与处于碳钢管内部的法兰部位厚度相同。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述线圈外侧包裹有保护层。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述电极组件包括电极和电极座，所述电极为内插式电极结构或外插式电极结构，所述电极的上方设有电极罩，所述电极罩固定于碳钢管外表面。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述电极旁的碳钢管上开设有通孔，穿线管的一端从所述通孔穿入并埋设固定于碳钢管的内表面，穿线管的另一端安放入位于碳钢管外侧的接线盒；电极线与电极连接后通过穿线管穿至接线盒。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述电极座为一体型或组合型的带有密封面的法兰-导管结构，其中位于测量管内侧的密封面及位于测量管外侧的密封面的中心轴线与测量管轴线垂直。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述绝缘层设置在填充层的内表面和法兰的内侧。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述填充层内固定有一张不锈钢丝网，所述不锈钢丝网引线到碳钢管外部，不锈钢丝网的线径为0.6～1mm。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述绝缘层为沥青涂层或橡胶层。