[发明专利]质量流量计高温绕组系统

说明书

技术领域

本专利属科氏力质量流量计测量技术范畴，具体涉及一种质量流量计高温绕组系统。

技术背景

科氏力质量流量计可以用来测量流经振管的任意介质，包括常温和特殊温度的流体介质；从理论上讲，不管是温度高低的介质，质量流量计都能很好的进行测量，但实际测量中受流体温度的影响，所得测量值有所差异。不锈钢的测量受温度影响小，但测量管上附件因温度过高或过低影响其结构和性能，常规的线圈骨架、绕组线、绝缘导线、胶、胶带等材料的耐温最高不超过260℃，基本上都是有机材料或塑料，这些材料在超过300℃后容易挥发或碳化，同时过高的温度会对绕组系统的工作有大的影响。这样传感器的工常工作会受到影响或导致传感器不工作。因此，要想使用质量流量计对特殊苛刻温度介质的流量进行准确的测量，就要有更好绕组系统。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于：提供一种用于质量流量计进行高温介质测量的激励、拾振绕组系统，可以准确测量流体介质的质量流量、温度、密度等参数。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：提供一种质量流量计高温绕组系统，其结构包括：高温激励绕组系统与高温拾振绕组系统。

所述高温激励绕组系统，具体包括陶瓷骨架、电磁绕组线及密封胶；其中根据科氏质量流量计的原理优化设计，通过有限元分析陶瓷骨架特性及绕组的结构形式，为满足有效激励传感器工作而确定了陶瓷骨架的结构，煅烧后压铸成型。将电磁绕组线排绕在陶瓷骨架上，并在电磁线外表面覆盖密封胶，可以有效地稳定激励绕组的性能。

所述高温拾振绕组系统，具体包括陶瓷骨架、电磁绕组线及密封胶；其中通过有限元分析陶瓷骨架特性及绕组的结构形式，为满足有效拾取传感器流量信号而确定了陶瓷骨架的结构；将电磁绕组线排绕在陶瓷骨架上，并在电磁线外表面覆盖密封胶，可以有效地稳定拾振绕组的性能。

所述陶瓷骨架，材质选用Al₂O₃，耐高温达到1000ºC以上。

所述电磁绕组线耐高温达650ºC，在陶瓷骨架上的排绕模式选用单层或双层中的任意一种。

所述密封胶的耐高温超过550ºC。

科氏力质量流量计的原理，是利用流体在振动管中流动时，将产生与质量流量成正比的科里奥利力相结合，实现了真正意义上的高精度流量测量。而振动管的振动是由激励系统提供，与质量流量成正比的科里奥利力是由拾振系统检测，因此激励绕组与拾振绕组的性能决定着流量计的测量性能。

本发明的有益效果是：通过改变激励绕组与拾振绕组的性能，有效提高了质量流量计的测量精度，避免了不同温度流体对质量流量计测量精度的影响，可以使质量流量计准确测量出在线温度高达350℃介质的质量流量。

附图说明

图1为质量流量计高温激励绕组系统结构图；

图2为质量流量计高温拾振绕组系统结构图；

图中：1、激励骨架；2、拾振骨架；3、陶瓷电磁线；4、密封胶。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所提供的质量流量计高温绕组系统进行具体说明；激励绕组与拾振绕组的性能决定着流量计的测量性能。

如图1所示，所给优化结构为激励骨架1由耐温达1000ºC以上的陶瓷压铸煅烧成型，其结构尺寸稳定，表面质量好，绝缘性满足要求；利用自动绕线机将陶瓷电磁线3单层或多层排绕在陶瓷骨架上，电磁线外表面为密封胶4覆盖，密封胶4固化后测试绕组系统性能。同样的方法进行拾振绕组的实施，在拾振骨架2上将陶瓷电磁线3单层或多层排绕在陶瓷骨架上，电磁线外表面为密封胶4覆盖，密封胶4固化后测试绕组系统性能。

将激励绕组与其相应的磁路系统刚性固定在振动管的中央，拾振绕组与其相应的磁路系统刚性固定在振动管的对称两侧，将周期变化的电流输入电磁系统，在激励绕组与磁路系统之间便产生周期变化的激励力，维持振动管的工作，而拾振绕组与磁路系统会检测到与流量成正比的信号，从而实现质量流量的测量。

本专利根据质量流量计的工作原理和高温介质测量的特殊性设计出一种特殊的绕组系统。运用该系统，可以使质量流量计准确测量出在线温度高达350℃介质的质量流量。