[发明专利]用于流体流量计的传感器组件

说明书

技术领域

本发明总地涉及磁性流量计，且更具体地涉及一种具有传感器组件的磁性流量计，该传感器组件形成湿气屏障并同时提供精确流量测量。

背景技术

磁性流量计用于测量诸如通过管路或管道的水的导电流体的流量。这种流量计利用法拉第定律测量运动经过管道的流体的流量或流速。法拉第定律规定了运动经过磁场的导体产生电压。例如，水是导体，因而，当水经过磁场时它产生电压。电压的大小直接与流体(即，水)运动经过磁场的速度成比例。

传统的流量计包括传感器内部的电磁线圈和传感器上的电极，这些电磁线圈形成磁场，而电极则测量由运动经过那些磁场的流体所产生的电压。磁场的平面通常横向定位，以使导电流体经过磁场，感应出电压。流量计通常包括彼此间隔开并与流体电气接触的多个电极，以测量感应电压。所测得的电压用于确定流体流经管路的平均速度。

大多数的流量计包括传感器或传感器组件，而传感器组件包括磁源和一组或多组电极。传感器组件定位成使电极与流经管路的流体接触。为了获得精确的速度测量，在电极之间的测量区域内保持磁场是有益的。防止湿气接触和破坏内部回路也是重要的，这会导致不精确的测量。

现有的流量计通常包括包围或延伸到流体柱内的本体。流量计包含感测电极，电极的一端延伸到流体内，而相对的一端至少部分地延伸到本体内，其中，连接到电极的绕线穿过本体内的内部空间，该绕线包括磁性线圈。本体内的开口形成湿气进入内部的路径并将内部回路暴露于来自回路内的流体的湿气。当管道内的流体压力增大时，湿气将运动通过该路径并进入传感器内部的可能性增大。这样的湿气影响内部回路的工作并由于故障或失效而导致不精确的流量测量，并且增加维修和更换的成本。因此，现有的传感器限于具有处于或低于1000psi(磅/平方英尺)的压力的管道。超过1000psi，现有的传感器不能阻止湿气进入传感器内部。除了压力的限制，一些现有的传感器具有多孔塑料本体，该本体还使湿气被本体吸收以及随时间进入本体。

因此，需要有一种提供不透湿气的屏障同时还提供精确的流量测量的流量计。

发明内容

本传感器组件提供对管路内的流体流量的精确测量并有助于防止湿气损坏组件的磁性传感器。

本发明的一个实施例提供一种用于流量计的传感器组件，包括具有中空内部的本体，其中，本体构造成具有防止湿气在极端流体压力下进入内部的不透湿气的屏障。该组件包括安装到本体上的至少一个电极和构造成可移除地插入本体的中空内部的线圈组件，其中，线圈组件包括当线圈组件插入本体的中空内部时，与至少一个电极电气隔离的至少一个磁性线圈。

本发明的另一实施例提供一种用于流量计的传感器组件，包括具有外表面的圆筒形本体，其中，该本体形成纵向轴线、中心盲孔和两个通道。两个通道平行于纵向轴线并在外表面上以指定角度径向彼此隔开。感测电极组件安装到两个通道中的一个内，且接地电极组件安装到两个通道中的另一个内，其中，感测电极组件和接地电极组件中的至少一个包括多个间隔开的电极。线圈组件构造成可移除地插入本体的中心盲孔内。线圈组件包括多个磁性线圈，当线圈组件插入本体的中心盲孔时，每个磁性线圈都与感测电极组件上的多个电极中的一个电极电气隔离并与该电极对齐。

附图说明

图1是插入管路的传感器组件和将传感器组件固定在位的安装组件的实施例的剖视图。

图2是图1的传感器组件的立体图。

图3是图2的传感器组件的侧视图。

图4是总体沿图2的线4-4剖切的传感器组件的剖视图。

图5A是图1的本体的侧视图，示出了包括感测电极组件的诸通道中的一个通道。

图5B是图5A的本体的端视图。

图6A是图1的线圈组件的侧视图。

图6B是图6A的线圈组件的端视图。

图7A是图1中所示的盖子的侧视图。

图7B是图7A的盖子的左侧端视图。

图7C是图7A的盖子的右侧端视图。

图8是示出从本体移除了线圈组件和盖子的传感器组件的侧向分解图。

图9是传感器组件的另一实施例的侧向分解图。

具体实施方式

当与电信号转换器结合使用时，本传感器组件是用于精确测量流经管路或开口通道的流量并阻止湿气进入组件的流量计。