[实用新型]一种电磁流量传感器

说明书

技术领域

 本实用新型属于电磁流量计量领域，具体涉及一种电磁流量传感器。

背景技术

电磁流量计（Electromagnetic Flowmeter）是依据法拉第电磁感应定律用来测量导电性液体，例如电解质液体、液态金属等体积流量的测量仪表。电磁流量传感器是电磁流量计中关键的一部分，其作用在于将流体流动的流量信息转换成电信号传输到后续电信号处理电路中，最终获取流量信息。电磁流量传感器的设计原理是在测量管段的两侧施加磁场，被测流体介质通过测量管段时切割磁力线，在感应电极上产生感应电动势，所述感应电动势的大小正比于流体流速，再对时间进行积分即可获得流体流量。

在电磁流量传感器中，感应电极通常插入式安装在测量管段上，其表面直接与被测流体接触，结构如图1所示。虽然感应电极通常采用难溶的金属或者金属化合物以及合金材料制作，但是随着时间的推移，感应电极或多或少的会溶解在测量流体溶液中，影响电极寿命，导致电磁流量传感器的使用寿命受损；另一方面，嵌入式的感应电极在测量泥浆纤维浆等液固双相导电液体流量时，固体颗粒(或液体中气泡)擦过电极表面，电极表面接触电化学电势突然变化，输出流量信号就会出现尖峰脉冲状噪声，也称为浆液噪声，给后续信号处理造成困难。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效延长电极使用寿命以及减少浆液噪声问题的电磁流量传感器。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种电磁流量传感器10，包括流体管道11、磁场发生器12以及感应电极13，所述感应电极插入式设置在流体管道上，在所述感应电极周围包裹有一导电的多孔元件14，使得感应电极通过多孔元件14与测量流体接触。

优选地，所述多孔元件为石墨塞。

优选地，所述流体管道为塑料管道，所述多孔元件14与流体管道一体化模制而成。

所述多孔元件在感应电极和流体之间的厚度为3mm。

本实用新型的有益效果在于：

1）在电磁流量传感器的插入式感应电极上包覆有导电的石墨塞，可以减少感应电极在流体中腐蚀降解的速率，延长感应电极的使用寿命，另外由于石墨塞具有天然的导电多孔结构，在不影响流体中自由离子移动到电极表面的前提条件下，还能够防止流体中的固体颗粒或者气泡划过电极表面，显著降低浆液噪声；

2）将导电的多孔元件，例如石墨塞与流体管道一体化模制，例如注塑而成，可以形成一个具有内置功能的流体管道，再将电极插入带有孔道的石墨塞中，不仅能够降低装配成本，还可以确保石墨塞暴露到流量计内的水流的部分可具有一个完美的齐表面，减少流体在电极部分的扰动，降低误差。

附图说明

图1是现有技术中具有嵌入式电极的电磁流量传感器的剖视示意图；

图2是本实用新型剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述。

参见图2，一种电磁流量传感器10，具有一方形的流体管道或者在磁场和电极所在范围内呈方形横截面的流体管道11，在其较短的边的管道壁的上、下两侧外安置有磁场发生器21，相应的，感应电极31则设置在方形管道较长边的左、右两侧管道壁上，在两个电极上产生的感应电动势数据传输电磁流量转换器中进行计算即可获得流量信息。其中，方形横截面的流体管道能够减小两个磁场发生器之间的距离，在保持相同的磁场强度条件下，能够有效的降低功耗。

作为本实用新型的关键所在：在所述感应电极外包覆导电的多孔元件，使得感应电极通过多孔元件与流体管道中的待测流体相接触，其中多孔元件优选为石墨塞。

在电磁流量传感器的插入式感应电极外包覆有导电的石墨塞，可以减少感应电极在流体中腐蚀降解的速率，延长感应电极的使用寿命；另外由于石墨塞具有天然的导电多孔结构，在不影响流体中自由离子移动到电极表面的前提条件下，还能够防止流体中的固体颗粒或者气泡划过电极表面，显著降低浆液噪声。

进一步的，所述流体管道优选为塑料管道，将所述石墨塞与流体管道一体化模制而成，例如注塑形成一个带有内置功能的流体管道，再将电极插入带有孔道的石墨塞中，不仅能够降低装配成本，还可以确保石墨塞暴露到流量计内的水流的部分可具有一个完美的齐表面，减少流体在电极部分的扰动，降低计量误差。在这种装配方式下，石墨塞中的孔道在模制之前或者在模制后打孔皆可。

由于圆柱形的石墨塞原料易得，所以石墨塞的形状优选为圆柱形，且其在感应电极和流体之间的厚度优选为3mm。