[发明专利]电磁式流量传感器

说明书

本发明公开了用于电磁式流量计(201)的电磁式流量传感器。该传感器包括：本体(204)或框架；穿过该本体或框架的流动通路(252)；由该本体或框架支撑的磁路部件(248、295)，用以施加穿过该流动通路的磁场；以及由所述本体或框架支撑的至少第一电极和第二电极(298)，该至少第一电极和第二电极被设置成响应于流经该流动通路的导电流体而感测电压。支撑该磁路部件以及至少第一电极和第二电极的所述本体的至少一部分被配置成能通过流管(206)中的单个孔插入到所述流管中。

技术领域

本发明涉及：一种电磁式流量传感器；一种子组件，包括记录器(register，计数器)及所述电磁式流量传感器；以及一种电磁式流量计组件，该电磁式流量计组件包括所述子组件和壳体，水(或其它导电流体)能流过该壳体。

背景技术

用于住宅用水计量的、电池供电的电磁式流量计(也可被称作“磁力式流量计”或“磁力水表”)是已知的，其示例包括Sensus有限公司提供的iPERL(RTM)系列水表。还可参照文献WO 00/19174A1。

现有的电磁式流量计可能会受到一种或多种限制。

首先，许多种现有类型的电磁式流量计并不特别适合于低成本和/或大批量制造。通常，对于不同尺寸的管道，需要多种不同尺寸系列的电磁式流量计。然而，典型的电磁式流量计的许多零部件(诸如感测电极，电磁线圈等)往往取决于流管的尺寸。因此，针对每种尺寸的流量计制造一组专用的零部件，并且每种尺寸的流量计往往具有不同的组装线。这会增加制造成本。

其次，现有类型的电磁式流量计往往具有设置在塑料流管道的外侧周围的电磁线圈。这样，这些类型的流量计可能易于损坏，因为它们经常在管道不对齐的情况下被使用，且因此在装配和使用期间受到应力作用。由于这些类型的流量计由塑料构成并且连接到金属管道(这些金属管道在应力下通常更具有弹性)，所以这些类型的流量计可能会破裂。而且，电磁线圈定位于离流动通道较远的位置，这使得(所产生的)磁场与定位得较近的线圈相比更弱，从而降低了灵敏度，或者需要更多的能量来补偿，从而使流量计的能耗增加。

第三，电磁式流量计往往装设在流管道之内及周围。因此，为了阻挡或防止水从流量计的外部侵入到流量计的电部件(诸如线圈和电极)中，在流量计组装好之后，通常用封装化合物(potting compound，灌注胶)封装电部件。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种电磁式流量传感器。该传感器包括：本体或框架；穿过本体或框架的通路；由本体或框架支撑的磁路部件，用于引导磁场穿过该通路；以及由本体或框架支撑的至少第一电极和第二电极。第一电极和第二电极被布置成响应于流过通路的导电流体(诸如水)而感测电压。支撑磁路部件以及至少第一电极和第二电极的本体或框架的至少一部分被构造成可通过流管中的单个孔插入到流管(所述流管诸如为管道或其它形式的流体壳体)中。

因此，该流量传感器能被用于各种尺寸的流管。此外，由于上述电极设置在绝缘基板上，并且磁场被施加到流管内的空间，所以流管不需要由绝缘或非磁性材料制成。而且，传感器能够更容易被密封。

该框架可被包含(例如被容置)或被附接到(例如悬置于)本体。本体可基本上呈圆柱形。

磁路部件可包括设置在通路的相对侧或通路的一部分上的第一极片和第二极片(pole piece，极靴)。磁路部件可包括软磁材料的第一元件和第二元件(例如薄片(sheet)或件)。

传感器可包括：穿过本体或框架的第一通路和第二通路；以及第一磁性部件和第二磁性部件，用于引导相应的磁场穿过第一通路和第二通路。第一磁性部件和第二磁性部件可包括共用的磁性部件部分。

该通路可具有能使流体自己折回(回返)的轮廓，并且磁路部件包括中央的第一极片和围绕第一极片延伸的第二极片。例如，该轮廓可呈“U”形、扁平卵形(flat-sidedoval)、椭圆形、圆形或多边形。