專(zhuān)利名稱(chēng)：電磁流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁流量計(jì)，包括其中布置磁極芯的測(cè)量管以及覆蓋測(cè)量管內(nèi)壁面的襯里，以及，特別涉及一種能有效鎖定襯里的電磁流量計(jì)。
背景技術(shù)：
圖13是在第一相關(guān)技術(shù)中用于小直徑電磁流量計(jì)測(cè)量管的結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖。圖14是圖13中測(cè)量管的橫向剖視圖。
在圖13和圖14中，不銹鋼(舉例而言)制成的圓筒形測(cè)量管2在各端處分別具有法蘭部1A和1B，并在中央形成插入孔3A和3B。將具有例如圓柱外形的磁極芯4A和4B插進(jìn)插入孔3A和3B，并牢固地焊接在插入孔3A和3B的外端5A和5B上。
如此布置磁極芯4A和4B，使得將磁極芯4A和4B插入測(cè)量管2中的插入孔3A和3B時(shí)，在磁極芯4A和4B末端附近形成間隙6A和6B，同時(shí)使末端7A和7B相對(duì)測(cè)量管2的內(nèi)壁面8保持在相同位置處。
將由例如氟塑料形成的內(nèi)襯施加于測(cè)量管2的內(nèi)壁面8、磁極芯4A和4B的內(nèi)端面、以及間隙6A和6B，以設(shè)置襯里9。
此外，在磁極芯4A與4B的連接線上并且在與測(cè)量管2中心線相垂直的方向上，形成插入孔10A和10B，檢測(cè)電極(未示出)插入其中。
此外，將用于固定檢測(cè)電極的圓筒形電極固定部11A和11B牢固地焊接在與磁極芯4A和4B相垂直的測(cè)量管2中心部分的外壁上。
圖15是在第二相關(guān)技術(shù)中小直徑電磁流量計(jì)測(cè)量管結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖。圖16是圖15中測(cè)量管的橫向剖視圖。
在圖15和圖16中，由例如不銹鋼制成的測(cè)量管12為圓筒形卷軸管，在其兩端處具有法蘭部11A和11B，并在中央形成插入孔13A和13B。將具有例如圓柱外形的磁極芯14A和14B插進(jìn)插入孔13A和13B，并牢固地焊接在插入孔13A和13B的外端15A和15B上。
當(dāng)將磁極芯14A和14B插入測(cè)量管12中的插入孔13A和13B時(shí)，使末端17A和17B保持于與測(cè)量管12的內(nèi)壁面18相同的平面。
在磁極芯14A和14B上適配線圈卷筒113A和113B，圍繞線圈卷筒113A和113B纏繞線圈114A和114B。
將由例如氟塑料形成的內(nèi)襯施加于測(cè)量管12的內(nèi)壁面18、以及磁極芯14A和14B的末端17A和17B，以設(shè)置襯里19。
此外，在磁極芯14A與14B的連接線上并且在與測(cè)量管12中心線相垂直的方向上，形成插入孔110A和110B，其中插入檢測(cè)電極(未示出)。
另外，將用于固定檢測(cè)電極的圓筒形電極固定部111A和111B牢固地焊接在與磁極芯14A和14B相垂直的測(cè)量管12中心部的外壁上。
使第一電極112A和第二電極112B緊挨著電極固定部111A和111B，使得其電極穿過(guò)襯里19露出并對(duì)著測(cè)量管12內(nèi)部。
將從第一電極112A延伸出來(lái)的第一信號(hào)線118A穿過(guò)磁極芯14B，并且在第二電極112B側(cè)，將第一信號(hào)線118A與第二信號(hào)線118B絞扭成一束。為了在盡可能最短的距離內(nèi)扭絞第一信號(hào)線118A和第二信號(hào)線118B，如此設(shè)計(jì)此結(jié)構(gòu)，使得僅僅第一信號(hào)線118A穿過(guò)磁極芯14B。
在JP-A-2004-354279中披露了一種避免襯里變形的技術(shù)，在遠(yuǎn)離測(cè)量管中心靠近測(cè)量管端面的內(nèi)壁中形成凹槽，并且通過(guò)該凹槽鎖定襯里。
在JP-A-2002-048612中披露了一種避免襯里變形的技術(shù)，將形成有多個(gè)孔的圓筒形鎖定板布置在襯里內(nèi)側(cè)，以鎖定襯里。
還可以參見(jiàn)JP-A-2004-294176。
然而，采用圖13和圖14中所示的第一種相關(guān)技術(shù)的小直徑電磁流量計(jì)遇到了下列問(wèn)題。
由于給不銹鋼測(cè)量管2內(nèi)壁設(shè)置的襯里9由氟塑料形成，襯里9并沒(méi)有緊固在測(cè)量管2上。然而，由于襯里9也施加于圍繞磁極芯4A和4B的間隙6A和6B中，由于溫度變化而使測(cè)量管2在軸向的移動(dòng)受到限制，但仍然可以使測(cè)量管2在徑向移動(dòng)。因此，使用這種結(jié)構(gòu)，不能獲得足夠的鎖定作用來(lái)避免由于溫度波動(dòng)和壓力變化而導(dǎo)致襯里9徑向變形。
所以，對(duì)于具有小于等于15mm的小直徑測(cè)量管，由溫度或者壓力變化而導(dǎo)致的襯里9變形相對(duì)于內(nèi)徑的比例增大，增加了誤差。特別地，由于襯里9在檢測(cè)電極附近的變形使得電動(dòng)勢(shì)傳導(dǎo)到檢測(cè)電極的比率增大，所以會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
為了避免襯里的變形，在JP-A-2004-354279中披露了一種結(jié)構(gòu)，其中在測(cè)量管靠近端面處的內(nèi)壁中形成凹槽，以鎖定襯里。然而，采用這種結(jié)構(gòu)，也不能使檢測(cè)電極附近的襯里(很大程度地影響測(cè)量精度)得到緊固。
此外，對(duì)于圖15和圖16中所示的第二種相關(guān)技術(shù)的小直徑電磁流量計(jì)而言，由于卷軸管(測(cè)量管)的內(nèi)徑較小，所以，襯里鎖定凸模接頭的插入比較困難。因此，由于流體溫度波動(dòng)，襯里直徑趨于改變，并且，測(cè)量精度在很大程度上受到流體中溫度變化的影響。
另外，由于渦流在磁極處產(chǎn)生并影響磁路的頻率性能，使磁通密度的升高減慢。而且，因?yàn)榈谝恍盘?hào)線穿過(guò)磁極芯，所以，僅僅沿著第一信號(hào)線產(chǎn)生與連接尺寸相當(dāng)?shù)牟罘衷肼暋．?dāng)在信號(hào)采樣期間使磁極芯中的差分噪聲較慢匯聚，差分噪聲的匯聚仍不符合要求時(shí)，在第一信號(hào)中留有差分噪聲。而且，因?yàn)樵诘谝恍盘?hào)與第二信號(hào)之間的噪聲量有差異，可使零點(diǎn)處的漂移距離增大。
在JP-A-2002-048612中披露了一種結(jié)構(gòu)，其中將形成有多個(gè)孔的圓筒形鎖定板插入襯里中。然而，對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，在小直徑電磁流量計(jì)中沒(méi)有空間用于插入圓筒形鎖定板，因此，不能為小直徑電磁流量計(jì)設(shè)置這種結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況提出本發(fā)明，以及，本發(fā)明提供一種小直徑電磁流量計(jì)，其中，位于檢測(cè)電極附近并具有較高電動(dòng)勢(shì)傳導(dǎo)比率的襯里，可以被有效地鎖定而不用插入圓筒形鎖定板，當(dāng)采用小直徑電磁流量計(jì)時(shí)，鎖定襯里是非常困難的任務(wù)。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種結(jié)構(gòu)，其減少由磁極內(nèi)部產(chǎn)生的渦流所導(dǎo)致的影響，改善頻率性能，并且，減少差分噪聲對(duì)第一信號(hào)線的影響。
在有些實(shí)施方案中，本發(fā)明的電磁流量計(jì)包括測(cè)量管，其上固定磁極芯，同時(shí)在磁極芯的頂端部與測(cè)量管之間具有間隙；襯里，用于覆蓋間隙以及測(cè)量管的內(nèi)壁面；以及鎖定部，用于鎖定襯里，鎖定部設(shè)置在間隙附近。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，鎖定部包括測(cè)量管中插入磁極芯的插入孔的外端部，外端部形成為在從磁極芯向外的方向擴(kuò)大的形狀(錐形)。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，鎖定部包括測(cè)量管中插入磁極芯的插入孔的外端部，使外端部在從磁極芯向外的方向擴(kuò)大，并且形成為切入測(cè)量管內(nèi)壁側(cè)的凹槽(燕尾槽)。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，鎖定部進(jìn)一步包括在磁極芯中形成的凹槽(燕尾槽)，以使磁極芯的一部分變窄，使凹槽形成為向磁極芯內(nèi)側(cè)延伸的形狀(錐形)，并且使其與插入孔的外端部相對(duì)。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，鎖定部包括通孔，通向磁極芯各側(cè)面，該側(cè)面與圍繞磁極芯的間隙相鄰。
在有些實(shí)施中，一種本發(fā)明的電磁流量計(jì)包括測(cè)量管，在測(cè)量管上固定磁極芯；襯里，用于覆蓋測(cè)量管的內(nèi)壁面；以及鎖定部，用于鎖定襯里，通過(guò)沿磁極芯的軸在磁極芯內(nèi)設(shè)置通孔而形成鎖定部，使得通孔與襯里連接，并且用與襯里相同類(lèi)型的內(nèi)襯樹(shù)脂填充通孔。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，在磁極芯的中心位置設(shè)置通孔。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，鎖定部包括在通孔中形成的臺(tái)階。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，在通孔中的臺(tái)階形成為，使得通孔在襯里側(cè)的一個(gè)端部的直徑比通孔其他部分的直徑小。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，通孔在襯里側(cè)的部分用內(nèi)襯樹(shù)脂填充，而通孔的其他部分則用絕緣樹(shù)脂和軟磁金屬磁粉的混合物填充。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，用內(nèi)襯樹(shù)脂填充通孔，至少填充到形成臺(tái)階的位置。
在有些實(shí)施方案中，一種本發(fā)明的電磁流量計(jì)，包括測(cè)量管；一對(duì)磁極芯，布置在與測(cè)量管軸向相垂直的方向，并且彼此相對(duì)；一對(duì)檢測(cè)電極，布置在與磁極芯對(duì)相垂直的方向，并且彼此相對(duì)，該一對(duì)檢測(cè)電極的各極對(duì)著測(cè)量管的內(nèi)部；襯里，覆蓋測(cè)量管的內(nèi)壁面；鎖定部，用于鎖定襯里；第一信號(hào)線，從檢測(cè)電極之一延伸；以及第二信號(hào)線，從另一檢測(cè)電極延伸，其中，第一信號(hào)線穿過(guò)磁極芯之一，以形成第一信號(hào)線和第二信號(hào)線的線束。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，通過(guò)沿磁極芯的軸在各磁極芯內(nèi)設(shè)置通孔而形成鎖定部，使得通孔與襯里連接，并用與襯里相同類(lèi)型的內(nèi)襯樹(shù)脂填充該通孔。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，在磁極芯的中心位置設(shè)置通孔。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，鎖定部包括在通孔中形成的臺(tái)階。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，通孔中的臺(tái)階形成為，使得通孔在襯里側(cè)的一個(gè)端部的直徑比通孔其他部分的直徑小。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，通孔在襯里側(cè)的部分用內(nèi)襯樹(shù)脂填充，而通孔的其余部分則用絕緣樹(shù)脂和軟磁金屬磁粉的混合物填充。
在本發(fā)明的電磁流量計(jì)中，用內(nèi)襯樹(shù)脂填充通孔，至少填充到形成臺(tái)階的位置。
根據(jù)以上所述的本發(fā)明的電磁流量計(jì)，可以獲得以下效果。
根據(jù)本發(fā)明，在圍繞磁極芯的各間隙附近，設(shè)置用于鎖定襯里的鎖定部，并且使間隙的位置靠近對(duì)電動(dòng)勢(shì)有較大影響的檢測(cè)電極。在測(cè)量管的軸向和徑向上都可以有效地保持襯里。這樣，可以提供一種小直徑電磁流量計(jì)，其幾乎不受壓力下流體狀態(tài)或者溫度變化的影響。
此外，根據(jù)本發(fā)明，測(cè)量管中插入磁極芯的插入孔設(shè)置成向外擴(kuò)展的錐形部并作為鎖定部。這樣，因?yàn)橐r里進(jìn)入這些錐形部，可以避免襯里在測(cè)量管徑向上的移動(dòng)。
而且，根據(jù)本發(fā)明，測(cè)量管中插入磁極芯的插入孔的外端向外延伸，從而鎖定部形成在其中，并且與切入測(cè)量管內(nèi)壁的燕尾槽接合。這樣，襯里與這些燕尾槽更深地結(jié)合，并且更有效地避免襯里的移動(dòng)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，測(cè)量管中插入磁極芯的插入孔的外端設(shè)置成向外擴(kuò)大的錐形部。在磁極芯中，形成向內(nèi)變窄的錐形部，此錐形部與向外擴(kuò)大的錐形外端相對(duì)。這樣，這些錐形部形成V形燕尾槽，以提供鎖定部。所以，在測(cè)量管的徑向上可以有效地保持襯里。
而且，根據(jù)本發(fā)明，在與圍繞磁極芯的間隙正對(duì)的磁極芯側(cè)面形成通孔，而這些也起到鎖定部的作用。所以，通過(guò)由用來(lái)填充在通孔中的內(nèi)襯材料提供的橋鎖作用，可以獲得避免襯里在測(cè)量管徑向上變形的優(yōu)異效果。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，鎖定部與在磁極芯中形成的通孔連通，并且使用與襯里所用相同類(lèi)型的內(nèi)襯樹(shù)脂填充在通孔中。這樣，可以獲得由內(nèi)襯樹(shù)脂提供的鎖定效果，并且可以減小由于流體溫度變化而導(dǎo)致的對(duì)測(cè)量精度的影響。
此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵谘卮艠O芯軸向位置在中央形成通孔，可以使襯里與用來(lái)填充在通孔中的內(nèi)襯樹(shù)脂適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合。這樣可以獲得滿意的鎖定效果。
而且，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橛糜阪i定內(nèi)襯樹(shù)脂的樹(shù)脂鎖定部通過(guò)在通孔中填充而形成，使與襯里結(jié)合的內(nèi)襯樹(shù)脂穩(wěn)固地保持在通孔中。
另外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵谕字行纬膳_(tái)階作為樹(shù)脂鎖定部，通過(guò)臺(tái)階可以保持內(nèi)襯樹(shù)脂。保持(鎖定)內(nèi)襯樹(shù)脂的狀態(tài)處于更穩(wěn)定的狀態(tài)中。
此外，根據(jù)本發(fā)明，由于臺(tái)階形成為，使得孔靠近襯里部分的直徑較小，可以對(duì)應(yīng)于直徑的縮小而保持內(nèi)襯樹(shù)脂。所以，保持襯里的狀態(tài)可以更加穩(wěn)定。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，使用內(nèi)襯樹(shù)脂填充在各通孔的一部分中，并且使用混有軟磁粉末的絕緣樹(shù)脂填充在各通孔的剩余部分。因?yàn)橐赃@種方式減小了由在磁極芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流所生成的影響，所以改善了磁路的頻率性能，而且可以減少差分噪聲對(duì)信號(hào)線的影響。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，使用內(nèi)襯樹(shù)脂，以在各通孔中至少填充到形成臺(tái)階的位置。這樣，可以使用于填充的內(nèi)襯樹(shù)脂的量最小化，取而代之的是，可以使用更為絕緣的樹(shù)脂，其中混有軟磁粉末，進(jìn)行填充。據(jù)此，減小了由在磁極芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流所生成的影響，從而，可以改善磁路的頻率性能，并可以減少差分噪聲對(duì)信號(hào)線的影響。
進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，電磁流量計(jì)包括測(cè)量管，一對(duì)磁極芯，布置在與測(cè)量管軸向相垂直的方向，并且彼此相對(duì)；一對(duì)檢測(cè)電極，布置在與磁極芯對(duì)相垂直的方向，并且彼此相對(duì)，該一對(duì)檢測(cè)電極的各極對(duì)著測(cè)量管的內(nèi)部；襯里，覆蓋測(cè)量管的內(nèi)壁面；鎖定部，用于鎖定襯里；第一信號(hào)線，從檢測(cè)電極之一延伸；以及第二信號(hào)線，從另一檢測(cè)電極延伸，其中，第一信號(hào)線穿過(guò)磁極芯之一，以形成第一信號(hào)線和第二信號(hào)線的線束。
采用這種結(jié)構(gòu)，可以獲得內(nèi)襯樹(shù)脂的有效保持，并且可以減小流體溫度變化對(duì)測(cè)量精度的影響。
同樣地，根據(jù)本發(fā)明，襯里鎖定部與在磁極芯中形成的通孔連通，并且使用與襯里所用相同類(lèi)型的內(nèi)襯樹(shù)脂填充在通孔中。這樣，可以獲得由內(nèi)襯樹(shù)脂提供的鎖定效果，并且可以減小流體溫度變化對(duì)測(cè)量精度的影響。
此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵谘卮艠O芯軸的位置在中央形成通孔，可以使襯里與用來(lái)填充在通孔中的內(nèi)襯樹(shù)脂適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合。這樣可以獲得滿意的鎖定效果。
而且，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橛糜阪i定內(nèi)襯樹(shù)脂的樹(shù)脂鎖定部通過(guò)在通孔中填充而形成，使與襯里結(jié)合的內(nèi)襯樹(shù)脂穩(wěn)固地保持在通孔中。
另外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵谕字行纬膳_(tái)階作為樹(shù)脂鎖定部，通過(guò)臺(tái)階可以保持內(nèi)襯樹(shù)脂。這樣，保持內(nèi)襯樹(shù)脂的狀態(tài)處于更穩(wěn)定的狀態(tài)中。
此外，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槿绱诵纬膳_(tái)階，使得孔靠近襯里的部分的直徑較小，可以對(duì)應(yīng)于直徑的縮小而保持內(nèi)襯樹(shù)脂。所以，保持襯里的狀態(tài)可以更加穩(wěn)定。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，使用內(nèi)襯樹(shù)脂填充在各通孔的一部分中，并且使用混有軟磁粉末的絕緣樹(shù)脂填充在各通孔的剩余部分。由于以這種方式減小了由磁極芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流所造成的影響，從而改善了磁路的頻率性能，而且可以減少差分噪聲對(duì)信號(hào)線的影響。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，使用內(nèi)襯樹(shù)脂，以在各通孔中至少填充到形成臺(tái)階的位置。這樣，可以使用于填充的內(nèi)襯樹(shù)脂的量最小化，代之以可使用更為絕緣的樹(shù)脂其中混有軟磁粉末進(jìn)行填充。據(jù)此，減小了由在磁極芯內(nèi)產(chǎn)生渦流所造成的影響，從而，可以改善磁路的頻率性能，并可以減少差分噪聲對(duì)信號(hào)線的影響。


圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖；圖1B是圖示圖1A中A部分的詳圖；
圖2是圖1A中所示測(cè)量管中心部的橫向剖視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖；圖3B是圖示圖3A中B部分的詳圖；圖4是圖3A中所示測(cè)量管中心部的橫向剖視圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖；圖5B是圖示圖5A中C部分的詳圖；圖6是圖5A中所示測(cè)量管中心部的橫向剖視圖；圖7A是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖；圖7B是圖示圖7A中D部分的詳圖；圖8是圖7A中所示測(cè)量管中心部的橫向剖視圖；圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的圖；圖10是圖9中所示測(cè)量管中心部的橫向剖視圖；圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的圖；圖12是圖11中所示測(cè)量管中心部的橫向剖視圖；圖13是具有小直徑的第一相關(guān)電磁流量計(jì)測(cè)量管結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖；圖14是圖13所示測(cè)量管的橫向剖視圖；圖15是具有小直徑的第二相關(guān)電磁流量計(jì)測(cè)量管結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖；圖16是圖15所示測(cè)量管的橫向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖。圖1B是圖示圖1A中A部分的詳圖。圖2是圖1A和圖1B中測(cè)量管中心部的橫向剖視圖。
在圖1A、圖1B和圖2中，在例如不銹鋼制成的圓筒形測(cè)量管21的各端部，形成法蘭部20A和20B。在測(cè)量管21的管身中心部，彼此相對(duì)地形成插入孔22A和22B。
將具有(例如)圓筒外形的磁極芯23A和23B插進(jìn)插入孔22A和22B，并將其牢固地焊接在插入孔22A和22B的外端上，同時(shí)相對(duì)于插入孔22A和22B保持預(yù)定間隙24A和24B。
將這些外端形成為，使插入孔22A和22B呈錐形并向外擴(kuò)大，以及，錐形部25A和25B作為用于鎖定襯里的限位裝置SP1A和SP1B。
通過(guò)加襯，將氟塑料制成的襯里26施加于測(cè)量管21的內(nèi)壁上、磁極芯23A和23B的末端、以及間隙24A和24B以及錐形部25A和25B內(nèi)。
為了在間隙24A和24B以及錐形部25A和25B內(nèi)設(shè)置襯里26，僅需施加氟塑料進(jìn)行樹(shù)脂成形，同時(shí)完成內(nèi)徑的形成。
此外，在與連接磁極芯23A和23B中心的中心線相垂直的方向上，穿透襯里26形成插入孔27A和27B，用于插入檢測(cè)電極(未示出)。
此外，將用于固定檢測(cè)電極的圓筒形電極固定部28A和28B焊接在與磁極芯23A和23B相垂直的測(cè)量管21中心部的外壁上。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖。圖3B是圖示圖3A中B部分的詳圖。圖4是圖3A和圖3B中測(cè)量管中心部的橫向剖視圖。
在圖3A、圖3B和圖4中，在例如不銹鋼制成的圓筒形測(cè)量管31的各端部，形成法蘭部30A和30B。在測(cè)量管31的管身中心部，彼此相對(duì)地形成插入孔32A和32B。
將具有例如圓筒外形的磁極芯33A和33B插進(jìn)插入孔32A和32B，并將其牢固地焊接在插入孔32A和32B的外端上，同時(shí)相對(duì)于插入孔32A和32B保持預(yù)定間隙34A和34B。
測(cè)量管31插入孔32A和32B的外端向外延伸，并切入測(cè)量管31的內(nèi)壁中，將磁極芯33A和33B插進(jìn)插入孔32A和32B中。結(jié)果，這些外端形成如燕尾槽35A和35B，以及，在插入孔32A和32B的軸向上，在橫截面中具有大致N形。以此方式，設(shè)置限位裝置SP2A和SP2B。
通過(guò)加襯，將氟塑料制成的襯里36施加于測(cè)量管31的內(nèi)壁、磁極芯33A和33B的末端、以及間隙34A和34B以及燕尾槽35A和35B內(nèi)。
為了在間隙34A和34B以及燕尾槽35A和35B內(nèi)設(shè)置襯里36，僅需施加氟塑料進(jìn)行樹(shù)脂成型，同時(shí)完成內(nèi)徑的形成。
此外，在與連接磁極芯33A和33B中心的中心線相垂直的方向上，穿透襯里36形成插入孔37A和37B，用于插入檢測(cè)電極(未示出)。
此外，將用于固定檢測(cè)電極的圓筒形電極固定部38A和38B焊接在與磁極芯33A和33B相垂直的測(cè)量管31中心部的外壁上。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖。圖5B是圖示圖5A中C部分的詳圖。圖6是圖5A和圖5B中測(cè)量管中心部的橫向剖視圖。
在圖5A、圖5B和圖6中，在例如不銹鋼制成的圓筒形測(cè)量管41的各端部，形成法蘭部40A和40B。在測(cè)量管41的管身中心部中，彼此相對(duì)地形成插入孔42A和42B。
將具有例如圓筒外形的磁極芯43A和43B插進(jìn)插入孔42A和42B，并將其牢固地焊接在插入孔42A和42B的外端上，同時(shí)相對(duì)于插入孔42A和42B保持預(yù)定間隙44A和44B。
測(cè)量管41的插入孔42A和42B(其中插有磁極芯43A和43B)，其外端形成有向外擴(kuò)展的錐形部TA1和TB1。類(lèi)似地，對(duì)于磁極芯43A和43B，與錐形部TA1和TB1相對(duì)，形成向內(nèi)變窄的錐形部TA2和TB2。這樣，對(duì)于插入孔42A和42B，這些錐形部用作橫截面如同錐形一樣向外延伸的燕尾槽45A和45B。以此方式，設(shè)置限位裝置SP3A和SP3B。
通過(guò)加襯，將氟塑料制成的襯里46施加于測(cè)量管41的內(nèi)壁上、磁極芯43A和43B的末端、以及間隙44A和44B、以及燕尾槽45A和45B的內(nèi)部。
為了在間隙44A和44B以及燕尾槽45A和45B內(nèi)設(shè)置襯里46，僅需施加氟塑料進(jìn)行樹(shù)脂成型，同時(shí)完成內(nèi)徑的形成。
進(jìn)一步，在與連接磁極芯43A和43B中心的中心線相垂直的方向上，穿透襯里46形成插入孔47A和47B，用于插入檢測(cè)電極(未示出)。
進(jìn)一步，將用于固定檢測(cè)電極的圓筒形電極固定部48A和48B焊接在與磁極芯43A和43B相垂直的測(cè)量管41中心部的外壁上。
圖7A是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的垂向剖視圖。圖7B是圖示圖7A中D部分的詳圖。圖8是圖7A和圖7B中測(cè)量管中心部的橫向剖視圖。
在圖7A、圖7B和圖8中，在例如不銹鋼制成的圓筒形測(cè)量管51的各端部，形成法蘭部50A和50B。在測(cè)量管51的管身中心部，彼此相對(duì)地形成插入孔52A和52B。
將具有例如圓筒外形的磁極芯53A和53B插進(jìn)插入孔52A和52B，并將其牢固地焊接在插入孔52A和52B的外端上，同時(shí)相對(duì)于插入孔52A和52B保持預(yù)定間隙54A和54B。
插入孔52A和52B的外端是錐形的，使得插入孔52A和52B向外擴(kuò)大。錐形部25A和25B起到第一限位裝置SP1A和SP1B的作用，其鎖定所圖1和圖2中所示的襯里。此外，在磁極芯53A和53B對(duì)著間隙54A和54B的側(cè)面中，形成通孔55A和55B。如此，這些零部件構(gòu)成第二限位裝置SP4A和SP4B。
通過(guò)加襯，將氟塑料制成的襯里56施加于測(cè)量管51的內(nèi)壁上、磁極芯53A和53B的末端、以及間隙54A和54B和錐形部25A和25B內(nèi)部、以及通孔55A和55B。
為了在例如間隙54A和54B、錐形部25A和25B、以及通孔55A和55B內(nèi)設(shè)置襯里56，僅需施加氟塑料進(jìn)行樹(shù)脂成型，同時(shí)完成內(nèi)徑的形成。
此外，在與連接磁極芯53A和53B中心的中心線相垂直的方向上，穿透襯里56形成插入孔57A和57B，用于插入檢測(cè)電極(未示出)。
此外，將用于固定檢測(cè)電極的圓筒形電極固定部58A和58B焊接在與磁極芯53A和53B相垂直的測(cè)量管51中心部的外壁上。
當(dāng)錐形部25A和25B起到限位裝置SP1A至SP4B的作用時(shí)，適當(dāng)?shù)夭捎萌缟纤龅难辔膊?5A和35B、燕尾槽45A和45B、以及通孔55A和55B，通過(guò)這些部件的相互作用，可以獲得襯里鎖定的較大效果。
圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的圖。圖10是圖9中測(cè)量管中心部的橫向剖視圖。
在圖9和圖10中，在例如由不銹鋼制成的圓筒形測(cè)量管61的各端部，形成法蘭部60A和60B。在測(cè)量管61的管身中心部，彼此相對(duì)地形成插入孔62A和62B。
將具有例如圓筒外形的磁極芯63A和63B插進(jìn)插入孔62A和62B，并將其牢固地焊接在插入孔62A和62B的外端上。
保持磁極芯63A和63B，使得當(dāng)將其插進(jìn)測(cè)量管61的插入孔62A和62B時(shí)，末端67A和67B與測(cè)量管61的內(nèi)壁面68位于相同平面。纏繞線圈113A和113B的線圈卷筒114A和114B，適配在磁極芯63A和63B上。
進(jìn)一步，在磁極芯63A和63B中心位置的軸向上，形成通孔115A和115B。使用內(nèi)襯樹(shù)脂119A和119B(類(lèi)型與襯里66的相同)，填充在通孔115A和115B中，并起到用于鎖定襯里66的作用。在通孔115A和115B中，在襯里66側(cè)形成臺(tái)階116A和116B。就是說(shuō)，使通孔115A和115B靠近襯里66處的直徑減小，而在另一側(cè)的直徑增大，從而設(shè)置臺(tái)階116A和116B。
當(dāng)使用內(nèi)襯樹(shù)脂119A和119B填充在具有臺(tái)階116A和116B的通孔115A和115B中時(shí)，可以使內(nèi)襯樹(shù)脂119A和119B保持在臺(tái)階116A和116B的位置處。因此，可以獲得內(nèi)襯樹(shù)脂119A和119B的有效鎖定，并能減小由流體溫度變化所導(dǎo)致對(duì)測(cè)量精度的影響。
此外，因?yàn)樵诖艠O芯63A和63B中心位置處形成通孔115A和115B，所以，可以避免在磁極芯63A和63B中心出現(xiàn)渦流，并能改善磁路的頻率性能。
如上所述，因?yàn)殡S測(cè)量管61內(nèi)徑的形成一起執(zhí)行樹(shù)脂成型，所以，能在測(cè)量管61內(nèi)壁上、以及磁極芯63A和63B的通孔115A和115B中形成包括限位裝置的襯里66。
此外，在與連接磁極芯63A和63B中心的中心線相垂直的方向上，穿透襯里66形成電極插入孔117A和117B，將檢測(cè)電極(第一電極112A和第二電極112B)插入其中。
另外，將用于固定第一電極112A和第二電極112B的圓筒形電極固定部111A和111B焊接在測(cè)量管61中心部的外壁上，測(cè)量管61與磁極芯63A和63B垂直。
將第一電極112A和第二電極112B布置在電極固定部111A和111B中，使得這些電極穿過(guò)襯里66露出，朝向測(cè)量管61的內(nèi)部。
將從第一電極112A延伸的第一信號(hào)線118A穿過(guò)磁極芯63B。在第二電極112B側(cè)，將第一信號(hào)線118A與第二信號(hào)線118B絞扭成一束。
因?yàn)槭沟谝恍盘?hào)線118A與第二信號(hào)線118B在盡可能最短的距離絞扭成一束，僅將第一信號(hào)線118A穿過(guò)磁極芯63B。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，為了獲得最短的距離，僅僅將第一信號(hào)線118A穿過(guò)磁極芯63B，并且引到第二信號(hào)線118B側(cè)。這樣，在磁極芯63B中產(chǎn)生的渦流造成影響，差分噪聲趨于出現(xiàn)。然而，因?yàn)樵诖艠O芯63B中形成中空的通孔115B，在磁極芯63B(或者63A)的中心不會(huì)出現(xiàn)渦流，因此，減少了沿第一信號(hào)線118A產(chǎn)生的差分噪聲。
圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的測(cè)量管主要部分結(jié)構(gòu)的圖。圖12是圖11中測(cè)量管中心部的橫向剖視圖。
在圖11和圖12中，在例如由不銹鋼制成的圓筒形測(cè)量管71的各端部，形成法蘭部70A和70B。在測(cè)量管71的管身中心部，彼此相對(duì)地形成插入孔72A和72B。
將具有例如圓筒外形的磁極芯73A和73B插進(jìn)插入孔72A和72B，并將其牢固地焊接在插入孔72A和72B的外端上。
如此保持磁極芯73A和73B，使得將其插進(jìn)測(cè)量管71的插入孔72A和72B時(shí)，末端77A和77B與測(cè)量管71的內(nèi)壁面78位于相同平面。纏繞線圈123A和123B的線圈卷筒124A和124B，適配在磁極芯73A和73B上。
在磁極芯73A和73B中心位置處，在軸向上形成通孔125A和125B。對(duì)于通孔125A和125B，使用內(nèi)襯樹(shù)脂129A和129B，在靠近襯里76處，對(duì)通孔進(jìn)行部分填充。使用軟磁金屬磁粉樹(shù)脂混合物130A和130B，諸如其中混有軟磁金屬磁粉的絕緣硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂，用來(lái)填充余下的部分。因?yàn)槭褂昧税ㄜ洿沤饘俅欧鄣幕旌衔?，可以增加磁極芯73A和73B的磁通密度。在軟磁金屬樹(shù)脂混合物130A和130B中出現(xiàn)渦流；然而，在單獨(dú)的混合物中產(chǎn)生的渦流幅度較小，以及，因?yàn)檐洿沤饘俦唤^緣樹(shù)脂包圍，所以，渦流迅速匯聚，并且影響非常小。
此外，軟磁金屬磁粉樹(shù)脂混合物130A和130B不僅可以用來(lái)填充在通孔的一部分中，而且由于其提供粘結(jié)效果，也可以將其用于板芯131的固定。
在通孔125A和125B中，靠近襯里76形成臺(tái)階126A和126B。就是說(shuō)，通孔125A和125B靠近襯里76處的直徑減小，而在另一側(cè)的直徑增大，從而設(shè)置臺(tái)階126A和126B。
當(dāng)從襯里76側(cè)開(kāi)始用內(nèi)襯樹(shù)脂129A和129B填充通孔125A和125B達(dá)到臺(tái)階126A和126B的位置時(shí)，可以使內(nèi)襯樹(shù)脂129A和129B保持在臺(tái)階126A和126B的位置處。所以，可以獲得內(nèi)襯樹(shù)脂129A和129B的有效鎖定，并能減小由于流體溫度變化所導(dǎo)致的對(duì)測(cè)量精度的影響。
此外，因?yàn)樵诖艠O芯73A和73B中心位置處形成通孔125A和125B，所以，可以避免在磁極芯73A和73B中心渦流的出現(xiàn)，并能改善磁路的頻率性能。
如上所述，當(dāng)通過(guò)加襯將氟塑料施加于測(cè)量管71的內(nèi)壁上、以及在磁極芯73A和73B的通孔125A和125B的一部分中時(shí)，這樣施加的襯里76就能被內(nèi)襯樹(shù)脂129A和129B保持，其中內(nèi)襯樹(shù)脂129A和129B用來(lái)填充在通孔125A和125B中。
此外，在與連接磁極芯73A和73B中心的中心線相垂直的方向上，穿透襯里76形成電極插入孔127A和127B，將檢測(cè)電極(第一電極122A和第二電極122B)插入其中。
另外，將用于固定第一電極122A和第二電極122B的圓筒形電極固定部121A和121B焊接在與磁極芯73A和73B相垂直的測(cè)量管71中心部的外壁上。
在電極固定部121A和121B中，如此布置第一電極122A和第二電極122B，使得這些電極穿過(guò)襯里76而露出，朝向測(cè)量管71的內(nèi)部。
將從第一電極122A延伸的第一信號(hào)線128A穿過(guò)磁極芯73B。在第二電極122B側(cè)，將第一信號(hào)線128A與第二信號(hào)線128B絞扭成一束。
因?yàn)槭沟谝恍盘?hào)線128A與第二信號(hào)線128B在盡可能最短的距離絞扭成一束，僅僅將第一信號(hào)線128A穿過(guò)磁極芯73B。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，為了獲得最短的距離，僅僅將第一信號(hào)線128A穿過(guò)磁極芯73B，并且引到第二信號(hào)線128B側(cè)。這樣，在磁極芯73B中產(chǎn)生的渦流發(fā)生影響，差分噪聲趨于出現(xiàn)。然而，因?yàn)樵诖艠O芯73B中形成中空的通孔125B，在磁極芯73B的中心不會(huì)出現(xiàn)渦流。因此，使得沿第一信號(hào)線128A產(chǎn)生的差分噪聲減小。
本申請(qǐng)要求基于2005年7月15日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2005-206359，以及2006年2月1日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2006-024341的外國(guó)優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容以全文引用的方式在此并入本文。
本領(lǐng)域技術(shù)人員易于理解，對(duì)于所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不脫離本發(fā)明的精神和范圍，可以進(jìn)行各種修改和變化。因此，以所附權(quán)利要求的范圍及其等效置換覆蓋本發(fā)明的所有修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種電磁流量計(jì)，包括測(cè)量管，在所述測(cè)量管上固定磁極芯，同時(shí)在所述測(cè)量管與所述磁極芯頂端部之間具有間隙；襯里，用于覆蓋所述間隙以及所述測(cè)量管的內(nèi)壁面；以及鎖定部，用于鎖定所述襯里，所述鎖定部設(shè)置在所述間隙的附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)，其中，所述鎖定部包括在所述測(cè)量管中插入所述磁極芯的插入孔的外端部，所述外端部形成為在從所述磁極芯向外的方向上延伸的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)，其中，所述鎖定部包括在所述測(cè)量管中插入所述磁極芯的插入孔的外端部，所述外端部在從所述磁極芯向外的方向上延伸，并且形成為切入所述測(cè)量管內(nèi)壁側(cè)的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁流量計(jì)，其中，所述鎖定部進(jìn)一步包括在所述磁極芯中形成的凹槽，以使所述磁極芯的一部分變窄，所述凹槽形成為向所述磁極芯內(nèi)側(cè)延伸的形狀，并且與所述插入孔的所述外端部相對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)，其中，所述鎖定部包括通孔，通向所述磁極芯的各側(cè)面，所述側(cè)面與圍繞所述磁極芯的所述間隙相鄰。
6.一種電磁流量計(jì)，包括測(cè)量管，在所述測(cè)量管上固定磁極芯；襯里，用于覆蓋所述測(cè)量管的內(nèi)壁面；以及鎖定部，用于鎖定所述襯里，通過(guò)沿所述磁極芯的軸在所述磁極芯內(nèi)設(shè)置通孔而形成所述鎖定部，使得所述通孔與所述襯里連接，并且用與所述襯里相同類(lèi)型的內(nèi)襯樹(shù)脂填充所述通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁流量計(jì)，其中，所述鎖定部包括在所述通孔中形成的臺(tái)階。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁流量計(jì)，其中，在所述通孔中的所述臺(tái)階形成為，使得所述通孔在所述襯里側(cè)的一個(gè)端部的直徑比所述通孔其他部分的直徑小。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁流量計(jì)，其中，用所述內(nèi)襯樹(shù)脂填充所述通孔，至少填充到形成所述臺(tái)階的位置。
10.一種電磁流量計(jì)，包括測(cè)量管；一對(duì)磁極芯，布置在與所述測(cè)量管的軸向相垂直的方向，并且使其彼此相對(duì)；一對(duì)檢測(cè)電極，布置在與所述一對(duì)磁極芯相垂直的方向，并且使其彼此相對(duì)，所述一對(duì)檢測(cè)電極的各極對(duì)著所述測(cè)量管的內(nèi)部；襯里，覆蓋所述測(cè)量管的內(nèi)壁面；鎖定部，用于鎖定所述襯里；第一信號(hào)線，從所述檢測(cè)電極之一延伸；以及第二信號(hào)線，從另一檢測(cè)電極延伸，其中，所述第一信號(hào)線穿過(guò)所述磁極芯之一，以形成所述第一信號(hào)線和所述第二信號(hào)線的線束。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電磁流量計(jì)，其中，通過(guò)沿著所述磁極芯的軸在各所述磁極芯內(nèi)部設(shè)置通孔，使得所述通孔與所述襯里連接，并用與所述襯里相同類(lèi)型的內(nèi)襯樹(shù)脂填充所述通孔，從而形成所述鎖定部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電磁流量計(jì)，其中，所述鎖定部包括在所述通孔中形成的臺(tái)階。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電磁流量計(jì)，其中，在所述通孔中的所述臺(tái)階形成為，使得所述通孔在所述襯里側(cè)的一個(gè)端部的直徑比所述通孔其他部分的直徑小。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電磁流量計(jì)，其中，用所述內(nèi)襯樹(shù)脂填充所述通孔，至少填充到形成所述臺(tái)階的位置。
全文摘要
一種電磁流量計(jì)，包括測(cè)量管，其上固定磁極芯，同時(shí)在測(cè)量管與磁極芯頂端部之間具有間隙；襯里，用于覆蓋間隙與測(cè)量管的內(nèi)壁面；以及鎖定部，用于鎖定襯里，鎖定部設(shè)置在間隙附近。
文檔編號(hào)G01F1/58GK1896696SQ20061010324
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者金子雄一 申請(qǐng)人:橫河電機(jī)株式會(huì)社