專利名稱：電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及測量技術(shù)，特別是涉及一種工業(yè)自動(dòng)化儀表—電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈的技術(shù)。
背景技術(shù)：
電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器(以下簡稱傳感器)和電磁流量轉(zhuǎn)換器(以下簡稱轉(zhuǎn)換器)組成。轉(zhuǎn)換器給傳感器(傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示)的勵(lì)磁線圈提供勵(lì)磁電流，在裝有檢測信號電極的導(dǎo)管的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生工作磁場，導(dǎo)電液體流過磁場切割磁力線，在導(dǎo)管的檢測電極上能夠感應(yīng)與液體流速成正比的電動(dòng)勢。轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)的電動(dòng)勢放大、轉(zhuǎn)換成可為其他接受儀表或裝置接收的電流、頻率或數(shù)字通訊信號，以完成導(dǎo)電流體的測量、計(jì)量或控制。
傳感器的工作磁場由轉(zhuǎn)換器提供勵(lì)磁電流。依據(jù)安培定律，電流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度與勵(lì)磁電流呈正比。工作磁場是流過導(dǎo)管內(nèi)不導(dǎo)磁液體那部分磁路，比起流體，磁軛是高導(dǎo)磁材料，它是用來降低磁路中的磁阻。極靴一方面是用來降低磁路磁阻，另一方面是用以滿足在流體測量區(qū)域內(nèi)工作磁場的強(qiáng)度按權(quán)重規(guī)律分布。
由于采用低頻矩形波的勵(lì)磁方式，傳感器的噪聲可以大大減小，傳感器輸出信號的信噪比得以提高。也就是說單位時(shí)間內(nèi)流速產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢可以降低。傳統(tǒng)的交流50Hz勵(lì)磁頻率通常1m/s大約產(chǎn)生1～2mV信號；采用3.125Hz矩形波勵(lì)磁頻率1m/s大約產(chǎn)生0.1～0.2mV信號。這樣工作磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以降低五倍左右。因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的大小決定于勵(lì)磁電流大小和勵(lì)磁線圈匝數(shù)的多少，所以，使用低頻矩形波勵(lì)磁方式的傳感器，匝數(shù)將到原來的五分之一以下，一般線圈大約幾百匝。而目前的勵(lì)磁線圈的絕緣性能和可靠性較低，銅質(zhì)電磁線勵(lì)磁線圈的成本較高。
轉(zhuǎn)換器提供的低頻矩形波勵(lì)磁電流通常是采用恒流源輸出，這樣勵(lì)磁線圈的電阻值大小就并不重要。但是，勵(lì)磁電流流過過大線圈電阻上的電壓降過大，就會影響恒流源的精度，甚至超出供電電壓范圍而失掉恒流特性。
如圖1所示，傳感器的結(jié)構(gòu)主要有設(shè)有襯里10、接地環(huán)8、電極12的導(dǎo)管11、設(shè)有法蘭1、吊環(huán)2、接線盒3、支架13的外殼4、以及磁軛5、極靴6、勵(lì)磁線圈7、測量管9等部件組成。導(dǎo)管11是內(nèi)襯絕緣襯里的不導(dǎo)磁金屬管，兩個(gè)測量點(diǎn)電極12對稱裝在導(dǎo)管徑向位置。傳感器安裝在管路中，導(dǎo)電液體流過傳感器。轉(zhuǎn)換器向勵(lì)磁線圈7提供勵(lì)磁電流，在傳感器中產(chǎn)生磁場，運(yùn)動(dòng)流體切割磁力線測量電極將獲取感生電動(dòng)勢。而目前的勵(lì)磁線圈的絕緣性能和可靠性較低，銅質(zhì)電磁線勵(lì)磁線圈的成本較高。
實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種有較高絕緣性能和可靠性的，低成本的電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的一種電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈為鞍狀圓盤形結(jié)構(gòu)，用于采用低頻矩形波的勵(lì)磁方式。
進(jìn)一步地，所述勵(lì)磁線圈為鋁質(zhì)電磁線繞制的勵(lì)磁線圈。
利用本實(shí)用新型提供的電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈，因?yàn)槭?.125Hz很低勵(lì)磁頻率的矩形波磁場，渦流損失很小，所以極靴材料可以使用價(jià)格低廉的低碳鋼。由于勵(lì)磁線圈匝數(shù)少，勵(lì)磁電流僅0.5A以下，而且使用頻率很低，特別是所述勵(lì)磁線圈采用鞍狀圓盤形結(jié)構(gòu)，提高了電磁線勵(lì)磁線圈的絕緣性能和可靠性，所以可以使用價(jià)格低廉的鋁質(zhì)電磁線繞制勵(lì)磁線圈。這樣，做到既滿足電磁流量計(jì)測量需要獲得理想的信噪比，又能最大限度內(nèi)降低制造成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中傳感器的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的A向視圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例勵(lì)磁線圈的外形結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型，凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈7，所述勵(lì)磁線圈7為鞍狀圓盤形結(jié)構(gòu)，易于固定在傳感器導(dǎo)管11上，用于采用低頻矩形波的勵(lì)磁方式中提高鋁質(zhì)電磁線勵(lì)磁線圈7的絕緣性能和可靠性；其中間有低碳鋼材料制成的圓柱形磁芯，可有效地減小磁阻損失，提高感應(yīng)信號電壓；本實(shí)用新型是采用如圖2所示的極靴6形狀固定在傳感器導(dǎo)管上，以達(dá)到導(dǎo)管內(nèi)工作磁場按權(quán)重的磁場強(qiáng)度分布；因?yàn)槭?.125Hz很低勵(lì)磁頻率的矩形波磁場，渦流損失很小，所以極靴材料可以使用價(jià)格低廉的低碳鋼；由于勵(lì)磁線圈匝數(shù)少，勵(lì)磁電流僅0.5A以下，而且使用頻率很低，所以本實(shí)用新型使用價(jià)格低廉的鋁質(zhì)電磁線繞制勵(lì)磁線圈；在圖2中還包括外殼4、磁軛5、電極12。
具體實(shí)施方法極靴6、磁芯在導(dǎo)管加工時(shí)按圖點(diǎn)焊在導(dǎo)管上。勵(lì)磁線圈使用鋁質(zhì)電磁線，采用圓形繞線模在繞線機(jī)上繞制。繞制完畢脫模后用絕緣帶纏繞保護(hù)電磁線絕緣層。由于線圈僅有10mm厚，往導(dǎo)管上安裝時(shí)不必壓彎成型。但在安裝時(shí)需要用聚酯薄膜絕緣勵(lì)磁線圈。
權(quán)利要求1.一種電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈為鞍狀圓盤形結(jié)構(gòu)，用于采用低頻矩形波的勵(lì)磁方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈，其特征在于，所述勵(lì)磁線圈為鋁質(zhì)電磁線繞制的勵(lì)磁線圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈，涉及工業(yè)自動(dòng)化儀表——電磁流量計(jì)的勵(lì)磁線圈的技術(shù)領(lǐng)域；所述勵(lì)磁線圈為鞍狀圓盤形結(jié)構(gòu)，易于固定在傳感器導(dǎo)管上，用于采用低頻矩形波的勵(lì)磁方式中提高鋁質(zhì)電磁線勵(lì)磁線圈的絕緣性能和可靠性；所述勵(lì)磁線圈為鋁質(zhì)電磁線繞制勵(lì)磁線圈。本實(shí)用新型既滿足電磁流量計(jì)測量需要獲得理想的信噪比，又能最大限度內(nèi)降低制造成本。
文檔編號G01F1/58GK2919200SQ20062004242
公開日2007年7月4日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月5日
發(fā)明者李興化, 馬中元 申請人:上?？咸刂悄軆x器有限公司