今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——磁流量計。該專利由克洛納測量技術(shù)有限公司申請，并于2016年6月22日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及一種用于測量流動介質(zhì)(flowing medium)的流量(flow)的磁流量計，該磁流量計具有：測量管;用于生成磁場的單元，該單元生成至少部分地滲透測量管的磁場;兩個電極，用于檢測在流動介質(zhì)中感應(yīng)的測量電壓，以及殼，合并測量管，優(yōu)選地也合并用于生成磁場的單元和電極，其中測量管具有在它的長度上改變的橫截面，并且優(yōu)選地，在測量管的中間段中的橫截面比在測量管的開始和末端小，優(yōu)選地，測量管的橫截面在它的中間段中為矩形或者方形，并且其中殼優(yōu)選地具有圓形橫截面。

發(fā)明背景

用于測量流動介質(zhì)的流量的磁流量計，其基本原理回溯到法拉第，其于1832年提出將電動力感應(yīng)的原理用于測量流動介質(zhì)的流速。根據(jù)法拉第的感應(yīng)定律，在如下流動介質(zhì)中產(chǎn)生與流向垂直并且與磁場垂直的電場強(qiáng)度，該流動介質(zhì)將電荷載流子(charge carrier)隨它一起攜帶并且流過磁場。磁流量計使用法拉第的感應(yīng)原理，因為磁場由用于生成磁場的單元產(chǎn)生，該單元通常具有被供應(yīng)電流并且至少部分地引入(lead through)測量管的兩個磁線圈，其中生成的磁場具有與流向垂直傳播(run)的至少一個分量。在磁場內(nèi)，流動介質(zhì)的每個體積元(volume element)(流動介質(zhì)具有在這一體積元中產(chǎn)生的經(jīng)過流動介質(zhì)移動的場強(qiáng)并且具有某一數(shù)量的電荷載流子)對于可以經(jīng)由電極測量的測量電壓有貢獻(xiàn)。

盡管如上文提到的那樣已經(jīng)有數(shù)十年并且在幾乎不計其數(shù)的實施例中廣泛已知磁流量計，但是關(guān)于磁流量計仍需改進(jìn)并且改進(jìn)是可能的。因而本發(fā)明的目的是關(guān)于其能力來改進(jìn)介紹中描述的磁流量計，該能力用于也在很不同的流動介質(zhì)中(特別也在攜帶具有大尺寸的固體的液體介質(zhì)中)實現(xiàn)流量測量的相當(dāng)準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的磁流量計是首創(chuàng)和本質(zhì)的，其中測量管的入口段由兩段形成，并且在流向方面，第一段具有在流向上增加的橫截面，并且第二段具有在流向上減少的橫截面。

在已知的磁流量計中，其中測量管具有入口段、出口段和在入口段與出口段之間的測量長度，入口段具有在流向上減少的橫截面，并且出口段具有在流向上增加的橫截面。對照而言，在根據(jù)本發(fā)明的磁流量計中，具有第一段的入口段始于在流向上增加的橫截面。

在根據(jù)本發(fā)明的磁流量計中，測量管的入口段的第一段可以按照1：5至1：2的比、優(yōu)選地按照約1：3的比在輸入側(cè)上比在輸出側(cè)上具有更小的橫截面。具體而言，測量管的入口段的第一段可以在輸入側(cè)上具有15mm的直徑并且在輸出側(cè)上具有25mm的直徑。

磁流量計特別適合用于在旋轉(zhuǎn)填充機(jī)中用于確定容器(諸如瓶或者罐)的填充水平。它可以位于產(chǎn)品供應(yīng)與填充閥之間，但是也可以是填充閥的部分。在本申請中，使用可以在其量、密度、濃度上、特別是在它們的粘性、傳導(dǎo)率和速率上不同的至少兩個流動介質(zhì)來發(fā)生流量測量。具體而言，介質(zhì)可以包含纖維、粒子、水果或者蔬菜片或者谷物。