石英管电磁流量传感器

摘要

本发明涉及一种管道内流体流量的测量装置，具体是一种石英管电磁流量传感器，包括永磁体和穿过永磁体的引出电极线，其特征是，永磁体设置在石英管上，石英管的外表面覆有柔性衬里，在石英管上还设有导电陶瓷电极与引出电极线连接，所述的石英管两端夹持在石英护套内。本发明具有结构简单，体积小，生产工艺简单，适用性广，耐振动，不一破损，耐高温等优点。

权利要求

1.一种石英管电磁流量传感器，包括永磁体和穿过永磁体的引出电极线，其特征是，永磁体设置在石英管上，石英管的外表面覆有柔性衬里，在石英管上还设有导电陶瓷电极与引出电极线连接，所述的石英管两端夹持在石英护套内；

所述陶瓷电极的材质为锡酸钡基导电陶瓷，其成分可以用通式Basb[x]Sn[1-x]O[3]来表示，其中0＜x≤0.2；

所述石英管分为两层，外层为不导电的石英层，其材质以重量百分比计为：石英

90-95wt％、氧化锆3-9％、硼酸1-3％；内层为导电层，其材质以重量百分比计为：石英

80-85％、四氯化锑15-20％。

说明书

石英管电磁流量传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种管道内流体流量的测量装置，具体是一种石英管电磁流量传感器。

背景技术

[0002] 目前，电磁流量计是当前过程控制及流量计量方面应用的最成功的最广泛的一种流量测量方式。电磁流量测量装置均是基于法拉第电磁感应定律，来测量管内导电介质的体积流量。满管式的电磁流量计的技术经过近50年的发展，已经非常成熟。当前各个国家和国内的技术，在传感器方面，均采取在金属管段，内衬橡胶衬里、四氟衬里、PFA衬里等多种衬里的形式，均需要使用电极探头，穿过仪表壳体和衬里，与介质直接接触。在测量高温高浓度盐酸、氢氟酸、发烟硫酸、硝酸等高腐蚀型介质时，测量电极的材质都需要有特殊的要求，比如使用钽金属做电极，使用铂金属做电极，这些贵金属价格昂贵，工艺复杂；在需要测量泥浆、砂浆、料浆、赤泥等携带大量固体颗粒的介质时，内衬的磨损，电极的磨损均严重的缩短了电磁流量计的使用寿命。在工艺条件变化比较剧烈的工艺环境下，衬里内衬、电极材料的安装也有特别的规程，防止热胀冷缩，内部要金属拉紧、膨胀采集封闭等特殊工艺，以减少电极与衬里结合部漏水、绝缘性能下降的问题。在医药领域需要高温消毒的场所，电磁流量计需要承受150度以上的蒸汽的问题，均对仪表提出了严峻的考验。仪表的使用寿命大打折扣。

[0003] 公开号为CN2072215U中国专利，公开了具有护套的陶瓷管复合结构和一体化烧结电极结构的电磁流量计，在设计理论上实现了突破，但在实现的工艺上，陶瓷衬里脆性高，导电陶瓷与绝缘陶瓷的结合部存在严重的界面分层，烧结温度高达1000度以上，励磁线圈使用的是漆包线，不可能承受如此高的温度。市场需要一种切实可行的、解决的工艺问题、生产问题的、成本可以控制的通用型防腐蚀电磁流量计。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题，就是解决传统陶瓷电磁流量计的目前无法克服的高温烧结、陶瓷易碎、烧结壳体成品率低的问题，并且具有结构简单，体积小，生产工艺简单，适用性广，耐振动，不易破损，耐高温的新型电磁流量计，石英管电磁流量传感器。

[0005] 本发明采用的具体技术方案为：

[0006] 一种石英管电磁流量传感器，包括永磁体和穿过永磁体的引出电极线，其特征是，永磁体设置在石英管上，石英管的外表面覆有柔性衬里，在石英管上还设有导电陶瓷电极与引出电极线连接，所述的石英管两端夹持在石英护套内。

[0007] 所述陶瓷电极的材质为锡酸钡基导电陶瓷，其成分可以用通式BaSb[x]Sn[1-x]O[3]来表示，其中0＜x≤0.2。用该材质代替电磁流量计中的白金电极，常温导电性能好.可节省大量白金.降低成本达99％，本发明的陶瓷电极能耐各种浓度强酸的侵蚀，单节成型一体化烧结成型后，这种陶瓷材料成本低、导电性好、化学性能稳定、电阻率稳定、耐高温。常温电阻率可达1.0Ω.cm以下，且制备工艺简单、稳定、实用性强。

[0008] 所述石英管分为两层，外层为不导电的石英层，其材质以重量百分比计为：石英90-95wt％、氧化锆3-9％、硼酸1-3％；内层为导电层，其材质以重量百分比计为：石英80-85％、四氯化锑15-20％。所述导电层优选不完全覆盖不导电层，优选在石英管两端及电极接点处覆盖。

[0009] 石英管的安装采用的是两段夹持的方式安装，这就需要与管道连接的部分，具有较好的延展性，其周围的软质类衬里部分，不怕碎。

[0010] 本发明中，高取向导磁体的安装，励磁线圈的安装，组装成型，测试等步骤采用现有技术。

[0011] 与现有技术相比，本发明具有结构简单，体积小，生产工艺简单，适用性广，耐振动，不一破损，耐高温等优点，且解决了陶瓷易碎、烧结壳体成品率低等问题。

附图说明

[0012] 结合附图和实施举例对本发明进一步说明。

[0013] 图1是本发明结构示意图；

[0014] 图2是本发明石英管断面结构示意图。

[0015] 图中，1-引出电极线，2-永磁体，3-石英管，4-石英护套，5-导电陶瓷电极，6-柔性衬里；3-1为导电层，3-2为不导电的石英层。

具体实施方式

[0016] 如图1所示，一种石英管电磁流量传感器，包括永磁体2和穿过永磁体2的引出电极线1，永磁体2设置在石英管3上，石英管3的外表面覆有柔性衬里6，在石英管3上还设有导电陶瓷电极5与引出电极线1连接，所述的石英管3两端夹持在石英护套4内。

[0017] 如图2所示，所述石英管分为两层，外层为不导电的石英层3-2，其材质以重量百分比计为：石英90-95wt％、氧化锆3-9％、硼酸1-3％；内层为导电层3-1，其材质以重量百分比计为：石英80-85％、四氯化锑15-20％。

[0018] 所述陶瓷电极5的材质为锡酸钡基导电陶瓷，其成分可以用通式BaSb[x]Sn[1-x]O[3]来表示，其中0＜x≤0.2。