专利名称：电磁流量计传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传感技术领域，涉及一种流量计，尤其涉及一种电磁流量计传感器。
背景技术：
目前大口径电磁流量计传感器普遍使用不锈钢板卷制而成，材料消耗量巨大，外加工成本较高，存在较高的焊接装配等成本与运输问题。较厚的不锈钢板(大约8 12mm) 在卷板的冷加工以及焊接的过程中，焊缝本身会产生金相组织的变化具有较强的磁性，导致电磁流量计在计量过程中产生一些影响。通常大口径电磁流量计面临的首要问题就是成本，现在仍有部分厂家为了解决大口径电磁流量计的成本问题而采用整体浇注的方法，用衬里的材料替代不锈钢导管。但是这仅限于部分口径之下，如果口径超过一个值则反而会增加成本。在口径为1米及2米以上的传感器制造过程中，如果采用整体浇注的方案不仅面临了浇注原材料用量大和成本比原不锈钢还要高的问题，而且还有浇注所需的巨型模具制造的问题。有解决上述问题的一种方法是将小口径电磁流量计安装在大口径管道的中心来实现对大口径流量的测量。该方法的缺点也是显而易见的，即只能测量大口径管道的部分流量。由该部分流量评估大口径满管流量仍然存在着较大的误差，这对目前用于贸易结算的流量计量是不合适的，且在控制方面也具有片面性，无法获取真实管道内非满管、淤积结垢等确切的流量信息。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电磁流量计传感器，该电磁流量计传感器成本低、性能高。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。一种电磁流量计传感器，包括法兰、碳钢管、不锈钢管；所述碳钢管与法兰装配焊接，碳钢管内部焊接有不锈钢管，不锈钢管与碳钢管之间填充有非金属物料。作为本实用新型的一种优选方案，所述不锈钢管的内表面紧贴有衬里，所述衬里为橡胶衬里；不锈钢管的管壁厚度为1 1. 5mm，不锈钢管为磁导率低于1. 3的不锈钢管。作为本实用新型的另一种优选方案，所述碳钢管和不锈钢管上焊接有电极套筒， 电极套筒的一端伸到碳钢管外部，另一端与不锈钢管的外侧管壁衔接；电极套筒的中间安装有电极，电极的一端穿透所述橡胶衬里，另一端穿透碳钢管外壳；电极套筒的内表面与电极的外表面之间填充有非金属型材；所述电极通过电极紧固件固定在电极套筒中；所述电极套筒具有一级台阶结构；所述碳钢管外侧为电极套筒的上方设有保护罩。作为本实用新型的再一种优选方案，所述电极紧固件包括垫片、蝶形弹簧、螺母和绝缘套；所述螺母通过垫片和蝶形弹簧从碳钢管外部将电极固定在电极套筒中；所述垫片将蝶形弹簧压在中间，并通过所述绝缘套与电极和螺母紧贴接触。作为本实用新型的再一种优选方案，所述非金属型材为匹克塑料型材。[0010]作为本实用新型的再一种优选方案，所述碳钢管与不锈钢管之间安装有线圈，线圈通过非金属物料填充固定；所述线圈为励磁线圈；线圈外表面包扎有保护材料，所述保护材料为塑料薄膜或布料。作为本实用新型的再一种优选方案，所述非金属物料包括建筑用具有一定粒径的石子和环氧树脂。作为本实用新型的再一种优选方案，所述环氧树脂为可以通过混合后自行凝固的多组分胶；所述环氧树脂包括80% -90%的低粘性多功能树脂和10% -20%的速凝脂肪胺催化剂；所述环氧树脂为环氧值大于0. 4的树脂；所述环氧树脂为AB胶。作为本实用新型的再一种优选方案，所述不锈钢管由不锈钢板拼接构成，所述不锈钢板在贴近所述非金属物料的一侧焊接有种焊螺丝及加强筋。作为本实用新型的再一种优选方案，电极旁的碳钢管上开设有通孔，穿线管的一端从所述通孔穿入并埋设固定于碳钢管的内表面，穿线管的另一端安放入位于碳钢管外侧的接线盒。本实用新型的有益效果在于本实用新型用非金属填充材料代替了部分不锈钢材料，使不锈钢测量管由原来的IOmm左右变为现在的Imm 1. 5mm，不但显著地降低了成本， 而且提高了电磁流量计的性能。
图1为本实用新型所述的电磁流量计传感器的径向剖面图2为图1的局部结构放大图3为不锈钢板的焊接结构示意图。
主要组件符号说明1、接线盒；2、碳钢管；
3、线圈； 4、穿线管；
5、保护罩；6、不锈钢管；
7、衬里； 8、混合填充物；
9、电极线；10、电极；
11、电极套筒；12、非金属型材。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细说明。实施例本实施例提供一种电磁流量计，如图1至2所示，该电磁流量计包括法兰、碳钢管 2、不锈钢管6 ；所述碳钢管2与法兰装配焊接，碳钢管2内部焊接有不锈钢管6，不锈钢管6 与碳钢管2之间填充有非金属物料。所述非金属物料包括非金属料块和环氧树脂，所述环氧树脂为环氧值大于0. 4的树脂，如618、6101的树脂；环氧树脂包括大约90% 80%的低粘性多功能树脂和大约10% 20%的速凝脂肪胺催化剂，如AB胶。所述不锈钢管6的内表面紧贴有衬里7，该衬里为橡胶衬里。不锈钢管6的管壁厚度为1 1.5mm，不锈钢管6 为磁导率低于1. 3的不锈钢管。所述碳钢管2和不锈钢管6上焊接有电极套筒11，电极套筒11的一端伸到碳钢管2外部，另一端与不锈钢管6的外侧管壁衔接；电极套筒11的中间安装有电极10，电极10的一端穿透所述橡胶衬里，另一端穿透碳钢管2外壳；电极套筒11 的内表面与电极10的外表面之间填充有非金属型材12 ；该非金属型材12应满足耐高温、 温度稳定性良好、具有一定强度、绝缘、非导磁等特点，因此可以是PFA(聚四氟乙烯)等塑料型材。所述电极10通过电极紧固件固定在电极套筒11中；所述电极套筒11具有一级台阶结构。所述电极紧固件包括垫片、蝶形弹簧、螺母和绝缘套；所述螺母通过垫片和蝶形弹簧从碳钢管2外部将电极10固定在电极套筒11中；所述垫片将蝶形弹簧压在中间，并通过所述绝缘套与电极10和螺母紧贴接触。所述碳钢管2与不锈钢管6之间安装有线圈3，线圈3通过混合填充物8填充固定；所述线圈3为励磁线圈；线圈3外表面包扎有保护材料， 所述保护材料为塑料薄膜或布料。线圈所邻近的碳钢管2内表面和不锈钢管6外表面上均焊接有一定数量的种焊螺丝以提高机械强度。不锈钢穿线管4的一端从电极10旁开设的通孔穿入并埋设固定于碳钢管2的内表面，另一端安放入接线盒1位置处。所述接线盒1 位于碳钢管2的外侧。电极线5与电极10连接后通过穿线管4穿至接线盒1后实现接线。 在电极部件所在的碳钢管2外侧焊接有电极罩9，电极罩9的范围仅涵盖电极部件及外壳上引出的穿线管4所在面积大小。本实施例所述的电磁流量计的制作工艺为1、将碳钢板根据压力等级与需求适当加厚并卷板后焊接成管。2、将法兰与碳钢管装配焊接。3、在碳钢管内部按照规定位置安装线圈，并将线圈线引出到指定位置，其中线圈经过浸漆等匝间保护处理并有数层保护用材料包扎，该保护用材料可以是塑料薄膜、塑料型材、布料等，包扎后的线圈整体具有一定抗颗粒物的冲击力和保护线体的能力。线圈的引出线也必须做好足够的保护并做基本的固定。4、将不锈钢穿线管从电极旁开设的通孔穿入并埋设固定于碳钢管的内表面，直至另一端安放入接线盒位置处。5、在碳钢管内部焊接一定长度的种焊螺丝后将厚度为1 1. 5mm的不锈钢板卷板至一定的曲率或者不卷板亦可(由于是用在大口径传感器的生产上，因此不锈钢板相对于圆周来说例如用20或30块板进行焊接装配，因此分配在一块钢板上的曲率越小所以不用卷板相对来说也是可行的，且1-1. 5mm的薄不锈钢板由于其较薄的特点因此在施工中就有可能因为重力或者借助外力即能将其压弯)，在不锈钢板安装时朝向外(“外”是指整个管状结构由结构轴线径向向外的方向)的一侧焊接一些种焊螺丝，并将不锈钢板一端焊接在法兰上并填充(填充位置是第一块焊接完成的钢板相对于管状结构轴线的外侧与碳钢管内表面形成的间隙)非金属料块；所述非金属料块可以是具有一定强度、耐热、温度稳定性良好的塑料颗粒或小块，也可以是建筑用具有一定粒径的石子。之后再将另一个不锈钢板做如上处理后紧挨着第一块不锈钢板与法兰进行焊接，并且两块不锈钢板间也需要焊接， 焊接方法使用调低电流的氩弧焊或者其他低热量的焊机进行焊接。6、焊接不锈钢板的顺序为由下往上。按照电极为左右两侧水平放置为前提，第一块不锈钢薄板焊接在最下端位置处后填塞非金属料块，其余不锈钢薄板由下往上安装焊接后填充非金属料块，非金属料块随焊接薄板位置的升高添加而不一次性焊接后由上部放入空腔，如图3所示。[0036]7、在电极安装处(即电极孔位置)焊接电极套筒，然后进行表面处理。电极套筒需要与碳钢管的外壳和薄不锈钢板焊接牢固，焊接时应注意不能因外力作用使薄不锈钢板产生变形，焊接过程不能有太大热量，否则也会导致不锈钢板变形。8、焊缝磨平处理后检查不锈钢板与碳钢管间的气密性，保证良好的气密性后方能保证后续施工的顺利进行。9、将非金属绝缘材料制成的型材由管内部安装入电极孔并做粘结固定。10、按照传统衬胶工艺对不锈钢板表面进行常规喷砂处理，并贴橡胶板，随后进行硫化处理。电极孔处用橡胶颗粒填满并一起硫化，该橡胶颗粒也可用与所能触及的材料优良结合并具有较高绝缘性的材料代替，如聚氨酯橡胶、环氧树脂等。[0040]11、由碳钢管的电极孔处由外向里注入环氧树脂后待其固化，然后安装电极、接线，在碳钢管上做电极紧固件的装配和焊接。12、上述工艺完成后对电极处填塞的绝缘材料打孔并做相关处理后即可对电极、 表头等进行接线及安装，电极线与电极连接后通过穿线管穿至接线盒后实现接线。13、将一个带盖电极罩焊接在电极部件所在的碳钢管外侧，电极罩范围仅涵盖电极部件及外壳上引出的穿线管所在面积大小。本实用新型用非金属填充材料代替了部分不锈钢材料，使不锈钢测量管由原来的 IOmm左右变为现在的Imm 1.5mm，不但显著地降低了成本，而且提高了电磁流量计的性能。在冷加工处理过程中也能获得较低的磁导率。由于不锈钢板较�。诤附由弦哺谋淞撕附庸ひ占昂附邮侄危跣×艘徊糠趾附映杀�。这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其他形式、结构、布置、比例， 以及用其他元件、材料和部件来实现。
权利要求1.一种电磁流量计传感器，其特征在于所述电磁流量计传感器包括法兰、碳钢管、不锈钢管；所述碳钢管与法兰装配焊接，碳钢管内部焊接有不锈钢管，不锈钢管与碳钢管之间填充有非金属物料。
2.根据权利要求1所述的电磁流量计传感器，其特征在于所述不锈钢管的内表面紧贴有衬里，所述衬里为橡胶衬里；不锈钢管的管壁厚度为1 1. 5mm，不锈钢管为磁导率低于1.3的不锈钢管。
3.根据权利要求2所述的电磁流量计传感器，其特征在于所述碳钢管和不锈钢管上焊接有电极套筒，电极套筒的一端伸到碳钢管外部，另一端与不锈钢管的外侧管壁衔接；电极套筒的中间安装有电极，电极的一端穿透所述橡胶衬里，另一端穿透碳钢管外壳；电极套筒的内表面与电极的外表面之间填充有非金属型材；所述电极通过电极紧固件固定在电极套筒中；所述电极套筒具有一级台阶结构；所述碳钢管外侧为电极套筒的上方设有保护罩。
4.根据权利要求3所述的电磁流量计传感器，其特征在于所述电极紧固件包括垫片、 蝶形弹簧、螺母和绝缘套；所述螺母通过垫片和蝶形弹簧从碳钢管外部将电极固定在电极套筒中；所述垫片将蝶形弹簧压在中间，并通过所述绝缘套与电极和螺母紧贴接触。
5.根据权利要求3所述的电磁流量计传感器，其特征在于所述非金属型材为匹克塑料型材。
6.根据权利要求1所述的电磁流量计传感器，其特征在于所述碳钢管与不锈钢管之间安装有线圈，线圈通过非金属物料填充固定；所述线圈为励磁线圈；线圈外表面包扎有保护材料，所述保护材料为塑料薄膜或布料。
7.根据权利要求1所述的电磁流量计传感器，其特征在于所述不锈钢管由不锈钢板拼接构成，所述不锈钢板在贴近所述非金属物料的一侧焊接有种焊螺丝及加强筋。
8.根据权利要求3所述的电磁流量计传感器，其特征在于电极旁的碳钢管上开设有通孔，穿线管的一端从所述通孔穿入并埋设固定于碳钢管的内表面，穿线管的另一端安放入位于碳钢管外侧的接线盒。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁流量计传感器，该传感器包括法兰、碳钢管、不锈钢管；所述碳钢管与法兰装配焊接，碳钢管内部焊接有不锈钢管，不锈钢管与碳钢管之间填充有非金属物料；所述不锈钢管的内表面紧贴有衬里，所述衬里为橡胶衬里；不锈钢管的管壁厚度为1～1.5mm，不锈钢管为磁导率低于1.3的不锈钢管。本实用新型用非金属填充材料代替了部分不锈钢材料，使不锈钢测量管由原来的10mm左右变为现在的1mm～1.5mm，不但显著地降低了成本，而且提高了电磁流量计的性能。
文档编号G01F1/58GK201974195SQ20102064734
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者张振山, 李程生, 沈海津, 赵润 申请人:上海威尔泰仪器仪表有限公司, 上海威尔泰工业自动化股份有限公司
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