专利名称：一种复合衬里电磁流量计传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量仪表技术领域，具体涉及一种复合衬里电磁流量计传感器。
背景技术：
用于矿浆领域的电磁流量计的(等径)传感器，其中衬里是为实现与测量电极和 不锈钢导管的绝缘而设，一般所选用的材料是耐磨的聚氨酯橡胶。由于固液两相的流体如 矿浆在正常工作时，固体颗粒在流体的带动下以一定速度冲刷着传感器衬里，对流量计衬 里及管道的磨损较大。为了增加使用寿命，通常对聚氨酯橡胶衬里做加厚处理。在使用一 段时间后仍然会出现磨损，这时测量管的管径就产生了变化导致流量测量产生误差，磨损 程度越高测量值偏差越大。

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种电磁流量计传感器，通过对衬里结构的 改进，增加了使用寿命，大大减小因衬里磨损而导致的测量偏差和传感器损坏。本实用新型采用以下技术方案一种电磁流量计传感器，包括测量管本体和附于本体内壁上的绝缘衬里，测量管 上插有电极组件，电极设于电极组件中，述衬里包括陶瓷管和高分子材料层，所述高分子材 料层填充于陶瓷管和本体之间，并且包围电极伸向衬里的端部。优选地，所述高分子材料为聚氨酯橡胶。优选地，所述测量管本体包括导管和设于导管两端的法兰，所述导管与法兰为焊 接连接。优选地，所述导管为不锈钢管。优选地，所述陶瓷管为工业陶瓷管。与现有技术相比，相对于整个传感器组件做成为一体化的陶瓷件，本实用新型的 成本相当低且技术得到简化，并且容易实现较大的口径。而相对于普遍采用的聚氨酯衬里 在矿浆领域的应用中，由于衬里的磨损非常高，且只能通过衬里加厚来提高产品使用寿命。 直接选用或另外制造加工的陶瓷管相比聚氨酯衬里耐磨性可以高达10倍以上，在矿浆领 域将有十分良好的发展前景。

图1为本实用新型涉及的电磁流量计传感器在轴向上的半剖视图。图2为本实用新型涉及的电磁流量计传感器在径向上的剖视图。
具体实施方式
参见图1、图2，为本实用新型涉及的电磁流量计传感器的半剖视图。所述电磁流 量计传感器包括测量管本体和附于本体内壁上的绝缘衬里，测量管上插有电极组件5，电极设于电极组件5中，所述衬里包括陶瓷管1和高分子材料层2，所述高分子材料层2填充于 陶瓷管1和本体之间，并且包围电极伸向衬里的端部。其中测量管本体包括导管4和设于 导管4两端的法兰3，所述导管4与法兰3为焊接连接。所述导管4为不锈钢管，高分子材 料层2采用聚氨酯橡胶，陶瓷管1采用工业陶瓷。陶瓷管1内衬于导管4中，并且由之后在 陶瓷管1与法兰导管组件的间隙中浇注聚氨酯橡胶粘结而成。所述电极组件5为外插式电极组件，电极集成于电极组件5中。电极组件5插入 测量管，最终进行焊接。电极露于测量管之外的部分上设有螺母，电极与螺母之间设绝缘套 筒。电极插入测量管内的部分通过聚氨酯高分子材料层2与导管4、陶瓷管1分开。电磁流量计传感器制作过程如下，其中高分子材料层2为聚氨酯橡胶层(1)先对不锈钢导管4制造加工将不锈钢测量管4与法兰3焊接，然后焊接外插 式电极组件5;(2)再对陶瓷管1制造加工，陶瓷管1的外径要小于不锈钢导管4的内径，间隙要 便于聚氨脂橡胶层注入和硫化；可事先在陶瓷管1上加工好电极孔(如超声波打孔)，可以 适当地把孔加工地偏大些；陶瓷管不能太长，要等于或者稍小于导管长度。(3)安装原来填注聚氨脂的模具，将陶瓷管1放入夹层，注意，陶瓷管底部需要垫 高，以便被聚氨脂包围，方便端面的车削加工。注入聚氨酯橡胶层，硫化，使聚氨酯橡胶层与 内侧陶瓷管1以及外侧测量管4紧密粘结，并且在两个端部将陶瓷管包围；(4)对两个法兰面处的聚氨脂橡胶车削加工，使端面平整，便于密封。( 对聚氨酯橡胶层打孔，此时陶瓷管1上的电极孔正对不锈钢导管4上的外插式 电极组件5，并充满聚氨酯橡胶，所以是在聚氨酯橡胶单一材质上打孔，最后行外插式电极 8装配。本实用新型中所涉及的陶瓷管采用工业陶瓷管。目前工业陶瓷成型、加工的技术 已比较成熟。产品的成品率、可靠性都较高，且陶瓷不仅耐磨而且耐腐蚀，由高纯度三氧化 二铝烧结而成，相对于普通电磁流量计衬里所使用的天然橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶等在 个别特殊场合拥有相当大的优势，而且相对于橡胶制品业更为环保。由于经过特殊处理的工业陶瓷管如刚玉管，材质较聚氨酯橡胶更为耐磨(大约为 聚氨酯橡胶的10倍以上)，在衬里组件中间层有韧性较好的聚氨酯橡胶做缓冲层且粘结牢 固，因此不仅可以承受一定程度的应力变形，即使由于工况恶劣而产生的开裂甚至破碎依 然能由该薄层橡胶粘结的作用而使其保持测量管的基本形状。特种工业陶瓷的耐磨性较之 聚氨酯橡胶有较大提升故不仅在使用寿命上预计可以提高数倍，由其耐磨性优良可以持久 保持流体断面形状，因此在测量精度上也较聚氨酯橡胶衬里高。在一些工况恶劣的场合通 常聚氨酯衬里需要加厚至20mm厚，该种结构中聚氨酯橡胶只做粘结、定位作用，因此聚氨 酯橡胶的使用量可以是原来的1/2以下，采用的陶瓷管由于其耐磨性优良，壁厚并不大，所 以复合衬里的成本并没有显著增加。本实用新型有别于小口径电磁流量计的陶瓷管，一体式的陶瓷管电磁流量计传感 器由于存在造粒、高压成型、二次烧结等尚未公开的技术秘密，售价很高，而且目前难以生 产DN200以上的口径。而本实用新型于由采用聚胺脂粘合，外侧是不锈钢导管，所以陶瓷管 即使开裂也不会脱落、泄漏和导致传感器损坏，所以对陶瓷管的强度要求不高，只要耐磨， 因此比较容易委托加工，而且可以制作较大口径，如DN800。
权利要求1.一种电磁流量计传感器，包括测量管本体和附于本体内壁上的绝缘衬里，测量管上 插有电极组件( ，电极(8)设于电极组件( 中，其特征是所述衬里包括陶瓷管(1)和高 分子材料层O)，所述高分子材料层( 填充于陶瓷管(1)和本体之间，并且包围电极(8) 伸向衬里的端部。
2.根据权利要求1所述的电磁流量计传感器，其特征是所述高分子材料为聚氨酯橡胶。
3.根据权利要求2所述的电磁流量计传感器，其特征是所述测量管本体包括导管(4) 和设于导管(4)两端的法兰(3)，所述导管(4)与法兰(3)为焊接连接。
4.根据权利要求3所述的电磁流量计传感器，其特征是所述导管(4)为不锈钢管。
5.根据权利要求4所述的电磁流量计传感器，其特征是所述陶瓷管(1)为工业陶瓷管。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁流量计传感器，包括测量管本体和附于本体内壁上的绝缘衬里，测量管上插有电极组件，电极设于电极组件中，所述衬里包括陶瓷管和高分子材料层，所述高分子材料层填充于陶瓷管和本体之间，并且包围电极伸向衬里的端部。与现有技术(加厚聚氨脂衬里)相比，本实用新型的成本没有明显提高，但耐磨性和寿命却可以提高数倍，在矿浆领域将有十分良好的发展前景。
文档编号G01F1/58GK201903371SQ20102061255
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者张振山, 赵润, 郁柳斌, 黄小燕 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, 东北大学