专利名称：电磁流量计的励磁线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量技术，特别是涉及一种工业自动化仪表—电磁流量计的励磁线圈的技术。
背景技术：
电磁流量计由电磁流量传感器(以下简称传感器)和电磁流量转换器(以下简称转换器)组成。转换器给传感器(传感器结构如图1所示)的励磁线圈提供励磁电流，在装有检测信号电极的导管的区域内产生工作磁场，导电液体流过磁场切割磁力线，在导管的检测电极上能够感应与液体流速成正比的电动势。转换器将感应的电动势放大、转换成可为其他接受仪表或装置接收的电流、频率或数字通讯信号，以完成导电流体的测量、计量或控制。
传感器的工作磁场由转换器提供励磁电流。依据安培定律，电流产生的磁场强度与励磁电流呈正比。工作磁场是流过导管内不导磁液体那部分磁路，比起流体，磁轭是高导磁材料，它是用来降低磁路中的磁阻。极靴一方面是用来降低磁路磁阻，另一方面是用以满足在流体测量区域内工作磁场的强度按权重规律分布。
由于采用低频矩形波的励磁方式，传感器的噪声可以大大减小，传感器输出信号的信噪比得以提高。也就是说单位时间内流速产生的感应电动势可以降低。传统的交流50Hz励磁频率通常1m/s大约产生1～2mV信号；采用3.125Hz矩形波励磁频率1m/s大约产生0.1～0.2mV信号。这样工作磁场的磁感应强度B可以降低五倍左右。因为磁感应强度B的大小决定于励磁电流大小和励磁线圈匝数的多少，所以，使用低频矩形波励磁方式的传感器，匝数将到原来的五分之一以下，一般线圈大约几百匝。而目前的励磁线圈的绝缘性能和可靠性较低，铜质电磁线励磁线圈的成本较高。
转换器提供的低频矩形波励磁电流通常是采用恒流源输出，这样励磁线圈的电阻值大小就并不重要。但是，励磁电流流过过大线圈电阻上的电压降过大，就会影响恒流源的精度，甚至超出供电电压范围而失掉恒流特性。
如图1所示，传感器的结构主要有设有衬里10、接地环8、电极12的导管11、设有法兰1、吊环2、接线盒3、支架13的外壳4、以及磁轭5、极靴6、励磁线圈7、测量管9等部件组成。导管11是内衬绝缘衬里的不导磁金属管，两个测量点电极12对称装在导管径向位置。传感器安装在管路中，导电液体流过传感器。转换器向励磁线圈7提供励磁电流，在传感器中产生磁场，运动流体切割磁力线测量电极将获取感生电动势。而目前的励磁线圈的绝缘性能和可靠性较低，铜质电磁线励磁线圈的成本较高。
实用新型内容针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有较高绝缘性能和可靠性的，低成本的电磁流量计的励磁线圈。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种电磁流量计的励磁线圈，其特征在于，所述励磁线圈为鞍状圆盘形结构，用于采用低频矩形波的励磁方式。
进一步地，所述励磁线圈为铝质电磁线绕制的励磁线圈。
利用本实用新型提供的电磁流量计的励磁线圈，因为是3.125Hz很低励磁频率的矩形波磁场，涡流损失很小，所以极靴材料可以使用价格低廉的低碳钢。由于励磁线圈匝数少，励磁电流仅0.5A以下，而且使用频率很低，特别是所述励磁线圈采用鞍状圆盘形结构，提高了电磁线励磁线圈的绝缘性能和可靠性，所以可以使用价格低廉的铝质电磁线绕制励磁线圈。这样，做到既满足电磁流量计测量需要获得理想的信噪比，又能最大限度内降低制造成本。
图1是现有技术中传感器的结构图；图2是图1的A向视图；图3是本实用新型实施例励磁线圈的外形结构图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
如图2所示，本实用新型实施例所提供的一种电磁流量计的励磁线圈7，所述励磁线圈7为鞍状圆盘形结构，易于固定在传感器导管11上，用于采用低频矩形波的励磁方式中提高铝质电磁线励磁线圈7的绝缘性能和可靠性；其中间有低碳钢材料制成的圆柱形磁芯，可有效地减小磁阻损失，提高感应信号电压；本实用新型是采用如图2所示的极靴6形状固定在传感器导管上，以达到导管内工作磁场按权重的磁场强度分布；因为是3.125Hz很低励磁频率的矩形波磁场，涡流损失很小，所以极靴材料可以使用价格低廉的低碳钢；由于励磁线圈匝数少，励磁电流仅0.5A以下，而且使用频率很低，所以本实用新型使用价格低廉的铝质电磁线绕制励磁线圈；在图2中还包括外壳4、磁轭5、电极12。
具体实施方法极靴6、磁芯在导管加工时按图点焊在导管上。励磁线圈使用铝质电磁线，采用圆形绕线模在绕线机上绕制。绕制完毕脱模后用绝缘带缠绕保护电磁线绝缘层。由于线圈仅有10mm厚，往导管上安装时不必压弯成型。但在安装时需要用聚酯薄膜绝缘励磁线圈。
权利要求1.一种电磁流量计的励磁线圈，其特征在于，所述励磁线圈为鞍状圆盘形结构，用于采用低频矩形波的励磁方式。
2.根据权利要求1所述的电磁流量计的励磁线圈，其特征在于，所述励磁线圈为铝质电磁线绕制的励磁线圈。
专利摘要本实用新型公开一种电磁流量计的励磁线圈，涉及工业自动化仪表——电磁流量计的励磁线圈的技术领域；所述励磁线圈为鞍状圆盘形结构，易于固定在传感器导管上，用于采用低频矩形波的励磁方式中提高铝质电磁线励磁线圈的绝缘性能和可靠性；所述励磁线圈为铝质电磁线绕制励磁线圈。本实用新型既满足电磁流量计测量需要获得理想的信噪比，又能最大限度内降低制造成本。
文档编号G01F1/58GK2919200SQ20062004242
公开日2007年7月4日 申请日期2006年6月5日 优先权日2006年6月5日
发明者李兴化, 马中元 申请人:上海肯特智能仪器有限公司