用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器的制造方法
【專利摘要】用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，在其中在引導(dǎo)流動(dòng)介質(zhì)(8)的管路(34)中布置有載有永久磁鐵(6,7)的、通過(guò)介質(zhì)被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子體(套管4)且由此所產(chǎn)生的、旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)作用到至少一個(gè)韋根傳感器(25,26)上，其在流動(dòng)介質(zhì)之外布置在計(jì)量?jī)x器的周圍區(qū)域中，其中，在管路(34)中至少單側(cè)敞開(kāi)的殼體件(15)密封地接合到管路(34)的內(nèi)腔中且被由流動(dòng)介質(zhì)至少部分繞流，殼體件(15)的外圓周被由被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子件(套管4)至少部分圍繞且在殼體件(15)中布置有至少一個(gè)韋根傳感器(25,26)。
【專利說(shuō)明】用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的對(duì)象是一種根據(jù)專利權(quán)利要求1的前序部分的用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器。
【背景技術(shù)】
[0002]利用US 6,612, 188 B2的對(duì)象已知一種用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，在其中在流動(dòng)介質(zhì)中布置有載有永久磁鐵的、通過(guò)介質(zhì)被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的圓盤(pán)。對(duì)于產(chǎn)生電能必要的韋根傳感器在流動(dòng)介質(zhì)之外布置在計(jì)量?jī)x器的周圍區(qū)域中。
[0003]該布置的缺點(diǎn)是，僅設(shè)置有唯一的韋根傳感器。因此，帶有兩個(gè)彼此獨(dú)立工作的韋根傳感器的冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是不可能的。
[0004]“韋根傳感器”的概念通常與“脈沖金屬線-運(yùn)動(dòng)傳感器”的概念同義。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在下面的描述中僅使用首先提及的概念。
[0005]在US 6,612, 188 B2的對(duì)象的情形中，兩個(gè)彼此間隔地布置的韋根傳感器的布置是不可能的，因?yàn)橛谰么艌?chǎng)太弱不足以貫穿兩個(gè)韋根傳感器。
[0006]利用EP O 724 712 BI的對(duì)象已知另一種無(wú)源運(yùn)行的轉(zhuǎn)角傳感器，在其中設(shè)置有三個(gè)布置在轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)的永久磁場(chǎng)中的韋根傳感器。然而該布置的缺點(diǎn)是，這樣的測(cè)量裝置不適用于氣量表或水表，因?yàn)樵谝环矫鏋榱鲃?dòng)介質(zhì)和永久磁鐵圓盤(pán)與另一方面為韋根傳感器之間未設(shè)置有分離。
[0007]在圖1中作為現(xiàn)有技術(shù)示出了一種轉(zhuǎn)角傳感器，在其中載有永久磁鐵的圓盤(pán)通過(guò)流體流被可轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。磁場(chǎng)線穿過(guò)介質(zhì)-分隔壁且驅(qū)動(dòng)第二磁鐵，第二磁鐵由轉(zhuǎn)動(dòng)的第一磁場(chǎng)經(jīng)由磁耦合被帶動(dòng)，以便于因此通過(guò)觸碰處在介質(zhì)之外的轉(zhuǎn)動(dòng)的第二磁鐵加載在該區(qū)域中的韋根傳感器。因此使得電路的無(wú)源的供電成為可能。
[0008]該已知的使用原理的缺點(diǎn)是磁耦合，其與較高的成本相關(guān)聯(lián)且可由外部非常容易被外部磁場(chǎng)影響，然而這在氣量表結(jié)構(gòu)或在水表結(jié)構(gòu)中是不期望的。
[0009]在根據(jù)圖1的現(xiàn)有技術(shù)的情形中的另外的缺點(diǎn)是，可移動(dòng)的零件布置在外部區(qū)域中，這是不期望的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]因此本發(fā)明基于如下目的，S卩，如此地改進(jìn)一種用于流動(dòng)介質(zhì)、尤其氣體或水的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，即，在流動(dòng)介質(zhì)之外未布置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的零件且由外部施加的磁影響不導(dǎo)致計(jì)量功能的損傷。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)所提出的目的，本發(fā)明的特征在于權(quán)利要求1的技術(shù)理論。
[0012]本發(fā)明的特征是，流動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)(優(yōu)選旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))的機(jī)械裝置。該(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)被用于改變磁場(chǎng)或者磁場(chǎng)方向。磁鐵與運(yùn)動(dòng)元件相連接或傳感裝置在固定的磁鐵的情形中移動(dòng)。
[0013]韋根傳感器探測(cè)該磁場(chǎng)方向變化且在每次變化的情形中產(chǎn)生電流脈沖。該電流脈沖被電路探測(cè)且被計(jì)量。當(dāng)前的計(jì)量狀態(tài)被保存在電路中且之后可通過(guò)外部的讀取裝置被讀出且被進(jìn)一步處理(例如通過(guò)無(wú)線電被發(fā)送或被顯示在傳統(tǒng)的顯示器中)。
[0014]韋根傳感器的電流脈沖作為電路的供電對(duì)于這些過(guò)程而言足夠；因此，該電路不帶有外部的供電而夠用。磁場(chǎng)設(shè)計(jì)被確定用于最佳的使用(工作溫度、場(chǎng)強(qiáng)、場(chǎng)均勻性等等)O
[0015]除了電路的供電之外，利用所產(chǎn)生的韋根能量可運(yùn)行另外的傳感器元件。利用這些另外的傳感器元件(例如霍爾傳感器)可額外地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的鑒定。按照轉(zhuǎn)動(dòng)方向，在每次脈沖的情形中被保存在電路中的計(jì)量狀態(tài)被改變以正的或負(fù)的增量。
[0016]用于制造冗余系統(tǒng)和探測(cè)失效的前提條件是布置有至少兩個(gè)韋根傳感器，其被由相同的磁場(chǎng)流經(jīng)。
[0017]通過(guò)系統(tǒng)的加倍可實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控。這可例如通過(guò)比較帶有至少兩個(gè)彼此獨(dú)立工作的韋根傳感器的冗余系統(tǒng)的計(jì)量狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0018]在其中一個(gè)韋根傳感器失效的情形中，由兩個(gè)韋根傳感器所產(chǎn)生的值不再合理。由此可確定是否一個(gè)韋根傳感器失效。
[0019]另外，當(dāng)可取消一個(gè)或多個(gè)冗余的系統(tǒng)時(shí)，可通過(guò)另外的系統(tǒng)延長(zhǎng)使用的壽命。
[0020]利用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)另外可獲得的特性是:
[0021]a)磁場(chǎng)變化可有利地穿過(guò)膜片(殼體壁)來(lái)探測(cè)。因此，傳感器可布置在待探測(cè)或計(jì)量的介質(zhì)之外。侵蝕性的介質(zhì)或較高的壓力通過(guò)膜片(殼體壁)被與傳感裝置屏蔽(在防爆的情形中同樣適合)。
[0022]b)傳感器無(wú)磨損地、非接觸式地且無(wú)反作用地完好。
[0023]c)如之后在根據(jù)圖2的附圖中所顯示的那樣，在磁鐵適宜的布置的情形中可在“內(nèi)部”產(chǎn)生用于韋根傳感裝置的均勻的磁場(chǎng)。通過(guò)傳感裝置在“內(nèi)部”的布置，傳感裝置可同時(shí)被屏蔽以防由“外部”的操縱企圖。
[0024]d)這樣的裝置特別適合于在流動(dòng)介質(zhì)的情形中(例如在氣量表和水表中)的消耗的鑒定。e)用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器、計(jì)量裝置、脈沖計(jì)量?jī)x器和測(cè)量裝置的校準(zhǔn)可取消。
[0025]除了無(wú)源的計(jì)量?jī)x器的本來(lái)的功能之外，下面的另外的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)被獲得:
[0026]I)在本發(fā)明的情形中，韋根-霍爾傳感器單元被翻倍。通過(guò)系統(tǒng)的比較，其可相互校驗(yàn)。如果例如一個(gè)系統(tǒng)被操縱，這可通過(guò)另一個(gè)系統(tǒng)來(lái)探測(cè)。如果一個(gè)系統(tǒng)失效或被損傷，該失效同樣可通過(guò)另一系統(tǒng)的值的比較辨認(rèn)出。
[0027]通過(guò)作為或-連結(jié)由兩個(gè)獨(dú)立工作的韋根傳感器構(gòu)成的加倍的電路提高壽命。2)通過(guò)帶有外部磁鐵和內(nèi)部韋根傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)的軸的布置得出兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):
[0028]a)在內(nèi)部中韋根傳感器幾乎均勻的磁場(chǎng)(比較圖1/3與圖2)
[0029]b)該軸可同時(shí)屏蔽在內(nèi)部中的韋根傳感器或者可能將來(lái)自外部的干擾磁鐵保持一定間隔-操縱安全性。
[0030]3)印刷電路板在例如氣量表的內(nèi)部中的完全布置額外地提高了操縱安全性(圖1)。探測(cè)元件和電路與計(jì)量?jī)x器的可接近的外部區(qū)域遠(yuǎn)離地布置。
[0031]4)緊湊的布置同樣是可能的。為此，在軸上的磁鐵對(duì)被轉(zhuǎn)動(dòng)以90°。因此僅兩個(gè)平行的印刷電路板必要，作為如在另一實(shí)施例中那樣四個(gè)或五個(gè)的替代。
[0032]5)韋根傳感器和霍爾傳感器如此布置，即，確保轉(zhuǎn)動(dòng)方向識(shí)別。
[0033]6)通過(guò)膜片的磁場(chǎng)變化。因此，該傳感器可布置在待探測(cè)或計(jì)量的介質(zhì)(侵蝕性的介質(zhì)、壓力、可爆炸的氣體)之外。
[0034]7)沒(méi)有無(wú)摩擦、非接觸式的傳感器
[0035]8)因?yàn)殡姵馗鼡Q從不需要，所以取消了可能附加的校準(zhǔn)。
[0036]9)利用電路板的解決方案同樣是可能的。
[0037]因此，本發(fā)明的主要特征是，殼體密封地伸進(jìn)到流動(dòng)介質(zhì)的內(nèi)腔中，在該殼體中布置有至少一個(gè)、然而優(yōu)選兩個(gè)韋根傳感器且在流動(dòng)介質(zhì)中僅布置有利用永久磁鐵被移動(dòng)的、優(yōu)選構(gòu)造成套管的圓盤(pán)，其關(guān)于在殼體側(cè)密封地接合到流動(dòng)介質(zhì)中的韋根傳感器產(chǎn)生必要的磁場(chǎng)。
[0038]該殼體在其內(nèi)腔中容納帶有至少一個(gè)韋根傳感器的傳感裝置且以其縱軸線相對(duì)管路的縱軸線大約橫向地(近似以90度的角度)延伸到該管路中。因此，殼體的內(nèi)腔不被介質(zhì)加載，而是被包圍管路的大氣加載。因此其可優(yōu)選地單側(cè)敞開(kāi)地在朝向大氣的方向上構(gòu)造，以便于獲得用于被安裝在該處的傳感裝置的良好的通道。
[0039]“橫向的場(chǎng)”的概念被理解為產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)，其場(chǎng)線平行于流動(dòng)介質(zhì)延伸且在此轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在韋根金屬線的平面中被產(chǎn)生，因此存在如下優(yōu)點(diǎn)，即，在最狹窄的空間上不僅可布置有唯一的韋根傳感器，而且可布置有兩個(gè)韋根傳感器或甚至更多，其均被由相同的橫向磁場(chǎng)以大約相等的磁場(chǎng)強(qiáng)度貫穿，這在現(xiàn)有技術(shù)的情形中是不可能的。
[0040]在現(xiàn)有技術(shù)的情形中，該一個(gè)或多個(gè)韋根傳感器彼此垂直相疊地(呈堆垛狀地)布置，當(dāng)處在本發(fā)明的中心時(shí)，即，帶有在該平面中定向的韋根金屬線的韋根傳感器被由徑向布置在殼體之外的磁場(chǎng)流經(jīng)。
[0041]作為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的疊置的結(jié)構(gòu)的替代，本發(fā)明因此設(shè)置有韋根傳感器的垂直的、處在一個(gè)平面中的布置。
[0042]本發(fā)明的發(fā)明對(duì)象不僅由各個(gè)專利權(quán)利要求的對(duì)象得出，而且由各個(gè)專利權(quán)利要求彼此的組合得出。
[0043]所有在附件(包含摘要)中所公開(kāi)的內(nèi)容和特征、尤其在附圖中所示出的空間構(gòu)造作為本發(fā)明重要的被要求保護(hù)，只要其單獨(dú)地或組合地相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)是新的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0044]下面，本發(fā)明借助示出多種實(shí)施途徑的附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。在此，由附圖和其說(shuō)明得悉本發(fā)明的另外的本發(fā)明重要的特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0045]其中:
[0046]圖1:顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的布置，
[0047]圖2:顯示了本發(fā)明的原理的示意性框圖，
[0048]圖3:顯示了帶有本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的圖示的穿過(guò)引導(dǎo)介質(zhì)的管路的半斷面，
[0049]圖4:顯示了磁通的原理圖，
[0050]圖5:顯示了本發(fā)明的第二種實(shí)施方式，
[0051]圖6:顯示了本發(fā)明的第三種實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0052]在圖1中根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)示意性地示出了如下，S卩，載有永久磁鐵的圓盤(pán)a在流動(dòng)介質(zhì)8中轉(zhuǎn)動(dòng)且在此產(chǎn)生穿過(guò)介質(zhì)的分隔壁13到布置在介質(zhì)之外的另外的可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)b上的磁場(chǎng)，圓盤(pán)b載有一個(gè)或多個(gè)永久磁鐵C，其中，在圓盤(pán)a與圓盤(pán)b之間存在磁性的轉(zhuǎn)動(dòng)凄里A
柄口 O
[0053]通過(guò)圓盤(pán)a的轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)由磁耦合轉(zhuǎn)動(dòng)地帶動(dòng)圓盤(pán)b且在圓盤(pán)b附近布置有韋根傳感器d，其韋根金屬線被永久磁鐵c的永久磁場(chǎng)加載，從而在場(chǎng)方向變化的情形中產(chǎn)生電壓脈沖。
[0054]已知的裝置的缺點(diǎn)是穿過(guò)流動(dòng)介質(zhì)8的分隔壁13的磁耦合。
[0055]在圖2中示出了本發(fā)明的基本原理。根據(jù)本發(fā)明，帶有內(nèi)套12的殼體件15浸入到流動(dòng)介質(zhì)8中。在內(nèi)套中優(yōu)選布置有兩個(gè)彼此間隔地布置的韋根傳感器25，26，其被由橫向的磁場(chǎng)場(chǎng)線29貫穿。
[0056]橫向的磁場(chǎng)由多個(gè)均勾地在圓周處分布地布置的永久磁鐵6，7產(chǎn)生，永久磁鐵6，7布置在例如在箭頭方向2上轉(zhuǎn)動(dòng)且抗扭地與驅(qū)動(dòng)軸I相連接的套管4上。
[0057]驅(qū)動(dòng)軸I的驅(qū)動(dòng)經(jīng)由未進(jìn)一步示出的驅(qū)動(dòng)裝置(例如渦輪或類似物)實(shí)現(xiàn)，其可直接布置在流動(dòng)介質(zhì)8中。
[0058]在本發(fā)明的情形中重要的是，按照?qǐng)D1的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磁耦合可被取消，從而使得殼體件15關(guān)于流動(dòng)介質(zhì)8的完全密封的封閉存在。在流動(dòng)介質(zhì)中僅存在被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的套管4而不是整個(gè)的計(jì)量單元。在US專利文獻(xiàn)的情形中如下是必要的，即，整個(gè)計(jì)量?jī)x器設(shè)備在流動(dòng)介質(zhì)中被封裝地安裝，這在本發(fā)明的情形中被避免。
[0059]本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)是，由于場(chǎng)線29在一個(gè)平面(平行于流動(dòng)介質(zhì)8的流向)中的平行布置如下此時(shí)是可能的，即，在該平面中布置有兩個(gè)或多個(gè)疊置的韋根傳感器25，26，其均以相同的方式被由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的場(chǎng)線29流經(jīng)，因?yàn)槠浯笾律显谝粋€(gè)平面中垂直地疊置。
[0060]在本發(fā)明的一種優(yōu)選的另外的設(shè)計(jì)方案中額外地作如下設(shè)置，S卩，設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)以其可辨認(rèn)出轉(zhuǎn)動(dòng)方向的霍爾傳感器。
[0061]在此如下被優(yōu)選，當(dāng)除了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之外在殼體固定的部分中(也就是說(shuō)在殼體內(nèi))還布置有額外的磁場(chǎng)。
[0062]在本發(fā)明的該改進(jìn)方案中作如下設(shè)置，S卩，設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)方向識(shí)別，對(duì)其而言至少一個(gè)韋根傳感器與霍爾傳感器相組合是必要的。
[0063]為了冗余地設(shè)計(jì)該布置，本發(fā)明作如下設(shè)置，S卩，存在兩個(gè)韋根傳感器且對(duì)于每個(gè)韋根傳感器而言相應(yīng)地關(guān)聯(lián)有一個(gè)霍爾傳感器。
[0064]對(duì)于每個(gè)韋根傳感器而言且對(duì)于每個(gè)相關(guān)聯(lián)的霍爾傳感器而言進(jìn)行一次測(cè)量分析，從而存在兩次分開(kāi)的測(cè)量分析。如果其中一個(gè)韋根傳感器或與其相關(guān)聯(lián)的霍爾傳感器失效，這被辨認(rèn)出，且另一韋根傳感器的測(cè)量結(jié)果與關(guān)聯(lián)于該韋根傳感器的霍爾傳感器相聯(lián)系地進(jìn)行分析。
[0065]對(duì)于這樣的故障而言同樣可作如下設(shè)置，即，更換整個(gè)計(jì)量?jī)x器。
[0066]無(wú)論如何存在相應(yīng)地韋根傳感器與霍爾傳感器的冗余布置，以便于特別運(yùn)行可靠地設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。
[0067]在圖3中示出了如下，即，驅(qū)動(dòng)軸I存在在流動(dòng)介質(zhì)8中，其例如在箭頭方向9上流動(dòng)。在此，驅(qū)動(dòng)軸I可在箭頭方向2上然而同樣可在相反方向上(在箭頭方向3上)被驅(qū)動(dòng)。
[0068]驅(qū)動(dòng)軸I優(yōu)選與呈杯狀的套管4材料一件式地相連接，在其外圓周處多個(gè)永久磁鐵6，7均勾分布地布置在圓周處。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，在外圓周處布置有兩個(gè)彼此相對(duì)布置的永久磁鐵6，7。然而其同樣可設(shè)置有多于兩個(gè)的永久磁鐵。
[0069]如下是重要的，S卩，其中一個(gè)永久磁鐵6以其北極徑向向外指向，而相對(duì)的永久磁鐵7以其南極徑向向外指向。這些永久磁鐵被相反地極化。作為兩個(gè)現(xiàn)存的永久磁鐵6，7的替代同樣可成對(duì)地布置有另外的永久磁鐵；也就是說(shuō)例如四個(gè)永久磁鐵或六個(gè)或八個(gè)。
[0070]這些永久磁鐵6相應(yīng)地布置在套管4的壁中的在圓周處分布地布置的凹穴5中且產(chǎn)生橫向的場(chǎng)，如其以場(chǎng)線29在圖4中示出的那樣。這同樣在圖3中示出。在該處可辨認(rèn)出如下，即，由旋轉(zhuǎn)的套管4所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)橫向地貫穿處在內(nèi)部的構(gòu)成計(jì)量?jī)x器的殼體15。
[0071]殼體件15密封地安裝在分隔壁13中且以呈襯套狀的殼體件(內(nèi)套12)密封地延伸到流動(dòng)介質(zhì)8中。
[0072]殼體的內(nèi)腔18與中性環(huán)境14在連接中且無(wú)須(然而可能)被特別地密封。這是相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)。
[0073]轉(zhuǎn)動(dòng)地被驅(qū)動(dòng)的套管4經(jīng)由環(huán)形的環(huán)隙10和底部缺口 11關(guān)于固定的內(nèi)套12旋轉(zhuǎn)。
[0074]在端側(cè)上部在套管4處，在外圓周處抗扭地布置有多個(gè)永久磁鐵24，24a，其構(gòu)造成用于布置在殼體15的內(nèi)腔18中的用于轉(zhuǎn)動(dòng)方向識(shí)別的霍爾傳感器21，22的信號(hào)發(fā)生器。每個(gè)霍爾傳感器21，22不依賴于其它地來(lái)構(gòu)建且實(shí)施獨(dú)立的分析，以便于實(shí)現(xiàn)先前已知的冗余的且彼此獨(dú)立工作的系統(tǒng)。
[0075]第一個(gè)系統(tǒng)例如通過(guò)上部的韋根傳感器25與例如霍爾傳感器21相聯(lián)系地產(chǎn)生，而第二個(gè)獨(dú)立分析的且同樣獨(dú)立工作的測(cè)量系統(tǒng)由第二韋根傳感器26與霍爾傳感器22相聯(lián)系地構(gòu)成。
[0076]測(cè)量傳感器關(guān)聯(lián)于冗余的分析電子設(shè)備，其此處然而未被進(jìn)一步提及。
[0077]兩個(gè)韋根傳感器25，26在內(nèi)套12的內(nèi)腔中通過(guò)連接銷23被彼此分開(kāi)。設(shè)置有中間的電路板27，在其上布置有兩個(gè)韋根傳感器25，26。如下僅示例地示出，即，對(duì)于每個(gè)韋根傳感器25，26而言以已知的方式關(guān)聯(lián)有在其中感應(yīng)電壓的韋根金屬線28。
[0078]內(nèi)套12材料一件式地以帶有放大的直徑的壁襯套16的形式向上延伸，其中，壁襯套16以外螺紋17密封地被容納在分隔壁13的相關(guān)聯(lián)的容納孔33中。
[0079]在該區(qū)域中，經(jīng)由連接銷23布置另一支撐連接塊19的電路板20，在連接塊19中集成有測(cè)量電子裝置和連接件。
[0080]在圖5中示出了另一種實(shí)施方式。該實(shí)施方式與根據(jù)圖3的實(shí)施方式由此區(qū)別，即，構(gòu)件被不同地定位。韋根傳感器25，26布置在較狹窄的空間上且通過(guò)連接銷23被保持一定間隔。在下部區(qū)域中存在電路板27，在其之下在另一電路板30上布置有其中一個(gè)霍爾傳感器21，而相對(duì)的霍爾傳感器在上部的電路板20處以霍爾傳感器22形式布置在上部的對(duì)此偏移地設(shè)置的電路板30的區(qū)域中。
[0081]因此，兩個(gè)霍爾傳感器21，22彼此傾斜地在不同的高度上彼此相對(duì)偏移且相應(yīng)地利用布置在這些平面上的永久磁鐵工作，這些永久磁鐵相應(yīng)抗扭地布置在被環(huán)形驅(qū)動(dòng)的套管4中。永久磁鐵鑒于簡(jiǎn)單起見(jiàn)未示出。
[0082]在該實(shí)施方案中雖然存在多個(gè)電路板，然而由根據(jù)圖5的圖示得出如下，即，殼體15的以內(nèi)套12形式浸入到介質(zhì)8中的部分大于相對(duì)地在根據(jù)圖3的實(shí)施例的情形中且在根據(jù)圖5的實(shí)施例的情形中在分隔壁13那邊的外部區(qū)域中僅還存在較小構(gòu)造的殼體件。
[0083]這導(dǎo)致如下，即，在根據(jù)圖5的實(shí)施例中存在殼體15的改善的磁屏蔽，因?yàn)檎麄€(gè)結(jié)構(gòu)浸入到介質(zhì)8中且由外部所提供的、計(jì)劃用于操縱目的的磁場(chǎng)還較少有效地作用到根據(jù)圖5的測(cè)量結(jié)構(gòu)上。
[0084]第三種實(shí)施方式在根據(jù)圖6的實(shí)施例中示出，在其中在分隔壁13那邊存在較高構(gòu)造的殼體件15，在其外圓周處布置有在先前的例子中布置在殼體的內(nèi)腔中的韋根傳感器25，26。
[0085]此處存在如下區(qū)別，即，韋根傳感器同樣可布置在殼體之外，且通過(guò)布置在殼體15內(nèi)的內(nèi)部環(huán)形的套管中的永久磁鐵6，7被影響。此處，相比圖5存在相反的設(shè)計(jì)，因?yàn)闅んw結(jié)構(gòu)的主要部分布置在中性周圍環(huán)境14的區(qū)域中，而根據(jù)圖5殼體結(jié)構(gòu)的重要部分布置在流動(dòng)介質(zhì)8的區(qū)域中。
[0086]在根據(jù)圖6的實(shí)施方式的情形中存在另外的優(yōu)點(diǎn)，即，殼體15的直徑可被進(jìn)一步最小化，因?yàn)轫f根傳感器徑向處在外部且不存在如下必要性(如在圖5的情形中那樣)，即，韋根傳感器空間接合地被安裝在浸入到介質(zhì)中且在該處密封的內(nèi)套12的區(qū)域中。
[0087]根據(jù)圖6可相比根據(jù)圖5的殼體進(jìn)行殼體尺寸的顯著最小化。
[0088]圖7顯示了穿過(guò)根據(jù)圖3的圖示的截面圖示，由其可辨認(rèn)出該結(jié)構(gòu)的另外的細(xì)節(jié)。
[0089]附圖標(biāo)記列表
[0090]I驅(qū)動(dòng)軸
[0091]2箭頭方向
[0092]3箭頭方向
[0093]4套管(外部)
[0094]5 凹穴
[0095]6永久磁鐵
[0096]7永久磁鐵
[0097]8 介質(zhì)
[0098]9箭頭方向
[0099]10 環(huán)隙
[0100]11底部缺口
[0101]12 內(nèi)套
[0102]13磁場(chǎng)分隔壁
[0103]14周圍環(huán)境
[0104]15殼體件
[0105]16壁襯套
[0106]17外螺紋
[0107]18內(nèi)腔
[0108]19連接塊
[0109]20電路板
[0110]21霍爾傳感器I
[0111]22霍爾傳感器2
[0112]23連接銷
[0113]24永久磁鐵24a
[0114]25韋根傳感器I
[0115]26韋根傳感器2
[0116]27電路板
[0117]28韋根金屬線
[0118]29均勻磁場(chǎng)的場(chǎng)線
[0119]30電路板
[0120]33(在13中的)容納孔
[0121]34管路
【權(quán)利要求】
1.用于流動(dòng)介質(zhì)的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，在其中在引導(dǎo)所述流動(dòng)介質(zhì)(8)的管路(34)中布置有載有永久磁鐵(6，7)的、通過(guò)所述介質(zhì)被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子體(套管4)且由此所產(chǎn)生的、旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)作用到至少一個(gè)韋根傳感器(25，26)上，其在所述流動(dòng)介質(zhì)之外布置在所述計(jì)量?jī)x器的周圍區(qū)域中，其特征在于，近似橫向于所述管路(34)的縱軸線在該管路(34)中殼體件(15)密封地接合到所述管路(34)的內(nèi)腔中且被由流動(dòng)介質(zhì)至少部分繞流，所述殼體件(15)的外圓周被由被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)的、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子件(套管4)至少部分圍繞且在所述殼體件(15)中布置有至少一個(gè)韋根傳感器(25,26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，所述至少一個(gè)韋根傳感器(25，26)或識(shí)別方向的傳感器元件在所述流動(dòng)介質(zhì)(8)的平面中或方向(9)上被由所述旋轉(zhuǎn)的永久磁場(chǎng)的場(chǎng)線(29)穿過(guò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，在所述流動(dòng)介質(zhì)中僅布置有載有永久磁鐵(6，7)的套管(4)，且所述永久磁鐵(6，7)關(guān)于至少一個(gè)在殼體中密封地接合到所述流動(dòng)介質(zhì)(8)中的韋根傳感器(25，26)產(chǎn)生磁場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，由所述永久磁鐵(6，7)所產(chǎn)生的、轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)以其場(chǎng)線(29)平行于所述流動(dòng)介質(zhì)(8)定向且所述由此構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)處在所述韋根傳感器(25，26)的平面中，從而在最狹窄的空間上同樣可布置有兩個(gè)韋根傳感器(25，26)，其均被由帶有大約相同磁場(chǎng)強(qiáng)度的相同的橫向磁場(chǎng)穿過(guò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，所述至少一個(gè)韋根傳感器(25，26)的電流脈沖對(duì)于所述計(jì)量?jī)x器的電路的供電而言足夠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，除了利用所述至少一個(gè)韋根傳感器(25，26)對(duì)所述電路的供電之外，可運(yùn)行用于轉(zhuǎn)動(dòng)方向識(shí)別的另外的傳感器元件，例如一個(gè)或多個(gè)霍爾傳感器(21，22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，存在帶有相關(guān)聯(lián)的電路的兩個(gè)彼此獨(dú)立工作的韋根傳感器(25，26)，其構(gòu)造成冗余的電路結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，對(duì)于每個(gè)韋根傳感器(25，26)而言且對(duì)于每個(gè)相關(guān)聯(lián)的霍爾傳感器(21，22)而言進(jìn)行一次測(cè)量分析，從而存在兩次分開(kāi)的被彼此比較的測(cè)量分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，布置在所述流動(dòng)介質(zhì)(8)中的驅(qū)動(dòng)軸(I)與呈杯狀的套管4相連接，在其外圓周處多個(gè)永久磁鐵(6，7)均勾分布地布置在圓周處。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)源的計(jì)量?jī)x器，其特征在于，所述永久磁鐵(6，7)被相反地極化，其中，其中一個(gè)永久磁鐵￠)以其北極徑向向外指向，而相對(duì)的永久磁鐵(7)以其南極徑向向外指向。
【文檔編號(hào)】G01P3/488GK104471357SQ201380026262
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月19日
【發(fā)明者】喬治·艾菲莫夫, 邁克爾·密克斯內(nèi)爾 申請(qǐng)人:亨斯特勒有限公司
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