CN111912471A - 电容式电磁流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电容式电磁流量计,其目的在于降低在测定管的外周面上产生的带电对流量测量的影响。该电容式电磁流量计具备:供成为测量对象的流体流过的电介质的测定管(2);一对面对面电极(10A、10B),其夹着测定管(2)相互相对地配置在测定管(2)的外周面(2A)上,并检测流体中产生的电动势;以及电介质的薄膜(7),其以覆盖面对面电极(10A、10B)的整个外表面的方式形成在测定管(2)的外周面(2A)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于在形成于测定管的外周面上的面对面电极上产生的电动势来测量在测定管内流动的流体的流量的流量测量技术。
背景技术
以往,作为电磁流量计的一种,提出了基于在形成于测定管的外周面上的面对面电极上产生的电动势来测量在测定管内流动的流体的流量的电容式电磁流量计(例如,参照专利文献1等)。图10是表示现有的电容式电磁流量计的检测部的主视图。图11是表示现有的电容式电磁流量计的检测部的侧视图。图12是表示现有的电容式电磁流量计的检测部的俯视图。
如图10~图12所示,现有的电容式电磁流量计50具备形成在测定管51的外周面上的一对面对面电极52A、52B,一边交替切换流过一对励磁线圈53A、53B的励磁电流的极性,一边检测在面对面电极52A、52B之间产生的电动势,由此测量在测定管51内流动的流体的流量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2018-077118号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的现有的电容式电磁流量计中,由于测定管51由树脂或陶瓷等介电性材料构成,是具有蓄积电的性质的电介质,所以有时在测定管51的外周面上引起如下3种带电。
[流体温度变化引起的带电]
当在测定管51内流动的流体的温度在短时间内大幅变化时,有时会由于热电效应而在测定管51的外周面上引起带电。所谓热电效应,是指当加热电介质结晶时,结晶结构发生变化,在表面出现被称为热电的电荷的现象。在该加热中,例如也包括由从人体发出的红外线进行的加热,即使是这样的微小的加热,有时也会由于热电效应而产生电荷。产生的电荷通常被附着在表面的空气中的离子等中和,但流体的温度在短时间内大幅变化时产生大量电荷,从而使得测定管51的外周面上带电。
[流体压力变化引起的带电]
当在测定管51内流动的流体的压力变化时,在测定管51上产生变形,有时由于压电效应而在测定管51的外周面上引起带电。压电效应是指当对电介质施加压力时,晶体结构发生变化而极化,在表面出现被称为压电的电荷的现象。所产生的电荷使得测定管51的外周面上带电。
[流体摩擦引起的带电]
当在测定管51内流过超纯水这样的低导电率的流体时,由于测定管51的内周面与流体的摩擦而产生静电,使测定管51的外周面上带电。
由于这些带电产生在测定管51的外周面,所以有时在面对面电极52A、52B的电极间(进而布线图案间)出现直流电压(电位差)。另外,此时产生的直流电压根据条件有时会达到几十mV以上。另一方面,根据流体的流速在面对面电极52A、52B之间产生的电动势(交流电压信号)在几mV(p-p)以内。因此,受因带电而在面对面电极52A、52B间产生的直流电压的影响,流量测量值有可能发生漂移。
本发明是为了解决这样的问题而提出的,其目的在于提供一种能够降低在测定管的外周面上产生的带电对流量测量的影响的电容式电磁流量计。
解决问题的技术手段
为了实现这样的目的,本发明的电容式电磁流量计具备:供成为测量对象的流体流过的电介质的测定管;隔着所述测定管在所述测定管的外周面上相互相对配置,检测在所述流体中产生的电动势的一对面对面电极;和以至少覆盖所述一对面对面电极的全部外表面的方式形成的电介质的薄膜。
另外,本发明所涉及的所述电容式电磁流量计的一构成例中,所述一对面对面电极由在所述测定管的外周面上形成有图案的导体构成,所述薄膜由以覆盖所述一对面对面电极的全部的方式粘贴在所述测定管的外周面上的膜构成。
另外,本发明所涉及的所述电容式电磁流量计的一构成例中,还具备一对管侧布线图案,该一对管侧布线图案在所述测定管的外周面上相互相对地形成,并分别与所述一对面对面电极电连接,所述薄膜以覆盖所述一对管侧布线图案的外表面的方式形成。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一个构成例中,所述薄膜由以树脂膜为基材的绝缘带构成。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一构成例中,所述薄膜由具有树脂膜的基材和粘合剂的2层结构的绝缘带构成。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一构成例中,所述薄膜由涂敷具有绝缘性的液状的涂层剂并使其干燥而形成的皮膜构成。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一构成例中,所述薄膜由遍及所述测定管的整周呈环状地覆盖所述一对面对面电极的全部的绝缘皮膜构成。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一个构成例中,所述绝缘皮膜由热收缩管构成。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一个构成例中,所述薄膜遍及所述测定管的整周地形成为环状。
另外,本发明的所述电容式电磁流量计的一个构成例中,所述薄膜在所述测定管的圆周方向上分割成两部分而形成。
发明的效果
根据本发明,由于在测定管的外周面上形成有覆盖面对面电极的全部外表面的电介质的薄膜,所以由带电引起的电荷在面对面电极的外表面上不会产生,而是向其外侧的薄膜移动。因此,带电不会在面对面电极的电极间呈现为直流电压,能够抑制流量测量值的漂移。
附图说明
图1是表示第一实施方式的电容式电磁流量计的电路结构的框图。
图2是第一实施方式的检测部的主视图。
图3是第一实施方式的检测部的侧视图。
图4是第一实施方式的检测部的俯视图。
图5是使用了前置放大器的差动放大电路的结构例。
图6是第二实施方式的检测部的侧视图。
图7是第二实施方式的检测部的俯视图。
图8是第3实施方式的检测部的主视图。
图9是第3实施方式的检测部的侧视图。
图10是表示现有的电容式电磁流量计的检测部的主视图。
图11是表示现有的电容式电磁流量计的检测部的侧视图。
图12是表示现有的电容式电磁流量计的检测部的俯视图。
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。
[第一实施例]
下面,参照图1对本发明的第一实施方式的电容式电磁流量计100进行说明。图1是表示第一实施方式的电容式电磁流量计的电路结构的框图。
[电容式电磁流量计]
电容式电磁流量计100利用设置在测定管的外周面上的面对面电极,经由流体和电极之间的静电电容来检测由于从励磁线圈施加的磁通而在作为在测定管内流动的测量对象的流体中产生的电动势,将得到的电动势放大后,进行采样并进行信号处理,由此,在不使电极与流体接触的情况下测定流体的流量。
如图1所示,电容式电磁流量计100具有检测部20、信号放大电路21、信号检测电路22、励磁电路23、传送电路25、设定及显示电路26以及运算处理电路(CPU)27作为主要的电路部。其中,运算处理电路27具备CPU及其外围电路,通过由CPU执行预先设定的程序,使硬件和软件协作,从而实现励磁控制部27A和流量计算部27B等各种处理部。
检测部20具备测定管2、励磁线圈3A、3B、面对面电极10A、10B以及前置放大器5U作为主要结构,具有如下功能:利用面对面电极10A、10B检测与在测定管2内的流路1中流动的流体的流速对应的电动势Va、Vb,并输出与这些电动势Va、Vb对应的交流的检测信号Vin。
信号放大电路21对从检测部20输出的检测信号Vin中包含的噪声分量进行滤波后,输出放大得到的交流流量信号VF。
信号检测电路22对来自信号放大电路21的流量信号VF进行采样保持,将得到的直流电压A/D变换为流量振幅值DF,输出到流量计算部27B。
流量计算部27B基于来自信号检测电路22的流量振幅值DF计算流体的流量,并将流量测量结果输出到传送电路25。
传送电路25通过传送路径L与上位装置之间进行数据传送,从而将由运算处理电路27得到的流量测量结果、空状态判定结果发送到上位装置。
励磁控制部27A向励磁电路23输出用于控制励磁线圈3A、3B的励磁切换的励磁控制信号Vex。
励磁电路23根据来自励磁控制部27A的励磁控制信号Vex,向励磁线圈3A、3B供给交流的励磁电流Iex。
设定及显示电路26例如检测操作者的操作输入,将流量测量、传导率测定、空状态判定等各种动作输出到运算处理电路27,用LED或LCD等显示电路显示从运算处理电路27输出的流量测量结果、空状态判定结果。
[检测部的结构]
接着,参照图2~图4,对检测部20的结构进行详细说明。图2是第一实施方式的检测部的主视图。图3是第一实施方式的检测部的侧视图。图4是第一实施方式的检测部的俯视图。
如图2所示,测定管2由呈圆筒形状的陶瓷或树脂等绝缘性及介电性优良的材料构成,在测定管2的外侧,以磁通方向(第二方向)Y与测定管2的长度方向(第一方向)X正交的方式,夹着测定管2相对配置有大致C字形状的磁轭和一对励磁线圈3A、3B。另外,在图2~图4中,为了便于观察,仅图示了相对的磁轭端面、即磁轭面4A、4B。
另一方面,在测定管2的外周面2A上,在与长度方向X和磁通方向(第二方向)Y正交的电极方向(第三方向)Z上,相对配置有由薄膜导体构成的一对面对面电极(第一面对面电极)10A和面对面电极(第二面对面电极)10B。
由此,当向励磁线圈3A、3B供给交流的励磁电流Iex时,在位于励磁线圈3A、3B的中央的磁轭面4A、4B之间产生磁通Φ,在流过流路1的流体中,沿着电极方向Z产生具有与流体的流速对应的振幅的交流的电动势Va、Vb,该电动势Va、Vb经由流体和面对面电极10A、10B之间的静电电容而由面对面电极10A、10B检测。
该静电电容为数pF左右,非常小,流体与面对面电极10A、10B之间的阻抗变高,因此容易受到噪声的影响。因此,通过使用了运算放大器IC等的前置放大器5U,将由面对面电极10A、10B得到的电动势Va、Vb低阻抗化。
在本实施方式中,如图3~4所示,通过一对连接布线,分别电连接面对面电极10A、10B和前置放大器5U,所述一对连接布线由包含形成在测定管2的外周面2A上的布线图案的连接布线11A和连接布线11B构成。
即,连接布线11A由管侧布线图案12A、基板侧布线图案5A以及跨接线15A构成,所述管侧布线图案12A形成在外周面2A上且一端与面对面电极10A连接,所述基板侧布线图案5A形成在前置放大器基板5上且一端与前置放大器5U连接,所述跨接线15A连接管侧布线图案12A和基板侧布线图案5A。跨接线15A被钎焊在形成于管侧布线图案12A的另一端的焊盘16A和形成于基板侧布线图案5A的另一端的焊盘5C上。
另外,连接布线11B由管侧布线图案12B、基板侧布线图案5B、以及跨接线15B构成,所述管侧布线图案12B形成在外周面2A上且一端与面对面电极10B连接,所述基板侧布线图案5B形成在前置放大器基板5上且一端与前置放大器5U连接,所述跨接线15B连接管侧布线图案12B和基板侧布线图案5B。跨接线15B被钎焊在形成于管侧布线图案12B的另一端的焊盘16B和形成于基板侧布线图案5B的另一端的焊盘5D上。
由此,在连接布线11A、11B中的从面对面电极10A、10B到前置放大器基板5的附近位置的区间,使用形成在外周面2A上的管侧布线图案12A、12B。因此,能够简化布线电缆的处理、固定等安装作业,减轻连接布线的成本和布线作业负担。
进一步地,面对面电极10A、10B和管侧布线图案12A、12B由铜等非磁性金属薄膜构成,一体地形成在测定管2的外周面2A上,因此能够简化制造工序,还带来产品成本的降低。
[关于薄膜]
接着,对形成于面对面电极10A、10B的外表面的薄膜7进行说明。
如图2~图4所示,在本实施方式中,在测定管2的外周面2A上,至少覆盖面对面电极10A、10B的整个外表面的电介质的薄膜7在测定管2的整周上形成为环状。具体地说,由于面对面电极10A、10B是在外周面2A上形成图案的导体,所以也可以使用以覆盖所有这些面对面电极10A、10B的方式粘贴在外周面2A上的介电性的膜作为薄膜7。
如上所述,在使用由树脂或陶瓷等介电性材料构成的、具有蓄积电的性质的电介质作为测定管2的情况下,在测定管2的外周面2A上,产生伴随着流体温度变化的热电效应引起的带电、伴随着流体压力变化的压电效应引起的带电、或者流过超纯水这样的低导电率的流体时的流体摩擦引起的带电。
由于这些带电在测定管2的外周面2A上产生,所以有时在面对面电极10A、10B的电极间(进而在布线图案间)出现直流电压(电位差)。另外,此时产生的直流电压根据条件有时会达到几十mV以上。另一方面,根据流体的流速在面对面电极10A、10B之间产生的电动势Va、Vb在几mV(p-p)以内。因此,受到因带电而在面对面电极10A、10B间产生的直流电压的影响,流量测量值有可能发生漂移。
在本实施方式中,由于在测定管2的外周面2A上形成有覆盖面对面电极10A、10B的全部外表面的电介质的薄膜7,所以在面对面电极10A、10B的外表面上不会产生由带电引起的电荷,而向其外侧的薄膜7移动。因此,带电不会在面对面电极10A、10B的电极间呈现为直流电压,从而能够抑制流量测量值的漂移。因此,能够降低在测定管2的外周面2A上产生的带电对流量测量的影响。
关于薄膜7,也可以是以聚酯、丙烯酸、环氧、氟、硅等耐热温度范围宽且获得性好的树脂膜为基材的绝缘带,具体而言,也可以是具有所述树脂膜的基材和热固化型橡胶系等粘合剂的2层结构的绝缘带。另外,在使用厚度薄的膜或绝缘带作为薄膜7的情况下,为了充分确保在薄膜7的外表面上带电的电荷与面对面电极10A、10B的距离,也可以以成为一定的厚度的方式重叠粘贴。
另外,薄膜7不限于粘贴在面对面电极10A、10B的外表面上的片状部件,例如也可以是涂敷电绝缘清漆等具有绝缘性的液状的涂层剂并使其干燥而形成的皮膜。另外,也可以是遍及测定管2的整周地呈环状地覆盖面对面电极10A、10B的全部的热收缩管等绝缘皮膜。
[关于布线图案]
如图3~图4所示,管侧布线图案12A包括:长度方向布线图案13A,其在测定管2的外周面2A上沿着长度方向X形成为直线状;以及圆周方向布线图案14A,其从面对面电极10A中的沿着长度方向X的端部到所述长度方向布线图案13A的一端,沿着测定管2的圆周方向W形成在测定管2的外周面2A上。
另外,管侧布线图案12B包括:长度方向布线图案13B,其在测定管2的外周面2A上沿着长度方向X形成为直线状;以及圆周方向布线图案14B,其从面对面电极10B中的沿着长度方向X的端部到所述长度方向布线图案13B的一端,沿着测定管2的圆周方向W形成在测定管2的外周面2A上。
由于连接布线11A、11B的一部分配置在磁通区域F的内侧或其附近,所以在使用一对布线电缆作为连接布线11A、11B的情况下,由于从磁通方向Y观察的两布线间的位置偏移,形成信号环路,成为如上所述产生磁通微分噪声的主要原因。
如本实施方式所示,如果使用在测定管2的外周面2A上形成的布线图案,则能够正确地固定连接布线11A、11B的位置。因此,能够避免从磁通方向Y观察的两布线间的位置偏移,能够容易地抑制磁通微分噪声的产生。
此时,长度方向布线图案13B形成在夹着测定管2与长度方向布线图案13A相反一侧的外周面2A中的从磁通方向Y观察与长度方向布线图案13A重叠的位置上。即,在外周面2A中,在夹着沿着通过管轴J的电极方向Z的平面而对称的位置上,形成有长度方向布线图案13A、13B。
在图3和图4的例子中,在沿着磁通方向Y通过测定管2的管轴J的平面与外周面2A交叉的交叉线JA、JB上,分别形成有长度方向布线图案13A、13B。另外,圆周方向布线图案14A的一端与面对面电极10A的端部17A中的、长度方向X上的面对面电极10A的中央位置连接。同样,圆周方向布线图案14B的一端与面对面电极10B的端部17B中的、长度方向X上的面对面电极10B的中央位置连接。
由此,由于长度方向布线图案13A、13B形成在从磁通方向Y观察时重叠的位置上,所以能够正确地避免上述那样的信号环路的形成,能够容易地抑制磁通微分噪声的产生。
另外,通过在交叉线JA、JB上形成长度方向布线图案13A、13B,圆周方向布线图案14A、14B的长度变得相等,管侧布线图案12A、12B整体的长度变得相等,因此能够抑制因管侧布线图案12A、12B的长度的不同而产生的、来自面对面电极10A、10B的电动势Va、Vb的相位差或振幅等的不平衡。另外,在测量精度上,只要是能够忽视这些不平衡的程度,长度方向布线图案13A、13B也可以不在交叉线JA、JB上,只要形成在从磁通方向Y观察时重叠的位置即可。
[关于前置放大器基板]
前置放大器基板5是用于安装电子部件的一般的印刷布线基板,如图2所示,在前置放大器基板5的大致中央位置形成有用于使测定管2贯通的管孔5H。因此,前置放大器基板5沿着与测定管2交叉的方向安装。通过用粘接剂固定贯通管孔5H的测定管2的外周面2A和管孔5H的端部,能够容易地将前置放大器基板5安装在测定管2上。在图2的例子中,管孔5H不朝向前置放大器基板5的基板端部开口,但管孔5H的周部的一部分也可以朝向前置放大器基板5的基板端部直接开口,或者也可以经由狭缝间接地开口。
另外,在图3及图4的例子中,前置放大器基板5的安装位置是在沿长度方向X(箭头方向)流动的流体的下游方向上从磁通区域F离开的位置。另外,如上所述,前置放大器基板5的安装方向是基板面与测定管2交叉的方向,这里是沿着由磁通方向Y和电极方向Z构成的二维平面的方向。另外,前置放大器基板5的安装位置只要是磁通区域F的外侧位置即可,也可以是从磁通区域F向与下游方向相反的上游方向离开的位置。另外,前置放大器基板5的安装方向并不严格限定于沿着所述二维平面的方向,也可以相对于所述二维平面倾斜。
另外,面对面电极10A、10B、连接布线11A、11B以及前置放大器5U由屏蔽罩6电屏蔽,该屏蔽罩6由与接地电位连接的金属板构成。屏蔽罩6呈沿长度方向X延伸的大致矩形状,用于使测定管2贯通内侧的开口部设置在磁通区域F的上游方向和下游方向。
由此,阻抗高的电路部分整体被屏蔽罩6屏蔽,从而抑制外部噪声的影响。此时,也可以在前置放大器基板5中的与前置放大器5U的安装面相反一侧的焊锡面上形成屏蔽图案5G,该屏蔽图案5G由与接地电位连接的接地图案(实心图案(ベタパターン))构成。由此,在构成屏蔽罩6的平面中,与前置放大器基板5抵接的平面也可以全部开口,能够简化屏蔽罩6的结构。
图5是使用了前置放大器的差动放大电路的结构例。如图5所示,前置放大器5U具有分别将来自面对面电极10A、10B的电动势Va、Vb独立地低阻抗化并予以输出的两个运算放大器UA、UB。这些运算放大器UA、UB被密封在同一IC封装内(双运算放大器)。另外,它们对输入的Va、Vb进行差动放大,将得到的差动输出作为检测信号Vin输出到图1的信号放大电路21。
具体而言,对UA的非反相输入端子(+)输入Va,对UB的非反相输入端子(+)输入Vb。另外,UA的反相输入端子(-)经由电阻元件R1与UA的输出端子连接,UB的反相输入端子(-)经由电阻元件R2与UB的输出端子连接。并且,UA的反相输入端子(-)经由电阻元件R3与UB的反相输入端子(-)连接。此时,通过使R1、R2的值相等,UA、UB的放大率一致。放大率由这些R1、R2的值和R3的值决定。
由于来自面对面电极10A、10B的电动势Va、Vb是表示相互反相的信号,所以通过使用UA、UB在前置放大器基板5上构成这样的差动放大电路,即使受到来自励磁线圈3A、3B或测定管2的热的影响而在Va、Vb中产生了温度漂移,也能够对Va、Vb进行差动放大。由此,在检测信号Vin中,这些同相的温度漂移被消除,并且将Va、Vb相加,从而能够得到良好的S/N比。
[第一实施方式的效果]
在电容式电磁流量计100中,在使用由树脂或陶瓷等介电性材料构成的、具有蓄积电的性质的电介质作为测定管2的情况下,在测定管2的外周面2A上,产生伴随着流体温度变化的热电效应引起的带电、伴随着流体压力变化的压电效应引起的带电、或者流过超纯水那样的低导电率的流体时的流体摩擦引起的带电。
在本实施方式中,由于在测定管2的外周面2A上形成有覆盖面对面电极10A、10B的全部外表面的电介质的薄膜7,所以由带电引起的电荷不会在面对面电极10A、10B的外表面上产生,而是向其外侧的薄膜7移动。因此,带电不会在面对面电极10A、10B的电极间呈现为直流电压,能够抑制流量测量值的漂移。因此,能够降低在测定管2的外周面2A上产生的带电对流量测量的影响。
另外,在本实施方式中,一对面对面电极10A、10B由在测定管2的外周面2A上形成图案的导体构成,也可以使用以覆盖面对面电极10A、10B的全部的方式粘贴在测定管2的外周面2A上的膜作为薄膜7。由此,不用担心薄膜7的膜厚有偏差。另外,能够预先切割成所需的尺寸,能够容易地进行粘贴作业。
另外,在本实施方式中,也可以使用以树脂膜为基材的绝缘带作为薄膜7。具体而言,也可以使用具有树脂膜的基材和粘合剂的2层结构的绝缘带作为薄膜7。由此,不用担心薄膜7的膜厚有偏差。另外,粘贴作业变得容易,也能够防止粘贴后的薄膜7的剥离。进一步地,由于也能够兼作面对面电极10A、10B的防湿对策,所以能够防止因湿度影响而引起的电极10A、10B间的绝缘性的劣化。
另外,在本实施方式中,也可以使用涂敷具有绝缘性的液状的涂层剂并使其干燥而形成的皮膜作为薄膜7。由此,能够防止涂敷后的薄膜7的剥离。进一步地,由于也能够兼作面对面电极10A、10B的防湿对策,所以能够防止因湿度影响而引起的电极10A、10B间的绝缘性的劣化。
另外,在本实施方式中,也可以遍及测定管2的整周地呈环状地形成薄膜7。由此,能够防止粘贴后的薄膜7的剥离。
另外,在本实施方式中,也可以使用遍及测定管2的整周呈环状地覆盖一对面对面电极10A、10B的全部的绝缘皮膜作为薄膜7。具体而言,也可以使用热收缩管作为薄膜7。由此,不用担心薄膜7的膜厚有偏差。另外,粘贴作业变得容易,也能够防止粘贴后的薄膜7的剥离。进一步地,由于也能够兼作面对面电极10A、10B的防湿对策,所以能够防止因湿度影响而引起的电极10A、10B间的绝缘性的劣化。
[第二实施方式]
接着,参照图6和图7,对本发明的第二实施方式的电容式电磁流量计100进行说明。图6是第二实施方式的检测部的侧视图。图7是第二实施方式的检测部的俯视图。
在第一实施方式中,以沿长度方向X的薄膜7的宽度比面对面电极10A、10B的宽度稍长、用薄膜7仅覆盖面对面电极10A、10B的情况为例进行了说明。
在本实施方式中,对利用薄膜7除了覆盖面对面电极10A、10B之外还覆盖管侧布线图案12A、12B的情况进行说明。
即,在本实施方式中,电容式电磁流量计100还具备一对管侧布线图案12A、12B,该一对管侧布线图案12A、12B在测定管2的外周面2A上相互相对地形成,并分别与一对面对面电极10A、10B电连接,以覆盖一对管侧布线图案12A、12B的外表面的方式形成薄膜7。
本实施方式的电容式电磁流量计100的除此以外的结构与第一实施方式相同,在此省略说明。
如图6及图7所示,薄膜7沿着长度方向X,在从面对面电极10A、10B的上游侧端部到管侧布线图案12A、12B的下游侧端部即焊盘16A、16B的范围内,遍及测定管2的整周形成为环状。
由此,带电引起的电荷不仅不会在面对面电极10A、10B上产生,也不会在管侧布线图案12A、12B的外表面上产生,而是向其外侧的薄膜7移动。
因此,带电在面对面电极10A、10B的电极间以及管侧布线图案12A、12B的电极间不会呈现为直流电压,能够抑制流量测量值的漂移。因此,能够进一步降低在测定管2的外周面2A上产生的带电对流量测量的影响。
[第三实施方式]
接着,参照图8和图9,对本发明的第三实施方式的电容式电磁流量计100进行说明。图8是第三实施方式的检测部的主视图。图9是第3实施方式的检测部的侧视图。
在第一及第二实施方式中,以遍及测定管2的全周呈环状地形成薄膜7的情况为例进行了说明。在本实施方式中,对在测定管2的圆周方向W上将薄膜7分割成两部分而形成的情况进行说明。
即,在本实施方式中,薄膜7是在测定管2的圆周方向W上分割为薄膜7A和薄膜7B这两部分而形成的。
本实施方式的电容式电磁流量计100的除此以外的结构与第一或第二实施方式相同,在此省略说明。
如图8及图9所示,薄膜7A形成在圆周方向W中包含面对面电极10A的角度范围内,薄膜7B形成在圆周方向W中包含面对面电极10B的角度范围内。由此,在测定管2的外周面2A上形成面对面电极10A、10B之后,在粘贴薄膜7A、7B的情况下,由于被分割成两部分,所以与遍及测定管2的整周呈环状地粘贴的情况相比,能够减轻粘贴时的作业负担。另外,能够将薄膜7A、7B缩小为覆盖面对面电极10A、10B所需的面积,能够削减构件成本。
另外,在图8及图9中,以将沿长度方向X的薄膜7A、7B的宽度设为到面对面电极10A、10B的下游侧端部为止的范围、仅将面对面电极10A、10B用薄膜7A、7B覆盖的情况为例进行了说明,但不限于此。例如,如图6及图7所示,也可以将沿长度方向X的薄膜7A、7B的宽度设为到管侧布线图案12A、12B的下游侧端部即焊盘16A、16B为止的范围。
由此,带电在面对面电极10A、10B的电极间以及管侧布线图案12A、12B的电极间不会呈现为直流电压,能够抑制流量测量值的漂移。因此,能够进一步降低在测定管2的外周面2A上产生的带电对流量测量的影响。
[实施方式的扩展]
以上,参照实施方式说明了本发明,但本发明不限于上述实施方式。本领域技术人员可以在本发明的范围内对本发明的结构和细节进行各种修改。另外,对于各实施方式,可以在不矛盾的范围内任意组合实施。
符号说明
100…电容式电磁流量计,1…流路,2…测定管,3A、3B…励磁线圈,4A、4B…磁轭面,5…前置放大器基板,5A、5B…基板侧布线图案,5C、5D…焊盘,5G…屏蔽图案,5H…管孔,5U…前置放大器,6、6A、6B…屏蔽罩,7、7A、7B…薄膜,10A、10B…面对面电极,11A、11B…连接布线,12A、12B…管侧布线图案,13A、13B…长度方向布线图案,14A、14B…圆周方向布线图案,15A、15B…跨接线,16A、16B…焊盘,17A、17B…端部,20…检测部,21…信号放大电路,22…信号检测电路,23…励磁电路,25…传输电路,26…设定及显示电路,27…运算处理电路,27A…励磁控制部,27B…流量计算部,UA、UB…运算放大器,R1、R2、R3…电阻元件,L…传送路径,Va、Vb…电动势,Vin…检测信号,Φ…磁通,F…磁通区域,X…长度方向,Y…磁通方向,Z…电极方向,W…圆周方向,J…管轴、JA、JB、JC、JD…交叉线。
Claims (10)
1.一种电容式电磁流量计,其特征在于,具备:
供成为测量对象的流体流过的电介质的测定管;
一对面对面电极,其夹着所述测定管相互相对地配置在所述测定管的外周面上,并检测在所述流体中产生的电动势;以及
电介质的薄膜,其以至少覆盖所述一对面对面电极的整个外表面的方式形成。
2.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述一对面对面电极由在所述测定管的外周面上形成图案的导体构成,
所述薄膜由以覆盖所述一对面对面电极的全部的方式粘贴在所述测定管的外周面上的膜构成。
3.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
还具备一对管侧布线图案,所述一对管侧布线图案在所述测定管的外周面上相互相对地形成,并分别与所述一对面对面电极电连接,
所述薄膜以覆盖所述一对管侧布线图案的外表面的方式形成。
4.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述薄膜由以树脂膜为基材的绝缘带构成。
5.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述薄膜由绝缘带构成,所述绝缘带具有树脂膜的基材和粘合剂的2层结构。
6.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述薄膜由皮膜构成,所述皮膜是涂敷具有绝缘性的液状的涂层剂并使其干燥而形成的。
7.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述薄膜由绝缘皮膜构成,所述绝缘皮膜遍及所述测定管的整周呈环状地覆盖所述一对面对面电极的全部。
8.根据权利要求7所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述绝缘皮膜由热收缩管构成。
9.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述薄膜遍及所述测定管的整周形成为环状。
10.根据权利要求1所述的电容式电磁流量计,其特征在于,
所述薄膜在所述测定管的圆周方向上分割成两部分而形成。
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