JP2007333392A - 電磁流量計 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁極コア中心部には渦電流は発生せず、且つノイズ成分の影響が与えられる構造にした電磁流量計を提供する。
【解決手段】一対の流量検出用電極と一対の柱状の磁極コアを有する磁気回路とを備え、測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する磁気流量計において、前記磁極コアは、その中心を中空に貫通させた貫通孔を備え、前記貫通孔に前記流量検出用電極の信号線を通した。
【選択図】図１
【解決手段】一対の流量検出用電極と一対の柱状の磁極コアを有する磁気回路とを備え、測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する磁気流量計において、前記磁極コアは、その中心を中空に貫通させた貫通孔を備え、前記貫通孔に前記流量検出用電極の信号線を通した。
【選択図】図１
Description
本発明は、電磁流量計に関し、詳しくは電磁流量計の磁気回路に関する。
従来技術における磁気流量計は、図５に示すように、測定するための導電流体が流れる測定管１１の外周に対向して設けられた一対の流量検出用電極（Ａ側電極、Ｂ側電極）１２、１３と、測定管１１の外周に流量検出用電極１２、１３の取り付け方向とは９０度回転した位置に対向して設けられた柱状の磁極コア１４Ａ、１５Ａとから構成されている。
この磁極コア１４Ａ、１５Ａの外周には、コイル２５が巻き付けられたコイルボビン２３が配置され、このコイルボビン２３に磁極コア１４Ａ、１５Ａが挿入された形状となっている。
そして流量検出用電極１２、１３の先端にはＡ、Ｂ信号線２１、２２が接続され、図示の例では一方のＢ側電極１３に接続されたＢ信号線２２が紙面に向かって下側に位置する磁極コア１５Ａの底部（測定管寄り）に設けられた貫通孔の中を通って他方のＡ側電極１２側に引き出され、他方のＡ側電極１２の先端に接続されたＡ信号線２１と撚り合わされて図示しない信号変換器に接続されている。
又、磁極コア１４Ａ、１５Ａとコイルボビン２３の外側にはリターンコア２８が取り付けられ、磁場の帰還路として機能する。
又、磁極コア１４Ａ、１５Ａとコイルボビン２３の外側にはリターンコア２８が取り付けられ、磁場の帰還路として機能する。
しかし、従来技術で説明した電磁流量計において、一対の磁極コア内部に発生する渦電流で磁束密度の立ち上がりが遅くなり、磁気回路の周波数特性への影響がある。
又、一対の流量検出用電極からのＡ信号線及びＢ信号線のうち、一方の信号線（Ｂ信号線）のみが磁極コアを貫通して配線されているため、Ｂ信号線のみに交流磁場によって起因される微分ノイズが発生する。磁極コア内部の微分ノイズの収束が遅く、信号サンプル時にも十分に収束しない場合は、Ｂ信号線を流れるＢ信号に微分ノイズが残ってしまう。Ａ信号線を流れるＡ信号とＢ信号線を流れるＢ信号のノイズ量に差があるため、ゼロ点のシフト量が大きくなる可能性があるという問題も存在する。
又、一対の流量検出用電極からのＡ信号線及びＢ信号線のうち、一方の信号線（Ｂ信号線）のみが磁極コアを貫通して配線されているため、Ｂ信号線のみに交流磁場によって起因される微分ノイズが発生する。磁極コア内部の微分ノイズの収束が遅く、信号サンプル時にも十分に収束しない場合は、Ｂ信号線を流れるＢ信号に微分ノイズが残ってしまう。Ａ信号線を流れるＡ信号とＢ信号線を流れるＢ信号のノイズ量に差があるため、ゼロ点のシフト量が大きくなる可能性があるという問題も存在する。
従って、磁極コア内部に発生する渦電流の影響を小さくし、磁気回路の周波数特性を改善すると共に、一対の流量検出用電極からの信号線の通し方を変えることで信号線への微分ノイズの影響を小さくすることに解決しなければならない課題を有する。
上記課題を解決するために、本願発明の電磁流量計は、次に示す構成にしたことである。
（１）一対の流量検出用電極と一対の柱状の磁極コアを有する磁気回路とを備え、測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する磁気流量計において、前記磁極コアは、その中心を中空に貫通させた貫通孔を備え、前記貫通孔に前記流量検出用電極の信号線を通したことを特徴とする電磁流量計。
（２）前記測定管に取り付けられる擦り割を備え、前記信号線は、前記擦り割に挿通され、撚り合わされ、前記貫通孔に挿入されることを特徴とする（１）記載の電磁流量計。
（１）一対の流量検出用電極と一対の柱状の磁極コアを有する磁気回路とを備え、測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する磁気流量計において、前記磁極コアは、その中心を中空に貫通させた貫通孔を備え、前記貫通孔に前記流量検出用電極の信号線を通したことを特徴とする電磁流量計。
（２）前記測定管に取り付けられる擦り割を備え、前記信号線は、前記擦り割に挿通され、撚り合わされ、前記貫通孔に挿入されることを特徴とする（１）記載の電磁流量計。
本提案によれば、磁極コアの中心部に貫通孔を備えた構造にすることで、磁極コア中心部には渦電流は発生せず、磁場の立ち上がりへの悪影響を小さくできる。又、渦電流の流れる経路が磁極コア外周部に限定され、長い経路を取ることから渦電流の収束が早くなり、磁気回路の周波数特性が向上する。
又、信号線は磁極コア内部を通るため、信号線に微分ノイズが発生するが、Ａ、Ｂ信号線両方が同じ磁極内部を通って配線されているため、発生する微分ノイズ量はほぼ同量であり、差動することによってノイズを除去することができ、ゼロ点へのシフト量を少なくすることができる。
次に、本願発明に係る電磁流量計の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、従来技術で説明したものと同じものには同じ符号を付与して説明する。
本願発明の電磁流量計は、磁極コアの中心部に中空の貫通孔を備え、その貫通孔に一対の電極からの信号線を撚り合わして挿通して配線した点に特徴がある。
その構成は、図１及び図２に示すように、測定するための導電流体が流れる測定管１１の外周に対向して設けられた一対の流量検出用電極（Ａ側電極、Ｂ側電極）１２、１３と、測定管１１の外周に流量検出用電極１２、１３の取り付け方向とは９０度回転した位置に対向して設けられた柱状の磁極コア１４、１５を有する磁気回路を備え、測定管１１内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、流量検出用電極１２、１３に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する構成となっている。
その構成は、図１及び図２に示すように、測定するための導電流体が流れる測定管１１の外周に対向して設けられた一対の流量検出用電極（Ａ側電極、Ｂ側電極）１２、１３と、測定管１１の外周に流量検出用電極１２、１３の取り付け方向とは９０度回転した位置に対向して設けられた柱状の磁極コア１４、１５を有する磁気回路を備え、測定管１１内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、流量検出用電極１２、１３に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する構成となっている。
磁極コア１４、１５は、中心部が中空の貫通孔１６を備えた円筒状に形成された磁極コア本体１７と、測定管１１に取り付けられ基部に信号線を通すための擦り割１８を設けた磁極コア取付部１９とからなる。
このような構造の磁極コア１４、１５について、磁極コア取付部１９に磁極コア本体１７を取り付けるのであるが、その前にＡ側電極１２からのＡ信号線２１を擦り割１８に挿通させ、同様にＢ側電極１３からのＢ信号線２２も擦り割１８に挿通させ、Ａ信号線２１およびＢ信号線２２を撚り合わして磁極コア本体１７の貫通孔１６に挿通させて配線した状態で、磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取り付ける。
このように、磁極コア１４、１５の中心部に貫通孔１６を備えた構造にすることで、磁極コア１４、１５の中心部には渦電流は発生せず、磁場の立ち上がりへの悪影響を小さくできる。
又、渦電流の流れる経路が磁極コア１４、１５の外周部に限定され、長い経路を取ることから渦電流の収束が早くなり、磁気回路の周波数特性が向上する。
更に、Ａ信号線２１或はＢ信号線２２の一方が磁極コア１４、１５を貫通するようなことがなくなると共に、両者の信号線で導出する量が略同一量にすることができる。
また、Ａ信号線２１とＢ信号線２２は撚り合わした状態で磁極コア１４、１５の貫通孔１６を挿通させて配線するために、Ａ信号線２１及びＢ信号線２２の両者に微分ノイズが発生するが、Ａ、Ｂ信号線２１、２２両方が同じ磁極内部を通っているため、発生する微分ノイズ量はほぼ同量であり、差動することによってノイズを除去することができる。
又、渦電流の流れる経路が磁極コア１４、１５の外周部に限定され、長い経路を取ることから渦電流の収束が早くなり、磁気回路の周波数特性が向上する。
更に、Ａ信号線２１或はＢ信号線２２の一方が磁極コア１４、１５を貫通するようなことがなくなると共に、両者の信号線で導出する量が略同一量にすることができる。
また、Ａ信号線２１とＢ信号線２２は撚り合わした状態で磁極コア１４、１５の貫通孔１６を挿通させて配線するために、Ａ信号線２１及びＢ信号線２２の両者に微分ノイズが発生するが、Ａ、Ｂ信号線２１、２２両方が同じ磁極内部を通っているため、発生する微分ノイズ量はほぼ同量であり、差動することによってノイズを除去することができる。
次に、磁気流量計の磁極コアの部分の第１の変形例について、図３を参照して説明する。
この磁気流量計の磁極コア１４、１５は、上記説明した実施例で示した磁極コア本体１７を取り付ける際にコイルボビン２３を挟み込んで同時に固定するというものである。
そのため、磁極コア１４、１５を構成する磁極コア本体１７の頭部に鍔部２４を設けた構造になっている。
先ず、このような構造の磁極コア１４、１５について、磁極コア取付部１９に磁極コア本体１７を取り付けるのであるが、その前にコイル２５を巻回したコイルボビン２３を磁極コア本体１７の外周に挿入して鍔部２４に当接するまで差し込む。この状態で次に、Ａ側電極１２からのＡ信号線２１を磁極コア取付部１９の擦り割１８に挿通させ、同様にＢ側電極１３（図示せず）からのＢ信号線２２も擦り割１８に挿通させ、Ａ信号線２１およびＢ信号線２２を撚り合わして磁極コア本体１７の貫通孔１６に挿通させて配線した状態で、磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取り付ける。磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取付けると同時にコイルボビン２３も鍔部２４と磁極コア取付部１９に挟まれて固定される。
この磁気流量計の磁極コア１４、１５は、上記説明した実施例で示した磁極コア本体１７を取り付ける際にコイルボビン２３を挟み込んで同時に固定するというものである。
そのため、磁極コア１４、１５を構成する磁極コア本体１７の頭部に鍔部２４を設けた構造になっている。
先ず、このような構造の磁極コア１４、１５について、磁極コア取付部１９に磁極コア本体１７を取り付けるのであるが、その前にコイル２５を巻回したコイルボビン２３を磁極コア本体１７の外周に挿入して鍔部２４に当接するまで差し込む。この状態で次に、Ａ側電極１２からのＡ信号線２１を磁極コア取付部１９の擦り割１８に挿通させ、同様にＢ側電極１３（図示せず）からのＢ信号線２２も擦り割１８に挿通させ、Ａ信号線２１およびＢ信号線２２を撚り合わして磁極コア本体１７の貫通孔１６に挿通させて配線した状態で、磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取り付ける。磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取付けると同時にコイルボビン２３も鍔部２４と磁極コア取付部１９に挟まれて固定される。
次に、磁気流量計の磁極コアの部分の第２の変形例について、図４を参照して説明する。
この磁気流量計の磁極コア１４、１５は、磁極コア本体自体をコイルボビンにした構造にすることである。
即ち、磁極コア本体１７Ａは、中心部が中空の貫通孔１６を備えた筒形状に形成し、その両端部に鍔部２６、２７を設けた構造とし、鍔部２６、２７で挟まれた外周にコイル２５を巻回してコイルボビンを形成する。
先ず、このような構造の磁極コア１４、１５について、磁極コア取付部１９にコイルボビンも兼ねた磁極コア本体１７Ａを取り付けるのであるが、その前に、Ａ側電極１２からのＡ信号線２１を磁極コア取付部１９の擦り割１８に挿通させ、同様にＢ側電極１３（図示せず）からのＢ信号線２２も擦り割１８に挿通させ、Ａ信号線２１およびＢ信号線２２を撚り合わして磁極コア本体１７Ａの貫通孔１６に挿通させて配線した状態で、コイルボビンも兼ねた磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取り付ける。
この磁気流量計の磁極コア１４、１５は、磁極コア本体自体をコイルボビンにした構造にすることである。
即ち、磁極コア本体１７Ａは、中心部が中空の貫通孔１６を備えた筒形状に形成し、その両端部に鍔部２６、２７を設けた構造とし、鍔部２６、２７で挟まれた外周にコイル２５を巻回してコイルボビンを形成する。
先ず、このような構造の磁極コア１４、１５について、磁極コア取付部１９にコイルボビンも兼ねた磁極コア本体１７Ａを取り付けるのであるが、その前に、Ａ側電極１２からのＡ信号線２１を磁極コア取付部１９の擦り割１８に挿通させ、同様にＢ側電極１３（図示せず）からのＢ信号線２２も擦り割１８に挿通させ、Ａ信号線２１およびＢ信号線２２を撚り合わして磁極コア本体１７Ａの貫通孔１６に挿通させて配線した状態で、コイルボビンも兼ねた磁極コア本体１７を磁極コア取付部１９に取り付ける。
磁極コアの中心部に貫通孔を備えた構造にし、且つこの貫通孔にＡ、Ｂ信号線を挿通させることで、磁極コア中心部には渦電流は発生せず、且つＡ、Ｂ信号が同等のノイズ成分の影響が与えられる構造にした電磁流量計を提供する。
１１ 測定管
１２ Ａ側電極
１３ Ｂ側電極
１４ 磁極コア
１５ 磁極コア
１６ 貫通孔
１７ 磁極コア本体
１７Ａ 磁極コア本体
１８ 擦り割
１９ 磁極コア取付部
２１ Ａ信号線
２２ Ｂ信号線
２３ コイルボビン
２４ 鍔部
２５ コイル
２６ 鍔部
２７ 鍔部
１２ Ａ側電極
１３ Ｂ側電極
１４ 磁極コア
１５ 磁極コア
１６ 貫通孔
１７ 磁極コア本体
１７Ａ 磁極コア本体
１８ 擦り割
１９ 磁極コア取付部
２１ Ａ信号線
２２ Ｂ信号線
２３ コイルボビン
２４ 鍔部
２５ コイル
２６ 鍔部
２７ 鍔部
Claims (2)
- 一対の流量検出用電極と一対の柱状の磁極コアを有する磁気回路とを備え、
測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する磁気流量計において、
前記磁極コアは、その中心を中空に貫通させた貫通孔を備え、
前記貫通孔に前記流量検出用電極の信号線を通した
ことを特徴とする電磁流量計。 - 前記測定管に取り付けられる擦り割を備え、
前記信号線は、前記擦り割に挿通され、撚り合わされ、前記貫通孔に挿入される
ことを特徴とする請求項１記載の電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006161772A JP5412025B2 (ja) | 2006-06-12 | 2006-06-12 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006161772A JP5412025B2 (ja) | 2006-06-12 | 2006-06-12 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2007333392A true JP2007333392A (ja) | 2007-12-27 |
| JP5412025B2 JP5412025B2 (ja) | 2014-02-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP5412025B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016009696A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 愛知時計電機株式会社 | 電磁流量計およびコア |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62810A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Hitachi Ltd | 電磁流量計の微小口径検出器 |
| JPS6344116U (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-24 | ||
| JPH0695029B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1994-11-24 | 株式会社日立製作所 | 電磁流量計 |
-
2006
- 2006-06-12 JP JP2006161772A patent/JP5412025B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62810A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Hitachi Ltd | 電磁流量計の微小口径検出器 |
| JPH0695029B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1994-11-24 | 株式会社日立製作所 | 電磁流量計 |
| JPS6344116U (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-24 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016009696A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 愛知時計電機株式会社 | 電磁流量計およびコア |
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|---|---|
| JP5412025B2 (ja) | 2014-02-12 |
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