JP2010032498A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】帰還磁路の変形を防いで、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計を実現する。
【解決手段】鞍形の励磁コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、測定管の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成すプレートコアと、このプレートコアの他面側に設けられた鞍形の励磁コイルと、この鞍形の励磁コイルの外表面を覆いこの鞍形の励磁コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアと接する帰還磁路と、前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記帰還磁路の機械的強度を強化する機械的強度強化手段と、前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とが接続される接続手段とを具備したことを特徴とする電磁流量計である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁流量計に関するものである。

図１１は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図、図１２は図１１の要部平面図である。
図において、プレートコア１１は、測定管１の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成す。

鞍形の励磁コイル４は、プレートコア１１の他面側に設けられている。
帰還磁路１２は、鞍形の励磁コイル４の外表面を覆い、鞍形の励磁コイル４の内径部分において、測定管１の半径方向であって測定管１に近づく方向に折り曲げられて、プレートコア１１と接する。

接続手段１３は、プレートコア１１と帰還磁路１２とが接する箇所に設けられ、プレートコア１１と帰還磁路１２とが接続される。
この場合は、スタッドボルトが使用されている。
なお、２はライニング体、３は検出電極である。

以上の構成において、測定管１にプレートコア１１、鞍形の励磁コイル４を取りつけ、帰還磁路１２で押さえて、接続手段１３を用いて測定管１に固定する。

特開２００４−３２５３６９号公報

このような装置においては、以下の問題点がある。
装置に測定流体のウォーターハンマーなど、ある一定以上の衝撃が印加されると、鞍形の励磁コイルの重量が重い場合に、鞍形の励磁コイルを支えていた帰還磁路のプレートコアと接する水平部分が変形してしまい、装置のスパン変化が発生する問題があった。

本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、帰還磁路の変形を防いで、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計を提供することにある。

このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の電磁流量計においては、
鞍形の励磁コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、測定管の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成すプレートコアと、このプレートコアの他面側に設けられた鞍形の励磁コイルと、この鞍形の励磁コイルの外表面を覆いこの鞍形の励磁コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアと接する帰還磁路と、 前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記帰還磁路の機械的強度を強化する機械的強度強化手段と、前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とが接続される接続手段と
を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項２の電磁流量計においては、請求項１記載の電磁流量計において、
鞍形の励磁コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、測定管の周面に一面が接して設けられ断面台形状を成すプレートコアと、このプレートコアの他面側に設けられた鞍形の励磁コイルと、この鞍形の励磁コイルの外表面を覆いこの鞍形の励磁コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアの頂部の他面側と接する帰還磁路と、前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記帰還磁路の機械的強度を強化する機械的強度強化手段と、前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とが接続される接続手段とを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項３の電磁流量計においては、請求項１又は請求項２記載の電磁流量計において、
前記プレートコアと前記帰還磁路とが前記励磁コイルを囲むように一体化され前記測定管の管軸方向に積層され磁性材からなる複数の積層板を有する積層体を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項４の電磁流量計においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電磁流量計において、
前記機械的強度強化手段は、底面が前記プレートコアと前記帰還磁路とが接する箇所に設けられ断面コの字板状のプレートを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項５の電磁流量計においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電磁流量計において、
前記機械的強度強化手段は、磁性材が使用されたことを特徴とする。

本発明の請求項６の電磁流量計においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電磁流量計において、
前記プレートの側面の開放端縁に一方の端縁が接続され前記鞍形の励磁コイルの測定管の管軸に直交する方向の部分を覆って設けられ前記鞍形の励磁コイルの磁束漏洩を低減する磁束漏洩低減板を具備したことを特徴とする。
ことを特徴とする。

本発明の請求項７の電磁流量計においては、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の電磁流量計において、
前記接続手段は、前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とを接続するスタッドボルトとナットとが使用されたことを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
帰還磁路以外に機械的強度強化手段が加わるため、鞍形の励磁コイルを支える強度が増し、ウォーターハンマー等、ある一定以上の衝撃が印加されることがあっても、帰還磁路のプレートコアと接する部分の変形を防止でき、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計が得られる。

本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
帰還磁路以外に機械的強度強化手段が加わるため、鞍形の励磁コイルを支える強度が増し、ウォーターハンマー等、ある一定以上の衝撃が印加されることがあっても、帰還磁路のプレートコアと接する部分の変形を防止でき、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計が得られる。

従来例では、プレートコアと帰還磁路とは線接触になるため、接続手段の締付け具合によって不均一な接触状態になり、測定管内の磁場が不均一となる。そのため、組立工程により磁気回路の性能が左右されていた。
しかし、測定管の周面に一面が接して設けられ断面台形状を成すプレートコアが設けられたので、台形状のプレートコアと帰還磁路の接する面がフラットになり、プレートコアが帰還磁路と面接触になり、接触が不均一になりにくいため、測定管内の磁場が均一化する電磁流量計が得られる。

本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
帰還磁路以外に機械的強度強化手段が加わるため、鞍形の励磁コイルを支える強度が増し、ウォーターハンマー等、ある一定以上の衝撃が印加されることがあっても、帰還磁路のプレートコアと接する部分の変形を防止でき、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計が得られる。

プレートコアと帰還磁路とが励磁コイルを囲むように一体化され、測定管の管軸方向に積層された複数の積層体が設けられたので、磁性材の台形状のプレートコアと帰還磁路を一体化することで、測定管内の磁場が均一となる電磁流量計が得られる。
また、磁気抵抗となる部品間の隙間がなくなるために磁束密度が向上し、機械的強度も向上する電磁流量計が得られる。

電動機のように、コイルを溝に巻きつける構造に出来るので、励磁コイルの巻線量を増加することが出来、磁束密度が格段に向上出来る電磁流量計が得られる。

本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
機械的強度強化手段は、底面が、プレートコアと帰還磁路とが接する箇所に設けられ、断面コの字板状のプレートを有するので、板厚が薄くても高強度が得られ、低コストでの補強が可能となる電磁流量計が得られる。

本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
機械的強度強化手段は、磁性材が使用されたので、磁束漏洩を低減できるため測定管内の磁束密度が向上し、感度が向上できる電磁流量計が得られる。

本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
プレートの側面の開放端縁に一方の端縁が接続され、鞍形の励磁コイルの測定管の管軸に直交する部分を覆って設けられ、鞍形の励磁コイルの磁束漏洩を低減する磁束漏洩低減板が設けられたので、磁束漏洩を低減できるため測定管内の磁束密度が向上し、更に、感度が向上できる電磁流量計が得られる。

本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
接続手段は、プレートコアと帰還磁路と機械的強度強化手段とを接続するスタッドボルトとナットとが使用されたので、スタッドボルトとナットとは市場性が有り、容易に入手できるので、安価な電磁流量計が得られる。

本発明の一実施例の要部構成説明図である。 図１の側断面図である。 図１の要部構成説明図である。 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。 図５の側断面図である。 図５の要部構成説明図である。 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。 図８の側断面図である。 図８の側面図である。 従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。 図１１の要部平面図である。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の側断面図、図３は図１の要部構成説明図である。
図において、図１１と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図１１との相違部分のみ説明する。

図１、図２、図３において、プレートコア１１は、測定管１の周面に一面が接して設けられ、断面半円形状を成す。
鞍形の励磁コイル４は、プレートコア１１の他面側に設けられている。
帰還磁路１２は、鞍形の励磁コイル４の外表面を覆い、鞍形の励磁コイル４の内径部分において、測定管１の半径方向であって測定管１に近づく方向に折り曲げられて、プレートコア１１と接する。

機械的強度強化手段２１は、プレートコア１１と帰還磁路１２が接する箇所に設けられ、帰還磁路１２の機械的強度を強化する。
この場合は、機械的強度強化手段２１は、底面２１１がプレートコア１１と帰還磁路１２とが接する箇所に設けられ、断面コの字板状のプレート２１を有する。
この場合は、機械的強度強化手段２１は、磁性材が使用されている。

接続手段２２は、プレートコア４１と帰還磁路１２が接する箇所に設けられ、プレートコア１１と帰還磁路１２と機械的強度強化手段２１とが接続される。
この場合は、スタッドボルト２２１とナット２２２とが使用されている。

以上の構成において、磁性材のコの字状のプレート２１を帰還磁路１２の上に組込み鞍形の励磁コイル４を固定する。

この結果、
帰還磁路１２以外に機械的強度強化手段２１が加わるため、鞍形の励磁コイル４を支える強度が増し、ウォーターハンマー等、ある一定以上の衝撃が印加されることがあっても、帰還磁路１２のプレートコア１１と接する部分の変形を防止でき、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計が得られる。

機械的強度強化手段２１は、底面が、プレートコア１１と帰還磁路１２とが接する箇所に設けられ、断面コの字板状のプレート２１を有するので、板厚が薄くても高強度が得られ、低コストでの補強が可能となる電磁流量計が得られる。
機械的強度強化手段２１は、磁性材が使用されたので、磁束漏洩を低減できるため測定管内の磁束密度が向上し、感度が向上できる電磁流量計が得られる。

接続手段２２は、プレートコア１１と帰還磁路１２と機械的強度強化手段２１とを接続するスタッドボルト２２１とナット２２２とが使用されたので、スタッドボルト２２１とナット２２２は市場性が有り、容易に入手できるので、安価な電磁流量計が得られる。

図４は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図４において、磁束漏洩低減板３１はプレート２１の側面２１２の開放端縁２１３に、一方の端縁３１１が接続され、鞍形の励磁コイル４の測定管１の管軸に直交する方向の部分を覆って設けられ、鞍形の励磁コイルの磁束漏洩を低減する。
この場合は、プレート２１と磁束漏洩低減板３１とは、一体的に構成されている。
なお、矢印Ａは磁束を示す。

この結果、
プレート２１の側面の開放端縁２１３に一方の端縁３１１が接続され、鞍形の励磁コイル４の測定管１の管軸に直交する部分を覆って設けられ、鞍形の励磁コイル４の磁束漏洩を低減する磁束漏洩低減板３１が設けられたので、磁束漏洩を低減できるため、測定管１内の磁束密度が向上し、更に、感度が向上できる電磁流量計が得られる。

図５は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図６は図５の側断面図、図７は図５の要部構成説明図である。
図において、図１１と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図１１との相違部分のみ説明する。

図５、図６、図７において、プレートコア４１は、測定管１の周面に一面が接して設けられ、断面台形状を成す。
鞍形の励磁コイル４は、プレートコア４１の他面側に設けられている。
帰還磁路１２は、鞍形の励磁コイル４の外表面を覆い、鞍形の励磁コイル４の内径部分において、測定管１の半径方向であって測定管１に近づく方向に折り曲げられて、プレートコア４１と接する。

機械的強度強化手段２１は、プレートコア４１と帰還磁路１２が接する箇所に設けられ、帰還磁路１２の機械的強度を強化する。
この場合は、機械的強度強化手段２１は、底面２１１がプレートコア４１と帰還磁路１２とが接する箇所に設けられ、断面コの字板状のプレート２１を有する。
この場合は、機械的強度強化手段２１は、磁性材が使用されている。

接続手段２２は、プレートコア４１と帰還磁路１２が接する箇所に設けられ、プレートコア４１と帰還磁路１２と機械的強度強化手段２１とが接続される。
この場合は、スタッドボルト２２１とナット２２２とが使用されている。

以上の構成において、磁性材のコの字状のプレート２１を帰還磁路１２の上に組込み鞍形の励磁コイル４を固定する。

この結果、
帰還磁路１２以外に機械的強度強化手段２１が加わるため、鞍形の励磁コイル４を支える強度が増し、ウォーターハンマー等、ある一定以上の衝撃が印加されることがあっても、帰還磁路１２のプレートコア４１と接する部分の変形を防止でき、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計が得られる。

従来例では、プレートコア４１と帰還磁路１２とは線接触になるため、接続手段の締付け具合によって不均一な接触状態になり、測定管１内の磁場が不均一となる。そのため、組立工程により磁気回路の性能が左右されていた。

しかし、測定管１の周面に一面が接して設けられ断面台形状を成すプレートコア４１が設けられたので、台形状のプレートコア４１と帰還磁路１２の接する面がフラットになり、プレートコア４１が帰還磁路１２と面接触になり、接触が不均一になりにくいため、測定管１内の磁場が均一化する電磁流量計が得られる。

機械的強度強化手段２１は、底面が、プレートコア４１と帰還磁路１２とが接する箇所に設けられ、断面コの字板状のプレート２１を有するので、板厚が薄くても高強度が得られ、低コストでの補強が可能となる電磁流量計が得られる。

機械的強度強化手段２１は、磁性材が使用されたので、磁束漏洩を低減できるため測定管内の磁束密度が向上し、感度が向上できる電磁流量計が得られる。

接続手段２２は、プレートコア４１と帰還磁路１２と機械的強度強化手段２１とを接続するスタッドボルト２２１とナット２２２とが使用されたので、スタッドボルト２２１とナット２２２とは市場性が有り、容易に入手できるので、安価な電磁流量計が得られる。

図８は本発明の他の実施例の要部構成説明図、図９は図８の側断面図、図１０は図８の側面図である。
なお、図１０の側面図は、積層板５１１からなる積層体５１の構成を分り易く示すための説明図である。
図において、図１１と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図１１との相違部分のみ説明する。

図８、図９、図１０において、積層体５１は、プレートコアと帰還磁路とが励磁コイルを囲むように一体化され、測定管１の管軸方向に積層された磁性材からなる複数の積層板５１１を有する。
積層体５１は、測定管１の周面に一面が接して設けられている。
この場合は、積層板５１１は、磁性材の珪素鋼板が使用されている
鞍形の励磁コイル４は、積層体５１に囲まれるように設けられている。

機械的強度強化手段２１は、積層体５１の他面に接して設けられ、積層体５１の機械的強度を強化する。
この場合は、機械的強度強化手段２１は、底面２１１が積層体５１の他面に接する箇所に設けられ、断面コの字板状のプレート２１を有する。
この場合は、機械的強度強化手段２１は、磁性材が使用されている。

接続手段２２は、機械的強度強化手段２１と積層体５１と測定管１とが接する箇所に設けられ、測定管１に積層体５１と機械的強度強化手段２１とが接続される。
この場合は、スタッドボルト２２１とナット２２２とが使用されている。
以上の構成において、磁性材のコの字状のプレート２１を積層体５１の上に組み立てる。

この結果、
積層体５１に機械的強度強化手段２１が加わるため、鞍形の励磁コイル４を支える強度が増し、ウォーターハンマー等、ある一定以上の衝撃が印加されることがあっても、積層体５１の変形を防止でき、装置のスパン変化を防止できる電磁流量計が得られる。

プレートコアと帰還磁路とが励磁コイル４を囲むように一体化され、測定管１の管軸方向に積層され磁性材からなる複数の積層板５１１を有する積層体５１が設けられたので、磁性材の台形状のプレートコアと帰還磁路を一体化することで、測定管１内の磁場が均一となる電磁流量計が得られる。
また、磁気抵抗となるプレートコアと帰還磁路との、部品間の隙間がなくなるために磁束密度が向上し、機械的強度も向上する電磁流量計が得られる。

電動機のように、コイルを溝に巻きつける構造に出来るので、励磁コイル４の巻線量を増加することが出来、磁束密度が格段に向上出来る電磁流量計が得られる。

機械的強度強化手段２１は、底面が積層体５１に接して設けられ、断面コの字板状のプレート２１を有するので、板厚が薄くても高強度が得られ、低コストでの補強が可能となる電磁流量計が得られる。

機械的強度強化手段２１は、磁性材が使用されたので、磁束漏洩を低減できるため測定管内の磁束密度が向上し、感度が向上できる電磁流量計が得られる。

接続手段２２は、積層体５１と帰還磁路１２と機械的強度強化手段２１とを接続するスタッドボルト２２１とナット２２２とが使用されたので、スタッドボルト２２１とナット２２２とは市場性が有り、容易に入手できるので、安価な電磁流量計が得られる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。

１ 測定管
２ ライニング体
３ 検出電極
４ 鞍形の励磁コイル
１１ プレートコア
１２ 帰還磁路
１３ 接続手段
２１ プレート
２１１ 底面
２１２ 側面
２１３ 開放端縁
２２ 接続手段
２２１ スタッドボルト
２２２ ナット
３１ 磁束漏洩低減板
３１１ 端縁
４１ プレートコア
５１ 積層体
５１１ 積層板

Claims (7)

1. 鞍形の励磁コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、
   測定管の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成すプレートコアと、
   このプレートコアの他面側に設けられた鞍形の励磁コイルと、
   この鞍形の励磁コイルの外表面を覆いこの鞍形の励磁コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアと接する帰還磁路と、
   前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記帰還磁路の機械的強度を強化する機械的強度強化手段と、
   前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とが接続される接続手段と
   を具備したことを特徴とする電磁流量計。
2. 鞍形の励磁コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、
   測定管の周面に一面が接して設けられ断面台形状を成すプレートコアと、
   このプレートコアの他面側に設けられた鞍形の励磁コイルと、
   この鞍形の励磁コイルの外表面を覆いこの鞍形の励磁コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアの頂部の他面側と接する帰還磁路と、
   前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記帰還磁路の機械的強度を強化する機械的強度強化手段と、
   前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とが接続される接続手段と
   を具備したことを特徴とする電磁流量計。
3. 前記プレートコアと前記帰還磁路とが前記励磁コイルを囲むように一体化され前記測定管の管軸方向に積層され磁性材からなる複数の積層板を有する積層体
   を具備したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電磁流量計。
4. 前記機械的強度強化手段は、底面が前記プレートコアと前記帰還磁路とが接する箇所に設けられ断面コの字板状のプレート
   を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電磁流量計。
5. 前記機械的強度強化手段は、磁性材が使用されたこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の電磁流量計。
6. 前記プレートの側面の開放端縁に一方の端縁が接続され前記鞍形の励磁コイルの測定管の管軸に直交する方向の部分を覆って設けられ前記鞍形の励磁コイルの磁束漏洩を低減する磁束漏洩低減板
   を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電磁流量計。
7. 前記接続手段は、前記プレートコアと前記帰還磁路と前記機械的強度強化手段とを接続するスタッドボルトとナットとが使用されたこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の電磁流量計。

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