JP2013007664A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁流量計の挿入形検出器において、配管に挿入する樹脂パイプの構造をシンプルにして、配管との接続が容易に行える電磁流量計を提供する。
【解決手段】挿入形検出器１００は、両端部にフランジ１ａ、１ｂを備える非磁性体で成形された配管用パイプ１の内面に、一方の上流側のフランジ１ａ端面側から挿入され、一端がフランジ１ａと対向する配管１３のフランジとに挟まれて圧接されるフレア部３ｃと、他端に配管用パイプ１に内接するＯリング６を装着するＯリング溝７とを備え、樹脂パイプ３と、樹脂パイプにモールドされ、樹脂パイプの管軸と直交する方向に磁界を生成す
るように対向して設けられる一対のコイル４と、磁界の軸方向と管軸とに直交する軸が、樹脂パイプの管壁面と交差する位置で対向して、被測定流体に接液するように樹脂パイプにモールドされて設けられる一対の電極５と、を備える電磁流量計。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁流量計に関し、特に、配管用パイプの一方の端部から管軸方向に挿入可
能な挿入形検出器を備える電磁流量計に関する。

ファラデーの電磁誘導の法則を利用した電磁流量計が広く知られている。一般に、この
電磁流量計の構成は、被測定流体を流す配管用パイプと、この配管用パイプの外部に設け
られ管軸と直交する方向に磁界を印加する一対のコイルと、この磁界と管軸とに直交する
軸方向の配管用パイプの管壁で、被測定流体に接液して設けられる一対の電極と、を備え
る検出器と、被測定流体の流速に比例して、一対の電極間に生成される微小な起電力から
流量を求める変換器とで構成される。

また、この検出器は、配管への取り付け構成により、配管の上流側と下流側との夫々の
フランジに対向して配管用パイプ両端にフランジを備えて接続されるフランジ形検出器（
例えば、特許文献１参照。）と、配管の上流側と下流側との夫々のフランジ間に挟み込ま
れて接続される挟み込み形検出器とがある（例えば、特許文献２参照。）。

また、配管の管壁から、配管の上流側と下流側のいずれか一方から挿入して配管に接続
される挿入型検出器と分類されるタイプもある。

フランジ形検出器、及び挟み込み形検出器の場合、検出器の基礎フレームである配管用
パイプ本体は、被測定流体の圧力と接続する配管からの応力とに耐える強度が要求される
ため、接続される配管以上の機械的強度の材料としておく必要がある。

これに対して、被測定流体の圧力や配管からの応力を受ける配管用パイプを、接続され
る配管を利用して、この配管の内部に樹脂パイプで成形された検出器を挿入した挿入形検
出器が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

特開平８−５４２１号公報 実開平４−４１８７号公報、図１ 特開２００６−１６２６１５号公報、図１

特許文献３の挿入形検出器の構造においては、特許文献１のような配管用パイプの両端
にフランジを備えたり、配管用パイプの強度を特別に強化したりしないで、配管用パイプ
を一般的な配管と同等の強度のものを利用して検出器を構成することが出来る効果がある
。

しかしながら、この挿入型検出器は、コイルや電極などの構成物を保護するし、樹脂パ
イプの片側にフランジ部分が必要となること、流体圧力を受けるテーパの付いた樹脂パイ
プ部分は、機械的強度の強い樹脂が必要でかつ肉厚を厚くする必要があること、気密保持
用のＯ−リング溝が多数必要であること、また、樹脂パイプの片側のフランジ部分と反対
側には、気密保持のためのフランジが必要であることなど、構成が複雑となる問題がある
。

さらに、フランジ形検出器及び挟み込み形検出器同様に、配管と接続する場合にその上
流側下流側の両端を接続するので、フランジを均等な力で位置ずれなく締め付けることに
特別の技量が必要となる問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、電磁流量計の挿入形検出器に
おいて、配管に挿入する樹脂パイプの構造をシンプルにして、配管との接続が容易に行え
る電磁流量計を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本実施例の電磁流量計は、被測定流体を流す配管用パイプ
の一端から挿入して設けられる挿入形検出器を備える電磁流量計であって、前記挿入形検
出器は、両端部にフランジを備え、非磁性体で成形された前記配管用パイプの内面に、一
方の上流側の前記フランジ端面側から挿入され、一端が前記フランジと対向する配管のフ
ランジとに挟まれて圧接されるフレア部と、他端に前記配管用パイプに内接するＯリング
を装着するＯリング溝とを備え、樹脂で成形された樹脂パイプと、前記樹脂パイプにモー
ルドされ、当該樹脂パイプの管軸と直交する方向に磁界を生成するように対向して設けら
れる一対のコイルと、前記磁界の軸方向と前記管軸とに直交する軸が、前記樹脂パイプの
管壁面と交差する位置で対向して、前記被測定流体に接液するように前記樹脂パイプにモ
ールドされて設けられる一対の電極と、を備え、前記挿入形検出器を、前記配管用パイプ
を流す上流側の一端から挿入して、他端を当該配管用パイプの管壁内面に固定し、前記フ
レア部を前記配管用パイプと前記配管とで挟み込んで締め付け、前記配管に接続するよう
にしたことを特徴とする。

実施例１の電磁流量計の説明図。 実施例２の電磁流量計の説明図。

以下、実施例について、図面を参照して説明する。

（実施例１）
まず、図１を参照して、実施例１を説明する。本実施例１は、被測定流体を流す配管用
パイプ１の一端から挿入して設けられる電磁流量計の挿入形検出器１００を示す。

挿入形検出器１００は、両端部にフランジ１ａ、フランジ１ｂを備え、非磁性体で成形さ
れた配管用パイプ１の内面に、一方の被測定流体の上流側のフランジ１ａ端面側から挿入
され、一端がフランジと対向する配管のフランジ１３とに挟まれて圧接されるフレア部３
ｃと、他方の一端に配管用パイプ１に内接するＯリング６を装着するＯリング溝７とを備
え、樹脂で成形された樹脂パイプ３と、を備える。

さらに、樹脂パイプ３にモールドされ、樹脂パイプ３の管軸と直交する方向に磁界を生
成するように対向して設けられる一対のコイル４と、磁界の軸方向と管軸とに直交する軸
が、樹脂パイプ３の管壁面と交差する位置で対向して、被測定流体に接液するように樹脂
パイプ３にモールドされて設けられる一対の電極５と、を備える。

電極５からの検出信号を取り出す信号線１０、及びコイル５に印加する励磁電源を供給
する励磁線９は、樹脂パイプ３にモールドされ、夫々異なる位置でフレア部３ｃから管軸
と直交する方向に、配管用パイプ１に配線穴を設けることなく外部に取り出される。

また、樹脂パイプ３の内面は、被測定流体を流す上流側の一端は下流側方向に内経が絞
られる上流テーパ部３ａと、下流側の一端は下流側方向に内経が配管用パイプ１の内径に
近づく下流テーパ部３ｂと、を備える。

また、樹脂パイプ３はＯ−リング溝７にＯ−リング６を具備することで内圧が外部に漏
れないように気密を保持している。

このように構成された挿入形検出器１００は、配管用パイプ１を流す上流側の一端から
挿入して、他端を配管用パイプ１の管壁内面に固定し、フレア部３ｃを配管用パイプ１と
配管１３のフランジとで挟み込んで締め付け、配管１３に接続する。

したがって、被測定流体の圧力は樹脂パイプ３が受けるのではなく配管用パイプ１が受
けるので樹脂パイプ３は配管用パイプ１以下の強度で、薄肉化することができる効果があ
る。

また、本実施例によれば、フランジ１ａを備える配管用パイプ１は、配管用パイプ１が
非磁性体であれば、接続する配管１３が既設設備で良く、容易に取り付けることが出来る
。

この配管用パイプ１は市販品で良く、一般的に±１％程度の寸法公差があるが、樹脂パ
イプ３は、その外径公差を見込んで小さめに成形しても流体圧力の気密を保持するＯ−リ
ング６があるので気密漏れも防止することができる。

更に、コイル４や電極５に接続される励磁線９や信号線１０はフレア部３を通じて外部
に引き出し、ここから励磁電源や検出信号の処理を実施する制御部と接続できるので、配
管用パイプ１に電線を引き出す穴を加工する必要がない。

以上説明したように、電磁流量計の挿入形検出器において、配管に挿入する樹脂パイプ
の構造をシンプルにして、配管との接続が容易に行える電磁流量計を提供することが出来
る。

（実施例２）
次に、実施例２の電磁流量計の挿入形検出器を、図２を参照して説明する。実施例２に
ついて、実施例１と同一の部分は同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施例２が、実施例１と異なる点は、実施例１においては樹脂パイプ３としては、エ
ンジニアリングプラスティク以外のフッ素樹脂またはポリウレタンなどの樹脂を流し込ん
でモールドが、実施例２では、樹脂パイプ３として、予め、コイル４及び電極５をモール
ドする位置で、夫々の形状に対応した樹脂パイプ凹部１４を設け、ポリエーテルエーテル
ケント(PEEK)などのエンジニアリングプラスティクを使用して成形したことにある。

本実施例２によれば、実施例１と同様の効果が得られるとともに、絶縁性やシール効果
が向上した挿入型検出器とすることが出来る。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として説明したもの
であり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態はその他の様々
な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置
き換え、変更を行うことが出来る。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。

１ 配管用パイプ
１ａ、１ｂ フランジ
３ 樹脂パイプ
３ａ 上流テーパ部
３ｂ 下流テーパ部
３ｃ フレア部
４ コイル
５ 電極
６ Ｏ−リング
７ Ｏ−リング溝
９ 励磁線
１０ 信号線
１３ 配管のフランジ
１４ 樹脂パイプ凹部
１００ 挿入形検出器

Claims (4)

1. 被測定流体を流す配管用パイプの一端から挿入して設けられる挿入形検出器を備える電
   磁流量計であって、
   前記挿入形検出器は、両端部にフランジを備え、非磁性体で成形された前記配管用パイプ
   の内面に、一方の上流側の前記フランジ端面側から挿入され、一端が前記フランジと対向
   する配管のフランジとに挟まれて圧接されるフレア部と、他端に前記配管用パイプに内接
   するＯリングを装着するＯリング溝とを備え、樹脂で成形された樹脂パイプと、
   前記樹脂パイプにモールドされ、当該樹脂パイプの管軸と直交する方向に磁界を生成する
   ように対向して設けられる一対のコイルと、
   前記磁界の軸方向と前記管軸とに直交する軸が、前記樹脂パイプの管壁面と交差する位置
   で対向して、前記被測定流体に接液するように前記樹脂パイプにモールドされて設けられ
   る一対の電極と、
   を備え、
   前記挿入形検出器を、前記配管用パイプを流す上流側の一端から挿入して、他端を当該配
   管用パイプの管壁内面に固定し、前記フレア部を前記配管用パイプと前記配管とで挟み込
   んで締め付け、前記配管に接続するようにしたことを特徴とする電磁流量計。
2. 前記樹脂パイプは、予め、前記コイル及び前記電極をモールドする位置で、夫々の形状
   に対応した樹脂パイプ凹部を設け、ポリエーテルエーテルケント(PEEK)などのエンジニア
   リングプラスティクを使用して成形し、
   前記凹部に前記コイル及び前記電極をエンジニアリングプラスティク以外のフッ素樹脂ま
   たはポリウレタンなどの樹脂を流し込んでモールドして、前記エンジニアリングプラステ
   ィクと一体成形したことを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
3. 前記電極からの検出信号を取り出す信号線、及び前記コイルに印加する励磁電源を供給
   する励磁線は、前記樹脂パイプにモールドされ、夫々異なる位置で前記フレア部から外部
   に取り出すようにした請求項１に記載の電磁流量計。
4. 前記樹脂パイプの内面は、前記被測定流体を流す上流側の一端は下流側方向に内経が絞
   られる上流テーパ部と、下流側の一端は下流側方向に内経が前記配管用パイプの内径に近
   づく下流テーパ部と、を備える請求項１に記載の電磁流量計。

Images