JP2013036934A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アースリングを不要とし、接地電極となる接液部のシールが容易で、接地を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することを目的とする。
【解決手段】被測定流体を流す導管部２ａ１と、一対のフランジ２ｂ１を有する測定管２と、測定管の外壁に設けられ、磁界を生成する一対の励磁コイル１と、磁界の中心軸と管軸との夫々と直交し、当該測定管の管壁内面で対向し、被測定流体に接液して設けられる一対の検出電極４と、測定管の内面に内張りしたライニングと、を備え、フランジは、導管部両端の外側から挟み込んで固定し、挟み込み部の内径は、導管部の内径より予め設定されるイニングの厚さ相当小さくし、且つ、端面からの長さは、起電力の検出に影響を与えない範囲とし、ライニングはフランジの挟みこみ部分を除く導管部内面に固着させ、フランジの挟み込み部の内面が被測定流体に接液するようしたことを特徴とする電磁流量計。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁流量計に関し、特に、被測定流体を接地する接地構造を改良した電磁流量計に関する。

従来の電磁流量計検出器の測定管は、第４図に示すように、測定管２１の内面から測定管フランジ２１ａ端面の半径方向途中位置にわたってライニング材２２をライニングし、測定管フランジ２１ａに沿ったライニングフレア部２２ａを、測定管フランジ２１ａにねじ止めされたアースリング２３で押えるようにしていた。

しかしながら、この従来技術では、測定管２１の口径が大きくなるとアースリング２３を厚くしてライニングフレア２２ａを十分押えるようにしないとアースリング２３とライニングフレア部２２ａ間のシールが難しかった。

そのため、アースリング口径が大きくなる程、大寸法の切削加工が必要となり、例えば、アースリングの材料がステンレス材の場合には、特に、材料費および加工コストが高価なものになる問題点があった。

ところで、アースリングは、一般に、リング状の板や箔、接液電極等の総称で、通常は、電磁流量計検出器とこの相手配管との間に介在し、接地されるものを言う。

このようなアースリング２３の問題点を解決するために、図５に示すように測定管２１の管端末寄り位置のライニング材２２表面に接地電極２８を液密に装着し、この接地電極２８に接続したリード線２５を、ライニング材２２を貫通させ、ライニング材２２と測定管２１内面の間を経由させて測定管フランジ２１ａ端面に沿ってその外周面まで導出し、測定管２１のフランジ２１ａにねじ込みするように構成した電磁流量計がある（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、このようなアースリングによる被測定流体を接地する構造の電磁流量計においては、一般に測定管の中央部において、測定管の管軸と直交する方向から均一な磁界を印加し、この磁界と管軸との夫々に直交する測定管の内壁面の対向する位置に検出電極を設けている。

そのため測定管の両端部に設けるアースリングとこの一対の検出電極との距離が長くなると配管とこの測定流体を介してアース電流が流れ、検出電極間から差動で取り出す検出信号に雑音が重畳する問題が発生する。この雑音は特に被測定流体の導電率が低下してくると影響が大きくなる。

そこで、アースリングとさらに別の接地電極を用意し、この接地電極を均一磁場内の位置で一対の環状の接地電極、または複数個の棒状電極を設け接地電極とする接地構造の電磁流量計が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

特公平７−８９０６９号公報 特開平７−２１８３０５号公報

特許文献１及び特許文献２に開示された接地電極を用いて設置電位とする構造の場合、従来のアースリングが不要にできる効果はあるが、ライニング材を貫通させる接地電極とこの接地電極に接続されるリード線を測定管とライニング材との間を測定管に沿って引き出す構造であるため、接地電極の接液部のシール、及びこれに接続されるリード線の経路部分のシールに特別のシール手段が必要になるので構造が複雑になる問題がある。

同様に、特許文献２に開示された接地電極も、測定管を貫通する構造となるため、接地電極の接液部のシールには、検出電極部と同様の高信頼性のシール手段が要求されるので構造が複雑になる問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、アースリングを不要とし、接地電極となる接液部のシールが容易で、接地を容易に設けることが可能な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、実施例の電磁流量計は、被測定流体を流す導管部と、当該導管部の両端部に一対のフランジを有する非磁性体金属で形成された測定管と、前記測定管の外壁に設けられ、前記被測定流体が流れる方向の当該測定管の管軸と直交する方向の磁界を生成する一対の励磁コイルと、印加される前記磁界の中心軸と前記管軸との夫々と直交し、当該管軸中心位置の管壁内面で対向し、当該測定管を流れる被測定流体に接液して設けられ、当該被測定流体によって発生する起電力を検出する一対の検出電極と、前記測定管の内面にゴムまたは樹脂を内張りしたライニングと、を備える電磁流量計であって、一対の前記フランジは、前記導管部の両端の外側から挟み込んで固定し、当該挟み込み部の内径は、前記導管部の内径より予め設定される前記ライニングの厚さ相当小さくし、且つ、前記導管部端面からの長さは、前記起電力の検出に影響を与えない範囲とし、前記ライニングは、前記フランジの挟みこみ部分を除く前記導管部内面に固着させ、前記フランジの前記挟み込み部の内面を前記被測定流体に接液させて接地するようにしたことを特徴とする。

本発明の電磁流量計の実施例１の接地構造の説明図。 本発明の電磁流量計の実施例２の接地構造の説明図。 本発明の電磁流量計の実施例３の接地構造の説明図。 アースリングを備えた従来の電磁流量計。 従来の接地電極を備えた電磁流量計。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

図１に本実施例１の電磁流量計の構造を示す。図１は、測定管２の管径中心で管軸方向に切断したときの電磁流量計検出器の断面図を示す。断面図上部はライニング前を、また、その下部はライニング後を示す。

本実施例の電磁流量計の構成は、被測定流体を流す導管部２ａ１と、当該導管部の両端部に一対のフランジ２ｂ１を有する非磁性体金属で形成された測定管２と、測定管２の外壁に設けられ、被測定流体が流れる方向の当該測定管２の管軸と直交する方向の磁界を生成する一対の励磁コイル１と、印加される磁界の中心軸と管軸との夫々と直交し、当該管軸中心位置の管壁内面で対向し、当該測定管を流れる被測定流体に接液して設けられ、当該被測定流体によって発生する起電力を検出する一対の検出電極４と、測定管２の内面にゴムまたは樹脂を内張りしたライニング３と、を備える。

一対のフランジ２ｂ１は、Ａ部詳細部及びＢ部詳細図に示すように、導管部２ａ１の両端の外側から挟み込んで固定し、当該挟み込み部の内径は、導管部２ａ１の内径より予め設定されるライニング３の厚さ相当小さくし、且つ、導管部端面からの長さＬｅは、起電力の検出に影響を与えない範囲とし、ライニング３は、フランジ２ｂ１の挟みこみ部分を除く導管部２ａ１内面に固着させ、フランジ２ｂ１の挟み込み部の内面を被測定流体に接液させて、フランジ２ｂ１接地する。

一般に、このような構造の電磁流量計の起電力を一対の検出電極間の電位変化を差動増幅して検出する場合に必要とされる、励磁コイル１により印加される管軸方向の均一磁界の範囲Ｌｈは、検出電極に４で検出電極を含み測定管２の口径φの０．５から１．０倍程度あれば良いとされている。

したがって、挟み込み部の長さＬｅは、均一磁界範囲をＬｈ（＝φ×０．５〜１．０）とすれば、被測定流体の流れにより発生する起電力が検出電極で検出される範囲Ｌｈを除くようにする必要がある。

即ち、アーススリングと同様の機能を備える、接液される挟み込み部の長さＬｅは、検出電極４で検出される起電力に影響を与えない範囲に設定しておく。

また、各部の素材は、例えば、測定管２、及び検出電極４は、ＳＵＳ等の耐食性の良い非磁性体金属とし、ライニング４は、ゴムや、フッ素樹脂とするなど、被測定流体に応じて適宜選択する。

また、ライニング３は、種々の係止部材で、導管部２ａ１係止され、ライニング３と導管部２ａ１は絶縁性の高い接着剤で固着する。

このように構成された実施例１の電磁流量計によれば、アースリングを不要とし、接地電極となる接液部のシールが容易で、フランジ部を介して接地を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することができる。

本発明の実施例２について、図２を参照して説明する。図２に示す電磁流量計の各部について、図１に示す電磁流量計の各部と同じ部分は同一の記号を付し、その説明を省略する。

図２に示す実施例２が、図１に示す実施例１と異なる点は、実施例１の挟み込み部は、Ａ部詳細及びＢ部詳細に示すように、導管部２ａ１の周囲がフランジｂ１に溶接等で一体に固着されていたが、本実施例２挟み込み部は、図２、Ｃ部詳細及びＤ部詳細に示すように、導管部２ｂ２の内面との間に隙間Δｇを設け、ライニング２ｂ２がこの隙間に流し込めるようにして、ライニング２ｂ２の端部が導管部２ｂ２に係止されるようにしたことにある。

このように構成された実施例２の電磁流量計によれば、アースリングを不要とし、接地電極となる接液部のシールが容易で、接地を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することができるとともに、フランジ２ｂ３の端部が剥がれ難くなるので、ライニングと測定管との間のシールの信頼性が向上する。

本発明の実施例３について、図３を参照して説明する。図３に示す電磁流量計の各部について、図１に示す電磁流量計の各部と同じ部分は同一の記号を付し、その説明を省略する。

図３に示す実施例３が、図１に示す実施例１と異なる点は、実施例１の挟み込み部は、Ａ部詳細及びＢ部詳細に示すように、導管部２ａ１の周囲がフランジｂ１に溶接等で一体に固着した。

本実施例３挟み込み部は、図３Ｅ部詳細及びＦ部詳細に示すように、導管部２ａ３のフランジ２ｂ３の挟み込み部に対応する内面にめねじを生成し、当該フランジ２ｂ３におねじを生成し、フランジ２ｂ３の挟み込み部がライニング３と接する面にはＯリング５を設ける凹形溝Ｈを備え、凹形溝ＨにＯリング５を取り付けて、フランジ２ｂ３を導管部２ａ３にねじ込みして導管部２ａ３とフランジ２ｂ３とを一体とし、さらに、ライニング端部をＯリング５でシールするようにしたことにある。

このように構成された実施例３の電磁流量計によれば、アースリングを不要とし、接地電極となる接液部のシールが容易で、接地を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することができるとともに、ライニング３と測定管２のフランジ２ｂ３の端部とのシールの信頼性が向上する。

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 励磁コイル
２ 測定管
２ａ１、２ａ２、２ａ３ フランジ
２ｂ１、２ｂ２、２ｂ３ 導管部
３ ライニング材
４ 検出電極
５ Ｏリング
２１ 測定管
２２ ライニング材
２２ａ ライニングフレア部
２３ アースリング
２５ リード線
２８ 接地電極
３１ 相手配管
３１ａ フランジ
３２ パッキン
３３ ボルト

Claims (3)

1. 被測定流体を流す導管部と、当該導管部の両端部に一対のフランジを有する非磁性体金属で形成された測定管と、
   前記測定管の外壁に設けられ、前記被測定流体が流れる方向の当該測定管の管軸と直交する方向の磁界を生成する一対の励磁コイルと、
   印加される前記磁界の中心軸と前記管軸との夫々と直交し、当該管軸中心位置の管壁内面で対向し、当該測定管を流れる被測定流体に接液して設けられ、当該被測定流体によって発生する起電力を検出する一対の検出電極と、
   前記測定管の内面にゴムまたは樹脂を内張りしたライニングと、
   を備える電磁流量計であって、
   一対の前記フランジは、前記導管部の両端の外側から挟み込んで固定し、当該挟み込み部の内径は、前記導管部の内径より予め設定される前記ライニングの厚さ相当小さくし、且つ、前記導管部端面からの長さは、前記起電力の検出に影響を与えない範囲とし、
   前記ライニングは、前記フランジの挟みこみ部分を除く前記導管部内面に固着させ、
   前記フランジの前記挟み込み部の内面を前記被測定流体に接液させて接地するようにしたことを特徴とする電磁流量計。
2. 前記フランジの挟み込み部は、前記導管部の内面との間に隙間を設け、前記ライニングがこの隙間に流し込めるようにして、前記ライニングの端部が前記導管部に係止されるようにした請求項１に記載の電磁流量計。
3. 前記導管部の前記フランジの挟み込み部に対応する内面にめねじを生成し、当該フランジにおねじを生成し、前記フランジの挟み込み部が前記ライニングと接する面にはＯリングを設ける凹形溝を備え、
   前記凹形溝に前記Ｏリングを取り付けて、前記フランジを前記導管部にねじ込みして、前記ライニング端部を前記Ｏリングでシールするようにした請求項１に記載の電磁流量計。

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