JP2018519520A - 現場での自動自己洗浄を有する磁気流量計 - Google Patents
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Abstract
Description
磁気流量計(またはマグメータ)は、ファラデーの法則、電磁効果の適用によって流れを測定する。磁気流量計は、励磁電流を、電気絶縁された導電性プロセス流体流れ全体にわたって磁場を発生させる界磁巻線を通過させることによって、1つ以上のコイルを励磁する。起電力(EMF)は、磁場を横断して流れるプロセス流体によって発生する。この流体全体にわたる誘導電圧(電位)と、及びプロセス流体の残余に関する誘導電圧との両方が、流れているプロセス流体に接触する1つ以上の導電電極によって容易に測定されることができる。体積流量は、流速と流管の断面積とに比例する。流速は、電極電圧電位(EV)に正比例し、これは、誘導磁場強度(B)に正比例する。誘導磁場強度は、印加磁場(H)に比例すると仮定され、これは、励磁電流の大きさに直結する。このように、測定された電極電圧電位と、表示された体積流量との間には、直接の相関関係がもたらされる。
Claims (20)
- プロセス流体流れを受けるように構成された流管であって、プロセス流体に接触するように内径に近接して配置された複数の電極を有する、流管と、
前記流管内部に配置され、超音波エネルギを、少なくとも1つの電極に近接した前記プロセス流体に結合するように構成された、少なくとも1つの超音波トランスデューサと、
前記複数の電極と前記少なくとも1つの超音波トランスデューサとに結合された流量計電子機器であって、少なくとも一部の電極被覆またはビルドアップを検出し、前記少なくとも1つの超音波トランスデューサを用いて、前記流管内部の洗浄サイクルを応答して発生させるように構成された、流量計電子機器と、を備える、磁気流量計。 - 前記少なくとも1つの超音波トランスデューサが、複数の超音波トランスデューサを備え、各々の超音波トランスデューサが、それぞれの電極に近接して配置される、請求項1に記載の磁気流量計。
- 各超音波トランスデューサが、それぞれの電極から半径方向に間隔を置かれる、請求項2に記載の磁気流量計。
- 各超音波トランスデューサが、それぞれの電極から前記流管に沿って長手方向に間隔を置かれる、請求項2に記載の磁気流量計。
- 複数の電極が、前記流管の直径上に互いに対向して配置される、請求項2に記載の磁気流量計。
- 1つの超音波トランスデューサが、前記直径の一方の側に配置され、別の超音波トランスデューサが、前記直径の他方の側に配置される、請求項5に記載の磁気流量計。
- 前記少なくとも1つの超音波トランスデューサが、電極ごとに一対の超音波トランスデューサを含む、請求項2に記載の磁気流量計。
- 超音波トランスデューサの各対が、それぞれの電極から第1の半径方向に間隔を置かれた第1の超音波トランスデューサと、前記それぞれの電極から前記第1の半径方向に対向する第2の半径方向に間隔を置かれた第2の超音波トランスデューサとを含む、請求項7に記載の磁気流量計。
- 前記第1及び第2の超音波トランスデューサが、前記それぞれの電極から等距離で間隔を置かれる、請求項8に記載の磁気流量計。
- 前記流量計電子機器が、電極被覆を検出するように構成された診断要素を含む、請求項1に記載の磁気流量計。
- 前記流量計電子機器が、前記少なくとも1つの超音波トランスデューサに結合され、前記洗浄サイクル中に前記少なくとも1つの超音波トランスデューサを選択的に励磁するように構成された超音波駆動回路を含む、請求項10に記載の磁気流量計。
- 前記流量計電子機器が、前記診断要素に電位電極の被覆を周期的に評価させ、電極被覆が、所定の閾値を上回って検出されると、応答して前記超音波駆動回路を始動させるように構成されたプロセッサを含む、請求項11に記載の磁気流量計。
- 前記プロセッサが、前記診断要素に、前記洗浄サイクル後に電位電極の被覆を評価させるようにさらに構成される、請求項12に記載の磁気流量計。
- 磁気流量計のための流管であって、
プロセス流体を受けるように構成された流導管と、
前記流導管内部に配置され、前記流導管から前記プロセス流体を電気的に絶縁するように構成された電気絶縁ライナと、
前記流導管内部に配置され、前記流管を通って流れるプロセス流体に接触するように構成された一対の電極と、
少なくとも1つの電極に近接して前記流導管内部に配置された、少なくとも1つの超音波トランスデューサと、を備える、流管。 - 前記少なくとも1つの超音波トランスデューサが、圧電材料で形成される、請求項14に記載の流管。
- 前記圧電材料が、チタン酸ジルコン酸鉛である、請求項15に記載の流管。
- 前記少なくとも1つの超音波トランスデューサが、磁歪材料で形成される、請求項14に記載の流管。
- 磁気流量計を操作する方法であって、
所定のレベルを上回る電極被覆を検出することと、
少なくとも1つの電極に近接して前記流量計の流管内部に配置された少なくとも1つの超音波トランスデューサを用いて、現場での超音波洗浄操作を応答して開始することと、を含む方法。 - 前記現場での超音波洗浄操作の完了後、電極被覆を検出することと、前記電極被覆が依然として前記所定のレベルを上回る場合、現場での第2の超音波洗浄操作を応答して開始することとをさらに含む、請求項18に記載の方法。
- 選択された時間量内で閾値回数の洗浄ステップが行われるまで前記検出及び洗浄ステップを繰り返すことと、応答して電極被覆に対する警報状態を示すこととをさらに含む、請求項19に記載の方法。
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