JP3015616B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JP3015616B2 JP3015616B2 JP5047057A JP4705793A JP3015616B2 JP 3015616 B2 JP3015616 B2 JP 3015616B2 JP 5047057 A JP5047057 A JP 5047057A JP 4705793 A JP4705793 A JP 4705793A JP 3015616 B2 JP3015616 B2 JP 3015616B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非満水用の電磁流量計
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の非満水電磁流量計では流量検出電
極がライニングとの間で気密をとりながら測定管の下部
に測定管内面にほぼ沿って設置されている。そして、磁
界の中を導体が動くと、導体に起電力が生ずるのは、発
電機の原理であるが、動く導体として、管の中を流れる
流体を用い、磁石によって管の中に磁界を作り、その磁
束密度をＢとし、この中を流体がｖの速度で（向う向き
に）流れると、この液体中に起電力Ｅ＝ｖ×Ｂが発生す
る。すなわち起電力の大きさはｖとＢの大きさの積、方
向はｖとＢの順にベクトルをつないで回したとき、右ね
じの進む方向である。ゆえに管中に電極を二つ置けばこ
の間に図の極性の電気Ｅ＝２Ｂａｖが生ずる。ａは円管
の半径である。この電圧を電圧計Ｖで測定すれば流速ｖ
が求まる。これに管の断面積を掛ければ、単位時間の流
量が求まる。管の内面は絶縁されていなければならな
い。また油や空気のように絶縁性の流体は測定できな
い。流れを妨げないから泡やゴミが混じっても差し支え
ない。小は血管内の血流を測る直径数ｍｍのものから、
大は浄水場の本管用で直径２ｍのものまである。例えば
ａ＝５ｃｍ、Ｂ＝０．０１Ｔ＝１００Ｇで、ｖ＝１ｍ／
ｓのときＥ＝１ｍＶが得られる。実際には磁石は交流電
磁石を用い起電力も交流となるものもある。
極がライニングとの間で気密をとりながら測定管の下部
に測定管内面にほぼ沿って設置されている。そして、磁
界の中を導体が動くと、導体に起電力が生ずるのは、発
電機の原理であるが、動く導体として、管の中を流れる
流体を用い、磁石によって管の中に磁界を作り、その磁
束密度をＢとし、この中を流体がｖの速度で（向う向き
に）流れると、この液体中に起電力Ｅ＝ｖ×Ｂが発生す
る。すなわち起電力の大きさはｖとＢの大きさの積、方
向はｖとＢの順にベクトルをつないで回したとき、右ね
じの進む方向である。ゆえに管中に電極を二つ置けばこ
の間に図の極性の電気Ｅ＝２Ｂａｖが生ずる。ａは円管
の半径である。この電圧を電圧計Ｖで測定すれば流速ｖ
が求まる。これに管の断面積を掛ければ、単位時間の流
量が求まる。管の内面は絶縁されていなければならな
い。また油や空気のように絶縁性の流体は測定できな
い。流れを妨げないから泡やゴミが混じっても差し支え
ない。小は血管内の血流を測る直径数ｍｍのものから、
大は浄水場の本管用で直径２ｍのものまである。例えば
ａ＝５ｃｍ、Ｂ＝０．０１Ｔ＝１００Ｇで、ｖ＝１ｍ／
ｓのときＥ＝１ｍＶが得られる。実際には磁石は交流電
磁石を用い起電力も交流となるものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように電極が測
定管内面にほぼ沿って設置されているため下水等の固形
物を含む流体においてはこの固形物（以下堆積物とい
う）が測定管内面に堆積することの結果として電極がこ
の堆積物で覆われてしまい流量測定が不能になることが
あった。
定管内面にほぼ沿って設置されているため下水等の固形
物を含む流体においてはこの固形物（以下堆積物とい
う）が測定管内面に堆積することの結果として電極がこ
の堆積物で覆われてしまい流量測定が不能になることが
あった。
【０００４】たとえば堆積物が電気的に導電性の高い物
質の場合、電極が堆積物に覆われてしまうと電極で検出
すべき流量に比例した超電力が短絡されることになり、
結果として流量出力が実際よりも低下してしまう。
質の場合、電極が堆積物に覆われてしまうと電極で検出
すべき流量に比例した超電力が短絡されることになり、
結果として流量出力が実際よりも低下してしまう。
【０００５】一方堆積物が電気的に絶縁性の高い物質の
場合、電極が堆積物に覆われてしまうと検出すべき流量
に比例した起電力と電極間が絶縁されるために結果とし
て流量出力が異常となる。
場合、電極が堆積物に覆われてしまうと検出すべき流量
に比例した起電力と電極間が絶縁されるために結果とし
て流量出力が異常となる。
【０００６】なおこの電極は流体の基準電位を設定する
ための電極いわゆるアース電極についても同様のことが
いえる。
ための電極いわゆるアース電極についても同様のことが
いえる。
【０００７】本発明は上記堆積物があっても正常に流量
測定ができる電磁流量計を提供することを目的とする。
測定ができる電磁流量計を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁流量計は内
部に液体を導通させる中空状の測定管と、この測定管の
内側表面部を防食処理したライニングと、測定管の底面
部から内側中心方向に突起して設けられ電気的に絶縁保
護する絶縁スリーブと、この絶縁スリーブの中側から導
出され上部に計測用の電極を備えた流量検出電極と、こ
の流量検出電極と対向して測定管の上部に設けられた上
部電極とを具備してなることを特徴としている。
部に液体を導通させる中空状の測定管と、この測定管の
内側表面部を防食処理したライニングと、測定管の底面
部から内側中心方向に突起して設けられ電気的に絶縁保
護する絶縁スリーブと、この絶縁スリーブの中側から導
出され上部に計測用の電極を備えた流量検出電極と、こ
の流量検出電極と対向して測定管の上部に設けられた上
部電極とを具備してなることを特徴としている。
【０００９】また請求項２に記載の電磁流量計は絶縁ス
リーブの流水上流側が傾斜したことを特徴とし、請求項
３に記載の電磁流量計は絶縁スリーブの流水下流側が傾
斜したことを特徴とし、請求項４に記載の電磁流量計は
絶縁スリーブの流水上流側及び下流側が台形状に傾斜し
たことを特徴とし、請求項５に記載の電磁流量計は測定
管の流水上流側幅広さが前記流量検出電極に近づくに従
って次第に狭くなるような連続した溝形状としたことを
特徴とし、請求項６に記載の電磁流量計は流量検出電極
を絶縁スリーブの側面側円筒面に設けたことを特徴とす
る。
リーブの流水上流側が傾斜したことを特徴とし、請求項
３に記載の電磁流量計は絶縁スリーブの流水下流側が傾
斜したことを特徴とし、請求項４に記載の電磁流量計は
絶縁スリーブの流水上流側及び下流側が台形状に傾斜し
たことを特徴とし、請求項５に記載の電磁流量計は測定
管の流水上流側幅広さが前記流量検出電極に近づくに従
って次第に狭くなるような連続した溝形状としたことを
特徴とし、請求項６に記載の電磁流量計は流量検出電極
を絶縁スリーブの側面側円筒面に設けたことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本発明の電磁流量計において、中空状の測定管
の内部に液体を導通させ、測定管の内側表面部をライニ
ングで防食処理し、測定管の底面部から内側中心方向に
絶縁スリーブを突起して設けて電気的に絶縁保護し、絶
縁スリーブの中側から流量検出電極を導出して上部に計
測用の電極を備え、流量検出電極と対向して測定管の上
部に上部電極を設けて流通する液体の量を計測する。
の内部に液体を導通させ、測定管の内側表面部をライニ
ングで防食処理し、測定管の底面部から内側中心方向に
絶縁スリーブを突起して設けて電気的に絶縁保護し、絶
縁スリーブの中側から流量検出電極を導出して上部に計
測用の電極を備え、流量検出電極と対向して測定管の上
部に上部電極を設けて流通する液体の量を計測する。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図１および
図２において、１０は内部に液体を導通させる中空状の
測定管、２は測定管１０の内側表面部を防食処理したラ
イニング、４は測定管１０の底面部から内側中心方向に
突起して設けられ電気的に絶縁保護する絶縁スリーブ、
１は絶縁スリーブ４の中側から導出され上部に計測用の
電極を備えた流量検出電極、６は流量検出電極１と対向
して測定管１０の上部に設けられた上部電極であり、図
１に示すように堆積物５があっても流量検出電極１が覆
われないように電極を測定管内面３から絶縁スリーブ４
を貫通して突出させる。
図２において、１０は内部に液体を導通させる中空状の
測定管、２は測定管１０の内側表面部を防食処理したラ
イニング、４は測定管１０の底面部から内側中心方向に
突起して設けられ電気的に絶縁保護する絶縁スリーブ、
１は絶縁スリーブ４の中側から導出され上部に計測用の
電極を備えた流量検出電極、６は流量検出電極１と対向
して測定管１０の上部に設けられた上部電極であり、図
１に示すように堆積物５があっても流量検出電極１が覆
われないように電極を測定管内面３から絶縁スリーブ４
を貫通して突出させる。
【００１２】なお絶縁スリーブ４はライニング２と一体
でも別個の部品でも結果として流量検出電極１との気密
がとれる構造ならばどちらでもよい。
でも別個の部品でも結果として流量検出電極１との気密
がとれる構造ならばどちらでもよい。
【００１３】堆積物５が測定管下部に堆積しても流量検
出電極１を堆積厚さよりも突出していれば堆積物が電気
的に導電性の高い物質あるいは低い絶縁性の物質であっ
ても電極は堆積物とは絶縁スリーブ４により接触するこ
とはないので堆積物の影響を受けることなく検出すべき
流量に比例した起電力を検出することができる。
出電極１を堆積厚さよりも突出していれば堆積物が電気
的に導電性の高い物質あるいは低い絶縁性の物質であっ
ても電極は堆積物とは絶縁スリーブ４により接触するこ
とはないので堆積物の影響を受けることなく検出すべき
流量に比例した起電力を検出することができる。
【００１４】図３は絶縁スリーブ４の流水上流側が傾斜
したことを特徴とする電磁流量計であり、絶縁スリーブ
４の上流部を測定管内面から傾斜させながら電極を突出
させることで電極突出部の上流付け根の流れの淀みによ
る堆積物の集積を防止する。これにより、堆積物の集積
の先端が電極面に到達することを防止することができ
る。
したことを特徴とする電磁流量計であり、絶縁スリーブ
４の上流部を測定管内面から傾斜させながら電極を突出
させることで電極突出部の上流付け根の流れの淀みによ
る堆積物の集積を防止する。これにより、堆積物の集積
の先端が電極面に到達することを防止することができ
る。
【００１５】図４は絶縁スリーブ４の流水下流側が傾斜
したことを特徴とする電磁流量計であり、絶縁スリーブ
４の下流部を測定管内面から傾斜させながら電極を突出
させることで電極突出部の下流付け根の流れの淀みによ
る堆積物の集積を防止する。これにより、堆積物の集積
の先端が電極面に到達することを防止することができ
る。
したことを特徴とする電磁流量計であり、絶縁スリーブ
４の下流部を測定管内面から傾斜させながら電極を突出
させることで電極突出部の下流付け根の流れの淀みによ
る堆積物の集積を防止する。これにより、堆積物の集積
の先端が電極面に到達することを防止することができ
る。
【００１６】図５は絶縁スリーブ４の流水上流側及び下
流側が台形状に傾斜したことを特徴とする電磁流量計で
あり、図３及び図４の流量計を複合した突出形状の電極
でその効果も図３と図４を複合した結果となる。
流側が台形状に傾斜したことを特徴とする電磁流量計で
あり、図３及び図４の流量計を複合した突出形状の電極
でその効果も図３と図４を複合した結果となる。
【００１７】図６は、測定管１０の流水上流側幅広さが
流量検出電極に近づくに従って次第に狭くなるような連
続した溝形状としたことを特徴とする電磁流量計であ
り、電極付近の流体の流速が速くなるように電極突出付
近の側定管内面に緩やかな起伏を設ける。つまり測定管
内面形状が電極の上流で比較的幅の広い谷様の溝形状を
有し、この溝形状が電極に近づくにしたがって徐々に幅
が狭くなるような連続した溝形状とする。
流量検出電極に近づくに従って次第に狭くなるような連
続した溝形状としたことを特徴とする電磁流量計であ
り、電極付近の流体の流速が速くなるように電極突出付
近の側定管内面に緩やかな起伏を設ける。つまり測定管
内面形状が電極の上流で比較的幅の広い谷様の溝形状を
有し、この溝形状が電極に近づくにしたがって徐々に幅
が狭くなるような連続した溝形状とする。
【００１８】例えばこの測定管の溝形状における流体の
流速は上流の比較的幅の広い谷幅Ｌ０、谷深さＨ０の領
域Ａでの流速Ｖ０に比べ幅が一番狭くなった電極付近で
の領域Ｂでの流速Ｖ１はその谷幅をＬ１、深さをＨ１と
すればほぼ（１）式のように表されると考えて差し支え
ない。
流速は上流の比較的幅の広い谷幅Ｌ０、谷深さＨ０の領
域Ａでの流速Ｖ０に比べ幅が一番狭くなった電極付近で
の領域Ｂでの流速Ｖ１はその谷幅をＬ１、深さをＨ１と
すればほぼ（１）式のように表されると考えて差し支え
ない。
【００１９】 Ｖ１＝Ｖ０・Ｌ０・Ｈ０／（Ｌ１・Ｈ１） （１） この（１）式はいわゆる流体力学における連続の式で、
領域Ａ、Ｂでは流量（断面積×流速）は一定であること
を意味している。これにあてはめれば、上流の領域Ａで
の谷の断面積にくらべて電極付近の領域Ｂのそれを小さ
くすればその比だけ流速を増加させることができる。
領域Ａ、Ｂでは流量（断面積×流速）は一定であること
を意味している。これにあてはめれば、上流の領域Ａで
の谷の断面積にくらべて電極付近の領域Ｂのそれを小さ
くすればその比だけ流速を増加させることができる。
【００２０】以上述べたようにこの方法によれば電極付
近の流体の流速を通常よりも増加させることができ、結
果として電極付近で堆積し難くなる。なおこの溝形状は
ライニング２と一体、別個でもどちらでもよい。
近の流体の流速を通常よりも増加させることができ、結
果として電極付近で堆積し難くなる。なおこの溝形状は
ライニング２と一体、別個でもどちらでもよい。
【００２１】図７は流量検出電極１を絶縁スリーブ４の
側面側円筒面に設けたことを特徴とする電磁流量計で、
従来の電極面は電極軸に直角な面を用いているが、堆積
物の堆積方向と電極面が直角なことから、電極面が堆積
物により完全に覆われる可能性がある。電気的に絶縁性
の高い堆積物でこの面が完全に覆われた場合、検出すべ
き流量に比例した起電力と電極間が絶縁されるために結
果として流量出力が異常となる。これに対し電極軸５１
で形成される円筒面５２に電極面を設ければ、堆積方向
と平行な電極面となり、この面５２が堆積物で覆われる
ことがないため正常な流量測定が維持できる。
側面側円筒面に設けたことを特徴とする電磁流量計で、
従来の電極面は電極軸に直角な面を用いているが、堆積
物の堆積方向と電極面が直角なことから、電極面が堆積
物により完全に覆われる可能性がある。電気的に絶縁性
の高い堆積物でこの面が完全に覆われた場合、検出すべ
き流量に比例した起電力と電極間が絶縁されるために結
果として流量出力が異常となる。これに対し電極軸５１
で形成される円筒面５２に電極面を設ければ、堆積方向
と平行な電極面となり、この面５２が堆積物で覆われる
ことがないため正常な流量測定が維持できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明に示した電極構造によれば、たと
えば堆積物が測定管内に生じても堆積物の影響を受けず
に流量測定を正常に行うことができるという効果があ
る。
えば堆積物が測定管内に生じても堆積物の影響を受けず
に流量測定を正常に行うことができるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す電磁流量計の断面であ
る。
る。
【図２】図１の正面図である。
【図３】他の実施例を示す流量検出電極部の説明図であ
る。
る。
【図４】他の実施例を示す流量検出電極部の説明図であ
る。
る。
【図５】他の実施例を示す流量検出電極部の説明図であ
る。
る。
【図６】他の実施例を示す流量検出電極部の説明図であ
る。
る。
【図７】他の実施例を示す流量検出電極部の説明図であ
る。
る。
１ 流量検出電極 ２ ライニング ４ 絶縁スリーブ ６ 上部電極 １０ 測定管
Claims (6)
- 【請求項１】 内部に液体を導通させる中空状の測定管
と、この測定管の内側表面部を防食処理したライニング
と、前記測定管の底面部から内側中心方向に突起して設
けられ電気的に絶縁保護する絶縁スリーブと、この絶縁
スリーブの中側から導出され上部に計測用の電極を備え
た流量検出電極と、この流量検出電極と対向して前記測
定管の上部に設けられた上部電極とを具備してなる電磁
流量計。 - 【請求項２】 絶縁スリーブの流水上流側が傾斜したこ
とを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。 - 【請求項３】 絶縁スリーブの流水下流側が傾斜したこ
とを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。 - 【請求項４】 絶縁スリーブの流水上流側及び下流側が
台形状に傾斜したことを特徴とする請求項１に記載の電
磁流量計。 - 【請求項５】 測定管の流水上流側幅広さが前記流量検
出電極に近づくに従って次第に狭くなるような連続した
溝形状としたことを特徴とする請求項１に記載の電磁流
量計。 - 【請求項６】 前記流量検出電極を前記絶縁スリーブの
側面側円筒面に設けたことを特徴とする請求項１に記載
の電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047057A JP3015616B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5047057A JP3015616B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258109A JPH06258109A (ja) | 1994-09-16 |
| JP3015616B2 true JP3015616B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=12764533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5047057A Expired - Fee Related JP3015616B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015616B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4592405B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2010-12-01 | 愛知時計電機株式会社 | 電磁流速センサ |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP5047057A patent/JP3015616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06258109A (ja) | 1994-09-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |