JP3043087B2 - 残留磁気式電磁流量計 - Google Patents
残留磁気式電磁流量計Info
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Description
関する。
て電池電源で作動する電磁流量計を提案した(特公昭5
9−7930号公報、特公昭59−7931号公報)。
この電磁流量計は、磁気回路を励磁する励磁コイルに間
欠的で毎回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を
流し、励磁電流が流れない間に磁気回路が保つ残留磁束
と流体の流れとに起因して電極間に生ずる電圧に基き流
速を算定するようにしたもので、磁気回路を、透磁率が
高く残留磁束が小さい高透磁率材料よりなるヨークと永
久磁石材料よりなる磁石体とを直列に連結して構成し
た、いわゆる残留磁気式電磁流量計である。
間欠的に毎回瞬間的に流すだけであるので、消費電力が
極めて小さい。本願出願人はその後、この残留磁気式電
磁流量計により好適な構造を提案した(特公昭62−5
8452号公報)。このものは、図3に示すように、流
量計側パイプ1の内側に全体が紡錘形で断面がほぼ円形
のコーン2がパイプ1と同心に設けてあり、このコーン
2の外径に沿って適宜の円周角の範囲にコーン2の直径
を隔てて磁極A,Bが設けてある。fはコーンの磁極
A,Bの間に設けた起磁力発生部で鉄心に励磁コイル3
が巻いてある。G,Gは磁極AとBの間の中間でコーン
2の外周に設けた電極である。Cはパイプ1のまわりに
同心的に設けたヨークで、起磁力発生部fの鉄心材料は
半硬質磁性材料を用いている。
プが磁極A又はBから外側ヨークCまでの半径方向の距
離となるため、コーン2の直径つまり磁極A,Bの外周
部分の径をパイプ1の内径に近づけることにより、空隙
パーミアンスを大きくできるため、その分消費電力を減
らすことができる。又、コーン2を設けたことにより流
路断面積が絞られて小さくなり、この部分を流れる流体
の流速が大きくなるため、同じ起電力を得るのに小さな
励磁電流で良く、この面からも消費電力を減らすことが
できる。
構造としては、実開昭59−172332号公報が周知
である。この従来技術では、コーンを流量計測パイプと
同心的に保持するために、コーンの上流側と下流側の各
段部にホルダーを設け、この両ホルダーでコーンの両端
を支持していた。コーンの中央に配置された励磁コイル
に励磁電流を供給するリード線はコーンの一端から一方
のホルダーのリブの中を通して流量計測パイプの外側へ
引出していた。
ために、合計6個のOリングによるシール構造を用いて
いた。
た電磁流量計は、励磁コイルや、リード線の水密を保つ
ために多くのOリングを必要とし、構造が複雑になるだ
けでなく、Oリングを装着する溝加工をそれぞれの場所
に行なう必要があり、しかもその溝加工は精密さを要求
されるという問題点があった。
線の水密を保つと共に、機械的に十分な強度でコーンを
保持する必要があり、部品点数が多く、構造的にも複雑
で制作費が高くつくという問題点があった。そこで、本
発明はこのような従来技術の問題点を解消できる残留磁
気式電磁流量計を提供することを目的とする。
に、本発明の残留磁気式電磁流量計は、入口(6)と出
口(7)の断面形状が円形で入口(6)と出口(7)と
の中間で絞られた長方形断面の部分(8)を有すると共
に、その断面積が入口(6)から長方形断面の部分
(8)まで漸減し、長方形断面の部分(8)から出口
(7)まで漸増する流路(5)を形成し、かつ長方形断
面の対角線の長さ(E)が入口(6)と出口(7)の直
径(D)より小さく定められた流量計測パイプ(4)
と、前記長方形断面の部分(8)の短辺側に対向配置し
た電極(11)(12)とを具備したことを特徴とす
る。
方形断面の部分(8)の長辺側に第1と第2の内ヨーク
(13)(14)を対向配置するとよい。
面積の漸減につれて次第に流速が大きくなり、長方形断
面の部分(8)で最高速となり、電極(11)(12)
に起電力を生じる。又、長方形断面の対角線の長さ
(E)が出入口の直径(D)より小さいので、流量計測
パイプ(4)の軸線が水平に配置されたメーター横置時
にパイプ内に空気が溜らない。
第2の内ヨーク(13)(14)は、流路(5)の長方
形断面の部分(8)に、平行磁界を発生し、起電力を効
果的に誘起する。
4は非磁性材よりなる流量計測パイプで、流路5を形成
している。流路5はその入口6と出口7とが直径Dの円
形断面で、その中間に絞られた長方形断面の部分8を有
し、その断面積が入口6から長方形断面の部分8まで漸
減し、長方形断面の部分8から出口7まで漸増するよう
に形成され、かつ長方形断面の対角線の長さEが入口6
と出口7の直径Dより小さく定められている(特に図2
参照)。
流端に形成された雄ねじで、図示されてない配管との接
続に使用される。11と12は長方形断面の部分8の短
辺側に対向配置された一対の電極で、ステンレス鋼で形
成されていて、周知の電磁流量計のように流量計測パイ
プ4の管壁に電気的に絶縁して貫通装着されている。1
3と14は第1と第2の内ヨークで、軟質磁性材料の板
からなり、長方形断面の流路部分8の長辺側に対向配置
され、流量計測パイプ4の上面と下面に当接配置されて
いる。15と16は、励磁コイル17と18をそれぞれ
巻回したコアで、励磁電流が断たれた後に残留磁気を保
つ硬質又は半硬質の磁性材料で形成されている。
内ヨーク13,14にそれぞれ当接している。19は軟
質磁性材料からなる外ヨークで、コア15,16の各他
端に当接して磁路を形成している。励磁コイル17と1
8は直列に接続されていて、励磁回路から間欠的で毎回
瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流が流され、こ
の励磁電流で磁化されたコア15,16の残留磁束によ
り、流路5の長方形断面の部分8に上下方向の平行磁界
を発生する。
するのに有効に働らく。20は電子回路で、電池を内蔵
しており、電極11,12に発生した起電力から流量と
積算流量(即ち積算体積)を演算して表示する演算回路
や、前記励磁回路等を備えている。表示は液晶表示素子
で行なう。21は、流量計測パイプ9と一体的に形成さ
れたケースで、内ヨーク13,14、コア15,16、
励磁コイル17,18、外ヨーク19からなる磁気回路
と、電子回路20を収納する。22はケース21の上部
開口に水密的に取付けられたガラスで、このガラスを通
して前記液晶表示素子の表示を読み取る。
のように構成されているので、流路中にコーンを設けな
くてもよく、しかも、磁界を印加する部分の磁路のギャ
ップ(空隙)が短かくできると共に、この部分の流速を
大きくできるばかりでなく、メーター毎の性能のばらつ
きが小さくなり、信頼性が向上する。
対向配置したので、電極間距離が大きくとれ、その分感
度が向上する。更に又、コーンを用いていないため、特
に小口径の流量計として好適であり、例えば口径25m
m以下の小型水道メーターとして用いることのできる電
磁式積算体積計の実現に役立つ。
図、(b)は断側面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 入口(6)と出口(7)の断面形状が円
形で入口(6)と出口(7)との中間で絞られた長方形
断面の部分(8)を有すると共に、その断面積が入口
(6)から長方形断面の部分(8)まで漸減し、長方形
断面の部分(8)から出口(7)まで漸増する流路
(5)を形成し、かつ長方形断面の対角線の長さ(E)
が入口(6)と出口(7)の直径(D)より小さく定め
られた流量計測パイプ(4)と、前記長方形断面の部分
(8)の短辺側に対向配置した電極(11)(12)と
を具備したことを特徴とする残留磁気式電磁流量計。 - 【請求項2】 長方形断面の部分(8)の長辺側に第1
と第2の内ヨーク(13)(14)を対向配置した残留
磁気式電磁流量計。
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-
1991
- 1991-03-25 JP JP3060095A patent/JP3043087B2/ja not_active Expired - Fee Related
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