JP3245020B2

JP3245020B2 - 電磁流量計の検出管

Info

Publication number: JP3245020B2
Application number: JP23293295A
Authority: JP
Inventors: 修二田中; 節男久保寺
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 2002-01-07
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JPH0979879A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、薄板のロール体
により形成された管路を有する電磁流量計の検出管に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の電磁流量計の検出管を示
し、図において、１は水などの被測定流体が流れる管路
としてのステンレスパイプで、このステンレスパイプ１
の内周面には、テフロンなどの絶縁性のライニング２が
施され、このライニング２内には多数の孔を有する管状
のパンチングプレート３がモールドされている。

【０００３】また、４は上記ステンレスパイプ１の外周
に互いに対向するように設けられたコアであり、これら
の各コア４にはそのステンレスパイプ１の長手方向に直
交す磁界をこれらのコア４を介して発生する励磁コイル
５が取り付けられている。

【０００４】さらに、６は上記磁界と交差する位置に互
いに対向するように、かつ上記ステンレスパイプ１内に
一部が臨むように設けられた測定電極で、これらがケー
ス形の電極押え７内にスプリング８により支持され、先
端部が上記ライニング２を貫通して管路内に上記のよう
に臨んでいる。

【０００５】また、これらの測定電極６とステンレスパ
イプ１との間の一部には流体の漏れを防止する電極シー
ル材９が介装されている。

【０００６】なお、１０は上記各励磁コイル５に電流を
供給するリード線端を導出する回路接続部や上記コア４
などを支持するための部品取付部材、１１は上記コア
４，励磁コイル５，電極押え７などを上記ステンレスパ
イプ１などとともに収容するケースである。

【０００７】かかる構成になる電磁流量計の検出管で
は、上記励磁コイル５に電流を流し、コア４間に磁界
（磁束密度Ｂ）を作ると、ステンレスパイプ１内を導体
である被測定流体が速度ｖで流れることにより、その被
測定流体中に起電力Ｅ＝ｖ×Ｂが発生する。

【０００８】従って、上記ステンレスパイプ１に対向配
置した２つの測定電極６，６間には、ａを管内半径とす
ると、Ｅ＝２Ｂａｖの電圧が生じ、この電圧Ｅを電圧計
で測定すれば、上記速度（流速）ｖが得られる。

【０００９】そこで、この速度ｖに管内断面積を乗算す
ることにより、単位時間における上記被測定流体の流量
が求められる。

【００１０】この場合において、上記ステンレスパイプ
１内には絶縁性のライニング２が設けられ、このライニ
ング２のステンレスパイプ１内面における密着性を確実
にするために、補強用としてのパンチングプレート３が
ライニング２の層内にモールドされている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の電磁流量計の検出管にあっては、被測定流体の種
類や流量に応じた内径寸法（口径）の管路を用意する必
要があり、このためその内径寸法ごとの管路の生産ライ
ンおよび組立ラインを設置しなければならず、このため
シリーズ製品化の生産準備コストが増大するほか、在庫
管理が複雑かつ非能率になるなどの新たな課題が生じて
いた。

【００１２】また、試作品を作る場合などは、口径ごと
に管路を個別に購入する必要があり、このため検出管の
製作に手間が掛かるほか、特殊な口径の管路を使った検
出管ではその組み付けのための作業能率が著しく面倒と
なり、納期に十分な時間が掛かるなどの課題があった。

【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、内径寸法が異なる管路が任意かつ
容易に得られ、在庫管理および取り扱いが容易となり、
しかも生産コストの低減を図ることができる電磁流量計
の検出管を得ることを目的とする。

【００１４】また、この発明は径や厚みが異なるフラン
ジを管路と同様の工程で容易かつローコストに形成でき
る電磁流量計の検出管を得ることを目的とする。

【００１５】また、この発明は径や厚みが異なるフラン
ジを円板を重ねることで容易かつローコストに形成でき
る電磁流量計の検出管を得ることを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
磁流量計の検出管は、被測定流体が流れる管路と、該管
路の長手方向に直交する磁界を発生するように、上記管
路の外周に互いに対向して設けられた励磁コイルと、上
記磁界と交差する位置に、互いに対向し、かつ一部が上
記管路内に臨むように設けられた一対の測定電極とを備
え、上記管路が薄板をロール状に巻き重ねた積層構造体
からなっているものである。

【００１７】請求項２の発明に係る電磁流量計の検出管
は、管路の両端部に薄板をロール状に巻き重ねた積層構
造体からなるフランジを設けたものである。

【００１８】請求項３の発明に係る電磁流量計の検出管
は、管路の両端部に円板の積層体からなるフランジを設
けたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。図１において、２１はこの発明にお
ける検出管の本体をなす管路で、これには水などの被測
定流体が流される。

【００２０】上記管路２１はステンレスなどの非磁性材
の薄板２１ａを複数層となるようにロール状に巻いたロ
ール体からなり、このロール体の両端面には各一のフラ
ンジ２２が取り付けられ、これらのフランジ２２，２２
間の管路２１外周には、励磁コイル，コア，測定電極
（図示しない）などが設置される。

【００２１】また、かかる管路２１の内周面、この内周
面に連続するフランジ２２の内周面およびこのフランジ
２２の外側面には、テフロンなどの絶縁材からなるライ
ニング２３が一定の肉厚にて施されている。

【００２２】図２はかかる管路２１を備えた電磁流量計
の検出管を概略的に示す縦断面図であり、図７に示した
ものと対応する構成部分には同一符号を付して、その重
複する説明を省略する。

【００２３】また、２４は最外層の薄板２１ａの両側縁
付近に切り起こしにより形成したコイル支持ブラケット
であり、これが上記コイル５を支持するような所定の形
状に成形されており、任意の形状のものが任意の個数分
設けられる。

【００２４】図３は上記薄板２１ａのロールによる管路
２１の積層構造例を一部破断して示す断面図である。こ
こでは、この管路２１が薄板２１ａを３重にロール巻き
したものを示し、管路２１の内周面に相当する薄板２１
ａには、複数の小孔２５がパンチングなどにより設けら
れている。

【００２５】また、その小孔２５を有する薄板２１ａの
外周側の薄板２１ａには、上記小孔２５に対応する部分
に絞り加工などによって複数の突起２６が設けられ、こ
れらの突起２６を形成している凹部２７が上記小孔２５
に連通している。

【００２６】また、さらにその突起２６を持った薄板２
１ａの外周側には表裏面が平滑な薄板２１ａが巻き付け
られている。

【００２７】なお、これらの３重の各薄板２１ａは一枚
のシート状のステンレス板を送り出しながら、上記小孔
２５，突起２６を順次加工し、ロール状に巻き重ねられ
て、溶接により各層が一体結合されて、上記管路２１と
される。

【００２８】従来はライニングの補強にパンチプレート
を検出管の内側に挿入し、その後このパンチプレートを
検出管にスポット溶接で固定し、射出成形などのライニ
ング形成を行っていたが、このようなパンチプレートを
独自に設けたり、挿入、固定で作業が煩雑であり、ま
た、固定が不十分で射出成形圧力により、パンチプレー
トが一部検出管から飛び出したまま、ライニングされて
しまう不具合が生じる可能性があった。本発明はパンチ
プレートと検出管を一体として構成できるので、このよ
うな不具合が生じない。

【００２９】そして、上記小孔２５を持った薄板２１ａ
や上記パンチングプレートの内周面には、ゴム，セラミ
ック，ＰＴＦＥなどの絶縁材からなるライニング２３が
塗布などにより設けられている。

【００３０】この絶縁材のライニング２３は、上記塗布
時に上記薄板２１ａに設けられた小孔２５やパンチング
プレートに設けられた小孔、および上記突起２６内側の
凹部２７内にも入り込み、固化後は管路２１の内周面に
剥離不可能に固着することとなり、また、ライニング成
形の容易化，確実化が図られる。

【００３１】図４は上記管路２１の両端に取り付けられ
たフランジ２２の構成を示す。なお、ここでは図１に示
す管路２１の右端に取り付けられたフランジ２２のみを
示すが、管路２１の左端に取り付けられたものも同一の
構成をなす。

【００３２】図４において、フランジ２２はステンレス
などの非磁性材の薄板２２ａを複数層となるようにロー
ル状に巻いたロール体からなり、この薄板２２ａの幅は
管路２１の長さよりも十分に短く、図示のように、管路
２１端の外周に、重ね巻きされて溶接により一体化され
ている。

【００３３】そして、上記管路２１を構成する各層の薄
板２１ａの外端縁には、ライニング２３が入り込む切欠
２８が複数箇所に亘って設けられている。

【００３４】また、上記フランジ２２を構成する各層の
薄板２２ａの外端縁にも、ライニング２３が入り込む切
欠２９が複数箇所に亘って設けられ、一部の薄板２２ａ
にはその切欠２９に連通し、かつ深さが異なる切欠３０
が設けられている。

【００３５】従って、上記管路２１およびフランジ２２
の外端面にライニング成形されるライニング２３の一部
が上記各切欠２８，２９，３０に入り込み、ライニング
２３の管路２１およびフランジ２２に対する一体結合が
強固なものとされる。従って、容易に剥離することはな
い。

【００３６】図５は上記管路２１の両端に取り付けられ
たフランジ２２の別の構成を示す。なお、ここでは、図
１に示す管路２１の左端に取り付けられたフランジ２２
のみを示すが、右端に取り付けられたものも同一構成を
なす。

【００３７】図５においては、フランジ２２はステンレ
スなどの非磁性材からなる円板３１を複数枚重ねて、互
いに溶接にて一体化したものからなり、これが上記管路
２１の両端面に結合されている。

【００３８】また、これらの各円板３１は管路２１の内
径寸法に等しい透孔３２を中心部に有し、その円板３１
の幾つかの透孔３２には、ライニング２３を入り込ませ
るための切欠３３およびこれに連通し、かつ深さが異な
る他の切欠３４が設けられている。

【００３９】さらに、上記フランジ２２の外端面付近に
位置する複数枚の円板３１にも、ライニング２３を入り
込ませるための切欠３５，３６が設けられている。

【００４０】従って、上記管路２１およびフランジ２２
の内周面およびフランジ２２の外側面にライニング成形
されるライニング２３の一部が上記各切欠３３，３４，
３５，３６に入り込んで、そのライニング２３の管路２
１およびフランジ２２に対する結合を強固なものにする
とともに、フランジ２２の管路２１に対する結合も強化
することとなる。

【００４１】この結果、従来必要とされたウェハタイプ
（フランジなし）とフランジタイプの２通りについて別
々の素材を用意する必要がなくなり、共通設備によるロ
ール状の管路の成形によって生産管理，在庫管理の容易
化とローコスト化を図ることができる。

【００４２】図６は上記検出管の製造工程を概略的に示
す説明図である。これについて説明すると、ウエハタイ
プおよびフランジタイプのいずれの検出管にあっても、
まず、ドラムに巻装された所定幅の薄板２１ａを所定経
路上に送出する。

【００４３】そして、この送出された薄板２１ａを孔あ
け装置４１へ案内し、ここでその薄板２１ａの一部の領
域に、図３に示すような多数の小孔２５を穿設し、続い
て絞り装置４２へ案内して、ここで他の一部の領域に、
多数の突起２６を絞り形成する。

【００４４】さらに、上記のような突起２６や小孔２５
の形成に続いて、トリミング装置４３では上記小孔２５
周縁部のトリミングを行った後、コイル支持ブラケット
２４の切り起こしを行い、また、必要に応じて用いられ
るパンチプレートなどの異種材の溶接を溶接装置４４に
て実施する。

【００４５】そして、このような加工が施された上記薄
板２１ａは管成形装置４５によって一定の厚みとなる量
に重ね巻きされた後、スポット溶接されて、ウェハタイ
プの管路２１本体として形成される。

【００４６】次に、かかる管路２１を切断装置４６によ
り所定長に切断し、続いて、図４および図５に示すよう
なフランジ２２をフランジ溶接装置４７にて溶接して、
フランジタイプの管路を形成し、最後にライニング装置
４８にて管路２１の内周面およびフランジ２２の外端面
にゴム，ＰＴＦＥ，セラミックスなどの絶縁材の上記ラ
イニングを行って、図１に示すような管路を得る。

【００４７】そして、かかる管路にコア４，コイル５，
測定電極６などを組み付けてケース１１で覆うことによ
り、図２に示すような電極流量計の検出管が得られるこ
とになる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、被測定流体が流れる管路と、該管路の長手方向に直
交する磁界を発生するように、上記管路の外周に互いに
対向して設けられた励磁コイルと、上記磁界と交差する
位置に、互いに対向し、かつ一部が上記管路内に臨むよ
うに設けられた一対の測定電極とを有し、上記管路が薄
板をロール状に巻き重ねた積層構造体からなるように構
成したので、内径寸法が異なる管路が任意かつ容易に得
られ、在庫管理および取り扱いが容易となり、しかも生
産コストの低減を図ることができるものが得られる効果
がある。また、上述のように薄板をロール状に巻き重ね
た積層構造体を上記管路とするため、これを手作業で巻
くことも可能であり、特殊な生産設備を必要とせず、試
作品の製作や製品の短期納入に適する効果がある。

【００４９】また、請求項２の発明によれば、管路の両
端部に薄板をロール状に巻き重ねた積層体からなるフラ
ンジを設けるように構成したので、径や厚みが異なるフ
ランジを管路と同様の工程で容易かつローコストに形成
できるものが得られる効果がある。

【００５０】また、請求項３の発明によれば、管路の両
端部に円板の積層体からなるフランジを設けるように構
成したので、径や厚みが異なるフランジを円板を重ねる
ことで容易かつローコストに形成できるものが得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態による電磁流量計の検出
管の要部を示す正面図である。

【図２】この発明の実施の形態による電磁流量計の検出
管を示す断面図である。

【図３】図１における管路の一部を拡大して示す断面図
である。

【図４】図１におけるフランジの一部を拡大して示す断
面図である。

【図５】図１におけるフランジの一部を拡大して示す断
面図である。

【図６】この発明における検出管の製造装置の概略を示
す説明図である。

【図７】従来の電磁流量計の検出管を一部破断して示す
断面図である。

【符号の説明】

５励磁コイル、６測定電極、２１管路、２１ａ，
２２ａ薄板、２２フランジ、３１円板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−174512（ＪＰ，Ａ) 特開平５−18799（ＪＰ，Ａ) 特開平４−175613（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−57668（ＪＰ，Ａ) 実開平１−58121（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−79117（ＪＰ，Ｕ) 特公平６−25681（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/58

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定流体が流れる管路と、該管路の長
手方向に直交する磁界を発生するように、上記管路の外
周に互いに対向して設けられた励磁コイルと、上記磁界
と交差する位置に、互いに対向し、かつ一部が上記管路
内に臨むように設けられた一対の測定電極とを備えた電
磁流量計の検出管において、上記管路が薄板をロール状
に巻き重ねた積層構造体であることを特徴とする電磁流
量計の検出管。
【請求項２】請求項１において、上記管路の両端部に
薄板をロール状に巻き重ねた積層構造体からなるフラン
ジが設けられていることを特徴とする電磁流量計の検出
管。
【請求項３】請求項１において、上記管路の両端部に
円板の積層体からなるフランジが設けられていることを
特徴とする電磁流量計の検出管。