JP3258138B2 - 流量計発信器 - Google Patents
流量計発信器Info
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Description
には、磁性材回転子を有する容積流量計の流量計発信器
に関する。
流入、流出する計量室と、該計量室内で回転して計量室
とで定められる基準の流体体積を排出する回転子を有し
ている。計量室を通過する流量は回転子の回転に比例し
た流量であり、流入する流体のフローパターンに影響さ
れない高精度の流量を測定できる。回転子の回転は、磁
気接手等の回転伝達機構を介して液密に流量表示器に機
械的に伝達する方法と、回転子の回転を光学的、電磁的
又は磁気的等の位置検出器を用いて検出して直接回転信
号を流量パルスとして出力する方法とに大別される。
回転伝達機構が回転子の負荷となるため、誤差要因とな
る。しかし、容積流量計は、現場装着の流量計としては
簡易であるが、回転伝達機構があるため特に、小形の流
量計には不適であり、小形流量計では位置検出器を有す
る方式が主要なものとなっている。特に、磁気検出方式
は、測定流体の性状に影響されることなく検出できるの
で容積流量計の流量検出の主流をなしている。
り、化学的にみても、酸、アルカリ液のように活性があ
り腐食性のある流体や、活性がなく腐食性のない石油の
ような流体等がある。流量計を構成する要素の中で、流
体に接触する計量室や回転子および流体が流通する流入
口、流出口を有する本体等の要部は、活性のある流体に
対しては、この流体に腐食されないステンレス鋼等が使
用されるが、石油のような流体に対しては、安価な鉄系
の金属が用いられる。
子の端面に柱状の磁石を磁極が端面と同一面となるよう
に埋設して、磁石に生ずる磁束を検出する磁気センサ
と、回転子端面と微小な隙間を有して計量室を封止する
端面板とから構成される。そして、回転子がステレンス
鋼のように非磁性材の場合は、埋設された磁石から発生
する磁束は磁極から比較的離れた磁気センサの位置でも
検出できる。
ラクタンスの低い磁性材部のため、磁束密度は磁性部材
近傍で大きく、磁気センサの位置では小さくなり、検出
不能となった。このため磁気センサを磁石に近付けると
不均一な磁束のため検出波形が乱れて正確な磁石位置検
出が不能となった。
油等の流量を計測する流量計の回転子をステンレス鋼の
ような非磁性材とすると、特に大形の流量計の場合では
コスト高をまねく。更に、非磁性回転子とすると回転子
軸は、通常、回転子同様ステンレス鋼等の非磁性材が使
用され回転子間でかじりが生ずるので異種材の軸受を必
要とする。軸受材としては、化学的に安定なカーボン等
の潤滑性材が使用され、例えば回転子内に圧入される。
これに対して鋳鋼等の磁性材の回転子では、かじりが生
ずることがないので特別な軸受材が不要で石油等の流体
用の流量計回転子としては磁性材の鋳鋼等が安価とな
る。特に大形の場合非磁性回転子との間の価格差が大き
くなる。
で、非磁性回転子に適用できる安定して流量信号を取り
出せる磁気検出方式の流量計発信器を提供し、安価な流
量計とすることを目的とするものである。
流入口および流出口を有し、開口が端面板で封止された
計量室と、該計量室に流入する流体の体積に比例して回
転する回転子とからなり、前記回転子の回転を、該回転
子の端面に埋設された磁石と、前記端面板に配設され、
前記磁石に感応する磁気センサとからなる流量発信器で
検知する流量計において、端面板が磁性材であるとき、
磁気センサは非磁性筒状体のケース内に収納され、該磁
気センサを前記端面板の計量室側面と同一面となるよう
に該端面板を貫通固着したこと、更には、(2)前記
(1)において、前記回転子が磁性材であるとき、前記
磁石を一方の磁極を露出して非磁性材の凹状体に埋設
し、該凹状体を介して磁性回転子の端面に磁石を埋設し
たことを特徴とするものである。以下、本発明の実施例
に基づいて説明する。
計発信器を説明するための流量計の一例を示す図であ
り、図1(a)は図1(b)の矢視A−A線断面図、図
1(b)は図1(a)の矢視B−B線断面図であり、図
中、1は容積流量計、2は本体、3は計量室、4は流入
口、5は流出口、6,7は回転子軸、8,9は回転子、
10は端面板、11は磁石、12は凹状体、13は磁気
センサである。
ために必要な構成要素を説明するためのものであり、要
部は、本体1と端面板10および回転子軸7,8まわり
に回転可能に支持される回転子8,9とからなってい
る。本体1は、流入口4、流出口5に連通する計量室3
を有し、計量室3内には、回転子軸6,7が垂直平行に
埋設され、回転子軸6には鉄等の磁性材からなる非円形
歯車の回転子8が、回転子軸7には、回転子8と同一な
回転子9が各々回転可能に噛合している。開口した計量
室3を封止するために非磁性材からなる端面板10が本
体1に取り付けられる。回転子9の端面9aの長径上に
は軸対称な位置に磁石11,11が埋設されている。磁
石11は、ステレンス鋼、銅あるいはアルミニウム等の
非磁性材からなる凹状体12内に圧入等により埋設され
ている。
るための斜視図であり、非磁性材からなる凹状体12
は、一端が底部を有する円筒状をしており、端面側に磁
極を有する円柱状の磁石11を圧入したとき、磁石11
と凹状体12とは同一面となっており、磁極が露出して
いる。このように一体化された凹状体12と磁石11と
は回転子9の端面に埋設されたとき同一面となってい
る。
気センサ13が配設されている。磁気センサは、例え
ば、ホール素子であり、磁石11,11の回転円上に位
置している。なお、磁気センサとしては、ホール素子の
他、磁気抵抗素子やアモルファス繊維金属を用いてバル
クハウゼンジャンプを利用したアモルファス金属繊維セ
ンサ等があり、何れも使用することができる。
実施例を説明するための図であり、図中、14は端面板
(磁性金属)、15はケース、16はアモルファス金属
繊維センサ、17はモールド剤、18はシールリングで
あり、図1と同じ作用をする部分には、図1と同一の参
照番号を付している。
よび端面板14が共に磁性金属の場合のもので、端面板
14の計量室3側の面には、非磁性金属からなるフラン
ジ15aを有する円筒状のケース15が端面板14と同
一面となるようにフランジ15aの部分でOリング等の
シールリング18でシールされ圧入されている。なお、
ケース15は圧入によらず、例えば、ダブルナット等で
固着してもよい。
本のFe−Si−B系のアモルファス金属繊維を束状に
した感磁体16aに検出コイル16bを巻回したもので
保磁力Hcが0.4Oe(エールステッド)と小さく、
角形特性の磁気ヒステリシス曲線を有し、磁石11,1
2の磁界の強さが0.4Oeを越えるとき磁気ヒステリ
シス曲線に従って磁束密度が急変し、いわゆるパルクハ
ウゼンジャンプにより特別の電源を要せず電圧信号を出
力する。
6を非磁性のケース15内に樹脂等のモールド材17に
より固着し、磁性端面板14との間に所定量の非磁性空
間を形成したもので、回転子9に埋設された磁石9まわ
りの空間は非磁性凹状体11aと非磁性ケース15とに
より囲まれているので磁石11の磁束がアモルファス金
属繊維センサ16を駆動するのに充分な磁束変化が得ら
れる。磁気センサとしては、ホール素子等の他の原理に
基づくものでも同じである。
と、石油のように非腐食性流体の流量を計測する流量計
において、端面板を鉄材等の磁性材とした場合でも、磁
気センサで回転子の回転を安定して検出できるので、ス
テンレス鋼等の高価な材料を用いることがなく、安価な
流量計を提供できる。この効果は流量計が大形となる程
大きくなる。また、回転子も安価な鉄材を使用でき、同
様の効果をあげることができる。
流量計の一例を示す図である。
視図である。
明するための図である。
5…流出口、6,7…回転子軸、8,9…回転子、10
…端面板、11…磁石、12…凹状体、13…磁気セン
サ、14…端面板(磁性金属)、15…ケース、16…
アモルファス金属繊維センサ、17…モールド剤、18
…シールリング。
Claims (2)
- 【請求項1】 流入口および流出口を有し、開口が端面
板で封止された計量室と、該計量室に流入する流体の体
積に比例して回転する回転子とからなり、前記回転子の
回転を、該回転子の端面に埋設された磁石と、前記端面
板に配設され、前記磁石に感応する磁気センサとからな
る流量発信器で検知する流量計において、端面板が磁性
材であるとき、磁気センサは非磁性筒状体のケース内に
収納され、該磁気センサを前記端面板の計量室側面と同
一面となるように該端面板を貫通固着したことを特徴と
する流量計発信器。 - 【請求項2】 前記回転子が磁性材であるとき、前記磁
石を一方の磁極を露出して非磁性材の凹状体に埋設し、
該凹状体を介して磁性回転子の端面に磁石を埋設したこ
とを特徴とする請求項1記載の流量計発信器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15702993A JP3258138B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 流量計発信器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15702993A JP3258138B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 流量計発信器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0712613A JPH0712613A (ja) | 1995-01-17 |
JP3258138B2 true JP3258138B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=15640631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP15702993A Expired - Lifetime JP3258138B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 流量計発信器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3258138B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (4)
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-
1993
- 1993-06-28 JP JP15702993A patent/JP3258138B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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EP3019837A1 (en) * | 2013-07-10 | 2016-05-18 | Liquid Controls Group A Unit Of Idex Corporation | Flow meters with improved blocking and displacement rotors |
EP3019837A4 (en) * | 2013-07-10 | 2017-04-05 | Liquid Controls Group A Unit Of Idex Corporation | Flow meters with improved blocking and displacement rotors |
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JPH0712613A (ja) | 1995-01-17 |
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