JP3369375B2 - 電磁流量計 - Google Patents

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、被測定流体の流
量を電磁誘導の法則に基づいて検出する電磁流量計に関
するものである。 【０００２】 【従来の技術】図１は電磁流量計の測定原理を示す構成
図であり、図において、１は測定管、２は測定管１内を
流れる被測定流体、３は測定管１の外周に設けられたコ
ア、４はそのコア３に巻回された励磁コイル、５は測定
管１の一部に対向し且つ磁界と交差する位置に設けられ
た測定電極、６はその測定電極５によって検出された起
電力からノイズ等を取り除き、被測定流体２の流量に応
じた信号に変換する変換器である。 【０００３】また、図６は従来の電磁流量計のプレート
を測定管の外周に溶接する場合を示す断面図であり、図
において、７ａ，７ｂは測定管１の外周にコア３，励磁
コイル４および測定電極５（図示せず）を挟むように互
いに対向して設けられたプレートであり、これらプレー
ト７ａ，７ｂは測定管１の外周に溶接されている。８は
フランジである。 【０００４】次に動作について説明する。まず、電磁流
量計の測定原理から説明する。図１に示すように、磁界
内を被測定流体２が移動すると、ファラデーの電磁誘導
の法則によって起電力が発生する。磁界が測定管１に直
角で、流れている被測定流体２の導電率が低過ぎなけれ
ば、内面に設けられた一対の測定電極５間から電圧が測
定できる。この電圧は磁界の強さと被測定流体２の平均
流速と測定電極５間距離に比例する。この原理によって
被測定流体２の流速および流量が測定できる。さらに、
変換器６ではその測定電極５によって検出された起電力
からノイズ等を取り除き、被測定流体２の流量に応じた
信号に変換する。 【０００５】図６はそれらコア３，励磁コイル４および
測定電極５をフランジタイプ（測定管両端部に設けたフ
ランジと他の管路のフランジとを直接接続するタイプ）
の測定管１の外周に支持するためのプレート７ａ，７ｂ
を示したものであり、内径が測定管１の外径よりも大き
い２枚のプレート７ａ，７ｂを測定管１に通し、それら
２枚のプレート７ａ，７ｂで、コア３，励磁コイル４お
よび測定電極５を挟むように支持し、プレート７ａ，７
ｂの内径側を測定管１に溶接することによって電磁流量
計の位置決めを行う。さらに、コア３，励磁コイル４，
測定電極５およびプレート７ａ，７ｂの周囲をケースで
覆い、それらプレート７ａ，７ｂとケースを溶接により
結合することによって電磁流量計の組み付けを完了す
る。 【０００６】従来の２枚のプレートで電磁流量計を取り
付けその周囲をケースで覆う構成は、ケースが一定の大
きさでもプレートの大きさを変えるだけで、さまざまな
口径の測定管にケースを組み付けることができることか
ら在庫管理上優れ、また、２枚のプレートとケースを溶
接により結合する構成はケースを、前記フランジタイプ
の場合と、ウエハタイプ（測定管とケースの両端部にあ
る程度の厚みをもったフランジ（プレート）をつけて、
他の管路のフランジではさみ込み、その管路のフランジ
間を通しボルトとナットで連結固定するタイプ）の場合
を共用できるようにするためであり、フランジタイプの
場合のみプレートとケースを溶接により結合することが
適当であるからである。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来の電磁流量計は以
上のように構成されているので、測定管１として市販品
を用いているため、外径公差が大きくその外径にばらつ
きがある。よって、プレート７ａ，７ｂの内径は測定管
１の外径よりもある程度大きくしなければならず、プレ
ート７ａ，７ｂの内径と測定管１の外径とにある程度の
差がある場合は、プレート７ａ，７ｂの測定管１への溶
接が困難になり、プレート７ａ，７ｂが倒れ、その状態
でプレートと測定管を溶接してしまう。その結果、溶接
不良によって、外部の腐食性流体等がケース内部に入り
こみ、電磁流量計を破損にいたらしめる。また、上記の
差により、溶接時間が長くなり、その溶接時の熱がプレ
ート７ａ，７ｂに拡散し、該プレート７ａ，７ｂが歪
み、ケースとの溶接による結合が困難になるなどの課題
があった。さらに、この課題を解消するためにプレート
７ａ，７ｂの板厚を大きく厚くしなければならず、高価
になるばかりか、大型化および大重量化してしまう課題
があった。 【０００８】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、溶接が容易となり、プレートに熱
が集中して歪んだりプレートが倒れたまま、プレートと
測定管を溶接することのない電磁流量計を得ることを目
的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る電磁流量計は、管路の外周に励磁コイルおよび測定電
極を挟むように互いに対向して嵌設されたつば付きプレ
ートを備え、前記つば付きプレートの内径側は薄肉と
し、且つその内径は管路の外径よりも小さくしたことを
特徴とする。 【００１０】 【００１１】 【発明の実施の形態】 実施の形態１．以下、この発明の実施の一形態を説明す
る。図１は電磁流量計の測定原理を示す構成図であり、
図において、１は測定管（管路）、２は測定管１内を流
れる被測定流体、３は測定管１の外周に設けられたコ
ア、４はそのコア３に巻回された励磁コイル、５は測定
管１の一部に対向し且つ磁界と交差する位置に設けられ
た測定電極、６はその測定電極５によって検出された起
電力からノイズ等を取り除き、被測定流体２の流量に応
じた信号に変換する変換器である。 【００１２】また、図２はこの発明の実施の形態１によ
る電磁流量計を示す構成図であり、図において、９ａは
測定管１の外周にコア３，励磁コイル４および測定電極
５を挟むように互いに対向して設けられたつば付きプレ
ート、１０はコア３，励磁コイル４，測定電極５および
つば付きプレート９ａの周囲を覆うケースである。図３
はそのつば付きプレートを示す斜視図、図４は電磁流量
計のつば付きプレートを測定管の外周に溶接する場合を
示す断面図である。 【００１３】次に動作について説明する。まず、電磁流
量計の測定原理から説明する。図１に示すように、磁界
内を被測定流体２が移動すると、ファラデーの電磁誘導
の法則によって起電力が発生する。磁界が測定管１に直
角で、流れている被測定流体２の導電率が低過ぎなけれ
ば、内面の一対の測定電極５間から電圧が測定できる。
この電圧は磁界の強さと被測定流体２の平均流速と測定
電極５間距離に比例する。この原理によって被測定流体
２の流速および流量が測定できる。さらに、変換器６で
は測定電極５によって検出された起電力からノイズ等を
取り除き、被測定流体２の流量に応じた信号に変換す
る。 【００１４】図２から図４はそれらコア３，励磁コイル
４および測定電極５をフランジタイプの測定管１の外周
に支持するためのつば付きプレート９ａ，９ｂを示した
ものであり、このつば付きプレート９ａ，９ｂはＬ字状
の断面を有しており、内径が測定管１の外径よりも若干
大きく成形され、測定管１に挿通することにより、コア
３，励磁コイル４および測定電極５を挟むように支持
し、つば付きプレート９ａ，９ｂの内径側を測定管１に
溶接することによって電磁流量計の位置決めを行うもの
である。さらに、コア３，励磁コイル４，測定電極５お
よびつば付きプレート９ａ，９ｂの周囲をケース１０で
覆い、それらつば付きプレート９ａ，９ｂとケース１０
を溶接により結合することによって電磁流量計の組み付
けを完了する。 【００１５】この場合、測定管１として市販品を用いそ
の外径にばらつきがあり、つば付きプレート９ａ，９ｂ
の内径と測定管１の外径とにある程度の差がある場合で
も、つば付きプレート９ａ，９ｂがＬ字状の断面を有し
ていることから、つば付きプレート９ａ，９ｂが倒れる
ことなく、また、溶接時間が長くなっても、つば付きプ
レート９ａ，９ｂのＬ字状の測定管１に接する側のみに
溶接時の熱が集中して、最小限の熱量で溶接が完了し、
つば付きプレート９ａ，９ｂが歪んだりすることがな
い。さらに、これらつば付きプレート９ａ，９ｂはＬ字
状に曲げられているので、熱応力が加わっても反ること
はない。 【００１６】さらに、前記実施の形態１では単にＬ字状
の断面を有するつば付きプレート９ａ，９ｂとしたが、
これらつば付きプレート９ａ，９ｂのＬ字状の測定管１
に接する側の板厚を薄くすれば、さらに溶接が容易にな
り、溶接時のつば付きプレート９ａ，９ｂへの入熱が小
さくなり、反りおよび歪みをさらに抑えることができ
る。 【００１７】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態２による電磁流量計のつば付きプレートを測定管の外
周に溶接する場合を示す断面図であり、図において、１
１ａ，１１ｂは内径側は薄肉とし、且つその内径は測定
管１の外径よりも小さくしたつば付きプレートである。 【００１８】次に動作について説明する。測定管１とし
て市販品を用いその外径にばらつきがあり、つば付きプ
レート１１ａ，１１ｂの内径と測定管１の外径とにある
程度の差がある場合でも、つば付きプレート１１ａ，１
１ｂの内径側は薄肉であるので、測定管１への圧入が容
易である。また、つば付きプレート１１ａ，１１ｂの圧
入によって、測定管１との圧着力によって位置決めが容
易となると共に、つば付きプレート１１ａ，１１ｂと測
定管１とが密着しているので溶接が容易になる。さら
に、溶接熱は測定管１側に吸収され、反りおよび歪みを
さらに抑えることができる。 【００１９】 【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、管路の外周に励磁コイルおよび測定電極を挟むよ
うに互いに対向して嵌設されたつば付きプレートを設
け、このつば付きプレートの内径側は薄肉とし、且つそ
の内径は管路の外径よりも小さくするように構成したの
で、つば付きプレートの内径と管路の外径とにある程度
の差がある場合でも、つば付きプレートが倒れることな
く、また、溶接時間が長くなっても、つば付きプレート
の管路に接する側のみに溶接時の熱が集中して、つば付
きプレートが歪んだりすることがなく、さらに、これら
つば付きプレートは熱応力が加わっても反ることはな
い。また、つば付きプレートを管路に圧入することがで
き、管路への圧着力によって位置決めが容易となると共
に、つば付きプレートと管路とが密着しているので溶接
が容易になる。さらに、溶接熱は管路側に吸収され、反
りおよび歪みをさらに抑えることができる。このよう
に、溶接が容易となり、つば付きプレートに熱が集中し
て歪んだりすることのない電磁流量計が得られる効果が
ある。 【００２０】

【図面の簡単な説明】 【図１】電磁流量計の測定原理を示す構成図である。 【図２】この発明の実施の形態１による電磁流量計を示
す構成図である。 【図３】つば付きプレートを示す斜視図である。 【図４】電磁流量計のつば付きプレートを測定管の外周
に溶接する場合を示す断面図である。 【図５】この発明の実施の形態２による電磁流量計のつ
ば付きプレートを測定管の外周に溶接する場合を示す断
面図である。 【図６】従来の電磁流量計のプレートを測定管の外周に
溶接する場合を示す断面図である。 【符号の説明】 １ 測定管（管路） ２ 被測定流体 ４ 励磁コイル ５ 測定電極 ９ａ，９ｂ，１１ａ，１１ｂ つば付きプレート １０ ケース

フロントページの続き (72)発明者 小川 真吾 東京都渋谷区渋谷２丁目12番19号 山武 ハネウエル株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−110219（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/58

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 被測定流体が流れる管路と、その管路の
   外周に互いに対向するように設けられ前記管路の長手方
   向に直交する磁界を発生させる励磁コイルと、前記管路
   の一部に互いに対向し且つ前記磁界と交差する位置に設
   けられ前記被測定流体の流量に応じた起電力を検出する
   測定電極と、前記管路の外周に前記励磁コイルおよび前
   記測定電極を挟むように互いに対向して嵌設されたつば
   付きプレートと、前記励磁コイル，前記測定電極および
   前記つば付きプレートの周囲を覆うケースとを備え、前
   記つば付きプレートの内径側は薄肉とし、且つその内径
   は管路の外径よりも小さくしたことを特徴とする電磁流
   量計。