JP4037977B2 - 粉粒体の流れ検出器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の流れ検出器に関し、特に、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく、粉粒体の流れを的確に検出できる簡潔構造の粉粒体の流れ検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、粉粒体の流れを検出する技術は種々提唱され、実用化されている。
【０００３】
従来公知の技術として、粉粒体が異なる物質と接触したときに発生する電荷を電流として取り出し粉粒体の流れを検出するものがあり、例えば、図２に従来から知られている粉粒体の流れを計測する計測装置の外観図を示す（特公昭５２ー５０１４１など）。この計測装置は、粉粒体供給管１と吐出管２との間にこれら各管と連通しかつ電気的に絶縁３、４された管５を固設し、管５に旋回曲管部５ａを設けたもので、粉粒体を含む空気流が旋回曲管部５ａを流れるとき粉粒体と旋回曲管部５ａの内壁との接触により旋回曲管部５ａに生ずる接触帯電を検出して、粉粒体の流量を計測手段６を使い計測するものである。
【０００４】
また、粉粒体を気流搬送するとき粉粒体は気流に乗って配管の内壁と衝突を繰り返しながら運ばれるが、このとき帯電する粉粒体の帯電量を検出し粉粒体の流れを測定するものがあり、例えば、金属プローブが粉粒体の流れに挿入され金属プローブに伝送される電荷を検出し粉粒体の流れの測定を行う測定装置がある（特公平６ー６３７９６など）。さらに、図３に従来から知られている粉粒体の流れ検出装置の斜視図を示す（特公平６ー６５３０８など）。この検出装置は樹脂製パイプ１３の粉粒体通過経路形成部材の内周あるいは外周に粉粒体通過経路を取り囲む環状の一対以上の導電部１５、１６を設け、前記導電部１５、１６間の容量変化から粉粒体１２の流れの状態を検出するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上述べた従来の技術には、次のような問題があった。
【０００６】
上記したごとく、図２の旋回曲管部５ａにより粉粒体の流れを計測する計測装置は、旋回曲管部５ａに生ずる接触帯電を検出して粉粒体の流量を計測することができるが、ノイズの影響を受け易いため粉粒体の流れを的確に検出できず、また、旋回曲管部５ａの構造が複雑なためコスト高で圧力損失も大きくなるという問題があった。
また、粉粒体の流れに挿入され金属プローブにより粉粒体の流れの測定を行う測定装置では、金属プローブが粉粒体の流れに悪影響を及ぼすという問題と、金属プローブが破損したときには異物となり粉粒体に混入してしまうという問題があった。
さらに、図３の粉粒体の流れ検出装置は樹脂製パイプ１３の粉粒体通過経路形成部材の内周あるいは外周に並べて設けた一対の導電部１５、１６間の容量変化から粉粒体の流れ状態を検出することができるが、構造が複雑なためコスト高になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく、粉粒体の流れを的確に検出できる簡潔構造の粉粒体の流れ検出器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】
そこで本発明の粉粒体の流れ検出器は、粉粒体を搬送する搬送管に電気的に絶縁して接続される管状の検出電極と、該検出電極と電気的に絶縁し前記検出電極の外周を覆う接地電極とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記検出電極は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記接地電極は、絶縁材で被覆した電線を前記検出電極の外周にコイル状に巻き付け形成することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記検出電極と前記接地電極は、コネクタに接続していることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明に関わる粉粒体の流れ検出器の全体構造を説明するための外観図を示す。本発明に関わる粉粒体の流れ検出器２０は、粉粒体を流す管状の検出電極３０と、検出電極３０と電気的に絶縁されて検出電極３０の外周を覆う接地電極４０と、検出電極３０と接地電極４０とに接続するコネクタ５０とで構成されている。
【００１４】
検出電極３０は、粉粒体を搬送する搬送管（図示せず）と同じ内径に設定され、搬送管に電気的に絶縁されて接続固定（例えば、円筒状の絶縁継手などで接続固定）される。
【００１５】
接地電極４０は、絶縁材で被覆した電線（例えば、エナメルで被覆した銅線など）を検出電極３０の外周に隙間ができないようにコイル状に巻き付け形成するもので、リード線４１が引き出されている。
【００１６】
コネクタ５０は、コネクタ受部６０とコネクタ差込部７０とで構成され、コネクタ差込部７０はシールド線ケーブル７３に接続している。コネクタ差込部７０に接続されたシールド線ケーブル７３は外周のシールド線部が接地される。
【００１７】
コネクタ５０は、ＢＮＣコネクタなどの信号用コネクタを使用し、一般に信号に使用する芯線６１に検出電極３０を半田付けにより接続部６２で接続する。また、シールドに使用する外周部６５を半田付けによりリード線接続部４２でリード線４１が接続され接地電極４０に接続する。これらの接続は半田付けに限らず圧着、ねじ止めなどでも行うことができる
コネクタ受部６０とコネクタ差込部７０の接続が行われたときには、検出電極３０は芯線６１とコネクタ５０の内部とを通りシールド線ケーブル７３に接続し、接地電極４０はリード線４１、外周部６５および外周部７５とを通りシールド線ケーブル７３のシールド線部側に接続する。シールド線ケーブル７３のシールド線部は接地されているため接地電極４０は接地されていることとなる。
【００１８】
次に、本発明に関わる粉粒体の流れ検出器２０が粉粒体の流れを検出する動作について説明する。
【００１９】
検出電極３０は、粉粒体を流す搬送管の途中に電気的に絶縁されて接続され、粉粒体は管状の搬送管と、同じく管状の検出電極３０を通り搬送される。気流搬送される粉粒体は、気流に乗って搬送管の内壁と衝突を繰り返しながら搬送され帯電される。
【００２０】
帯電された粉粒体が検出電極３０内を通過するとき検出電極３０は粉粒体径より十分大きな内径を持っており、この帯電された粉粒体からは検出電極３０の内壁に向け電気力線が発生する。検出電極３０は搬送管から絶縁されており、検出電極３０の外周部には検出電極３０と絶縁されかつ接地された接地電極４０が取り付けられているため、検出電極３０と接地電極４０との間に静電容量に起因する電位差が発生する。
【００２１】
検出電極３０と接地電極４０との間に発生した電位差は、コネクタ５０とシールド線ケーブル７３とを介し検出することができ、シールド線ケーブル７３は信号処理装置（図示せず）に接続し粉粒体の流れの情報に変換することができる。粉粒体に帯電する極性は粉粒体により変わることがあるため、信号処理装置に極性反転回路または絶対値増幅回路を備えることが望ましい。
【００２２】
検出電極３０と接地電極４０との間に発生する電位差Ｖ（Ｖ）は、検出電極３０と接地電極４０との静電容量と、検出電極３０を流れる帯電された粉粒体の電荷に対応して検出することができる。
【００２３】
なお、検出電極３０、接地電極４０およびコネクタ受部６０の少なくとも一つを例えばエポキシ系樹脂で樹脂封入することができる。そのため、機械的強度を向上することができ、さらに、温度や、湿度や粉塵などの環境の影響を受けにくくすることができる。特に、湿度の変化は検出電極３０と接地電極４０との間の誘電率の変化に結びつく可能性が強いため効果的である。
【００２４】
また、上記実施例は検出電極３０と接地電極４０にコネクタ５０を接続したものについて述べたが、これに限定されることなく検出電極３０と接地電極４０に直接シールド線ケーブル７３を接続するようにすることもできる。
【００２５】
さらに、接地電極４０は、絶縁材で被覆した電線を検出電極３０の外周にコイル状に巻き付け形成する代わりに、絶縁材を介し円筒状の導電材を検出電極３０の外周に取り付けるようにすることもできる。
【００２６】
以上述べたごとく、粉粒体の流れ検出器２０は、粉粒体を搬送する搬送管に旋回曲管部を設けたり、内部に金属プローブを設置したりすることなく直線状に接続するため、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく、また、検出電極３０と接地電極４０とにより、粉粒体の流れを的確に検出できる製作の容易な簡潔構造にすることができる。また、接地電極４０は接地により、ノイズの発生が確実に防止されている。
【００２７】
また、検出電極３０は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されているたため、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく粉粒体を円滑に流すことができる。
【００２８】
また、粉粒体の流れ検出器２０は、管状の検出電極３０の外周に絶縁材で被覆した電線を巻き付け接地電極４０を形成したもので、製作の容易な簡潔構造にすることができる。
【００２９】
なお、粉粒体の流れ検出器２０は、粒体径がミクロン単位の極めて細かい液晶のスペーサ用の粒体や、添加物を含む食品粉などの流れ状況の検出に幅広く使用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の粉粒体の流れ検出器は、粉粒体を搬送する搬送管に電気的に絶縁して接続される管状の検出電極と、該検出電極と電気的に絶縁し前記検出電極の外周を覆う接地電極とを備えたため、粉粒体の流れを的確に検出できる製作の容易な簡潔構造にすることができる。
【００３１】
また、前記検出電極は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されているため、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく粉粒体を円滑に流すことができる。
【００３２】
また、前記接地電極は、絶縁材で被覆した電線を前記検出電極の外周にコイル状に巻き付け形成するため、帯電された粉粒体の電荷に対応して電位差Ｖ（Ｖ）を的確に検出することができ、製作の容易な簡潔構造にすることができる。
【００３３】
さらに、前記検出電極と前記接地電極は、コネクタに接続しているため、粉粒体を搬送する搬送管への前記検出電極の取り付けを容易のものとし、径の異なる前記検出電極と前記接地電極に対しても容易に交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる粉粒体の流れ検出器の全体構造を説明するための外観図を示す。
【図２】旋回曲管部により粉粒体の流れを計測する従来装置の外観図を示す。
【図３】樹脂製パイプの内周あるいは外周に並べて設けた一対の導電部により粉粒体の流れを検出する従来装置の斜視図を示す。
【符号の説明】
５ａ 旋回曲管部
１３ 樹脂製パイプ
１５、１６ 環状の導電部
２０ 本発明に関わる粉粒体の流れ検出器
３０ 検出電極
４０ 接地電極
４１ リード線
５０ コネクタ
６０ コネクタ受部
６１ 芯線
６５、７５ 外周部
７０ コネクタ差込部
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の流れ検出器に関し、特に、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく、粉粒体の流れを的確に検出できる簡潔構造の粉粒体の流れ検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、粉粒体の流れを検出する技術は種々提唱され、実用化されている。
【０００３】
従来公知の技術として、粉粒体が異なる物質と接触したときに発生する電荷を電流として取り出し粉粒体の流れを検出するものがあり、例えば、図２に従来から知られている粉粒体の流れを計測する計測装置の外観図を示す（特公昭５２ー５０１４１など）。この計測装置は、粉粒体供給管１と吐出管２との間にこれら各管と連通しかつ電気的に絶縁３、４された管５を固設し、管５に旋回曲管部５ａを設けたもので、粉粒体を含む空気流が旋回曲管部５ａを流れるとき粉粒体と旋回曲管部５ａの内壁との接触により旋回曲管部５ａに生ずる接触帯電を検出して、粉粒体の流量を計測手段６を使い計測するものである。
【０００４】
また、粉粒体を気流搬送するとき粉粒体は気流に乗って配管の内壁と衝突を繰り返しながら運ばれるが、このとき帯電する粉粒体の帯電量を検出し粉粒体の流れを測定するものがあり、例えば、金属プローブが粉粒体の流れに挿入され金属プローブに伝送される電荷を検出し粉粒体の流れの測定を行う測定装置がある（特公平６ー６３７９６など）。さらに、図３に従来から知られている粉粒体の流れ検出装置の斜視図を示す（特公平６ー６５３０８など）。この検出装置は樹脂製パイプ１３の粉粒体通過経路形成部材の内周あるいは外周に粉粒体通過経路を取り囲む環状の一対以上の導電部１５、１６を設け、前記導電部１５、１６間の容量変化から粉粒体１２の流れの状態を検出するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上述べた従来の技術には、次のような問題があった。
【０００６】
上記したごとく、図２の旋回曲管部５ａにより粉粒体の流れを計測する計測装置は、旋回曲管部５ａに生ずる接触帯電を検出して粉粒体の流量を計測することができるが、ノイズの影響を受け易いため粉粒体の流れを的確に検出できず、また、旋回曲管部５ａの構造が複雑なためコスト高で圧力損失も大きくなるという問題があった。
また、粉粒体の流れに挿入され金属プローブにより粉粒体の流れの測定を行う測定装置では、金属プローブが粉粒体の流れに悪影響を及ぼすという問題と、金属プローブが破損したときには異物となり粉粒体に混入してしまうという問題があった。
さらに、図３の粉粒体の流れ検出装置は樹脂製パイプ１３の粉粒体通過経路形成部材の内周あるいは外周に並べて設けた一対の導電部１５、１６間の容量変化から粉粒体の流れ状態を検出することができるが、構造が複雑なためコスト高になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく、粉粒体の流れを的確に検出できる簡潔構造の粉粒体の流れ検出器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】
そこで本発明の粉粒体の流れ検出器は、粉粒体を搬送する搬送管に電気的に絶縁して接続される管状の検出電極と、該検出電極と電気的に絶縁し前記検出電極の外周を覆う接地電極とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記検出電極は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
また、前記接地電極は、絶縁材で被覆した電線を前記検出電極の外周にコイル状に巻き付け形成することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記検出電極と前記接地電極は、コネクタに接続していることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明に関わる粉粒体の流れ検出器の全体構造を説明するための外観図を示す。本発明に関わる粉粒体の流れ検出器２０は、粉粒体を流す管状の検出電極３０と、検出電極３０と電気的に絶縁されて検出電極３０の外周を覆う接地電極４０と、検出電極３０と接地電極４０とに接続するコネクタ５０とで構成されている。
【００１４】
検出電極３０は、粉粒体を搬送する搬送管（図示せず）と同じ内径に設定され、搬送管に電気的に絶縁されて接続固定（例えば、円筒状の絶縁継手などで接続固定）される。
【００１５】
接地電極４０は、絶縁材で被覆した電線（例えば、エナメルで被覆した銅線など）を検出電極３０の外周に隙間ができないようにコイル状に巻き付け形成するもので、リード線４１が引き出されている。
【００１６】
コネクタ５０は、コネクタ受部６０とコネクタ差込部７０とで構成され、コネクタ差込部７０はシールド線ケーブル７３に接続している。コネクタ差込部７０に接続されたシールド線ケーブル７３は外周のシールド線部が接地される。
【００１７】
コネクタ５０は、ＢＮＣコネクタなどの信号用コネクタを使用し、一般に信号に使用する芯線６１に検出電極３０を半田付けにより接続部６２で接続する。また、シールドに使用する外周部６５を半田付けによりリード線接続部４２でリード線４１が接続され接地電極４０に接続する。これらの接続は半田付けに限らず圧着、ねじ止めなどでも行うことができる
コネクタ受部６０とコネクタ差込部７０の接続が行われたときには、検出電極３０は芯線６１とコネクタ５０の内部とを通りシールド線ケーブル７３に接続し、接地電極４０はリード線４１、外周部６５および外周部７５とを通りシールド線ケーブル７３のシールド線部側に接続する。シールド線ケーブル７３のシールド線部は接地されているため接地電極４０は接地されていることとなる。
【００１８】
次に、本発明に関わる粉粒体の流れ検出器２０が粉粒体の流れを検出する動作について説明する。
【００１９】
検出電極３０は、粉粒体を流す搬送管の途中に電気的に絶縁されて接続され、粉粒体は管状の搬送管と、同じく管状の検出電極３０を通り搬送される。気流搬送される粉粒体は、気流に乗って搬送管の内壁と衝突を繰り返しながら搬送され帯電される。
【００２０】
帯電された粉粒体が検出電極３０内を通過するとき検出電極３０は粉粒体径より十分大きな内径を持っており、この帯電された粉粒体からは検出電極３０の内壁に向け電気力線が発生する。検出電極３０は搬送管から絶縁されており、検出電極３０の外周部には検出電極３０と絶縁されかつ接地された接地電極４０が取り付けられているため、検出電極３０と接地電極４０との間に静電容量に起因する電位差が発生する。
【００２１】
検出電極３０と接地電極４０との間に発生した電位差は、コネクタ５０とシールド線ケーブル７３とを介し検出することができ、シールド線ケーブル７３は信号処理装置（図示せず）に接続し粉粒体の流れの情報に変換することができる。粉粒体に帯電する極性は粉粒体により変わることがあるため、信号処理装置に極性反転回路または絶対値増幅回路を備えることが望ましい。
【００２２】
検出電極３０と接地電極４０との間に発生する電位差Ｖ（Ｖ）は、検出電極３０と接地電極４０との静電容量と、検出電極３０を流れる帯電された粉粒体の電荷に対応して検出することができる。
【００２３】
なお、検出電極３０、接地電極４０およびコネクタ受部６０の少なくとも一つを例えばエポキシ系樹脂で樹脂封入することができる。そのため、機械的強度を向上することができ、さらに、温度や、湿度や粉塵などの環境の影響を受けにくくすることができる。特に、湿度の変化は検出電極３０と接地電極４０との間の誘電率の変化に結びつく可能性が強いため効果的である。
【００２４】
また、上記実施例は検出電極３０と接地電極４０にコネクタ５０を接続したものについて述べたが、これに限定されることなく検出電極３０と接地電極４０に直接シールド線ケーブル７３を接続するようにすることもできる。
【００２５】
さらに、接地電極４０は、絶縁材で被覆した電線を検出電極３０の外周にコイル状に巻き付け形成する代わりに、絶縁材を介し円筒状の導電材を検出電極３０の外周に取り付けるようにすることもできる。
【００２６】
以上述べたごとく、粉粒体の流れ検出器２０は、粉粒体を搬送する搬送管に旋回曲管部を設けたり、内部に金属プローブを設置したりすることなく直線状に接続するため、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく、また、検出電極３０と接地電極４０とにより、粉粒体の流れを的確に検出できる製作の容易な簡潔構造にすることができる。また、接地電極４０は接地により、ノイズの発生が確実に防止されている。
【００２７】
また、検出電極３０は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されているたため、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく粉粒体を円滑に流すことができる。
【００２８】
また、粉粒体の流れ検出器２０は、管状の検出電極３０の外周に絶縁材で被覆した電線を巻き付け接地電極４０を形成したもので、製作の容易な簡潔構造にすることができる。
【００２９】
なお、粉粒体の流れ検出器２０は、粒体径がミクロン単位の極めて細かい液晶のスペーサ用の粒体や、添加物を含む食品粉などの流れ状況の検出に幅広く使用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の粉粒体の流れ検出器は、粉粒体を搬送する搬送管に電気的に絶縁して接続される管状の検出電極と、該検出電極と電気的に絶縁し前記検出電極の外周を覆う接地電極とを備えたため、粉粒体の流れを的確に検出できる製作の容易な簡潔構造にすることができる。
【００３１】
また、前記検出電極は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されているため、粉粒体の流れに悪影響を及ぼすことなく粉粒体を円滑に流すことができる。
【００３２】
また、前記接地電極は、絶縁材で被覆した電線を前記検出電極の外周にコイル状に巻き付け形成するため、帯電された粉粒体の電荷に対応して電位差Ｖ（Ｖ）を的確に検出することができ、製作の容易な簡潔構造にすることができる。
【００３３】
さらに、前記検出電極と前記接地電極は、コネクタに接続しているため、粉粒体を搬送する搬送管への前記検出電極の取り付けを容易のものとし、径の異なる前記検出電極と前記接地電極に対しても容易に交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる粉粒体の流れ検出器の全体構造を説明するための外観図を示す。
【図２】旋回曲管部により粉粒体の流れを計測する従来装置の外観図を示す。
【図３】樹脂製パイプの内周あるいは外周に並べて設けた一対の導電部により粉粒体の流れを検出する従来装置の斜視図を示す。
【符号の説明】
５ａ 旋回曲管部
１３ 樹脂製パイプ
１５、１６ 環状の導電部
２０ 本発明に関わる粉粒体の流れ検出器
３０ 検出電極
４０ 接地電極
４１ リード線
５０ コネクタ
６０ コネクタ受部
６１ 芯線
６５、７５ 外周部
７０ コネクタ差込部
Claims (4)
- 粉粒体を搬送する搬送管に電気的に絶縁して接続される管状の検出電極と、該検出電極と電気的に絶縁し前記検出電極の外周を覆う接地電極とを備えたことを特徴とする粉粒体の流れ検出器。
- 前記検出電極は、粉粒体を搬送する搬送管と同じ内径に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の粉粒体の流れ検出器。
- 前記接地電極は、絶縁材で被覆した電線を前記検出電極の外周にコイル状に巻き付け形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粉粒体の流れ検出器。
- 前記検出電極と前記接地電極は、コネクタに接続していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の粉粒体の流れ検出器。
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|---|---|---|---|
| JP00385299A JP4037977B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 粉粒体の流れ検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP00385299A JP4037977B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 粉粒体の流れ検出器 |
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Family
ID=11568724
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP00385299A Expired - Fee Related JP4037977B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | 粉粒体の流れ検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4037977B2 (ja) |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP00385299A patent/JP4037977B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000205913A (ja) | 2000-07-28 |
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