JP6250580B2 - 電磁流量計及び集合ユニット - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1〜図6に基づいて第1実施形態を説明する。
図2及び図3に示すように、電磁流量計21のケース22は、合成樹脂よりなり、全体として縦長の断面長方形に形成されている。本実施形態においては、図3の上下を電磁流量計21の上下とする。また、縦長とは、複数の電磁流量計21の並設方向と直交する方向に長い状態を指す。前記ケース22は、下部の本体ケース23と、その本体ケース23の上面開口に固定されたサブケース24とを備えている。サブケース24の上部に表示部25が設けられ、その表示部25には、透明板26の下側に位置する表示装置27が設けられている。表示装置27はセブンセグメント等の表示素子(図示しない)を有し、冷却水の単位時間当たりの流量や積算流量等を表示する。
連結管38の下方において本体ケース23内には磁性金属よりなる長四角環状のヨーク41が設置されており、その底部には鉄心42が固定されている。鉄心42の周囲にはコイル43が巻き回されている。鉄心42の上端には連結管38の短辺の直下に位置する磁極421が設置されている。電磁マグネット44は、ヨーク41と、鉄心42と、コイル43と、磁極421とにより構成されている。ヨーク41内において連結管38の周囲には非磁性金属よりなるシールドケース45が設置されている。そして、前記電磁マグネット44が所定の周波数で励磁されて、連結管38内を上下に通る磁路が形成される。この場合、本実施形態においては、隣接する電磁流量計21間において励磁周波数が異なるように設定されている。また、本実施形態では、電磁流量計21は異なる2種類の励磁周波数のうちのいずれかの励磁周波数を有し、同じ励磁周波数の電磁流量計21が隣接することがないように、異なる励磁周波数を発生する電磁流量計21が隣接配置されている。
図2及び図4に示すように、前記両エンド部材34,35には挿通孔71,72が透設されている。エンド部材34,35間には両挿通孔71,72と連通するとともに、前記連結管38と平行に延びる金属製の挿通管73が架設されている。前記流量調整バルブ17の反対側の挿通孔71から挿通管73内を挿通して挿通孔72から外部に突出する金属製の固定ボルト74が設けられ、その先端のねじ部741が流量調整バルブ17のねじ孔173に螺入されるとともに、頭部742がエンド部材35の外側面に締め付けられている。この固定ボルト74の締め付けによって電磁流量計21が流量調整バルブ17の端面に固定されている。図3に示すように、前記挿通管73及び固定ボルト74は前記連結管38の対角線の延長線上において連結管38の延長方向と平行な軸線上に位置している。
金型,射出成形機,加熱炉,溶接装置,食品洗浄機,工作機械等の装置が稼働されると、冷却水が集合ユニット11を通ってチラー装置12と被冷却部13との間において循環される。このとき、集合ユニット11の電磁流量計21は冷却水の循環流量を検出して、その検出データにより流量調整バルブ17の開放量等が制御される。
(1)電磁流量計21のケース22には管路31の延長方向に沿って延びる軸線上に位置する固定ボルト74が設けられている。この固定ボルト74によってケース22が流量調整バルブ17に取り付けられる。このため、電磁流量計21全体を小型化できるとともに、電磁流量計21を回転させることなく流量調整バルブ17に固定できる。従って、集合ユニット11において隣接する電磁流量計21間に同流量計21の回転を許容するためのスペースを設ける必要がない。よって、電磁流量計21を隙間なく並設できて、集合ユニット11全体を小型化できる。特に、電磁流量計21が縦長に形成されているため、集合ユニット11全体を幅が狭いコンパクトなものにできる。
(7)電磁マグネット44が第2基板61に接続されるリード線67に対して連結管38を介した反対側にあって、リード線67側には設けられていないため、帰り磁気回路内においてリード線67による1ターンコイルの磁束と鎖交する断面積を最小にできる。従って、同相の励磁ノイズを低減できて、正確な流量検出が可能になる。
(11)MPU65が短時間の起電力の平均値に対応する検出流量を得る第1モードと、長時間の起電力の平均値に対応する検出流量を得る第2モードとのいずれかのモードを選択的に動作させるように構成されている。従って、第1モードにおいては、流量の小刻みな変化を認識する場合に都合がよい。また、第2モードにおいては、流量の変動が平均化されて、ノイズキャンセル的な結果をもたらすため、流量を正確に検出することができる。特に、異周波設定を行ない得ない構成において、励磁周波数と外来ノイズの周波数とが一致した場合は、正確な流量検出に悪影響が生じるおそれがある。このような場合、前記第2モードに設定すれば、外来ノイズの影響を軽減できて、正確な流量検出が可能になる。
次に、本発明の第2実施形態を図7〜図10に基づいて説明する。この第2実施形態においては、前記第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(12)90度に屈折されたエルボ81,82が流量調整バルブ17及び電磁流量計21と配管19,20との間に接続されているため、図7及び図8から明らかなように、配管19,20の端部を折曲することにより、各配管19,20を上下方向において重ねることができて、配管19,20群の投影面積を小さくできる。このため、システム全体を小型化できる。従って、流量調整バルブ17及び電磁流量計21を多数搭載した集合ユニット11の構成部品の集積化に対する制約が少なくなり、高集積化に加えて省スペース化が可能になる。
前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・固定ボルト74が挿通される挿通管73を省略すること。
・前記実施形態では、隣接する電磁流量計21間の磁気干渉を少なくするために、隣接する電磁流量計21間において励磁周波数を異ならせたが、これに代えて、電磁流量計21の電磁マグネット44を間欠励磁させるとともに、隣接する電磁流量計21の間欠励磁タイミングを異ならせること。このように構成しても、隣接する電磁流量計21間の磁気干渉を少なくすることができる。この場合も、前記実施形態と同様に、励磁タイミングが異なる2種類の電磁流量計21を用意すればよいが、励磁タイミングが異なる3種類以上の電磁流量計を用意してもよい。
・連結管38の電極51が設けられていない両短辺を円弧状の形状に変更すること。従って、連結管38の断面形状が長円状になる。
・電磁流量計21を流量調整バルブ17に固定するのではなく、配管ブロック14に直接固定すること。
・前記実施形態では、カバー板75としてチャンネル形状のものを用いたが、カバー板75として2枚の平板状のものを用いて、それらを電磁流量計21の両側面にそれぞれ設けること。
(他の技術的思想)
前記実施形態からは以下の技術的思想を把握できる。
前記ケース及び前記管路を縦長形状に形成するとともに、前記管路の上流側に屈折流路を接続し、その屈折流路の上流側屈折部と前記管路の長辺とを平行に延長させた電磁流量計。
Claims (16)
- ケース内に管路を配置し、その管路内を流れる被測定流体の流速を表す流速信号を電磁誘導よって生じる起電力に基づいて出力する電磁流量計において、
前記ケースには前記管路の延長方向に沿って延びる軸線上に位置するボルトを設け、このボルトによって前記ケースを配管部材に取り付けるように構成し、
前記管路を縦長の断面形状に形成し、その長辺側の一対の対向部間の位置に磁極を設けるとともに、前記両対向部に前記起電力を検出するための電極を設けた電磁流量計。 - ケース内に挿通管を設け、その挿通管内に前記ボルトを挿通させた請求項1に記載の電磁流量計。
- 前記ケース及び前記管路を縦長の断面長方形に形成し、前記ケース及び管路の長辺が平行をなす向きに管路を配置した請求項1に記載の電磁流量計。
- 前記磁極を短辺側に、前記電極を長辺側に配置した請求項3に記載の電磁流量計。
- 前記電極の裏面に増幅回路の基板を設けた請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載の電磁流量計。
- 前記管路の上流側に屈折流路を接続し、その屈折流路の上流側屈折部を前記管路の長辺の延長線とを平行に延長させた請求項1または3に記載の電磁流量計。
- 前記ボルトを前記管路の対角線の延長線上に配置した請求項3〜6のうちのいずれか一項に記載の電磁流量計。
- 前記一対の電極のリード線を相互にツイストした請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の電磁流量計。
- 磁界を包囲する強磁性体よりなる磁気シールドを前記ケースに設けた請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の電磁流量計。
- 前記ケース内に前記管路を包囲するヨークを設けるとともに、そのヨーク上に励磁用の電磁マグネットを設け、前記磁気シールドは前記ヨークをカバーするように構成した請求項9に記載の電磁流量計。
- 前記ケース内に電気回路の基板を設け、その基板に接続されるリード線に対して前記管路を介した反対側に前記電磁マグネットを設けた請求項10に記載の電磁流量計。
- 複数の起電力計測時間を選択可能にした制御手段を設けた請求項1〜11のうちのいずれか一項に記載の電磁流量計。
- 請求項1〜12のうちのいずれか一項に記載の複数の電磁流量計を前記配管部材上にセットして、前記電磁流量計の前記ボルトを配管部材のねじ孔に螺入した集合ユニット。
- 隣接する電磁流量計の励磁周波数を異ならせた請求項13に記載の集合ユニット。
- 励磁周波数が異なる2種類の電磁流量計を隣接させた請求項14に記載の集合ユニット
。 - 隣接する電磁流量計の励磁タイミングを異ならせた請求項13記載の集合ユニット。
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