JPH01140022A

JPH01140022A - 電磁流量計

Info

Publication number: JPH01140022A
Application number: JP29744187A
Authority: JP
Inventors: Masato Kuroda; 正人黒田; Tsutomu Gotou; 後藤　▲つとむ▼; Toshihide Inami; 井波　利英; Atsushi Furushimizu; 古清水　篤; Masaru Tsuge; 柘植　勝
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-06-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は測定管内を流れる被測定流体の流量を電気的に
測定する電磁流量計に関するものである。

〔従来の技術〕

電磁流量計は、測定管内を流れる被測定流体を導体とし
てとらえてこの流動導体に磁界を与えることにより電圧
を発生させ、この電圧を電極で検出し゛ζ流量測定を行
うものであって、この種電磁′ｆＬ量計はその絶縁構造
により測定管の内面にテフロン樹脂等のライニングを施
したも゛のと、セラミンク等の絶縁材製の測定管を用い
たものとに大別される。そしてこのうち、セラミック測
定管を用いたものには、被測定流体と計器ケースとを同
電位に保たせるアースリングに代わるものとしてセラミ
ック製測定管の端面にメタライズ加工を施したものが知
られており、この種の電磁流量計は次のように構成され
ている。すなわち、被測定流体が内部を流れるセラミッ
ク製測定管の外周凹陥部内には、励磁コイル等からなる
磁束発生装置が、磁束発生方向を電、極の軸線方向なら
びに流体の流れ方向と直交させて収納されており、また
測定管の両側開口端面にはメタライズ加工が施されてい
る。このメタライズ加工面は、内周部を流体に接液され
ており、メタライズ加工面と流量計ケースとの間は、ア
ース線で電気的に導通されている。

このように構成されていることにより、励磁コイルを励
磁し測定管内を導電性流体が流れると、磁界方向と流体
の流れ方向とにそれぞれ直交する電庵間には、平均流量
に比例した起電力が発生するので、これを電気信号に変
換して測定することにより流量が得られる。また、流体
とケースとがメタライズ加工面とアース線とを介して短
絡されていることにより、被測定流体と計器全体とが同
じ基準電位を保持するので、電極による起電力の取出し
が精度よく１テわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の電磁流量計においては
、メタライズ加工層の厚みが１０〜５０μ程度であって
これよりも厚くすることができないので、スラリー性流
体の計測の場合には、メタライズ部が削られて測定液の
アース電位を検出することができなくなり、正しい計測
が不可能になることがあった。

また、このメタライズ層は、その製法上、層の厚みを均
一にすることが難しくて装置でのフランジ挟み込み時に
測定液が漏れることがあり、このために高温下で耐蝕性
を有するパツキン材として高価なテフロン包み込みガス
ケットを使用しなければならず経費が嵩むという問題が
あった。

そこでこのような問題点を解消するために本出願人は特
開昭６１−２７８７５１号公報に開示されているように
測定管の金属表面処理部に凹部を設けてこの凹部内に金
属リングを設けたものを提案したが、金属リングとその
係入溝の高精度な加工とを必要とするために経費が嵩む
という問題が残されていた。また、金属表面処理部に金
属チップを埋設することも提案されているが、金属チッ
プとその孔加工を必要とし、これまた経費が低減できな
いという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために本発明においては、
絶縁材製測定管のフランジ端面に、内周端が接液する金
属表面処理を施すとともに、この金属表面処理面の接液
内周部と、この面に対向するガスケット面との間に、厚
み方向に弾性を有する環状の金属板を介装した。

（作　用〕励磁コイルを励磁し測定管内を導電性流体が流れると、
電極間には平均流量に比例した起電力が発生するので、
これを電気信号に変換して測定することによって流量が
得られる。また、流体とケースとが金属表面処理部を介
して短絡されていることにより、被測定流体と計器全体
とが同じ基準電位を保持するので、電極による起電力の
取出しが精度よく行われる。この場合、金属表面処理部
の接液内周部とガスケットとの間に、厚み方向に弾性を
仔する金属板を介装したことにより、管路のフランジ接
合に際し金属板が金属表面処理面に強く圧接されるので
、確実に電気的接触し、接液面積が増すとともに、流体
が漏れにくい。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る電磁流量計の実施例
を示し、第１図はその測定管端部の縦断面図、第２図は
同じく正面図、第３図は電磁流量計の縦断面図、第４図
は金属板の斜視図である。

図において１．全体を符号ｌで示すＮＴａ流量計は、上
流側の管路２と下流側の管路３とのフランジ間にガスケ
ット４．５を介し挟持されて複数個のボルト６で固定さ
れており、管路２から管路３へ向かって被測定流体が流
れている。電磁流量計ｌは管部７ａと両側のフランジ部
７ｂとで一体形成されたＡＩｔＯｘ等のセラミック製測
定管７を備えており、その管部７ａの外周面とフランジ
部７ａのフランジとで囲まれた環状凹陥部内には、流体
の流れ方向と直交方向に磁界を形成する一対の励磁コイ
ル８が、電源に接続されて配設されている。

９は図示しない発信器を支持する支持部９ａを備えた筒
状のケースであって、前記測定管７のフランジ部７ｂの
外周面にシール材としてのＯリングｌＯを介して嵌装さ
れており、プロセス固定部には測定管７側とは別個に固
定されている。

測定管７のフランジ部７ｂの端面には、環状に形成され
た金属表面処理としてのメタライズ加工が施されてメタ
ライズ部１１が形成されており、このメタライズ部１１
の内周部とこれに対向するガスケット４．５との間にば
、金属板！２が介装されている。なお、ガスケット４側
とガスケット５側とは同構成であるから、以下ガスケッ
ト４側についてのみ説明する。金属板１２は、第４図に
斜視図を示すように環状の弾性板１２　ａと、偏平筒状
の支持部１２ｂとで一体形成されていて、支持部１２ｂ
には複数個の舌片１２ｃが形成されており、金属板１２
は、舌片１２ｃをわずかに外側へ折り曲げて支持部１２
ｂを測定管７の内孔に嵌入することにより、容易に抜け
ないように弾性支持さている。弾性板１２ａはガスケッ
ト４とメタライズ部１１との間に挟持されていて、これ
には断面が波形になるような複数個の同心円を形成する
ことにより厚み方向への弾性が付与されており、前記ボ
ルト６を閉めることにより弾性板１２ｂが弾性変形して
弾性で圧接されるように構成されている。この結果、メ
タライズ部１１の接液が金属板１２によって補助され、
接液面積が拡大するととともに、流体の漏れが阻止され
るように構成されている。

そして、両側のメタライズ部１１の外周縁部は、ケース
９に一体形成された内フランジ９ｂと、ケース９の反対
側端面にねじ止めされた押さえ板１３とで圧接挟持され
ており、こうすることにより流体とケース９とが、この
圧接部とメタライズ部１１および金属板１２とによって
電気的に導通されている。１４は測定管７の内壁を貫通
するように対向して設けられた一対の電極であって、流
体の流れ方向および励磁コイル８の磁束発生方向とそれ
ぞれ軸心を直交させて流体に接液されており、流体の各
点に発生した起電力を検出して支持部９ａ先端の図示し
ない発信器へ信号を送るように構成されている。

以上のよ・）に構成された電磁流量計の動作を説明する
。励磁コイル８を励磁し測定管７内を導電性流体が流れ
ると、励磁コイル８の磁束発生方向と流体の流れ方向と
にそれぞれ軸心が直交する電極１３間には、平均流量に
比例する起電力が発生するので、これを電気信号に変換
して測定することによって流量が得られる。この場合、
流体とケース９とがメタライズ部１１と、ケース９によ
る圧接挟持部とで電気的に導通されていることにより、
流体と計器全体とが同じ基準電位を保持するので、電極
１３による起電力の取出しが精度よく行われる。

このように動作する電磁流量計においては、弾性板１２
ａを有する金属板１２をガスケット４゜５とメタライズ
部１１との間に介装したことにより、その厚み方向の弾
性で弾性板１２ａの山部がガスケット４．５とメタライ
ズ部１１とに密着するので、電気接触が確実になり、流
体の漏れが阻止されるとともに、接液面積が拡大し耐摩
耗性が増す。

第５図は本発明の他の実施例を示す測定管端部の縦断面
図であって、本実施例においては測定管７のフランジ部
７ｂ４面内周部に、凹部７Ｃが形成されており、メタラ
イズ部１１はこの凹部７Ｃ内にも外部に連続して設けら
れている。そして前記金属板１２の弾性板１２ａは、こ
の凹部７Ｃ内に係入されており、弾性によりカスケラト
４とメタライズ部１１とに密着している。金属板１２の
作用は前記実施例と同じである。

また、第６図（ａ）、（ロ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明
の他の実施例としての金属板の縦断面図であって、第６
図（ａ）に示す金属板１２Ａは、測定管７側が大径の皿
状に形成されてメタライズ部１１に鑞付けによって溶着
されている。金属板１２Ａが厚み方向に弾性を有する構
成と作用とは前記実施例と同じである。また第６図（ロ
）に示すものは金属板１２Ｂ小径部側を測定管７側にし
てメタライズ部１１に溶着したものであり、さらに第６
図（Ｃ）は第６図（ａ）と同じ金属１１２ｃをフランジ
部７ｂ端面の凹部７ｃ内へ係入して溶着したものである
。これら金属板１２Ｂ、１２Ｃの作用は前記各実施例と
同じである。

第７図はさらに本発明の他の実施例を示し、第７図（ａ
）は測定管端部の縦断面図、第７図ら）は金属板の側面
図、第７図（Ｃ）は同じく正面図である。本実施例にお
いては前記実施例とは金属板の固定構造を異にするもの
であって、金属板１５は弾性板１５ａと、これから突出
する円筒部１５ｂおよび複数個の舌片１５ｃとで一体形
成されており、円筒部１５ｂを測定管７の内孔に嵌入さ
せ、かつ舌片１５ｃを折り曲げて弾性を付与しながらフ
ランジ部７ｂの溝７ｄへ挿入することによって弾性的に
保持されている。金属板１５の作用は前記各実施例と同
じである。金属板の固定構造は前記各実施例の他に、例
えば第８図に測定管端部の縦断面図を示すように、金属
板１６を止めねじ１７でフランジ部７ｂへ止めてもよく
、また第９図に測定管端部の縦断面図を示すように、測
定管７の切溝７ｅへ金属板１８を弾性変形させながら挿
入して弾性保持させてもよい。

なおメタライズ部１１は、全体を環状に形成しなくても
よく、第１０図に測定管端面の正面図を示すように、メ
タライズ部１９を、測定管四部７Ｃへの係入部１９ａの
みを環状にして、凹部外の部分１９ｂを帯状に形成して
もよい。

また、前記各実施例では、絶縁材製測定管としてセラミ
ック測定管を例示し、金属表面処理としてメタライズ加
工を例示したが、測定管がプラスチンク測定管の場合も
本発明を実施することができ、この場合には、金属表面
処理として無電解メツキが施される。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれば絶縁材
製測定管のフランジ端面に、内周端が接液する金属表面
処理を施すとともに、この金属表面処理面の接液内周部
と、この面に対向するガスゲット面との間に、厚み方向
に弾性を有する環状の金属板を介装するように構成した
ことにより、金属板が金属表面処理面に密着して圧接さ
れるので、電気接続が確実になり、正しい計測が可能に
なるとともに、高価なシール材を用いることなく液洩れ
を無くすることができるので経費が節減される。また、
簡単な構成により接液面積を拡大することができるので
、スラリー性流体等の計測に際しても安価な装置により
測定液のアース電位の正しい検出を長期間持続すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明に係る電磁流量計の実施
例を示し、第１図はその測定管端部の縦断面図、第２図
は同じく正面図、第３図は電磁流量計の縦断面図、第４
図は金属板の斜視図、第５はｉ発明の他の実施例を示す測定管端部の縦断面図、第６
図（ａ）、　（ｂ）、　（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の
実施例を示す測定管端部の縦断面図、第７図は本発明の
他の実施例を示し、第７図（ａ）は測定管端部の縦断面
図、第７図（ｂ）は金属板の側面図、第７図（Ｃ）は同
じく正面図、第８図および第９図はそれぞれ本発明の他
の実施例を示す測定管端部の縦断面図、第１０図は本発
明の他の実施例を示す測定管端部の正面図である。ｌ・・・・電磁流量計、４，５・・・・ガスケント、７
・・・・測定管、７ｂ・・・−フランジ部、７ｃ・・・
・凹部、９・・・・ケース、１１゜１９・・・・メタラ
イズ部、１２．１２Ａ、１２Ｂ、１２ｃ、１５．１６．
１８・・・・金属板、１２ａ−・・・弾性板、１２ｂ・
・・・支持部、１２ｃ・・・・舌片。特許出願人　　山武ハネウェル株式会社代　理　人　　
山川政権（ほか２名）第４図　　　　　　　　　　　　第５図第６図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

絶縁材製測定管のフランジ端面に、内周端が接液する金
属表面処理を施すとともに、この金属表面処理面の接液
内周部と、この面に対向するガスケット面との間に、厚
み方向に弾性を有する環状の金属板を介装したことを特
徴とする電磁流量計。