JPH0220646Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は樹脂等の小口径導管に適用して好適な
電磁流量計の電極構造に関する。

電磁流量計の動作原理は流体の流通する導管の
口径の大小に拘らず同じである。即ち、導管の外
側に磁束発生装置を設け、この装置より発生した
磁界を導管を流通する流体に作用させ、これによ
り流体の流速に比例して流体に発生する誘起電圧
を導管に対向して設けた一対の電極で流量信号と
して取り出している。導管が3φ〜15φの如き小口
径の場合であつても一対の電極を導管に取付ける
ことは不可欠の条件である。

しかし、一般的に導管が小口径となればなる
程、その導管に取付ける電極は気密保持のために
複雑な構造となり、また電極が口径に比して大き
くなるため他のコイル、コア等磁束発生装置が取
付け上制約を受け十分な磁界を発生させることが
できなくなる。

また、第１図のようにコア１にコイル２を巻装
した電磁石を用いた電磁流量計では、電磁石の
Ｎ、Ｓ両磁極間の空間磁路長δが小さい程少ない
電力で大きな磁界を作ることができる。このため
小口径の導管３の場合、電磁石１の磁極は導管３
の外周部に接近させて配置することが望ましい。
しかし、導管自体の口径が小さくなればその導管
３に取付ける一対の電極４ａ，４ｂの外径が導管
口径より大きくなるため、これら電極４ａ，４ｂ
の制約を受けて上記空間磁路長δを小さくするこ
とができない。

このため、従来は大きな空間磁路長δをとる代
りにコイル２に大きな励磁電流を供給して上記不
都合を補つている。しかし、励磁電流が大きくな
れば、コイル２の消費電力が大きくなり、コイル
２の発熱や漏洩磁束が多くなるためノイズの発生
原因となり流量信号の測定に悪影響を及ぼしてい
る。

また、従来の電極は取付けや気密等の点から複
雑な構造となり、このため高精度の加工を要し、
かつ電極の取付けに因難な問題が多い。

さらに、電磁流量計を長年使用した場合には、
導管や電極取付部分が終時変化をしたり、外部か
らの衝撃等によつて変形することが多い。この場
合、電極を圧挿やボルト止め等によつて常に固定
された状態に取付けたのみでは、取付部分の変化
等に即応して常に十分な気密性を保持できるよう
な機能がないため、変化等によつて電極と取付部
分との間に隙間が生じる事態が発生した。そして
この気密性劣化に起因して電極の固定力も弱くな
り、電極が離脱してしまう原因となつていた。

本考案は以上のような実情にかんがみてなされ
たものであつて、電極構造の簡素化および電極取
付けの単純化を図つて小口径導管の取付けに好適
なものとするとともに、電極を常に気密固定し
得、かつ磁束発生装置を導管外壁部に接近させて
配置可能にする電磁流量計の電極構造を提供する
ものである。

以下、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。第２図ａ，ｂは電極構造の一例を示
し、これは流体を流通する小口径導管１０の管軸
方向と直交する方向に位置してその導管１０両外
壁部に電極取付部分であるボス１０ａを設けると
ともに、このボス１０ａの中心部に電極外径より
少し小さい孔部１１を開ける。なお、この導管１
０の材質は４弗化エチレン、塩化ビニール、ポリ
エチレン等の樹脂や天然ゴム、合成ゴム等の電気
的絶縁物を使用する。また、ボス１０ａは導管１
０と一体的に成型する。次に、以上のように作つ
たボス１０ａの孔部１１に対し、柱状の電極１２
を圧挿し適宜な位置で止める。この柱状電極１２
にはこの圧挿と反対方向即ち離脱方向にその頂部
が向つて断面矢型形状の抜け止め用の爪１６が突
出形成されている。

この電極の固定手段は電極１２をボス１０ａに
取り付けた後、ボス１０ａと電極後部のねじ部に
螺合したナツト１９との間に配置した受座２０に
スプリング２１を介在した構造にある。

このようにして構成された電極構造は、爪１６
を有する電極１２をボス１０ａの孔部１１に圧挿
後、この電極に固定手段でスプリング２１の張力
を加え電極をその離脱方向に後退させ、爪１６が
孔部１１の内壁に喰い込み固定されている。この
喰い込み固定により抜き止め機能が発揮でき、か
つボス１０ａの残留応力に加えてスプリング２１
の張力による気密保持効果も得られる。

また、電極固定手段には、スプリング２１を設
けて常に電極１２が離脱方向に後退するような張
力を加えているため、ボス１０ａや導管１０が長
期の使用による経時変化や外部から、衝撃等によ
つて変形した場合でも、孔部１１内壁と爪１６と
は所期と同様にその喰い込み固定状態を保持する
ことができる。

なお、第２図に示すような形状の電極１２を用
いる場合、電極１２を穴１１に圧挿後その電極１
２自体を回転させて爪１６をボス１０ａに十分喰
い込むようにしてもよいし、また電極１２を加熱
して圧挿し、電極１２を後退させ電極１２とボス
１０ａとを溶着固定するようにしてもよい。何れ
にせよ、本考案の電極構造をとれば、電極１２を
導管１０に簡単に取り付けることが可能である。
例えば電極１２の後部をボール盤のチヤツクに取
り付けた後、ボス１０ａの孔部１１に高速回転し
ながら圧挿し、あるいは電極１２を圧挿後高速回
転させるようにすれば、ボス１０ａとの間に摩擦
熱が発生し、電極１２又は導管１０の何れか一方
又は両方が溶融し、回転停止後電極１２と導管１
０との間に溶着がおこり気密性が完全に保たれ
る。

以上詳記したように本考案によれば、流体を流
通する導管のボスに孔を設け、これに単なる爪を
有する電極を圧挿後離脱方向に常に張力を加えて
電極を気密に保つようにした構造であるので、電
極を非常に簡単な構造で実現できるとともに、取
付けが容易である。また電極取付け部分が変形し
た場合でも、それに即応して常に気密性を保持す
ることができ、かつ電極の離脱も防止できる。さ
らに電極の取付け保持する部材等も少なく、導管
に対してその程のスペースをとらない。このこと
は、小口径の導管であつても電極に制限されずに
磁束発生装置を導管外周部に十分接近させて配置
することができ、これにより磁束発生装置を構成
するコイルに比較的小さい励磁電流を与えて導管
内に安定に磁界を形成させることができる。ま
た、コイルの消費電力が少なくなれば、励磁電流
の供給時に発熱や漏洩磁束の発生が少なくなり、
常に安定した状態で流量信号を測定できる。さら
に、電極構造が簡単であるため、高精度の加工等
が必要なく、また組立ても簡単にできる利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁流量計の電極部と磁束発生
装置との関係を示す図、第２図ａは導管に電極を
取り付ける場合を示す一部縦断面図、同図ｂは同
図ａに示す電極を取り付けた場合の一部切欠き縦
断面図である。 １０……導管、１０ａ……ボス、１１……孔
部、１２……電極、１６……爪、１９……ナツ
ト、２０……受座、２１……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポリエチレン樹脂等の電気的絶縁物からなる小
   口径導管と、この導管の管軸方向と直交する方向
   に位置して前記導管の両外壁部に設けられたボス
   と、円柱形状を有し、かつその外周部に円周に沿
   つて断面が矢型形状でその頂部が離脱方向に突出
   形成されたリング状の爪を有する電極と、この電
   極の円柱形状の直径よりも小さい直径で、前記電
   極が高速回転しながら圧挿又は圧挿後高速回転さ
   れる前記ボスの中心部に穿設された孔部と、この
   孔部の内壁に高速回転による摩擦熱で気密に溶着
   された前記電極に対してその離脱方向に張力を加
   え常に前記爪の頂部を前記孔部の内壁に喰い込み
   固定させる電極固定手段とを有する電磁流量計の
   電極構造。