JPH0226167B2 - - Google Patents
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- JPH0226167B2 JPH0226167B2 JP55075475A JP7547580A JPH0226167B2 JP H0226167 B2 JPH0226167 B2 JP H0226167B2 JP 55075475 A JP55075475 A JP 55075475A JP 7547580 A JP7547580 A JP 7547580A JP H0226167 B2 JPH0226167 B2 JP H0226167B2
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- electrodes
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- pipe
- field coil
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/584—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters constructions of electrodes, accessories therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁流量計に係り、特に被測定流体
の流れている配管に挿入接続された測定管に少な
くとも１個の電磁流速計を測定誤差を最少ならし
める位置に取り付け全体の流量を測定するように
した低コスト形の電磁流量計に関するものであ
る。
の流れている配管に挿入接続された測定管に少な
くとも１個の電磁流速計を測定誤差を最少ならし
める位置に取り付け全体の流量を測定するように
した低コスト形の電磁流量計に関するものであ
る。
従来の電磁流量計は、測定管の断面全体をカバ
ーし管軸に直交する磁束を発生させるための界磁
コイル、磁束の帰還磁路を形成するコア等を具え
た構造であるため価格が高くなり、 〔a〕 流体の温度、圧力、密度、粘度、電気伝導
度等の影響を受けることなしに流量測定ができ
る。
ーし管軸に直交する磁束を発生させるための界磁
コイル、磁束の帰還磁路を形成するコア等を具え
た構造であるため価格が高くなり、 〔a〕 流体の温度、圧力、密度、粘度、電気伝導
度等の影響を受けることなしに流量測定ができ
る。
〔b〕 流量と出力信号の関係は直線関係にある。
〔c〕 電磁誘導であるので感度がよく、また指示
の応答が速い。
の応答が速い。
〔d〕 圧力損失がない。
〔e〕 固形体や気泡を含んだ流体でも測定できる。
等のすぐれた特徴と待つているが、コトの関係
で気軽に使えないという難点があつた。
等のすぐれた特徴と待つているが、コトの関係
で気軽に使えないという難点があつた。
本発明は、上記の特徴を生かしながら低価格の
電磁流量計を提供することを目的とする。この目
的を達成するため本発明では、界磁コイルによる
磁束の方向と直交する方向の１対の電極を有する
電磁流速計を磁性体材料製の測定管の内壁に前記
１対の電極の方向が流れの方向と直交するように
電極を露呈させ且つ電磁流速計が測定管壁に直交
するように前記測定管の長さ方向中央よりも下流
側へ寄つた位置の管壁に外方が向つて突設された
枝管の内挿取着され、この枝管内壁が測定管内壁
と交わる部位に非磁性金属材料からなる隔壁状の
窓部材が液密に取着され且つこの窓部材の測定管
内部に向いた面に電気絶縁性のライニングが施さ
れ、前記測定管と枝管壁と枝管の着脱可能に取着
された蓋体とを磁束の帰還磁路として用いたこと
を特徴とする電磁流量計を実現した。
電磁流量計を提供することを目的とする。この目
的を達成するため本発明では、界磁コイルによる
磁束の方向と直交する方向の１対の電極を有する
電磁流速計を磁性体材料製の測定管の内壁に前記
１対の電極の方向が流れの方向と直交するように
電極を露呈させ且つ電磁流速計が測定管壁に直交
するように前記測定管の長さ方向中央よりも下流
側へ寄つた位置の管壁に外方が向つて突設された
枝管の内挿取着され、この枝管内壁が測定管内壁
と交わる部位に非磁性金属材料からなる隔壁状の
窓部材が液密に取着され且つこの窓部材の測定管
内部に向いた面に電気絶縁性のライニングが施さ
れ、前記測定管と枝管壁と枝管の着脱可能に取着
された蓋体とを磁束の帰還磁路として用いたこと
を特徴とする電磁流量計を実現した。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。第１図は本発明による電磁流量計の一実施例
を示す外観図である。第１図において、１は磁性
体材料よりなる測定管、２は電磁流速計、３は上
流側配管、４は下流側配管、５はフランジであ
る。電磁流速計２は、取付け方によつて数％誤差
がでるので、本発明では、電磁流速計２から測定
管１の上流側管端１ａまでの管軸方向の距離LU
と電磁流速計２から測定管１の下流側管端１ｂま
での管軸方向の距離LDとの関係が、LU＞LDとな
るように位置に電磁流速計を取付けるようにして
誤差が問題にならないようにした。そして、実流
校正を行なうことにより高精度な測定を可能にし
た。
る。第１図は本発明による電磁流量計の一実施例
を示す外観図である。第１図において、１は磁性
体材料よりなる測定管、２は電磁流速計、３は上
流側配管、４は下流側配管、５はフランジであ
る。電磁流速計２は、取付け方によつて数％誤差
がでるので、本発明では、電磁流速計２から測定
管１の上流側管端１ａまでの管軸方向の距離LU
と電磁流速計２から測定管１の下流側管端１ｂま
での管軸方向の距離LDとの関係が、LU＞LDとな
るように位置に電磁流速計を取付けるようにして
誤差が問題にならないようにした。そして、実流
校正を行なうことにより高精度な測定を可能にし
た。
次に、本発明による電磁流量計における電磁流
速計の取付構造および電磁流速計自体の構造の
種々な実施例について説明する。第２図は電磁流
速計の測定管への取付構造の一実施例を示す断面
図である。第２図において、１は磁性体材料製の
測定管、１１は測定管壁にその軸線を直交させて
管壁外面に突設された磁性体材料製の枝管であ
る。１対の電極２１は枝管１１の管軸と平行に且
つ１対の電極２１を結ぶ方向が紙面に垂直な測定
管内の流れの方向と直交するように配置され、枝
管１１に絶縁プツシユ２２を介して埋込まれてい
る。枝管１１の内壁が測定管１の内壁と交わる部
位には非磁性材料、例えばステンレスまたはチタ
ン等で作られた隔壁状の窓部材２３が溶接などに
より取着されている。そして、この窓部材２３お
よび電極２１の取付位置の外側の測定管１の内壁
にわたつて電気絶縁性のライニング２４が設から
れており、電極２１が液密にこのライニングを貫
らぬいて頭部が測定管内に露呈している。窓部材
２３は測定管内の流体圧力に対応させてその厚さ
を選ぶことにより耐圧強度を持たせる。
速計の取付構造および電磁流速計自体の構造の
種々な実施例について説明する。第２図は電磁流
速計の測定管への取付構造の一実施例を示す断面
図である。第２図において、１は磁性体材料製の
測定管、１１は測定管壁にその軸線を直交させて
管壁外面に突設された磁性体材料製の枝管であ
る。１対の電極２１は枝管１１の管軸と平行に且
つ１対の電極２１を結ぶ方向が紙面に垂直な測定
管内の流れの方向と直交するように配置され、枝
管１１に絶縁プツシユ２２を介して埋込まれてい
る。枝管１１の内壁が測定管１の内壁と交わる部
位には非磁性材料、例えばステンレスまたはチタ
ン等で作られた隔壁状の窓部材２３が溶接などに
より取着されている。そして、この窓部材２３お
よび電極２１の取付位置の外側の測定管１の内壁
にわたつて電気絶縁性のライニング２４が設から
れており、電極２１が液密にこのライニングを貫
らぬいて頭部が測定管内に露呈している。窓部材
２３は測定管内の流体圧力に対応させてその厚さ
を選ぶことにより耐圧強度を持たせる。
枝管１１の内壁面には界磁コイル２５が内挿取
着され、１対の電極２１を結ぶ方向および流れの
方向にそれぞれ直交する方向の磁束を発生する。
そして、枝管１１には電極からの信号線および界
磁コイルへの電源線取出孔を有する磁性体材料製
の蓋体２６がボルト締などにより着脱可能に取着
されている。なおこの実施例の電磁流速計２０で
は界磁コイル２５の内側には磁極が設けられてお
らず空間となつている。
着され、１対の電極２１を結ぶ方向および流れの
方向にそれぞれ直交する方向の磁束を発生する。
そして、枝管１１には電極からの信号線および界
磁コイルへの電源線取出孔を有する磁性体材料製
の蓋体２６がボルト締などにより着脱可能に取着
されている。なおこの実施例の電磁流速計２０で
は界磁コイル２５の内側には磁極が設けられてお
らず空間となつている。
第２図の構造の電磁流速計２０においては、電
極２１が埋込まれている枝管１１および蓋体２６
が界磁コイル２５による磁束の帰還磁路を分担し
ている。界磁コイル２５の内側に磁極が設けられ
ていないため、界磁コイル２５による磁束分布
は、１対の電極２１を結ぶ線の中心すなわち電極
の対称点部が弱いライニング２４面に沿つた平ら
たい形状になり、測定管１の半径方向に内方に向
つて入り込まない形状となるので、測定管１の管
壁に近い部分の流体の流速を測定する機能を持つ
電磁流計となる。
極２１が埋込まれている枝管１１および蓋体２６
が界磁コイル２５による磁束の帰還磁路を分担し
ている。界磁コイル２５の内側に磁極が設けられ
ていないため、界磁コイル２５による磁束分布
は、１対の電極２１を結ぶ線の中心すなわち電極
の対称点部が弱いライニング２４面に沿つた平ら
たい形状になり、測定管１の半径方向に内方に向
つて入り込まない形状となるので、測定管１の管
壁に近い部分の流体の流速を測定する機能を持つ
電磁流計となる。
次に、第３図は本発明による電磁流量計の他の
実施例を示す要部断面図である。測定管１にその
軸線を直交させて突設されている枝管１１の内壁
が測定管１の内壁と交わる部位には非磁性材料で
作られた窓部材３３が溶接などにより取着され、
その測定管内方に向いた面には電気絶縁性のライ
ニング３４が設けられている。１対の電極３１は
このライニング表面に頭を露呈させて測定管１内
の流体の流れの方向と直交するような方向に配置
されている。界磁コイル３５は枝管１１の内壁面
に内挿取着され、１対の電極３１を結ぶ方向およ
び流れの方向にそれぞれ直交する方向の磁束を発
生する。そして、界磁コイル３５の内側にはまり
込んでいる磁極３７を有する蓋体３６がボルト締
などにより着脱可能に枝管１１に取管されてい
る。
実施例を示す要部断面図である。測定管１にその
軸線を直交させて突設されている枝管１１の内壁
が測定管１の内壁と交わる部位には非磁性材料で
作られた窓部材３３が溶接などにより取着され、
その測定管内方に向いた面には電気絶縁性のライ
ニング３４が設けられている。１対の電極３１は
このライニング表面に頭を露呈させて測定管１内
の流体の流れの方向と直交するような方向に配置
されている。界磁コイル３５は枝管１１の内壁面
に内挿取着され、１対の電極３１を結ぶ方向およ
び流れの方向にそれぞれ直交する方向の磁束を発
生する。そして、界磁コイル３５の内側にはまり
込んでいる磁極３７を有する蓋体３６がボルト締
などにより着脱可能に枝管１１に取管されてい
る。
第３図の構造の電磁流速計３０においては、界
磁コイル３５の内側に磁極３７が設けられている
ので、界磁コイル３５による磁束分布は１対の電
極３１間で均一な強さの分布に近づき、測定管１
の内方に入り込んだ形状となり、測定管１の管壁
からやや中心方向に離れた部分の流体の硫速を測
定することができる。磁極３７の軸線方向の長さ
をl1、界磁コイル３５の軸線方向の長さをｌとす
れば、ｌ≒l1のとき１対の電極３１間の磁束分布
はほぼ均一となり、測定管内方に深く磁束が入り
込み、測定管壁より大きく離れた部分の流速の測
定が可能となる。l1が小さくなる、すなわち（ｌ
−l2）が大きくなるに従つて、１対の電極間の対
称点部の磁束が弱くなり、測定管内方に磁束が入
り込まなくなる。第２図の実施例のものは、l1が
ゼロの場合である。したがつて、測定目的に応じ
て磁極の長さを選べばよい。
磁コイル３５の内側に磁極３７が設けられている
ので、界磁コイル３５による磁束分布は１対の電
極３１間で均一な強さの分布に近づき、測定管１
の内方に入り込んだ形状となり、測定管１の管壁
からやや中心方向に離れた部分の流体の硫速を測
定することができる。磁極３７の軸線方向の長さ
をl1、界磁コイル３５の軸線方向の長さをｌとす
れば、ｌ≒l1のとき１対の電極３１間の磁束分布
はほぼ均一となり、測定管内方に深く磁束が入り
込み、測定管壁より大きく離れた部分の流速の測
定が可能となる。l1が小さくなる、すなわち（ｌ
−l2）が大きくなるに従つて、１対の電極間の対
称点部の磁束が弱くなり、測定管内方に磁束が入
り込まなくなる。第２図の実施例のものは、l1が
ゼロの場合である。したがつて、測定目的に応じ
て磁極の長さを選べばよい。
本発明による電磁流量計は、測定管壁の円周上
の任意の位置に電磁流速計を取付けることが可能
であり、さらに電磁流速計の磁極の長さを選ぶこ
とにより管壁の近傍、やや内方に入つた個所、中
心方向に深く入つた個所等の流速を測定すること
が可能であるため、下記のような場合に適用すれ
ば顕著な効果を発揮する。
の任意の位置に電磁流速計を取付けることが可能
であり、さらに電磁流速計の磁極の長さを選ぶこ
とにより管壁の近傍、やや内方に入つた個所、中
心方向に深く入つた個所等の流速を測定すること
が可能であるため、下記のような場合に適用すれ
ば顕著な効果を発揮する。
すなわち、パルププラント、下水プラント等は
典形的なスラリーであるので、電磁流量計の近傍
に曲り管、バルブ、挿入管等のように流れをみだ
すものがなくても、浮遊物がある場合には、配管
の上の部分の流速が他の部分より遅くなり、また
沈澱物がある場合には配管の下の部分の流速が他
の部分より遅くなる。さらに、浮遊物と沈澱物が
ある場合には配管の上の部分と下の部分の流速が
配管の中心部分の流速より遅くなる。このように
管内の流れが層によつて流速の異なる分離を起こ
すと例えば、抄紙工程では紙の厚さがむらにな
り、浚渫の場合は土砂が沈澱すれば水が流れなく
なるなどプラント操業上困ることがあるので、分
離が発生しない流速で流体を流すか、または撹拌
して流すようにしている。そのため、流速や撹拌
スピードコントロールする必要がある。その際、
本発明の電磁流量計を適用すれば、管の上部ある
いは下部、さらにそれぞれ管壁から所望寸法離間
した個所など、分離した流速を代表する点に電磁
流速計を取付け、磁極の長さを加減して所望個所
の流速を測定することができ、適切なコントロー
ルが実現される。
典形的なスラリーであるので、電磁流量計の近傍
に曲り管、バルブ、挿入管等のように流れをみだ
すものがなくても、浮遊物がある場合には、配管
の上の部分の流速が他の部分より遅くなり、また
沈澱物がある場合には配管の下の部分の流速が他
の部分より遅くなる。さらに、浮遊物と沈澱物が
ある場合には配管の上の部分と下の部分の流速が
配管の中心部分の流速より遅くなる。このように
管内の流れが層によつて流速の異なる分離を起こ
すと例えば、抄紙工程では紙の厚さがむらにな
り、浚渫の場合は土砂が沈澱すれば水が流れなく
なるなどプラント操業上困ることがあるので、分
離が発生しない流速で流体を流すか、または撹拌
して流すようにしている。そのため、流速や撹拌
スピードコントロールする必要がある。その際、
本発明の電磁流量計を適用すれば、管の上部ある
いは下部、さらにそれぞれ管壁から所望寸法離間
した個所など、分離した流速を代表する点に電磁
流速計を取付け、磁極の長さを加減して所望個所
の流速を測定することができ、適切なコントロー
ルが実現される。
また、上述の浮遊物または沈澱物による流速の
異なる分離現象のほかに、曲り管における曲りの
内側と外側における流速の差異についても、本発
明の電磁流量計を適用し、内側および外側、さら
に中間部を代表する点に電磁流速計を取り付け、
磁極の長さを加減することにより、各部の流速を
測定することができる。
異なる分離現象のほかに、曲り管における曲りの
内側と外側における流速の差異についても、本発
明の電磁流量計を適用し、内側および外側、さら
に中間部を代表する点に電磁流速計を取り付け、
磁極の長さを加減することにより、各部の流速を
測定することができる。
なお、第２図乃至第３図の実施例では、ライニ
ングを電磁流速計の窓部材の測定管内方に向いた
表面に施したが、測定管内面全周にわたり施すよ
うにしてもよい。ライニングの材質は、耐食の場
合は四ふつ化エチレン、ガラス、ゴム等を、ま
た、耐磨耗の場合はゴム、セラミツクタイル等を
使用する。
ングを電磁流速計の窓部材の測定管内方に向いた
表面に施したが、測定管内面全周にわたり施すよ
うにしてもよい。ライニングの材質は、耐食の場
合は四ふつ化エチレン、ガラス、ゴム等を、ま
た、耐磨耗の場合はゴム、セラミツクタイル等を
使用する。
以上詳述したように本発明のよれば、従来構造
の電磁流量計にくらべて低価格で実現でき、さら
に、配管内流体の断面の所望個所の流速を測定す
ることが可能な電磁流量計を提供することができ
る。
の電磁流量計にくらべて低価格で実現でき、さら
に、配管内流体の断面の所望個所の流速を測定す
ることが可能な電磁流量計を提供することができ
る。
第１図は本発明による電磁流量計の一実施例を
示す外観図、第２図は本発明による電磁流量計に
おける電磁流速計およびその取付構造の一実施例
を示す要部断面図、第３図は本発明による電磁流
量計における電磁流速計およびその取付構造の他
の実施例を示す要部断面図である。 １……測定管、２，２０，３０……電磁流速
計、１１……枝管、２１，３１……電極、２３，
３３……窓部材、２４，３４……ライニング、２
５，３５……界磁コイル、２６，３６……蓋体、
３７……磁極。
示す外観図、第２図は本発明による電磁流量計に
おける電磁流速計およびその取付構造の一実施例
を示す要部断面図、第３図は本発明による電磁流
量計における電磁流速計およびその取付構造の他
の実施例を示す要部断面図である。 １……測定管、２，２０，３０……電磁流速
計、１１……枝管、２１，３１……電極、２３，
３３……窓部材、２４，３４……ライニング、２
５，３５……界磁コイル、２６，３６……蓋体、
３７……磁極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 界磁コイルによる磁束の方向と直交する方向
に１対の電極を有する電磁流速計を磁性体材料製
の測定管の内壁に前記１対の電極の方向が流れ方
向と直交するように電極を露呈させ且つ電磁流速
計が測定管壁に直交するように前記測定管の長さ
方向中央よりも下流側に寄つた位置の管壁に外方
へ向つて突設された磁性材料製の枝管に内挿取着
され、この枝管内壁が測定管内壁と交わる部位に
非磁性金属材料からなる隔壁状の窓部材が液密に
取着され且つこの窓部材の測定管内部に向いた面
に電気絶縁性のライニングが施され、前記測定管
壁と枝管壁と枝管に着脱可能に取着された蓋体と
を磁束の帰還磁路として用いて成り、前記蓋体内
面に一端を取着され前記界磁コイルの内側に同心
的に延在する磁極はその軸線方向長さをゼロから
前記界磁コイルの軸線方向長さに等しい長さまで
選択して定められることを特徴とする電磁流量
計。 ２ １対の電極が界磁コイルより外側の帰還磁路
の一部である枝管に絶縁されて取着されたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁流量
計。 ３ １対の電極が窓部材を覆う電気的絶縁性のラ
イニングに取着されたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7547580A JPS571915A (en) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Electromagnetic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7547580A JPS571915A (en) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Electromagnetic flowmeter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS571915A JPS571915A (en) | 1982-01-07 |
| JPH0226167B2 true JPH0226167B2 (ja) | 1990-06-07 |
Family
ID=13577356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7547580A Granted JPS571915A (en) | 1980-06-06 | 1980-06-06 | Electromagnetic flowmeter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS571915A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR100477085B1 (ko) * | 2002-04-10 | 2005-03-18 | (주)우진후로텍 | 라이닝이 없고 전극과 여자코일이 일체화된 전자유량계 |
| JP2005221360A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流速センサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50157278U (ja) * | 1974-06-14 | 1975-12-26 |
-
1980
- 1980-06-06 JP JP7547580A patent/JPS571915A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS571915A (en) | 1982-01-07 |
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