JPH03503087A - 電磁流量測定計 - Google Patents

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】 発明の名称 電磁流量測定計 本発明は、耐熱材から成る耐圧性の測定管と、ステンレス鋼から成る測定管を囲 繞する外套とを備え、測定管と外套との間には、少なくとも磁極片と巻線コイル を備える磁石装置が収容されている室が設けられ、測定管の中に配置されている １つ又は複数の測定電極が設けられている電磁流量測定計に関する。この形式の 電磁流量測定計は西独特許出願公開第３４２３９２１号公報から公知である。

このような流量測定計は流体の速度を測定するのに使用され、例えば食品産業上 の利用分野で使用される。

測定管は、高耐圧性であり化学的に浸食されず形状が堅牢であシこれらに加えて 良好な電気絶縁体を形成する材料から成らなければならない。これらの要求を特 にセラミック、例えばＡｌ２Ｏ３は満足するが、しかし例えば耐熱性合成樹脂も 適する。外套は通常はステンレス鋼、はとんどの場合には大きい化学的耐蝕性を 有し深絞り技術、によシ良好に成形することのできるオーステナイト系ステンレ ス鋼（１，４３０１）から成る。深絞り技術によシ良好に成形することのできる 特性は、鋼から成る外套を有する流量測定計において重要であり、これは小コス トにつながる。このような外套を鋳造技術によシ、多数の用途に用いられるオー ステナイト鋼から製造することも可能である。

しかしステンレス鋼、特にオーステナイト鋼は、例えばセラミック又は合成樹脂 等、測定管に用いられる材料に比１−で大幅に天与な熱膨張率を有する欠点を有 する。これに加えて、ステンレス鋼から成る外套をセラミック、又は合成樹脂製 の管に固定するのは非常に困難である。

特に、大きい温度領域で流体を測定する種々の用途において小コストで高信頼性 のシーリングを測定管とステンレス鋼との間に保証することが重要である。更に シーリングは化学的に耐蝕性を有しなければならない。外套を測定管に、Ｊ＼コ ストで固定することも可能でなければならない。

西独特許出願公開第３４２３９２１号公報から公知の流量測定計においてはシー リングは高価なＯリングから成シ、固定は、測定管をくるむ室をシーリングする 際に行われる。更に、０リングから成るシーリング、化学的耐蝕性がＯリングの 材料に依存する欠点を有する。。

本発明の課題は、上記困難を除去し、製造技術的に簡単で小コストのシーリング を測定管の材料と、ステンレス鋼から成る外套の間に提供することにあり、この 場合にシーリングは、ステンレス鋼から成る外套と同様に堅牢であシ、更により 高い作動温度Ｋまで及ぶ大きい温度領域に適する。

上記課題は請求項１の上位概念に記載の電磁流量測定計に゛おいて、ステンレス 鋼から成る外套の少なくとも１つの端部を湾曲して同心の内側リングを形成し、 鋼から成る補償リングを内側リングを取巻いて固定配置し、補償リングの鋼は、 測定管の材料と、外套のステンレス鋼との間の熱膨張率を有することによシ解決 される。

オーステナイト系ステンレス鋼から成る外套を有する流量測定計においては補償 リングは有利にはフェライト系ステンレス鋼から成る。

次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳しく説明する。

第１図は本発明の流量測定計の長手方向断面図、第２ａ図及び第２ｂ図はステン レス鋼から成シ内側リングを備える外套の断面とこの中に配置されている補償リ ングの測定管への圧入前及び圧入後を示す断面図である。

第１図に長手方向断面図で示されている本発明の流量測定計の有利な実施例は測 定管１を有し、測定管１は端部に１．半径方向で＃１ぼ外方に向かっている２つ のフランジ２，３を備える。測定管１は両端で、測定する流体が貫流する導管に 接続されている。測定管１はセラミック材料（Ａ１２０３）又は耐圧性で化学的 耐蝕性であり形状が堅牢であり良好な電気絶縁体を形成するその他の適当な材料 、例えば合成樹脂から成る。測定管１を取巻いて、通常はオーステナイト系鋼の ステンレス鋼から成る外套４が設けられている。鋼製外套４と測定管１との間の シーリングされた中空室の中に、磁気誘導形流量測定計に適する磁石装置が配置 されている。この磁石装置は主に、測定管１の周シに配置されている磁極片５及 び巻線コイル６と、磁束回路を閉じるヨーク７とから成る。磁極片５の対称面も 垂直に走行する軸線の中で測定管１に２．つの測定センサ８が配置されている。

図示されていない配線が開口部１０を通って外部に導かれてい条。

従来の技術に属する流量測定計においては、ステンレス鋼から成る外套と測定管 との間の溶接接合によるシーリングはい中空室の中に設けられているコーティン グと、特別に形成されている０リングとを用いて行われる。

例えばセラミック又は合成樹脂から成る測定管１と、オーステナイト鋼から成る ステンレス鋼４との間のシーリングを製造技術的に簡単で小コストにしよシ高い 作動、温度に適し幅広い温度領域に適するようにするために、鋼（例えば１．４ ３０１　）から成る外套１が少なくとも１つの端部で、同心の内側リング又は外 套リング２０が形成されるように２重に内方に向かって西げられる。

第２ａ図及び第２ｂ図は、測定管１の７ランジ２ヘデレスする前及び後の外套リ ング２０を示す。

オーステプイト系ステン１／ス鋼か、ら成る外套４は多くの作業工程で深絞りさ れる。フェライト系ステン１／ス鋼（例えば１．４０１６”ｑ−から成る別個の 補償リング２１も同様に深絞りされる。オーステナイト鋼から成る。

外套４を深絞シする際の最後の作業工程の前で補償リング２１は、外套４におけ る湾曲されている内側リング２０中に嵌込壕れる。次いで補償リング２１は外套 と一緒に高精度で所定の寸法に絞り加工され、従って第２ａ図に示されているよ うに内側リング２０は、例えばセラミックから成る測定管１のフランジ２に対し て正確に所定されている負の遊びを有する。次いで外套４は、第２ｂ図に示され ているように嵌込まれた補償リング２１と一緒に測定管１の７ランジ２に圧入さ れる。

この実施例は、補償リング２１の材料、即ちフェライト系ステンレス鋼が約１０ Ｘ１０−’の線形熱膨張率を有し、これに対してオーステナイト鋼は約１８Ｘ１ ０−６の熱膨張率を有し、セラミックは約８．５　Ｘ　１０　’の、熱膨張率を 有する。温度上昇によシ生じる、補償リング２１、外套４及びセラミック測定管 １の間の熱膨張の差において補償リング２１は、温度が上昇しても内側リング２ ０程には膨張しない。従って補償リング２１は、温度が上昇すると内側リング２ ０に更に強くクランプ固定される。外套４、補償リング２１及び測定管１の弾性 比を正しく選択することによシ、補償リング２１が内側リング２０を測定管１に 押圧する際の押圧力は、温度が上昇しても保持される。

この手段によシ流量測定計は、例゛えば３００℃にまで及ぶ高い作動温度におい ても使用することができ、これは従来の流量測定計では可能でなかったことであ る。従来の流量測定計では約１２０℃までの温度にしか使用できなかった、何故 ならば温度が高くなるとシーリングがもはや保証されないからである。最高温度 は、測定管１が鋼製外套に十分に固定されたまでであるように選択される。この 場合にシーリングは約−２０℃ないし６００℃の温度領域全体にわた９弾性的で ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．耐熱材から成る耐圧性の測定管（１）と、ステンレス鋼から成る測定管（１ ）を取巻く外套（４）とを備え、測定管（１）と外套（４）との間には、少なく とも磁極片（５）と巻線コイル（６）を備える磁石装置が収容されている室が設 けられ、測定管（１）の中に配置されている１つ又は複数の測定電極（８）が設 けられている電磁流量測定計において、ステンレス鋼から成る外套（４）の少な くとも１つの端部を湾曲して同心の内側リング（２０）を形成し、釦から成る補 償リング（２１）を内側リング（２０）を取巻いて固定配置し、補償リング（２ １）の鋼は、測定管（１）の材料と、外套（４）のステンレス鋼（４）との間の 熱膨張率を有することを特徴とする電磁流量測定計。 ２．オーステナイト鋼から成る外套（４）を備える請求項１に記載の電磁流量測 定計において、補償リング（２１）かフェライト系ステンレス鋼から成ることを 特徴とする請求項１に記載の電磁流量測定計。 ３．鋼から成る外套（４）と、鋼から成る補償リング（２１）とを別個の作業工 程で深絞りし、最後の深絞り工程の前に補償リング（２１）を外套（４）のリン グの中に嵌込んで外套（４）と一緒に、測定管（１）の外径に対して負の遊びを 有する寸法に深絞りし、外套（４）を補償リング（２１）と一緒に室温で測定管 （１）に圧入することを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁流量測定計。 ４．高い温度でも補償リング（２１）が外套（４）の内側リング（２０）を測定 管（１）に押圧し、シーリングを保証するように外套（４）、補償リング（２１ ）及び測定管（１）の弾性比を選択することを特徴とする請求項１ないし３のう ちのいずれか１項に記載の電磁流量測定計。 ５．測定管（１）がセラミック材料から成ることを特徴とする請求項１ないし４ のうちのいずれか１項に記載の電磁流量測定計。 ６．測定管（１）が合成樹脂から成ることを特徴とする請求項１ないし４のうち のいずれか１項に記載の電磁流量測定計。 ７．流量測定計を作動することができる、測定する物質の温度が一２０°と３０ ０°Ｃとの間にあることを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれか１項に 記載の電磁流量測定計。