JPH04295722A - 残留磁気式電磁流量計 - Google Patents
残留磁気式電磁流量計Info
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- JPH04295722A JPH04295722A JP6009591A JP6009591A JPH04295722A JP H04295722 A JPH04295722 A JP H04295722A JP 6009591 A JP6009591 A JP 6009591A JP 6009591 A JP6009591 A JP 6009591A JP H04295722 A JPH04295722 A JP H04295722A
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- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 18
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- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は残留磁気式電磁流量計に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は、先に、電力消費が少なく
て電池電源で作動する電磁流量計を提案した（特公昭５
９−７９３０号公報、特公昭５９−７９３１号公報）。 この電磁流量計は、磁気回路を励磁する励磁コイルに間
欠的で毎回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を
流し、励磁電流が流れない間に磁気回路が保つ残留磁束
と流体の流れとに起因して電極間に生ずる電圧に基き流
速を算定するようにしたもので、磁気回路を、透磁率が
高く残留磁束が小さい高透磁率材料よりなるヨークと永
久磁石材料よりなる磁石体とを直列に連結して構成した
、いわゆる残留磁気式電磁流量計である。
て電池電源で作動する電磁流量計を提案した（特公昭５
９−７９３０号公報、特公昭５９−７９３１号公報）。 この電磁流量計は、磁気回路を励磁する励磁コイルに間
欠的で毎回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を
流し、励磁電流が流れない間に磁気回路が保つ残留磁束
と流体の流れとに起因して電極間に生ずる電圧に基き流
速を算定するようにしたもので、磁気回路を、透磁率が
高く残留磁束が小さい高透磁率材料よりなるヨークと永
久磁石材料よりなる磁石体とを直列に連結して構成した
、いわゆる残留磁気式電磁流量計である。
【０００３】この残留磁気式電磁流量計は、励磁電流を
間欠的に毎回瞬間的に流すだけであるので、消費電力が
極めて小さい。本願出願人はその後、この残留磁気式電
磁流量計により好適な構造を提案した（特公昭６２−５
８４５２号公報）。このものは、図３に示すように、流
量計側パイプ１の内側に全体が紡錘形で断面がほぼ円形
のコーン２がパイプ１と同心に設けてあり、このコーン
２の外径に沿って適宜の円周角の範囲にコーン２の直径
を隔てて磁極Ａ，Ｂが設けてある。ｆはコーンの磁極Ａ
，Ｂの間に設けた起磁力発生部で鉄心に励磁コイル３が
巻いてある。Ｇ，Ｇは磁極ＡとＢの間の中間でコーン２
の外周に設けた電極である。Ｃはパイプ１のまわりに同
心的に設けたヨークで、起磁力発生部ｆの鉄心材料は半
硬質磁性材料を用いている。
間欠的に毎回瞬間的に流すだけであるので、消費電力が
極めて小さい。本願出願人はその後、この残留磁気式電
磁流量計により好適な構造を提案した（特公昭６２−５
８４５２号公報）。このものは、図３に示すように、流
量計側パイプ１の内側に全体が紡錘形で断面がほぼ円形
のコーン２がパイプ１と同心に設けてあり、このコーン
２の外径に沿って適宜の円周角の範囲にコーン２の直径
を隔てて磁極Ａ，Ｂが設けてある。ｆはコーンの磁極Ａ
，Ｂの間に設けた起磁力発生部で鉄心に励磁コイル３が
巻いてある。Ｇ，Ｇは磁極ＡとＢの間の中間でコーン２
の外周に設けた電極である。Ｃはパイプ１のまわりに同
心的に設けたヨークで、起磁力発生部ｆの鉄心材料は半
硬質磁性材料を用いている。
【０００４】この残留磁気式電磁流量計は磁路のギャッ
プが磁極Ａ又はＢから外側ヨークＣまでの半径方向の距
離となるため、コーン２の直径つまり磁極Ａ，Ｂの外周
部分の径をパイプ１の内径に近づけることにより、空隙
パーミアンスを大きくできるため、その分消費電力を減
らすことができる。又、コーン２を設けたことにより流
路断面積が絞られて小さくなり、この部分を流れる流体
の流速が大きくなるため、同じ起電力を得るのに小さな
励磁電流で良く、この面からも消費電力を減らすことが
できる。
プが磁極Ａ又はＢから外側ヨークＣまでの半径方向の距
離となるため、コーン２の直径つまり磁極Ａ，Ｂの外周
部分の径をパイプ１の内径に近づけることにより、空隙
パーミアンスを大きくできるため、その分消費電力を減
らすことができる。又、コーン２を設けたことにより流
路断面積が絞られて小さくなり、この部分を流れる流体
の流速が大きくなるため、同じ起電力を得るのに小さな
励磁電流で良く、この面からも消費電力を減らすことが
できる。
【０００５】コーンをパイプと同心に保持する具体的な
構造としては、実開昭５９−１７２３３２号公報が周知
である。この従来技術では、コーンを流量計測パイプと
同心的に保持するために、コーンの上流側と下流側の各
段部にホルダーを設け、この両ホルダーでコーンの両端
を支持していた。コーンの中央に配置された励磁コイル
に励磁電流を供給するリード線はコーンの一端から一方
のホルダーのリブの中を通して流量計測パイプの外側へ
引出していた。
構造としては、実開昭５９−１７２３３２号公報が周知
である。この従来技術では、コーンを流量計測パイプと
同心的に保持するために、コーンの上流側と下流側の各
段部にホルダーを設け、この両ホルダーでコーンの両端
を支持していた。コーンの中央に配置された励磁コイル
に励磁電流を供給するリード線はコーンの一端から一方
のホルダーのリブの中を通して流量計測パイプの外側へ
引出していた。
【０００６】又、励磁コイル及びリード線の水密を保つ
ために、合計６個のＯリングによるシール構造を用いて
いた。
ために、合計６個のＯリングによるシール構造を用いて
いた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の、コーンを用い
た電磁流量計は、励磁コイルや、リード線の水密を保つ
ために多くのＯリングを必要とし、構造が複雑になるだ
けでなく、Ｏリングを装着する溝加工をそれぞれの場所
に行なう必要があり、しかもその溝加工は精密さを要求
されるという問題点があった。
た電磁流量計は、励磁コイルや、リード線の水密を保つ
ために多くのＯリングを必要とし、構造が複雑になるだ
けでなく、Ｏリングを装着する溝加工をそれぞれの場所
に行なう必要があり、しかもその溝加工は精密さを要求
されるという問題点があった。
【０００８】又、コーンを保持するホルダーは、リード
線の水密を保つと共に、機械的に十分な強度でコーンを
保持する必要があり、部品点数が多く、構造的にも複雑
で制作費が高くつくという問題点があった。そこで、本
発明はこのような従来技術の問題点を解消できる残留磁
気式電磁流量計を提供することを目的とする。
線の水密を保つと共に、機械的に十分な強度でコーンを
保持する必要があり、部品点数が多く、構造的にも複雑
で制作費が高くつくという問題点があった。そこで、本
発明はこのような従来技術の問題点を解消できる残留磁
気式電磁流量計を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の残留磁気式電磁流量計は、入口（６）と出
口（７）の断面形状が円形で入口（６）と出口（７）と
の中間で絞られた長方形断面の部分（８）を有すると共
に、その断面積が入口（６）から長方形断面の部分（８
）まで漸減し、長方形断面の部分（８）から出口（７）
まで漸増する流路（５）を形成し、かつ長方形断面の対
角線の長さ（Ｅ）が入口（６）と出口（７）の直径（Ｄ
）より小さく定められた流量計測パイプ（４）と、前記
長方形断面の部分（８）の短辺側に対向配置した電極（
１１）（１２）とを具備したことを特徴とする。
に、本発明の残留磁気式電磁流量計は、入口（６）と出
口（７）の断面形状が円形で入口（６）と出口（７）と
の中間で絞られた長方形断面の部分（８）を有すると共
に、その断面積が入口（６）から長方形断面の部分（８
）まで漸減し、長方形断面の部分（８）から出口（７）
まで漸増する流路（５）を形成し、かつ長方形断面の対
角線の長さ（Ｅ）が入口（６）と出口（７）の直径（Ｄ
）より小さく定められた流量計測パイプ（４）と、前記
長方形断面の部分（８）の短辺側に対向配置した電極（
１１）（１２）とを具備したことを特徴とする。
【００１０】流路に効果的に磁界を印加するために、長
方形断面の部分（８）の長辺側に第１と第２の内ヨーク
（１３）（１４）を対向配置するとよい。
方形断面の部分（８）の長辺側に第１と第２の内ヨーク
（１３）（１４）を対向配置するとよい。
【００１１】
【作用】流路の入口（６）から流入した流体は、流路断
面積の漸減につれて次第に流速が大きくなり、長方形断
面の部分（８）で最高速となり、電極（１１）（１２）
に起電力を生じる。又、長方形断面の対角線の長さ（Ｅ
）が出入口の直径（Ｄ）より小さいので、流量計測パイ
プ（４）の軸線が水平に配置されたメーター横置時にパ
イプ内に空気が溜らない。
面積の漸減につれて次第に流速が大きくなり、長方形断
面の部分（８）で最高速となり、電極（１１）（１２）
に起電力を生じる。又、長方形断面の対角線の長さ（Ｅ
）が出入口の直径（Ｄ）より小さいので、流量計測パイ
プ（４）の軸線が水平に配置されたメーター横置時にパ
イプ内に空気が溜らない。
【００１２】長方形断面の長辺側に対向配置した第１と
第２の内ヨーク（１３）（１４）は、流路（５）の長方
形断面の部分（８）に、平行磁界を発生し、起電力を効
果的に誘起する。
第２の内ヨーク（１３）（１４）は、流路（５）の長方
形断面の部分（８）に、平行磁界を発生し、起電力を効
果的に誘起する。
【００１３】
【実施例】図１（ａ）（ｂ）と図２の実施例において、
４は非磁性材よりなる流量計測パイプで、流路５を形成
している。流路５はその入口６と出口７とが直径Ｄの円
形断面で、その中間に絞られた長方形断面の部分８を有
し、その断面積が入口６から長方形断面の部分８まで漸
減し、長方形断面の部分８から出口７まで漸増するよう
に形成され、かつ長方形断面の対角線の長さＥが入口６
と出口７の直径Ｄより小さく定められている（特に図２
参照）。
４は非磁性材よりなる流量計測パイプで、流路５を形成
している。流路５はその入口６と出口７とが直径Ｄの円
形断面で、その中間に絞られた長方形断面の部分８を有
し、その断面積が入口６から長方形断面の部分８まで漸
減し、長方形断面の部分８から出口７まで漸増するよう
に形成され、かつ長方形断面の対角線の長さＥが入口６
と出口７の直径Ｄより小さく定められている（特に図２
参照）。
【００１４】９と１０は流量計測パイプ４の上流端と下
流端に形成された雄ねじで、図示されてない配管との接
続に使用される。１１と１２は長方形断面の部分８の短
辺側に対向配置された一対の電極で、ステンレス鋼で形
成されていて、周知の電磁流量計のように流量計測パイ
プ４の管壁に電気的に絶縁して貫通装着されている。１
３と１４は第１と第２の内ヨークで、軟質磁性材料の板
からなり、長方形断面の流路部分８の長辺側に対向配置
され、流量計測パイプ４の上面と下面に当接配置されて
いる。１５と１６は、励磁コイル１７と１８をそれぞれ
巻回したコアで、励磁電流が断たれた後に残留磁気を保
つ硬質又は半硬質の磁性材料で形成されている。
流端に形成された雄ねじで、図示されてない配管との接
続に使用される。１１と１２は長方形断面の部分８の短
辺側に対向配置された一対の電極で、ステンレス鋼で形
成されていて、周知の電磁流量計のように流量計測パイ
プ４の管壁に電気的に絶縁して貫通装着されている。１
３と１４は第１と第２の内ヨークで、軟質磁性材料の板
からなり、長方形断面の流路部分８の長辺側に対向配置
され、流量計測パイプ４の上面と下面に当接配置されて
いる。１５と１６は、励磁コイル１７と１８をそれぞれ
巻回したコアで、励磁電流が断たれた後に残留磁気を保
つ硬質又は半硬質の磁性材料で形成されている。
【００１５】コア１５，１６は図示のように、各一端が
内ヨーク１３，１４にそれぞれ当接している。１９は軟
質磁性材料からなる外ヨークで、コア１５，１６の各他
端に当接して磁路を形成している。励磁コイル１７と１
８は直列に接続されていて、励磁回路から間欠的で毎回
瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流が流され、こ
の励磁電流で磁化されたコア１５，１６の残留磁束によ
り、流路５の長方形断面の部分８に上下方向の平行磁界
を発生する。
内ヨーク１３，１４にそれぞれ当接している。１９は軟
質磁性材料からなる外ヨークで、コア１５，１６の各他
端に当接して磁路を形成している。励磁コイル１７と１
８は直列に接続されていて、励磁回路から間欠的で毎回
瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流が流され、こ
の励磁電流で磁化されたコア１５，１６の残留磁束によ
り、流路５の長方形断面の部分８に上下方向の平行磁界
を発生する。
【００１６】内ヨーク１３と１４はこの平行磁界を発生
するのに有効に働らく。２０は電子回路で、電池を内蔵
しており、電極１１，１２に発生した起電力から流量と
積算流量（即ち積算体積）を演算して表示する演算回路
や、前記励磁回路等を備えている。表示は液晶表示素子
で行なう。２１は、流量計測パイプ９と一体的に形成さ
れたケースで、内ヨーク１３，１４、コア１５，１６、
励磁コイル１７，１８、外ヨーク１９からなる磁気回路
と、電子回路２０を収納する。２２はケース２１の上部
開口に水密的に取付けられたガラスで、このガラスを通
して前記液晶表示素子の表示を読み取る。
するのに有効に働らく。２０は電子回路で、電池を内蔵
しており、電極１１，１２に発生した起電力から流量と
積算流量（即ち積算体積）を演算して表示する演算回路
や、前記励磁回路等を備えている。表示は液晶表示素子
で行なう。２１は、流量計測パイプ９と一体的に形成さ
れたケースで、内ヨーク１３，１４、コア１５，１６、
励磁コイル１７，１８、外ヨーク１９からなる磁気回路
と、電子回路２０を収納する。２２はケース２１の上部
開口に水密的に取付けられたガラスで、このガラスを通
して前記液晶表示素子の表示を読み取る。
【００１７】
【発明の効果】本発明の残留磁気式電磁流量計は、上述
のように構成されているので、流路中にコーンを設けな
くてもよく、しかも、磁界を印加する部分の磁路のギャ
ップ（空隙）が短かくできると共に、この部分の流速を
大きくできるばかりでなく、メーター毎の性能のばらつ
きが小さくなり、信頼性が向上する。
のように構成されているので、流路中にコーンを設けな
くてもよく、しかも、磁界を印加する部分の磁路のギャ
ップ（空隙）が短かくできると共に、この部分の流速を
大きくできるばかりでなく、メーター毎の性能のばらつ
きが小さくなり、信頼性が向上する。
【００１８】又、流路の長方形断面の長手方向に電極を
対向配置したので、電極間距離が大きくとれ、その分感
度が向上する。更に又、コーンを用いていないため、特
に小口径の流量計として好適であり、例えば口径２５ｍ
ｍ以下の小型水道メーターとして用いることのできる電
磁式積算体積計の実現に役立つ。
対向配置したので、電極間距離が大きくとれ、その分感
度が向上する。更に又、コーンを用いていないため、特
に小口径の流量計として好適であり、例えば口径２５ｍ
ｍ以下の小型水道メーターとして用いることのできる電
磁式積算体積計の実現に役立つ。
【図１】本発明の実施例を示すもので（ａ）は縦断正面
図、（ｂ）は断側面図である。
図、（ｂ）は断側面図である。
【図２】同要部拡大図である。
【図３】従来技術の縦断側面図である。
４ 流量計測パイプ
６ 入口
７ 出口
８ 長方形断面の部分
１１，１２ 電極
１３，１４ 内ヨーク
Claims (2)
- 【請求項１】 入口（６）と出口（７）の断面形状が
円形で入口（６）と出口（７）との中間で絞られた長方
形断面の部分（８）を有すると共に、その断面積が入口
（６）から長方形断面の部分（８）まで漸減し、長方形
断面の部分（８）から出口（７）まで漸増する流路（５
）を形成し、かつ長方形断面の対角線の長さ（Ｅ）が入
口（６）と出口（７）の直径（Ｄ）より小さく定められ
た流量計測パイプ（４）と、前記長方形断面の部分（８
）の短辺側に対向配置した電極（１１）（１２）とを具
備したことを特徴とする残留磁気式電磁流量計。 - 【請求項２】 長方形断面の部分（８）の長辺側に第
１と第２の内ヨーク（１３）（１４）を対向配置した残
留磁気式電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060095A JP3043087B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 残留磁気式電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060095A JP3043087B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 残留磁気式電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04295722A true JPH04295722A (ja) | 1992-10-20 |
| JP3043087B2 JP3043087B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=13132193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060095A Expired - Fee Related JP3043087B2 (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 残留磁気式電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043087B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1544582A1 (en) | 2003-12-19 | 2005-06-22 | ABB Limited | Electromagnetic flow meter insert |
| JP2006522932A (ja) * | 2003-04-14 | 2006-10-05 | センテック リミテッド | 電磁流量変換器及びそれを組み込む流量計 |
| JP2007298398A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流量計 |
| JP2007298399A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流量計 |
| US7665368B2 (en) | 2006-08-18 | 2010-02-23 | Abb Limited | Flow meter |
| JP2010122215A (ja) * | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Krohne Ag | 磁気誘導性の流量測定器 |
| WO2011021476A1 (ja) | 2009-08-18 | 2011-02-24 | タカハタプレシジョン株式会社 | 電磁流量計用流路管及びその製造方法 |
| DE102014113408A1 (de) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Verfahren zur Herstellung eines Magnetisch-induktives Durchfluss- messgeräts mit zum Teil reduziertem Querschnitt |
| WO2016102168A1 (de) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives durchflussmessgerät |
| DE102017130717A1 (de) | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Fertigungsverfahren zur Herstellung eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgerätes und magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4174725B2 (ja) * | 2004-04-08 | 2008-11-05 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
| IT202100019589A1 (it) * | 2021-07-23 | 2023-01-23 | Euromag Int S R L | Misuratore di portata |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3060095A patent/JP3043087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1544582B1 (en) * | 2003-12-19 | 2017-10-11 | ABB Limited | Electromagnetic flow meter insert |
| GB2409525A (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-29 | Abb Ltd | Electromagnetic flowmeter insert |
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| JP2007298398A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流量計 |
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