JPH04324318A - 電磁式動圧流量測定装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非電導性の流体の流量
を測定する電磁式動圧流量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、非電導性の流体の流量を測定する
装置としては、熱式質量流量測定装置が知られている。 この熱式質量流量測定装置は、管を流れる流体の温度を
管に巻かれた上流側のコイルで検出し、途中管に巻かれ
たコイルヒータにより加熱された流体の温度を管に巻か
れた下流側のコイルで検出し、両コイルで検出された温
度の差は管を流れる質量に比例することにより抵抗値の
変化となって表われ、この両コイルの抵抗値を抵抗検出
回路で検出増幅し、流量表示器にその時の流量を表示す
るものである。（先行技術文献として特開昭５８−９０
１２４号がある。）

【０００３】また、導管中を流れる流体をバイパス部と
センサー部とに分けて流し、センサー部で検出される流
量から流体の総流量を測定する質量流量測定装置がある
。（先行技術文献として特公昭５９−４１１２６号があ
る。）ところで、これらの質量流量測定装置は、流体が
乱流状態では精度良く測定できないので、層流状態にす
る必要があり、この為測定部に流体を層流にする流体抵
抗素子（層流素子）を設けることが行われている。しか
し、測定部に流体抵抗素子を設けると、流体によっては
目詰まりが生じるものである。また、圧力損失が高く、
デッドボリュームが多い為、流体の置換性が悪く、高純
度の流体を流した場合、不純物が混入する不都合が生じ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、流体
の乱流、層流を問わず、また非電導性流体に限らず電導
性流体でも測定でき、また低差圧でデッドボリュームを
抑え、高い精度で流量を測定できる簡単な構造の電磁式
動圧流量測定装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の電磁式動圧流量測定装置は、流量検出管の内
面に磁性体を設け、流量検出管の外側に前記磁性体を磁
気力で固定する電磁石を設け、この電磁石に対向して前
記流量検出管の外側には流量検出管に被測定流体を流し
た際磁性体にかかる動圧と平衡にさせる電磁石の磁気力
の変化を検知する磁気送受信コイルを配設し、電磁石及
び磁気送受信コイルは電磁石の磁気力の変化を被測定流
体の流量に換算する差動回路に接続し、差動回路には流
量計を接続してなるものである。

【０００６】

【作用】上記のように構成された本発明の電磁式動圧流
量測定装置は、流量検出管内の或る位置に磁性体が一定
の大きさの磁場によってバランスして静止しているので
、或る流体を流すとその動圧により磁性体のバランスが
崩れてずれようとする。この時磁性体にかかる動圧と平
衡にさせる電磁石の磁気力の変化が磁気送受信コイルに
検知され、この検知信号が差動回路に送られて流量に換
算され、流量信号が流量計に送られて流量表示される。 尚、測定中の流体の状態が層流、乱流に変化してもその
影響は無視できる程小さいものである。

【０００７】

【実施例】本発明の電磁式動圧流量測定装置の一実施例
を図によって説明すると、１は非磁性材料からなる流量
検出管で、この流量検出管１の内面にＦｅ，Ｃｏ或いは
Ｎｉ等を含む単体又は合金材料からなる強磁性体の球形
振子２が配置されている。流量検出管１の外側には前記
球形振子２に対向する位置で球形振子２が動かないよう
に磁場を生起させる電磁石３が配設されている。この電
磁石３に対向して流量検出管１の外側には、前記流量検
出管１に被測定流体を流した際球形振子２にかかる動圧
と平衡にさせる電磁石３の磁気力の変化を検知する磁気
送受信コイル４が配設されている。この磁気送受信コイ
ル４は差動回路５に接続され、差動回路にはデジタル流
量計６が接続されている。

【０００８】このように構成された電磁式動圧流量測定
装置は、流量検出管１に矢印の如く被測定流体を導入す
ると、強磁性体の球形振子２は動圧を受け、流体の流れ
の上流から下流へ平均流速に比例してその位置が変化し
ようとするが、電磁石３の磁気力が変化せしめられて動
圧と平衡となり、球形振子２は固定したままとなり、こ
の時の電磁石３の磁気力の変化が磁気送受信コイル４に
より検知され、この検知信号が差動回路５に送られて流
量に換算され、ノイズ等の除去された流量信号がデシタ
ル流量計６に送られて流量表示される。

【０００９】因みにこの電磁式動圧流量測定装置の原理
について説明すると、流量検出管１内の強磁性体の球形
振子２と流量検出管１外の電磁石３との間に或る一定の
磁場が形成され、球形振子２が吸引されて流量検出管１
の内面に固定されている。球形振子２の磁気量をｍ１　
とし、電磁石３の磁気量をｍ２　とすると、その間に働
く３との距離、μ０　は真空での磁気誘導密量である。 今、磁場勾配ｄＨ／ｄｘの中にある磁気モーメントＭは
ｘ方向に力を受ける。 　　比例する。従って、球形振子２にかかる力と平衡す
るように電磁石３の磁気Ｉを変化させ、この変化量を磁
気送受信コイル４にて検知することにより、差動回路５
で流体の流量に換算される。

【００１０】

【発明の効果】以上の通り本発明の電磁式動圧流量測定
装置は、流量検出管に被測定流体を流した際、内部の磁
性体をずらそうとする動圧と平衡するように電磁石の磁
気を変化させ、その変化量を磁気送受信コイルにより検
知し、この検知信号を差動回路で流量に換算し、流量計
に表示するのであるから、従来の電磁流量計では測定不
可能であった非電導性流体の流量測定が可能であり、ま
た従来の質量流量測定装置のように被測定流体が層流で
なければ測定できないものとは異なり、乱流の場合でも
測定でき、しかも高精度に測定できるので、応答性、信
頼性に優れる。また低差圧でデッドボリュームを抑える
ことができるので、流体の置換性が良く、高純度の流体
を流した場合不純物の混入を避けることができる。さら
に構造が至って簡単で安価に製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁式動圧流量測定装置の概念図であ
る。

【符号の説明】

１　　　　流量検出管 ２　　　　磁性体（球形振子） ３　　　　電磁石 ４　　　　磁気送受信コイル ５　　　　差動回路 ６　　　　デジタル流量計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　流量検出管の内面に磁性体を設け、流
   量検出管の外側に前記磁性体を磁気力で固定する電磁石
   を設け、この電磁石に対向して前記流量検出管の外側に
   は流量検出管に被測定流体を流した際磁性体にかかる動
   圧と平衡にさせる電磁石の磁気力の変化を検知する磁気
   送受信コイルを配設し、磁気送受信コイルは電磁力の磁
   気力の変化を被測定流体の流量に換算する差動回路に接
   続し、差動回路には流量計を接続してなる電磁式動圧流
   量測定装置。