JPH0527804B2 - - Google Patents
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- JPH0527804B2 JPH0527804B2 JP59500469A JP50046983A JPH0527804B2 JP H0527804 B2 JPH0527804 B2 JP H0527804B2 JP 59500469 A JP59500469 A JP 59500469A JP 50046983 A JP50046983 A JP 50046983A JP H0527804 B2 JPH0527804 B2 JP H0527804B2
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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
Description
請求の範囲
１ 測定電極を焼付けた電気的絶縁性セラミツク
測定管からなる磁気誘導形流量測定装置のための
測定値検出器において、測定管１がチツ化ケイ素
からなり、測定電極２として導電性炭化ケイ素か
らなる成形体を備えていることを特徴とする磁気
誘導形流量測定装置のための測定値検出器。
測定管からなる磁気誘導形流量測定装置のための
測定値検出器において、測定管１がチツ化ケイ素
からなり、測定電極２として導電性炭化ケイ素か
らなる成形体を備えていることを特徴とする磁気
誘導形流量測定装置のための測定値検出器。
２ セラミツク測定管１の少なくとも１つの端面
に導電性セラミツク材料からなるアースリング５
が焼付けられていることを特徴とする請求の範囲
第１項記載の測定値検出器。
に導電性セラミツク材料からなるアースリング５
が焼付けられていることを特徴とする請求の範囲
第１項記載の測定値検出器。
明細書
本発明はち密に焼付けた測定電極を有する電気
的絶縁性セラミツク測定管からなる磁気誘導形流
量測定装置のための測定値検出器に関する。
的絶縁性セラミツク測定管からなる磁気誘導形流
量測定装置のための測定値検出器に関する。
磁気誘導形流量測定装置には管状の測定値検出
器が配置され、この検出器は導管の接続フランジ
の間に固定され、この検出器を通つて導電性液体
が磁場の方向と直角に流れる。流速に比例する電
圧が２つの測定電極で検出され、導線を介して測
定値変換器に送られる。一般に測定値検出器の測
定管は内壁に絶縁層を備える金属管またはプラス
チツク管からなる。多くの場合金属測定電極が使
用され、この電極は測定管へ挿入してシールされ
る。西独特許第2950039号明細書によれば電極は
炭素、黒鉛または金属のような導電性物質の粉末
または繊維状粒子からなり、この粒子は電極範囲
において電気的絶縁性のライニングへ埋込まれ
る。
器が配置され、この検出器は導管の接続フランジ
の間に固定され、この検出器を通つて導電性液体
が磁場の方向と直角に流れる。流速に比例する電
圧が２つの測定電極で検出され、導線を介して測
定値変換器に送られる。一般に測定値検出器の測
定管は内壁に絶縁層を備える金属管またはプラス
チツク管からなる。多くの場合金属測定電極が使
用され、この電極は測定管へ挿入してシールされ
る。西独特許第2950039号明細書によれば電極は
炭素、黒鉛または金属のような導電性物質の粉末
または繊維状粒子からなり、この粒子は電極範囲
において電気的絶縁性のライニングへ埋込まれ
る。
さらに西独特許公開第2330593号明細書からセ
ラミツク測定管を有する測定値検出器が公知であ
り、この測定管は導管の２つのフランジの間にシ
ールリングを挾んで固定することができる。セラ
ミツク電気絶縁体の形で製造した測定管の場合、
電極はゆう薬をかけた内壁に焼付けられ、かつ半
径方向の孔を介して導かれる導線を備える。高圧
下にある侵食性の高温液体にも適さなければなら
ないとくにち密で安定なセラミツク測定管を形成
するため先願PCT／EP82−00097号には測定管
をち密に焼結したセラミツク材料から製造し、こ
の材料へ金属測定電極のシヤフトをち密に焼付け
ることが提案されている。しかしセラミツク材料
と金属測定電極の熱膨張が異なるため冷却の際応
力およびクラツクが発生する。西独特許第
2950039号から公知の測定管の絶縁層への導電性
粒子の埋込はセラミツク測定管へはセラミツク材
料の高い焼結温度のため不可能である。
ラミツク測定管を有する測定値検出器が公知であ
り、この測定管は導管の２つのフランジの間にシ
ールリングを挾んで固定することができる。セラ
ミツク電気絶縁体の形で製造した測定管の場合、
電極はゆう薬をかけた内壁に焼付けられ、かつ半
径方向の孔を介して導かれる導線を備える。高圧
下にある侵食性の高温液体にも適さなければなら
ないとくにち密で安定なセラミツク測定管を形成
するため先願PCT／EP82−00097号には測定管
をち密に焼結したセラミツク材料から製造し、こ
の材料へ金属測定電極のシヤフトをち密に焼付け
ることが提案されている。しかしセラミツク材料
と金属測定電極の熱膨張が異なるため冷却の際応
力およびクラツクが発生する。西独特許第
2950039号から公知の測定管の絶縁層への導電性
粒子の埋込はセラミツク測定管へはセラミツク材
料の高い焼結温度のため不可能である。
さらに測定値検出器の場合その測定管と導管の
焼結フランジの間にアースリングを設置すること
は公知であり、このリングは導電性液体と接触
し、かつ直接アースされ、または測定値検出器の
アースした金属ケーシングと導電性に結合され
る。しかしこのアースリングはその両側にシール
リングを必要とする。このような形成は複雑であ
り、しばしばリークが生ずる。アースリングを形
成するためセラミツク測定管の焼結後導体路を製
造することは、導電性粒子を含むペーストを塗布
し、続いて測定管の表面に固着した薄い導体膜を
形成するためのセラミツク測定管をもう１度加熱
する付加的作業工程を必要とする（PCT／EP82
−00097号参照）。
焼結フランジの間にアースリングを設置すること
は公知であり、このリングは導電性液体と接触
し、かつ直接アースされ、または測定値検出器の
アースした金属ケーシングと導電性に結合され
る。しかしこのアースリングはその両側にシール
リングを必要とする。このような形成は複雑であ
り、しばしばリークが生ずる。アースリングを形
成するためセラミツク測定管の焼結後導体路を製
造することは、導電性粒子を含むペーストを塗布
し、続いて測定管の表面に固着した薄い導体膜を
形成するためのセラミツク測定管をもう１度加熱
する付加的作業工程を必要とする（PCT／EP82
−00097号参照）。
これに対し本発明の目的は上位概念による測定
値検出器に温度変化の際にも応力割れが生じない
完全にち密に焼付けた測定電極を備えることであ
る。
値検出器に温度変化の際にも応力割れが生じない
完全にち密に焼付けた測定電極を備えることであ
る。
この目的は本発明により測定管がチツ化ケイ素
からなり、測定電極として導電性炭化ケイ素から
なる成形体を備えていることにより解決される。
からなり、測定電極として導電性炭化ケイ素から
なる成形体を備えていることにより解決される。
有利には導電性セラミツク材料からなる測定電
極は真空気密にセラミツク測定管に焼付けられ
る。セラミツク材料からなる構成部材すなわち測
定管および焼付けた測定電極は良好な温度変化安
定性、強度、耐食性および耐摩耗性によつて優れ
ている。したがつてこれらの構成部材は測定値検
出器の測定管へ課される要求を充足する。
極は真空気密にセラミツク測定管に焼付けられ
る。セラミツク材料からなる構成部材すなわち測
定管および焼付けた測定電極は良好な温度変化安
定性、強度、耐食性および耐摩耗性によつて優れ
ている。したがつてこれらの構成部材は測定値検
出器の測定管へ課される要求を充足する。
公知の磁気誘導形流量測定装置は金属測定電極
を焼付けたセラミツク測定管を有する場合でも
砂、鉱石等の硬い固体の水力輸送は測定電極摩耗
のため不可能であつたけれど、本発明の形成によ
れば硬い固体を含む懸濁液の流量測定が可能であ
る。
を焼付けたセラミツク測定管を有する場合でも
砂、鉱石等の硬い固体の水力輸送は測定電極摩耗
のため不可能であつたけれど、本発明の形成によ
れば硬い固体を含む懸濁液の流量測定が可能であ
る。
測定管のための電気的絶縁性セラミツク材料と
してはたとえばチツ化ケイ素がとくに良く適し、
測定電極のための導電性の良好なセラミツク材料
はたとえば炭化ケイ素である。両方のセラミツク
材料は種々の導電率または比抵抗をもつて製造し
うるので、絶縁性測定管および導電性測定電極に
対しても適当に選択することができる。たとえば
Si3N4の比抵抗は20〜300℃の温度で約1015〜1010
Ωmであるけれど、SiCの比抵抗はこの温度範囲
で10-1Ωmより低い。技術的条件に応じて測定電
極のセラミツク材料の比抵抗は109Ωmまでにな
る。チツ化ケイ素および炭化ケイ素の代りに適当
な比抵抗を有する他のセラミツク材料を使用する
こともできる。
してはたとえばチツ化ケイ素がとくに良く適し、
測定電極のための導電性の良好なセラミツク材料
はたとえば炭化ケイ素である。両方のセラミツク
材料は種々の導電率または比抵抗をもつて製造し
うるので、絶縁性測定管および導電性測定電極に
対しても適当に選択することができる。たとえば
Si3N4の比抵抗は20〜300℃の温度で約1015〜1010
Ωmであるけれど、SiCの比抵抗はこの温度範囲
で10-1Ωmより低い。技術的条件に応じて測定電
極のセラミツク材料の比抵抗は109Ωmまでにな
る。チツ化ケイ素および炭化ケイ素の代りに適当
な比抵抗を有する他のセラミツク材料を使用する
こともできる。
本発明の教示をさらに発展させることにより、
セラミツク測定管の少なくとも１つの端面に導電
性セラミツク材料からなるアースリングを焼付け
ることができる。このようなセラミツクアースリ
ングは焼付けたセラミツク測定電極と同じ利点を
有する。
セラミツク測定管の少なくとも１つの端面に導電
性セラミツク材料からなるアースリングを焼付け
ることができる。このようなセラミツクアースリ
ングは焼付けたセラミツク測定電極と同じ利点を
有する。
測定電極のち密な焼付またはアースリングの焼
付は種々の方法によつて実施することができる。
たとえば測定電極およびアースリングのための未
焼成原料からなる成形体を測定管のまだ未焼成の
成形体の中へまたは表面へ成形し、続いてセラミ
ツクに焼成すことができる。もう１つの方法によ
れば成形体および測定管をまず独立体として前焼
成し、次にセラミツク材料によつて互いに接合
し、さらにもう１度焼成することができる。
付は種々の方法によつて実施することができる。
たとえば測定電極およびアースリングのための未
焼成原料からなる成形体を測定管のまだ未焼成の
成形体の中へまたは表面へ成形し、続いてセラミ
ツクに焼成すことができる。もう１つの方法によ
れば成形体および測定管をまず独立体として前焼
成し、次にセラミツク材料によつて互いに接合
し、さらにもう１度焼成することができる。
図面には２つの実施例が示される：
第１図は２つのセラミツク測定電極および１つ
のアースリングを有するセラミツク測定管の斜視
図、 第２図は異なる形成の２つのセラミツク測定電
極を有するセラミツク測定管の断面図である。
のアースリングを有するセラミツク測定管の斜視
図、 第２図は異なる形成の２つのセラミツク測定電
極を有するセラミツク測定管の断面図である。
第１図に示すセラミツク測定管１は磁気誘導形
流量測定装置の測定値検出器の部材である。測定
値検出器に属する磁石コイル、ケーシング等の部
材は図示されていない。
流量測定装置の測定値検出器の部材である。測定
値検出器に属する磁石コイル、ケーシング等の部
材は図示されていない。
セラミツク測定管１はほぼ電気的絶縁性のセラ
ミツク材料からなる。さらにセラミツク材料は測
定管１が高い温度変化安定性、強度、耐摩耗性お
よび耐食性を有するように選択される。チツ化ケ
イ素がとくに適当である。
ミツク材料からなる。さらにセラミツク材料は測
定管１が高い温度変化安定性、強度、耐摩耗性お
よび耐食性を有するように選択される。チツ化ケ
イ素がとくに適当である。
測定電極２としては導電性セラミツク材料から
なる成形体が使用される。２つの測定電極２は導
線３を介して増幅器４に接続され、その出力は測
定値変換器（図示されず）に送られる。この成形
体は高い温度変化安定性、強度、耐摩耗性および
耐食性のようなその他の材料性質ができるだけ同
じでなければならない。炭化ケイ素はセラミツク
測定電極２のとくに適当な材料に属する。
なる成形体が使用される。２つの測定電極２は導
線３を介して増幅器４に接続され、その出力は測
定値変換器（図示されず）に送られる。この成形
体は高い温度変化安定性、強度、耐摩耗性および
耐食性のようなその他の材料性質ができるだけ同
じでなければならない。炭化ケイ素はセラミツク
測定電極２のとくに適当な材料に属する。
しかし測定値検出器の所望の特性に応じて測定
管および測定電極のために他のセラミツク材料を
選択することもできる。
管および測定電極のために他のセラミツク材料を
選択することもできる。
セラミツク測定管１がアースを必要とする使用
の場合、簡単な発展によつて少なくとも１つの端
面に導電性セラミツク材料からなるアースリング
を焼付けることができる。とくにこのために測定
電極２を形成する材料と同じセラミツク材料が使
用される。所要の場合測定管１の両方の端面にア
ースリング５を備えることができる。
の場合、簡単な発展によつて少なくとも１つの端
面に導電性セラミツク材料からなるアースリング
を焼付けることができる。とくにこのために測定
電極２を形成する材料と同じセラミツク材料が使
用される。所要の場合測定管１の両方の端面にア
ースリング５を備えることができる。
測定電極２のち密な焼付またはアースリング５
の焼付けには種々の方法が適する。たとえば測定
電極およびアースリングのための未焼成原料から
なる成形体を測定管のまだ未焼成の成形体の中へ
または表面へ成形し、続いてセラミツクに焼成す
ることができる。もう１つの方法によれば成形体
および測定管をまず独立体として前焼成し、次に
セラミツク材料によつて互いに接合し、さらにも
う１度焼成することができる。
の焼付けには種々の方法が適する。たとえば測定
電極およびアースリングのための未焼成原料から
なる成形体を測定管のまだ未焼成の成形体の中へ
または表面へ成形し、続いてセラミツクに焼成す
ることができる。もう１つの方法によれば成形体
および測定管をまず独立体として前焼成し、次に
セラミツク材料によつて互いに接合し、さらにも
う１度焼成することができる。
セラミツク測定電極２の形成および配置には所
望の特性および選択した製法に応じて多数の変化
が可能である。第１図に示すダ円形輪かくの代り
に円形、正方形、矩形輪かくの実施例も可能であ
る。セラミツク測定電極２の“厚さ”はセラミツ
ク測定管１の壁厚に相当し、またはたとえば第２
図右半分の測定電極２ａに示すようにそれより薄
く形成することができる。前成形および場合によ
り前焼成したセラミツク成形体を測定管の壁内の
相当する形の孔へ挿入する場合、縁を円錐形に形
成することもできる。接合の場合とくにその熱膨
張が測定管１または測定電極２のための２つのセ
ラミツク材料に相当するセラミツク接合剤が使用
される。図示の実施例の変化によれば測定管１は
２つの代りに多数のセラミツク測定電極２を備え
ることもできる。
望の特性および選択した製法に応じて多数の変化
が可能である。第１図に示すダ円形輪かくの代り
に円形、正方形、矩形輪かくの実施例も可能であ
る。セラミツク測定電極２の“厚さ”はセラミツ
ク測定管１の壁厚に相当し、またはたとえば第２
図右半分の測定電極２ａに示すようにそれより薄
く形成することができる。前成形および場合によ
り前焼成したセラミツク成形体を測定管の壁内の
相当する形の孔へ挿入する場合、縁を円錐形に形
成することもできる。接合の場合とくにその熱膨
張が測定管１または測定電極２のための２つのセ
ラミツク材料に相当するセラミツク接合剤が使用
される。図示の実施例の変化によれば測定管１は
２つの代りに多数のセラミツク測定電極２を備え
ることもできる。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP83200069.9 | 1983-01-18 | ||
| EP83200069A EP0113928B1 (de) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | Messwertaufnehmer für magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60500226A JPS60500226A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH0527804B2 true JPH0527804B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=8190919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59500469A Granted JPS60500226A (ja) | 1983-01-18 | 1983-12-30 | 磁気誘導形流量測定装置のための測定値検出器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4604905A (ja) |
| EP (1) | EP0113928B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60500226A (ja) |
| AT (1) | ATE19153T1 (ja) |
| AU (1) | AU555521B2 (ja) |
| DE (1) | DE3362838D1 (ja) |
| WO (1) | WO1984002976A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3172074D1 (en) * | 1981-11-27 | 1985-10-03 | Rheometron Ag | Measuring head for an electro-magnetic flow meter |
| US4741215A (en) * | 1985-07-03 | 1988-05-03 | Rosemount Inc. | Flow tube for a magnetic flowmeter |
| DE3681084D1 (de) * | 1985-07-03 | 1991-10-02 | Rosemount Inc | Messrohr fuer einen magnetischen stroemungsmesser. |
| JPH01169321A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-04 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 電磁流量計電極部の製造方法 |
| US4912838A (en) * | 1987-12-25 | 1990-04-03 | Yamatake-Honeywell Co., Ltd. | Method of manufacturing electrode for electromagnetic flowmeter |
| DE3844893C2 (de) * | 1987-12-25 | 1999-07-29 | Yamatake Corp | Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Durchflußmessers und elektromagnetischer Durchflußmesser |
| DE4105311C2 (de) * | 1991-02-20 | 2001-09-27 | Fischer & Porter Gmbh | Elektrode in einem Meßrohr eines induktiven Durchflußmessers |
| JP2931931B2 (ja) * | 1991-05-30 | 1999-08-09 | 株式会社日立製作所 | 電磁流量計 |
| US5289725A (en) * | 1991-07-31 | 1994-03-01 | The Foxboro Company | Monolithic flow tube with improved dielectric properties for use with a magnetic flowmeter |
| DE4239956C2 (de) * | 1991-11-29 | 1997-05-07 | Hitachi Ltd | Elektromagnetischer Durchflußmesser |
| US5368220A (en) * | 1992-08-04 | 1994-11-29 | Morgan Crucible Company Plc | Sealed conductive active alloy feedthroughs |
| US5600530A (en) * | 1992-08-04 | 1997-02-04 | The Morgan Crucible Company Plc | Electrostatic chuck |
| DE10244646A1 (de) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Ketelsen, Broder | Induktiver Durchflußmesser |
| GB2406381B (en) * | 2003-09-27 | 2005-10-12 | Future Technology | Sensors |
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