JPH0536174Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、電磁流量計に係り、特にその目盛校
正に際し格別の校正設備を必要としない電磁流量
計に関する。

＜従来の技術＞ 電磁流量計は被測定流体の平均流速をＶ、その
管径をＤ、被測定流体に印加される磁場の磁束密
度をＢとすれば、電極間に生ずる起電力Ｅが次式
で与えられることは良く知られている。

Ｅ＝KBDV (1) ただし、Ｋは電磁流量計の構造などによつて決
まる定数である。従つて、これ等の値が確定でき
れば格別に目盛校正の必要が生じない。

しかし、実際には電極間の距離のバラツキ、磁
場の拡がり、管径のバラツキなどがあり、正確な
目盛校正の必要がある。

そこで、従来は電磁流量計を組立てた後に電磁
流量計を校正設備に設置し実際に被測定流体を流
して実流量と比較して電磁流量計の目盛付けを行
なう実流校正によるか、あるいは、特公昭42−
11780号公報で開示されているように電磁流量計
の励磁電流を磁束密度と励磁電流の比が既知の標
準ソレノイドに流し、その磁束密度と目盛るべき
電磁流量計の磁束密度との比をベクトル的に測定
することなどによつて目盛付けを行なうドライキ
ヤリブレイシヨン法により目盛付けを行なつてい
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ しかしながら、実流校正による目盛付けの場合
には校正設備がなければ目盛付けをすることがで
きず、このため電磁流量計が故障した場合にはた
とえ動作できるように修理してもその都度メーカ
へ送り返さなければならない不便があり、またド
ライキヤリブレイシヨン法による場合には測定管
内の磁場分布を測定する関係から中小口経の電磁
流量計では正確な目盛付けができないという問題
がある。

＜問題を解決するための手段＞ この考案は、この様な問題点を解決するため、
被測定流体に磁場を印加して被測定流体の流速を
検出する流速検出部と、この流速検出部を管軸方
向に振動させる加振部と、流速検出部からの磁場
の励振周波数に対応する第１起電力を弁別する第
１弁別手段と、流速検出部からの加振部の加振周
波数に対応する第２起電力を弁別する第２弁別手
段と、これ等の弁別手段の出力の比率を演算する
比率演算手段とを具備するようにしたものであ
る。

＜作用＞ この様に流速検出部を管軸の方向に所定の加振
周波数と振幅で振動させ励振周波数に対応する第
１起電力と加振周波数に対応する第２起電力との
比を演算するだけで電磁流量計の目盛付けを自身
で簡単に行なうことができる。

＜実施例＞ 以下、本考案の実施例について図面に基づき説
明する。第１図は本考案に係る検出部の構成を示
す縦断面図である。

１０は検出部であり、上流側には接続されるべ
き相手配管１１が下流側には伸縮管１２を介して
相手配管１３がそれぞれ接続されている。

検出部１０は流速検出部１４と加振部１５とか
ら構成されている。

流速検出部１４は内面にライニング１６が施さ
れた円筒状の測定管１７、この外部から磁場を印
加するため励磁コイル１８ａ，１８ｂを囲む円筒
状のケース１９、測定管１７の両端に設けられた
フランジ２０，２１、およびライニング１６を貫
通して接液した検出電極２２，２３（図示せず）、
ライニング１６の両端のフレア部の保護を兼ねる
アースフランジ２４，２５などから構成されてい
る。

加振部１５は両端のフランジ２７，２８の内面
に固定された伸縮管２９の外部に配置された駆動
装置３０を有し、この駆動装置３０を駆動するこ
とにより測定管１７の管軸方向Ｆに流速検出部１
４を振動させる。

加振部１５と流速検出部１４とはガスケツト３
１を介してボルト・ナツトで接続されている。

流速検出部１４の下流側はガスケツト３２を介
してボルト・ナツトで伸縮管１２に接続され伸縮
管１２により加振部１５の管軸方向Ｆの振動の変
位が吸収される。

第２図は第１図に示す検出部を組合せた本考案
の一実施例を示すブロツク図である。

励磁コイル１８ａ，１８ｂには励磁回路３３よ
り例えば交流電流I_fが印加されている。交流電流
I_fが励磁コイル１８ａ，１８ｂに印加され、流速
検出部１４に被測定流体が流されると電極２２，
２３の間には起電力E_Aが発生し前置増幅器３４
で受信される。

一方、加振部１５により流速検出部１４が加振
されると、これに伴なう超電力E_Bが発生し前置
増幅器３４で受信される。

前置増幅器３４の出力は加振部１５の加振周波
数_Bを有する参照信号V_Bが印加された同期整流
回路３５と、励磁回路３３の励磁周波数_Aを有す
る参照信号V_Aが印加された同期整流回路３６に
それぞれ印加される。

同期整流回路３５，３６はそれぞれの周波数
_B，_Aに対応した周波数成分に対しそれぞれE_B′，
E_A′を出力する。

比率演算回路３７は同期整流回路３５の出力
E_B′をスイツチSWを介して入力の一端に受信し、
入力の他端に同期整流回路３６の出力E_A′を受信
しこれ等の比率E_B′／E_A′を演算する。演算結果は
増幅器３８を介して出力端３９に出力される。

スイツチSWはバイアス回路４０からのバイア
ス電圧Vcと同期整流回路３５の出力E_B′とを切替
える。

次に、以上の如く構成された実施例の動作につ
き説明する。

加振部１５の加振周波数_Bに対応する角速度を
ω_B、振動の片振幅をXo、時間をｔとすると振動
変位X_Bは次式で示される。

X_B＝Xo sinω_Bｔ (2) 従つて、振動速度Ｖは V_B＝ω_BXo cosω_Bｔ (3) となる。このため加振部１５の振動に伴なう起電
力E_Bは E_B＝KBDω_BXo cosω_Oｔ (4) となる。

一方、励磁回路３３からの励磁電流Ｉにより生
ずる起電力E_Aは、 E_A＝KBDV (5) となる。

これ等の起電力E_A，E_Bは前置増幅器３４で増
幅されたのち同期整流回路３５，３６でそれぞれ
同期整流されるが、この場合の変換定数を互いに
等しいものとすれば、同期整流回路３５，３６の
各出力E_A′，E_B′は E_A′∝KBDV (6) E_B′∝KBDω_BXo (7) となる。従つて、比率演算回路３７でE_A′／E_B′の
比率Ｒを演算すると Ｖ＝Rω_BXo (8) を得る。

比率演算回路３７の出力Ｒを増幅器３８で既知
の定数ω_BXo倍すると出力端３９には流速Ｖに対
応した出力が得られる。

なお、スイツチSWをバイアス回路４０側に切
り換え(8)式に対応する指示と同じ指示になるよう
にバイアス電圧Vcを設定すれば、加振部１５を
動作させなくてもこれ以後は励磁回路３３での励
磁に対応した流量出力が得られ、省エネルギー化
が図られる。

また、励磁コイルに流す電流は正弦波、矩形
波、三角波、梯形波など各種の波形で流すことが
できる。

＜考案の効果＞ 以上、実施例とともに具体的に説明したように
本考案によれば加振部を設けて常に校正ができる
ようにしたので、電磁流量計を組立てたあと特に
校正をしないで現場に設置しても直ちに正しい目
盛りで流量測定ができ、しかも現場で故障しても
修理の後に工場に返送して目盛校正をする必要も
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る検出部の構成を示す縦断
面図、第２図は第１図に示す検出部を組合せた本
考案の一実施例を示すブロツク図である。 １０……検出部、１１，１３……相手配管、１
４……流速検出部、１５……加振部、３０……駆
動装置、３３……励磁回路、３５，３６……同期
整流回路、３７……比率演算回路、４０……バイ
アス回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定流体に磁場を印加して前記被測定流体の
   流速を検出する流速検出部と、この流速検出部を
   管軸方向に振動させる加振部と、前記流速検出部
   からの前記磁場の励振周波数に対応する第１起電
   力を弁別する第１弁別手段と、前記流速検出部か
   らの前記加振部の加振周波数に対応する第２起電
   力を弁別する第２弁別手段と、これ等の弁別手段
   の出力の比率を演算する比率演算手段とを具備す
   ることを特徴とする電磁流量計。