JPH0542334Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、セラミツクス製の測定管を有するセ
ラミツクス電磁流量計に関するものである。

（従来の技術） 第２図は従来より一般に使用されている従来例
の構成説明図である。

図において、１はセラミツクス製の円筒状の測
定管である。１１，１２は測定管１に対向して配
置され導電性粉末を混合し測定管１と一体に焼成
して形成された柱状のサーメツトの電極である。

（考案が解決しようとする問題点） このような電極においては、 導電性粉末の材質としては、導電性粉末の融点
が、セラミツク製の測定管の焼成温度より高いこ
と、かつ、高耐食性を有することが必要で、たと
えば、アルミナ（Al₂O₃）、ジルコニア（ZrO₂）
等の酸化物セラミツクスに白金（Pt）あるいは
パラジウム（Pd）を混合する組み合わせが適当
である。

次に、混合する導電性粉末の割合は、シール性
能の信頼性及びコストの面からは導電性が得られ
る範囲内でなるべく少い方が良い。電極部１１，
１２と測定管１との境界でのシール性能からは、
導電性微粉末の含有率は少なければ少いほどよ
い。なぜならば、含有率が増すほど焼成時の収縮
率が小さくなり、周囲の素地セラミツクスとの収
縮率差が大きくなり、シール性の信頼性が低下す
る。このため、導電性が得られる範囲内で含有率
はなるべく少い方がよい。

すなわち、一体に焼成される際に発生するセラ
ミツクス材よりなる測定管１の収縮は第３図に示
す如く、電極１１，１２の半径方向のＸ方向及び
電極１１，１２の軸方向Ｙとがある。電極１１，
１２の導電性微粉末の体積含有率が高いと、セラ
ミツクス材よりなる測定管１に比べて殆んど収縮
しないため、その境界には、収縮Ｙによるせん断
応力が、さらに境界近傍の測定管側には、収縮Ｘ
により周方向の引張り応力が発生する。このよう
に応力の発生した状態で、セラミツクスの焼成が
進むため、境界には、クラツクが発生しやすく、
このクラツクが漏れ孔を形成し十分な気密性が確
保できない。

また、焼成直後では、漏れ孔を形成するまでの
クラツクには至らなかつたとしても、境界部分に
は、応力が残留していることとなり、その後、使
用中に生じる繰り返し応力、たとえば、熱衝撃等
により漏れ孔が形成されることがあり、シール性
の信頼性に問題がある。

また、一般にセラミツクスへの導電性物質の混
入は、体積含有率において、19％以下では、絶縁
性が確保されることが、たとえば、特開昭55−
91949号公報等で知られている。

本考案はこれ等の問題点を解決するものであ
る。

本考案の目的は、電極部のシール性について高
信頼性を確保し得ると共に、測定管の耐熱衝撃性
を向上し得るセラミツクス電磁流量計を提供する
にある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本願は、測定流体
が流れセラミツクス材よりなる測定管中の電極部
分に導電性物質が埋込み焼成されたセラミツクス
電磁流量計において、導電性物質が混入されたセ
ラミツクスよりなり導電性を有する電極部分と、
導電性の金属物質が混入されたセラミツクスより
なり絶縁性を有する測定管とを具備したことを特
徴とするセラミツクス電磁流量計を構成したもの
である。

（作用） 以上の構成において、本考案装置は、導電性の
金属物質が混入されたセラミツクスよりなる測定
管の電極取付け用孔に、導電性物質が混入された
セラミツクスよりなり導電性を有する仮成形され
た電極部分を嵌挿した後、焼成して、電極部分と
測定管とを一体化して作る。

以下、実施例に基づき詳細に説明する。

（実施例） 第１図は、本考案の一実施例の構成説明図であ
る。

図において、２は白金あるいはパラジウムの体
積含有率が10％に混入されたセラミツクスよりな
る測定管である。２１，２２は測定管２に設けら
れた電極取付け用の孔である。２３，２４は電極
取付用の孔２１，２２に嵌挿され測定管２と一体
的に構成された柱状の電極部分である。電極部分
２３，２４は白金あるいはパラジウムの体積含有
率が40％混入されたセラミツクスよりなり導電性
を有する。

以上の構成において、このセラミツクス電磁流
量計は、白金あるいはパラジウムの体積含有率が
10％混入されたセラミツクスよりなる測定管２の
電極取付用の孔２１，２２に、白金あるいはパラ
ジウムの体積が40％混入されたセラミツクスより
なり導電性を有する仮成形された柱状の電極部分
２３，２４を嵌挿した後、焼成して、電極部分２
３，２４と測定管２とを一体的に構成して製作す
る。

このような装置においては、測定管２は、白金
あるいはパラジウムの体積含有率が10％に混入さ
れたセラミツクスよりなり、電極部分２３，２４
は白金あるいはパラジウムの体積含有率が40％に
混入され導電性を有するセラミツクスよりなる。
したがつて、測定管２がセラミツクスのみの場合
に比して、白金あるいはパラジウムの体積含有率
の相対的差は少ない。この結果、クラツク等が発
生しやすいおそれはなく、シール性について高信
頼性を確保し得る。

一方、測定管２には、10％の体積含有率の白金
あるいはパラジウムが含有されており、この金属
層の変形により熱応力を緩和することができるた
め、耐熱衝撃性を向上し得ると共に、白金あるい
はパラジウムの含有率は19％以下であるので、絶
縁性は確保できる。

他方、電極部分２３，２４は、白金あるいはパ
ラジウムの体積含有率が40％であるので、導電性
を充分確保し得る。

なお、前述の実施例においては、導電性物質は
白金あるいはパラジウムと説明したが、これに限
ることはなく、要するに導電性を有しかつ、十分
に延性を有しているものであればよい。たとえ
ば、炭化珪素（SiC）、炭化チタン（TiC）の導電
性セラミツクスでもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は、測定流体が流
れセラミツクス材よりなる測定管中の電極部分に
導電性物質が埋込み焼成されたセラミツクス電磁
流量計において、導電性物質が混入されたセラミ
ツクスよりなり導電性を有する電極部分と、導電
性の金属物質が混入されたセラミツクスよりなり
絶縁性を有する測定管とを具備したことを特徴と
するセラミツクス電磁流量計を構成したので、測
定管がセラミツクスのみの場合に比して、導電性
物質の混入率の相対的差は少く、熱膨張差が相対
的に小さくなるので、クラツク等の発生の防止が
でき、シール性について高信頼性を確保し得ると
共に、測定管は導電性物質の変形により熱応力を
緩和できるため、耐熱衝撃性が向上でき、かつ、
絶縁性は保持できる。

一方、電極部分は導電性物質が混入され導電性
を有するので、導電性を充分確保できる。

したがつて、本考案によれば、電極部のシール
性について、高信頼性を確保し得ると共に、測定
管の、耐熱衝撃性を向上し得るセラミツクス電磁
流量計を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成説明図、第２
図は従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図、第３図は第２図の動作説明図である。 ２……測定管、２１，２２……電極取付孔、２
３，２４……電極部分。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 測定流体が流れセラミツクス材よりなる測定管
   中の電極部分に導電性物質が埋込み焼成されたセ
   ラミツクス電磁流量計において、 導電性物質が混入されたセラミツクスよりなり
   導電性を有する電極部分と、 導電性の金属物質が混入されたセラミツクスよ
   りなり絶縁性を有する測定管とを具備したことを
   特徴とするセラミツクス電磁流量計。