JPH0542337Y2

JPH0542337Y2 -

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Publication number: JPH0542337Y2
Application number: JP7211487U
Authority: JP
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1993-10-26
Anticipated expiration: 2002-05-14
Also published as: JPS63181921U

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、セラミツクス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２１，
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１１，１
２の導電性微粉末の体積含有率が高いと、セラミ
ツク材よりなる測定管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、たとえば日本タング
ステン発行のニツタン技報第15号S62，３／19発
行の「ニツタンスーパー」ヒータの説明中にアル
ミナ（Al₂O₃）中に炭化チタン（Tic）を付与し
電気比抵抗が変化する（図４）ことが示されてい
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、
導電性セラミツクス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、導電性セ
ラミツクス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は導電性セラミツクスの体積含
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。この場合は、導電性セラミツクスは
炭化チタン（Tic）よりなり、セラミツクスはア
ルミナ（Al₂O₃）よりなる。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は炭化チタン（Tic）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、炭化チタン（Tic）よりなる。導電性セ
ラミツクスの体積含有率が10％に混入されたセラ
ミツクスよりなる測定管２の電極取付用の孔２
１，２２に、炭化チタン（Tic）の体積が40％に
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２３，２４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、導電
性セラミツクスの体積含有率が10％に混入された
セラミツクスよりなり、電極部分２３，２４は炭
化チタン（Tic）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、導電性セラミツクスの体積含有率の相対的差
は少い。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は導電性セラミツクスの含有率
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、導電性セラミツ
クスの体積含有率が40％であるので、導電性を充
分に確保し得る。

なお、前述の実施例においては、電極部分２
３，２４に混入される導電性セラミツクスは炭化
チタン（Tic）に限ることはなく、たとえば、炭
化珪素（SiC）、ホウ化ジルコニウム（ZrB₂）で
もよく要するに導電性有するセラミツクスであれ
ばよい。

また、電極部分２３，２４には白金あるいはパ
ラジウム等の金属粉末を混入してもよい。

また、前述の実施例においては、測定管２は、
アルミナ（Al₂O₃）に炭化チタン（Tic）を混入
すると説明したが、これに限ることはなく、たと
えば、窒化珪素（Si₃N₄）に炭化珪素（SiC）を
混入する、アルミナ（Al₂O₃）にホウ化ジルコニ
ウム（ZrB₂）を混入してもよいことは勿論であ
る。

（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
性セラミツクス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、電極
部分との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、絶縁性は確保できる。

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、第４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

【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、導電性セラミツクス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。