JPH0543380Y2

JPH0543380Y2 -

Info

Publication number: JPH0543380Y2
Application number: JP11734787U
Authority: JP
Priority date: 1987-07-30
Filing date: 1987-07-30
Publication date: 1993-11-01
Anticipated expiration: 2002-07-30
Also published as: JPS6421332U

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、特に微小流量を
測定することができる電磁流量計に関する。

〈従来の技術〉従来の電磁流量計における起電力は、例えば流
路の内径をＤ、磁束密度をＢ、流量をＱ、流速を
ｖ、発生する起電力をｅとすれば、ｅ＝4BQ／πD＝BDv ……(1) で示される。

従つて、Ｄ＝１（mm）の内径でＱ＝１（cc／
min）の流量を流したときに、例えばｅ＝0.1（ｍ
Ｖ）の起電力を発生させようとすればＢ＝πeD／4Q ＝π・10_-4（Ｖ）×・１×10_-3（ｍ）／４・（10_-6／60（m³／ｓ））＝4.7（テスラ）程度の磁束密度Ｂを発生すれば、口径が１mm程度
の微小口径の電磁流量計で1cc／minの流量に対
して0.1ｍＶの起電力を得ることができる。

〈考案が解決しようとする問題点〉しかしながら、この様な従来の電磁流量計では
以上の説明でも解るように磁束密度Ｂを4.7テス
ラにもなるような通常の強磁性体の飽和磁束密度
の限界を越える値としなければならず、この様な
強い磁場を作ることは非常に難しい。

〈問題点を解決するための手段〉この考案は、以上の問題点を解決するために、
磁場を形成する磁場形成部と、この磁場の方向と
垂直な面に配置された測定板と、この測定板の中
に前記磁場の方向に垂直で渦巻状に形成された測
定流体を流す流路と、この流路を渦巻の中心から
外側に横切る方向に配置された複数対の電極と、
これ等の複数対の電極に発生する起電力を加算的
に合成する手段とを具備するようにしたものであ
る。

〈作用〉渦巻状の流路を横切る複数の電極対に発生する
起電力を加算して起電力を増加させ、磁場を等価
的に小さくして所定の起電力を得る。

〈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図は本考案の１実施例を示す縦断面
図である。

１０は強磁性体で形成された円盤状のコアであ
り、その内部の中心には同心円上に細い空隙δが
形成されており、その外側に励磁コイルを収納す
るドーナツ状の空間部１１が形成されている。

１２，１３は励磁コイルであり、空間部１１の
中に収納されている。この励磁コイルにより磁場
Ｂが形成され、空隙δを貫通する。

空隙δの間に例えばアルミナ製の測定板１４が
配置されており、この測定板に測定流体を導入す
る導入管１５が固定されている。

第２図はこの測定板１４の内部の詳細な構成を
示す平面図である。導入管１５から導入された測
定流体は渦巻状の流路１６の中を流れて導出管１
７から流れ去る。この流路１６には十文字状に電
極１８ａ，１８ｂ〜１８ｎ，１９ａ，１９ｂ〜１
９ｎ，２０ａ，２０ｂ〜２０ｎ，２１ａ，２１ｂ
〜２１ｎが配置されている。この場合、例えば１
８ａと１８ｂは１対の電極を成し１８ｂと１８ｃ
も１対の電極を成しているが、１８ｂは（１８ａ
と１８ｂの電極対）と（１８ｂと１８ｃの電極
対）とに共通する接続電極としても機能してい
る。これ等の電極は白金とアルミナのサーメツト
状で測定板１４の中に一体的に成形されている。

以上の電極の接続について第３図を用いて更に
詳細に説明する。

電極１８ａ，１８ｂ〜１８ｎで加算された起電
力は電極１８ａと１８ｎとの間から取り出され、
差動増幅器２２に入力される。また、電極１９
ａ，１９ｂ〜１９ｎで加算された起電力は電極１
９ａと１９ｎとの間から取り出され、差動増幅器
２３に入力される。さらに、電極２０ａ，２０ｂ
〜２０ｎで加算された起電力は電極２０ａと２０
ｎとの間から取り出され、差動増幅器２４に入力
され、その出力が反転増幅器２５で反転されて出
力される。そして、電極２１ａ，２１ｂ〜２１ｎ
で加算された起電力は電極２１ａと２１ｎとの間
から取り出され、差動増幅器２６に入力され、そ
の出力が反転増幅器２７で反転されて出力され
る。

以上の各差動増幅器２２，２３と各反転増幅器
２５，２７の出力は加算器２８で加算され、これ
等の和の電圧がその出力にＥとして得られる。

この場合の出力電圧Ｅは次のようになる。

流路１６の径をｄ、磁束密度をＢとすると、１
本の放射状の電極対には例えば10本の流路と横切
るものとする流路の径が等価的に10倍になる。さ
らに、第２図に示す実施例では４列の放射状の電
極対があるので、上記の４倍の起電力となる。従
つて、合計の起電力ＥはＥ＝40×4QB／πD ……(2) となる。

各電極対で発生する起電力を0.1ｍＶ、Ｑ＝
1cc／min、ｄ＝１mmとすれば磁束密度ＢはＢ＝
4.7T／40〜0.12テスラで良い。この程度の磁束密
度であればコアも飽和せず、充分に製作可能な値
であり、しかも従来の1/25程度の流量を測定する
ことができる。

今までの説明では、測定板１４をアルミナを主
体として説明したが、これに限られることはなく
絶縁性の材質であれば他のセラミツクス、プラス
チツクでも良い。電極も流路と一体に成形可能な
材質で導電性があれば白金、アルミナ以外でも良
い。

また、電極対の配列は十文字状でなくても互い
に起電力がシヨートしない範囲であればさらに増
加しても良い。また、電極１８ａ，１８ｂ〜１８
ｎ，１９ａ，１９ｂ〜１９ｎ，２０ａ，２０ｂ〜
２０ｎ及び２１ａ，２１ｂ〜２１ｎの各出力がす
べて加算されるように接続して１個の差動増幅器
で起電力を検出するようにしても良い。

磁場は全体を１個でカバーしないで、流路の存
在する部分に１対づつ複数対配置しても良い。

〈考案の効果〉以上、実施例と共に具体的に説明したように本
考案によれば、渦巻き状の流路に複数対の電極列
を配置しこれ等に発生する起電力を加算して出力
するようにしたので、その分だけ磁場の強さを低
減でき、このため微小口径の電磁流量計でも十分
な起電力を得ながらコアの飽和を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図に示す測定板の内部の詳細な構成を
示す流路配置図、第３図は第２図に示す流路配置
図においてその起電力を加算する構成を示す説明
図である。１０……コア、１１……空間部、１２，１３…
…励磁コイル、１４……測定板、１５……導入
管、１６……流路、１７……導出管、１８ａ，１
８ｂ〜１８ｎ，１９ａ，１９ｂ〜１９ｎ，２０
ａ，２０ｂ〜２０ｎ，２１ａ，２１ｂ〜２１ｎ…
…電極、２２，２３，２４，２６……差動増幅
器、２５，２７……反転増幅器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

磁場を形成する磁場形成部と、この磁場の方向
と垂直な面に配置された測定板と、この測定板の
中に前記磁場の方向に垂直で渦巻状に形成された
測定流体を流す流路と、この流路を渦巻の中心か
ら外側に横切る方向に配置された複数対の電極
と、これ等の複数対の電極に発生する起電力を加
算的に合成する手段とを具備することを特徴とす
る電磁流量計。