JPH0625681B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
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- JPH0625681B2 JPH0625681B2 JP63120548A JP12054888A JPH0625681B2 JP H0625681 B2 JPH0625681 B2 JP H0625681B2 JP 63120548 A JP63120548 A JP 63120548A JP 12054888 A JP12054888 A JP 12054888A JP H0625681 B2 JPH0625681 B2 JP H0625681B2
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- JP
- Japan
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- case
- flange
- pipe
- ring
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
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- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は測定管の両端に配管接続用フランジを有し管内
を流れる被測定流体の流量を電気的に測定する電磁流量
計に関し、特にその測定管周囲に励磁コイルを覆うよう
にして配設され両フランジ内側面側にリング状鍔部の溶
接して固定されるケース構造の改良に関する。
を流れる被測定流体の流量を電気的に測定する電磁流量
計に関し、特にその測定管周囲に励磁コイルを覆うよう
にして配設され両フランジ内側面側にリング状鍔部の溶
接して固定されるケース構造の改良に関する。
一般に、電磁流量計は、ファラデーの電磁誘導現象を利
用して測定管内を通過する導電性を有する被測定流体の
流量を電気信号に変換し、その流量測定を行なうものと
して知られている。すなわち、この種の電磁流量計とし
ては、従来から種々知られているが、一般には、被測定
流体が流れる配管途中に介装して設けるための配管接続
用フランジが両端に設けられた非磁性金属材料からなる
測定管と、その内周面を被覆するように形成されたテフ
ロン、ゴム等の絶縁材料からなる絶縁ライニングと、測
定管外周部を上下方向から挟むようにして配設され測定
管内の被測定流体の流れの方向と直交する方向に磁界を
与える略々鞍形状に巻回された一対の励磁コイルと、測
定管側壁の一部に相対向して穿設された電極挿通用孔を
有する電極取付部に対し挿通して取付け固定され前記被
測定流体の流れの方向および前記励磁コイルによる磁界
の方向のそれぞれと直交する方向で対向する接液端を有
する一対の電極と、測定管周囲で励磁コイル部分を覆う
ように囲繞して配設される筒状ケース等を備えている。
そして、このような電磁流量計は、周知のように、被測
定流体用の配管途中に前記フランジがそれぞれ配管側フ
ラジと通しボルトおよびナット等で締付け固定されるこ
とで介装して設けられ、これにより励磁コイルによる磁
界の中を、導電性を有する被測定流体が流れることで、
その被測定流体中に生じる起電力を電極にて取出し、測
定管内を流れる被測定流体の流量を測定するものであっ
た。
用して測定管内を通過する導電性を有する被測定流体の
流量を電気信号に変換し、その流量測定を行なうものと
して知られている。すなわち、この種の電磁流量計とし
ては、従来から種々知られているが、一般には、被測定
流体が流れる配管途中に介装して設けるための配管接続
用フランジが両端に設けられた非磁性金属材料からなる
測定管と、その内周面を被覆するように形成されたテフ
ロン、ゴム等の絶縁材料からなる絶縁ライニングと、測
定管外周部を上下方向から挟むようにして配設され測定
管内の被測定流体の流れの方向と直交する方向に磁界を
与える略々鞍形状に巻回された一対の励磁コイルと、測
定管側壁の一部に相対向して穿設された電極挿通用孔を
有する電極取付部に対し挿通して取付け固定され前記被
測定流体の流れの方向および前記励磁コイルによる磁界
の方向のそれぞれと直交する方向で対向する接液端を有
する一対の電極と、測定管周囲で励磁コイル部分を覆う
ように囲繞して配設される筒状ケース等を備えている。
そして、このような電磁流量計は、周知のように、被測
定流体用の配管途中に前記フランジがそれぞれ配管側フ
ラジと通しボルトおよびナット等で締付け固定されるこ
とで介装して設けられ、これにより励磁コイルによる磁
界の中を、導電性を有する被測定流体が流れることで、
その被測定流体中に生じる起電力を電極にて取出し、測
定管内を流れる被測定流体の流量を測定するものであっ
た。
特に、上述したような電磁流量計において最近では、測
定管の周囲を囲繞して配設されるケースを、配管接続用
フランジの内側面等に突設したリング状鍔部等に対し溶
接固定することで、構成等を簡素化してなる全溶接構造
によるものが提案されている。このようにすると、ケー
スを鉄板等で形成できコスト低減化等を図れるととも
に、強度的にも優れ、さらに配管接続用のフランジのみ
を配管側に合わせて選択すれば、それ以外の構成部品等
は共通化でき量産化を図るうえで有利で、またフランジ
を配管側に接続するボルト、ナット等の影響も受け難
く、さらに測定管外周部に付設される励磁コイルやその
取付バンド等を収容するスペースもある程度確保し得る
ものであった。
定管の周囲を囲繞して配設されるケースを、配管接続用
フランジの内側面等に突設したリング状鍔部等に対し溶
接固定することで、構成等を簡素化してなる全溶接構造
によるものが提案されている。このようにすると、ケー
スを鉄板等で形成できコスト低減化等を図れるととも
に、強度的にも優れ、さらに配管接続用のフランジのみ
を配管側に合わせて選択すれば、それ以外の構成部品等
は共通化でき量産化を図るうえで有利で、またフランジ
を配管側に接続するボルト、ナット等の影響も受け難
く、さらに測定管外周部に付設される励磁コイルやその
取付バンド等を収容するスペースもある程度確保し得る
ものであった。
ところで、上述した全溶接構造による電磁流量計にあっ
ては、その測定管両端側のフランジを流体配管側に接合
して固定する配管接続時における外力によりケースやそ
の取付用としてのリング状鍔部等の一部に過度に応力集
中を招き、強度的に問題を生じ、これが高じると破壊等
に至ってしまう等の問題があった。特に、このような配
管接続時における応力集中は、フランジから突設されケ
ース接合部となるリング状鍔部部分において著しく、こ
の鍔部とケースとの接合部には大きな曲げが生じてしま
うものであり、これを緩和させるための対策が必要とさ
れている。
ては、その測定管両端側のフランジを流体配管側に接合
して固定する配管接続時における外力によりケースやそ
の取付用としてのリング状鍔部等の一部に過度に応力集
中を招き、強度的に問題を生じ、これが高じると破壊等
に至ってしまう等の問題があった。特に、このような配
管接続時における応力集中は、フランジから突設されケ
ース接合部となるリング状鍔部部分において著しく、こ
の鍔部とケースとの接合部には大きな曲げが生じてしま
うものであり、これを緩和させるための対策が必要とさ
れている。
このため、このような鍔部やケースとの接合部での強度
を確保するために、上述した測定管のフランジやリング
状鍔部、さらにケース等を充分に余裕を取った厚みで形
成することが、従来から一般に行なわれていたが、この
ような従来構造では上述した鍔部やケースとの接合部に
対しての応力集中を避けることができず、これを防止す
るために各部の厚み寸法をより一層増大させる必要があ
り、しかもこのように厚みを増大させると電磁流量計全
体の大重量化やコスト高を招いてしまう等といった問題
を生じていた。
を確保するために、上述した測定管のフランジやリング
状鍔部、さらにケース等を充分に余裕を取った厚みで形
成することが、従来から一般に行なわれていたが、この
ような従来構造では上述した鍔部やケースとの接合部に
対しての応力集中を避けることができず、これを防止す
るために各部の厚み寸法をより一層増大させる必要があ
り、しかもこのように厚みを増大させると電磁流量計全
体の大重量化やコスト高を招いてしまう等といった問題
を生じていた。
また、上述したリング状鍔部には、これにケースを溶接
固定した際の熱影響がフランジを伝わって絶縁ライニン
グ側に及ぶことを防止するために可能な限り薄く形成す
ることが望まれており、強度面で問題となることから従
来からケース側の厚さをより一層厚肉に形成して補強す
ることが一般的であり、前述した問題点が顕著となるも
ので、これらの点を考慮し上述した応力集中を緩和し得
る何らかの対策を講じることが望まれている。
固定した際の熱影響がフランジを伝わって絶縁ライニン
グ側に及ぶことを防止するために可能な限り薄く形成す
ることが望まれており、強度面で問題となることから従
来からケース側の厚さをより一層厚肉に形成して補強す
ることが一般的であり、前述した問題点が顕著となるも
ので、これらの点を考慮し上述した応力集中を緩和し得
る何らかの対策を講じることが望まれている。
このような要請に応えるために、本発明に係る電磁流量
計は、一対の配管接続用フランジを両端部に有する測定
管と、この測定管外周部に相対向して配設される一対の
励磁コイルを覆うように該測定管外周部を囲繞して配設
されかつ前記フランジ内側面に突設されたリング状鍔部
に溶接して固定される筒状ケースを備えてなり、このケ
ース固定用のリング状鍔部の厚さを、有限要素法による
強度解析に基づいて、該ケースの厚さよりも厚く形成し
たものである。
計は、一対の配管接続用フランジを両端部に有する測定
管と、この測定管外周部に相対向して配設される一対の
励磁コイルを覆うように該測定管外周部を囲繞して配設
されかつ前記フランジ内側面に突設されたリング状鍔部
に溶接して固定される筒状ケースを備えてなり、このケ
ース固定用のリング状鍔部の厚さを、有限要素法による
強度解析に基づいて、該ケースの厚さよりも厚く形成し
たものである。
本発明によれば、電磁流量計において機械的な応力が加
わる部分である測定管、フランジ、ケースおよび鍔部な
どをモデル化し、測定管とケースとの二重円筒構造物の
有限要素法による強度計算により解析を行ない、フラン
ジ側から突設されるリング状鍔部の厚さを、これに接合
されるケース側よりも厚く形成するという、鍔部とケー
スとの接合部などに集中する応力を分散させるのに適当
な鍔部の形状とケースの板厚選定等を行ない、必要かつ
充分な強度をもたせ、しかもケース側を弾性の高い薄板
材から形成しその板厚をできるだけ薄くすることで、全
体の軽量化や低コスト化を達成し得るものである。
わる部分である測定管、フランジ、ケースおよび鍔部な
どをモデル化し、測定管とケースとの二重円筒構造物の
有限要素法による強度計算により解析を行ない、フラン
ジ側から突設されるリング状鍔部の厚さを、これに接合
されるケース側よりも厚く形成するという、鍔部とケー
スとの接合部などに集中する応力を分散させるのに適当
な鍔部の形状とケースの板厚選定等を行ない、必要かつ
充分な強度をもたせ、しかもケース側を弾性の高い薄板
材から形成しその板厚をできるだけ薄くすることで、全
体の軽量化や低コスト化を達成し得るものである。
第１図ないし第４図は本発明に係る電磁流量計の一実施
例を示し、これらの図において、まず、電磁流量計検出
部の概略構成を第３図および第４図等を用いて簡単に説
明すると、図中符号１はステンレス等の非磁性金属材料
により形成されてなる測定管で、その長手方向の中央外
周部には角筒状等を呈する一対の電磁取付部２，２（一
方のみを示す）が相対向した位置から外方に向って突設
されるとともに、その両端外周部には、この測定管１を
被測定流体が流れる配管（図示せず）途中に介装して設
けるための一対の配管接続用フランジ３，３が設けられ
ている。また、この測定管１の内周面には、フランジ
３，３外側面をも含めて、テフロン、ゴム等による絶縁
ライニング４が全面にわたって被覆形成され、このライ
ニング４は前記電極取付部２，２において測定管１内に
貫通して臨み被測定流体の流れの方向に直交する方向で
対向する接液端を有する一対の電極５，５（一方のみを
図示する）を挿通させる電極挿通用孔内壁面（図示せ
ず）まで延設して形成される。
例を示し、これらの図において、まず、電磁流量計検出
部の概略構成を第３図および第４図等を用いて簡単に説
明すると、図中符号１はステンレス等の非磁性金属材料
により形成されてなる測定管で、その長手方向の中央外
周部には角筒状等を呈する一対の電磁取付部２，２（一
方のみを示す）が相対向した位置から外方に向って突設
されるとともに、その両端外周部には、この測定管１を
被測定流体が流れる配管（図示せず）途中に介装して設
けるための一対の配管接続用フランジ３，３が設けられ
ている。また、この測定管１の内周面には、フランジ
３，３外側面をも含めて、テフロン、ゴム等による絶縁
ライニング４が全面にわたって被覆形成され、このライ
ニング４は前記電極取付部２，２において測定管１内に
貫通して臨み被測定流体の流れの方向に直交する方向で
対向する接液端を有する一対の電極５，５（一方のみを
図示する）を挿通させる電極挿通用孔内壁面（図示せ
ず）まで延設して形成される。
６，６は前記フランジ３，３間の測定管１外周部を上下
方向から挟むようにして配設され測定管１内の被測定流
体の流れの方向と直交する方向に磁界を与える略々鞍形
状に巻回された一対の励磁コイル（一方のみを図示す
る）で、前記一対の電極５はこれら励磁コイル６，６に
よる磁界の方向および前記被測定流体の流れの方向のそ
れぞれと直交する方向で対向するように設けられ、これ
により導電性を有する被測定流体中で生じる起電力を取
出し、測定管１内を流れる被測定流体の流量を測定する
ような構成となっている。
方向から挟むようにして配設され測定管１内の被測定流
体の流れの方向と直交する方向に磁界を与える略々鞍形
状に巻回された一対の励磁コイル（一方のみを図示す
る）で、前記一対の電極５はこれら励磁コイル６，６に
よる磁界の方向および前記被測定流体の流れの方向のそ
れぞれと直交する方向で対向するように設けられ、これ
により導電性を有する被測定流体中で生じる起電力を取
出し、測定管１内を流れる被測定流体の流量を測定する
ような構成となっている。
１０は測定管１外周部を囲繞して配設され励磁コイル
６，６（取付バンド等の内部部品も含む）を覆いコイル
室を形成するとともにこの電磁流量計の外殻部材となる
筒状ケースで、本実施例では略々半円筒状を呈すうケー
ス体１０ａ，１０ｂの接合縁部を重ね合わせて組合わせ
かつその部分を溶接して固着することで構成した場合を
示している（第４図参照）。なお、第４図中７はこのケ
ース１０上部中央に設けられ励磁コイル６，６へのリー
ド線等が接続される端子箱（または変換器）で、その根
本部もケース１０に溶接して固着されている。また、上
述したフランジ３，３の内側面の所定の高さ位置にはリ
ング状鍔部１１，１１が突設して設けられ、さらに電極
取付部２，２の外周部にも角形フランジ片２ａ，２ａ
（一方のみを図示している）が設けられ、前記ケース１
０がこれら鍔部１１，１１やフランジ片２ａ，２ａに対
し溶接して固定されるようになっている。
６，６（取付バンド等の内部部品も含む）を覆いコイル
室を形成するとともにこの電磁流量計の外殻部材となる
筒状ケースで、本実施例では略々半円筒状を呈すうケー
ス体１０ａ，１０ｂの接合縁部を重ね合わせて組合わせ
かつその部分を溶接して固着することで構成した場合を
示している（第４図参照）。なお、第４図中７はこのケ
ース１０上部中央に設けられ励磁コイル６，６へのリー
ド線等が接続される端子箱（または変換器）で、その根
本部もケース１０に溶接して固着されている。また、上
述したフランジ３，３の内側面の所定の高さ位置にはリ
ング状鍔部１１，１１が突設して設けられ、さらに電極
取付部２，２の外周部にも角形フランジ片２ａ，２ａ
（一方のみを図示している）が設けられ、前記ケース１
０がこれら鍔部１１，１１やフランジ片２ａ，２ａに対
し溶接して固定されるようになっている。
さて、本発明によれば、上述した構成による電磁流量計
において、一対の配管接続用フランジ３，３を両端部に
有する測定管１と、この測定管１外周部に相対向して配
設される一対の励磁コイル６，６を覆うように該測定管
１外周部を囲繞して配設されかつ前記フランジ３，３内
側面に突設されたリング状鍔部１１，１１に溶接して固
定される筒状ケース１０とを備えてなり、このケース１
０固定用のリング状鍔部１１の厚さを、第１図および第
２図に示すように、近年注目されている有限要素法（Ｆ
ＥＭ）による強度解析に基づき、該ケース１０の厚さよ
りも厚く形成するように構成したところに特徴を有して
いる。
において、一対の配管接続用フランジ３，３を両端部に
有する測定管１と、この測定管１外周部に相対向して配
設される一対の励磁コイル６，６を覆うように該測定管
１外周部を囲繞して配設されかつ前記フランジ３，３内
側面に突設されたリング状鍔部１１，１１に溶接して固
定される筒状ケース１０とを備えてなり、このケース１
０固定用のリング状鍔部１１の厚さを、第１図および第
２図に示すように、近年注目されている有限要素法（Ｆ
ＥＭ）による強度解析に基づき、該ケース１０の厚さよ
りも厚く形成するように構成したところに特徴を有して
いる。
すなわち、本発明によれば、上述した電磁流量計におい
て機械的な応力が加わる部分である測定管１、フランジ
３、ケース１０およびリング状鍔部１１等をモデル化
し、測定管、ケースの二重円筒構造の有限要素法による
強度計算により解析を行ない、その計算結果に基づき、
フランジ３側から突設されるリング状鍔部１１の厚さ
を、これに接合されるケース１０側よりも厚く形成する
という、鍔部１１とケース１０との接合部などに集中す
る応力を分散させるのに適当な鍔部１１の形状とケース
１０の板厚選定等を行なって必要かつ充分な強度をもた
せるようにしたものである。さらに、本発明によれば、
上述した構成に基づいてケース１０側を弾性の高い薄板
材から形成しその板厚をできるだけ薄くすることで全体
の軽量化や低コスト化を達成し得るようにしたものであ
る。
て機械的な応力が加わる部分である測定管１、フランジ
３、ケース１０およびリング状鍔部１１等をモデル化
し、測定管、ケースの二重円筒構造の有限要素法による
強度計算により解析を行ない、その計算結果に基づき、
フランジ３側から突設されるリング状鍔部１１の厚さ
を、これに接合されるケース１０側よりも厚く形成する
という、鍔部１１とケース１０との接合部などに集中す
る応力を分散させるのに適当な鍔部１１の形状とケース
１０の板厚選定等を行なって必要かつ充分な強度をもた
せるようにしたものである。さらに、本発明によれば、
上述した構成に基づいてケース１０側を弾性の高い薄板
材から形成しその板厚をできるだけ薄くすることで全体
の軽量化や低コスト化を達成し得るようにしたものであ
る。
これを第５図および第６図に例示した従来例との比較に
おいて説明すると、まず、従来構造は、ケース１０側を
溶接する際の熱影響の伝達を防ぐために可能な限り薄肉
に形成した鍔部１１に対し厚肉なケース１０を溶接固定
してなる構成であり、これを上述した有限要素法により
強度解析を行なうと、第６図から明らかなようにフラン
ジ３側の鍔部１１に最大で12.9kgf/mm2（最大応力値σz
max）にも達する応力が局部的にしかも過度に集中し、
破壊等を生じる可能性があることが確認された。ここ
で、上述した有限要素法による強度解析計算モデルは、
フランジ３やリング状鍔部１１、さらにケース１０をSS
41鋼板、測定管１をSUS304で形成し、測定管１や配管の
口径を 300Ａを、接続構造、設計圧力は JIS20Ｋとし、
前記測定管１やフランジ３等に作用する外力条件、測定
管１内から放射方向に作用する内圧による力Ｆｐと、管
軸方向への配管ガスケットの締め付け力Ｆｇなどを演算
することにより行なったが、その詳細な省略する。
おいて説明すると、まず、従来構造は、ケース１０側を
溶接する際の熱影響の伝達を防ぐために可能な限り薄肉
に形成した鍔部１１に対し厚肉なケース１０を溶接固定
してなる構成であり、これを上述した有限要素法により
強度解析を行なうと、第６図から明らかなようにフラン
ジ３側の鍔部１１に最大で12.9kgf/mm2（最大応力値σz
max）にも達する応力が局部的にしかも過度に集中し、
破壊等を生じる可能性があることが確認された。ここ
で、上述した有限要素法による強度解析計算モデルは、
フランジ３やリング状鍔部１１、さらにケース１０をSS
41鋼板、測定管１をSUS304で形成し、測定管１や配管の
口径を 300Ａを、接続構造、設計圧力は JIS20Ｋとし、
前記測定管１やフランジ３等に作用する外力条件、測定
管１内から放射方向に作用する内圧による力Ｆｐと、管
軸方向への配管ガスケットの締め付け力Ｆｇなどを演算
することにより行なったが、その詳細な省略する。
そして、本発明者らは、上述した有限要素法による強度
計算結果に基づいて種々の検討を行なった結果、前述し
たように鍔部１１の厚みと形状とを、ケース１０側との
対比において配慮し、しかもケース１０をたとえばｔ
2.3程度の鋼板を用いて形成しある程度の弾性を持たせ
ることで、最大応力値σzmaxを、第２図に示すように
8.5Kgf/mm2と従来の約 2/3程度にすることができ、ケー
ス１０および鍔部１１全体にわたって応力が分散される
ことを確認している。換言すると、「ケース厚み＞鍔部
厚み」であるときに最大応力が大きく、またこれとは逆
に、「ケース厚み＜鍔部厚み」であるときに最大応力が
小さいことが確認された。たとえばこの傾向は、第７図
に示した鍔部厚み（Ｔ）／ケース厚み（ｔ）と応力値
（σｚ）との関係を示す特性図からも容易に理解されよ
う。すなわち、この第７図に示したデータは、前述した
第５図等に示した従来例での条件のうち、配管口径のみ
を 250Ａと変更した場合の計算結果によるものである
が、このデータによっても、ケース厚みよりも鍔部厚み
が大きくなる程、前述した過度の応力集中を避けられる
ようになることが明らかであろう。
計算結果に基づいて種々の検討を行なった結果、前述し
たように鍔部１１の厚みと形状とを、ケース１０側との
対比において配慮し、しかもケース１０をたとえばｔ
2.3程度の鋼板を用いて形成しある程度の弾性を持たせ
ることで、最大応力値σzmaxを、第２図に示すように
8.5Kgf/mm2と従来の約 2/3程度にすることができ、ケー
ス１０および鍔部１１全体にわたって応力が分散される
ことを確認している。換言すると、「ケース厚み＞鍔部
厚み」であるときに最大応力が大きく、またこれとは逆
に、「ケース厚み＜鍔部厚み」であるときに最大応力が
小さいことが確認された。たとえばこの傾向は、第７図
に示した鍔部厚み（Ｔ）／ケース厚み（ｔ）と応力値
（σｚ）との関係を示す特性図からも容易に理解されよ
う。すなわち、この第７図に示したデータは、前述した
第５図等に示した従来例での条件のうち、配管口径のみ
を 250Ａと変更した場合の計算結果によるものである
が、このデータによっても、ケース厚みよりも鍔部厚み
が大きくなる程、前述した過度の応力集中を避けられる
ようになることが明らかであろう。
ここで、本実施例では、鍔部１１の厚みを 4.5mm、フラ
ンジ３からの突出長さを13mmとし、またケース１０の板
厚ｔを 2.3mmとしており、第５図に示した従来例の場合
の厚さ 4mmのケース１０が溶接接合される鍔部１１の厚
み 2mm、フランジ３からの突出長さ 6mmに比べて溶接に
よる接合部構造が若干相違しているが、これは、鍔部１
１を伝わっての伝熱を必要最小限とするために、ケース
１０の溶接接合部をフランジ３から離間させるためで、
またケース１０を鍔部１１に対し簡単に溶接できる形状
としている。
ンジ３からの突出長さを13mmとし、またケース１０の板
厚ｔを 2.3mmとしており、第５図に示した従来例の場合
の厚さ 4mmのケース１０が溶接接合される鍔部１１の厚
み 2mm、フランジ３からの突出長さ 6mmに比べて溶接に
よる接合部構造が若干相違しているが、これは、鍔部１
１を伝わっての伝熱を必要最小限とするために、ケース
１０の溶接接合部をフランジ３から離間させるためで、
またケース１０を鍔部１１に対し簡単に溶接できる形状
としている。
なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、電磁
流量計各部の形状、構造等を、適宜変形、変更すること
は自由である。たとえば上述した実施例では、フランジ
３，３内側面に突設されるリング状鍔部１１，１１を、
フランジ３側に凹設した環状溝内に、金属管によるリン
グ状部材あるいは帯状板をロール加工で湾曲させて形成
してなるリング状部材を嵌込んで溶接固定するようにし
た場合を示し、特に後者のような帯状板を利用する構成
では鍔部１１の厚みや長さ等といった各部の寸法精度を
厳密に形成できコスト低減化等を図れ、しかも加工性や
組立性等の面で優れている等の利点を奏するものであ
る。しかし、本発明はこれに限定されず、フランジ３の
削成時においてこのフランジ３と一体に形成される鍔部
１１であってもよいことは勿論である。
流量計各部の形状、構造等を、適宜変形、変更すること
は自由である。たとえば上述した実施例では、フランジ
３，３内側面に突設されるリング状鍔部１１，１１を、
フランジ３側に凹設した環状溝内に、金属管によるリン
グ状部材あるいは帯状板をロール加工で湾曲させて形成
してなるリング状部材を嵌込んで溶接固定するようにし
た場合を示し、特に後者のような帯状板を利用する構成
では鍔部１１の厚みや長さ等といった各部の寸法精度を
厳密に形成できコスト低減化等を図れ、しかも加工性や
組立性等の面で優れている等の利点を奏するものであ
る。しかし、本発明はこれに限定されず、フランジ３の
削成時においてこのフランジ３と一体に形成される鍔部
１１であってもよいことは勿論である。
また、上述したリング状鍔部１１を形成するにあたっ
て、リング状部材をフランジ３の環状溝内に嵌込んで溶
接した後に、ケース１０との接合面を所要の形状に加工
する場合を説明したが、予めケース接合面を加工したリ
ング状部材を、フランジ側に溶接固定するようにしても
よいことも容易に理解されよう。さらに、上述したリン
グ状鍔部１１の形状等は、この鍔部１１に加わる応力値
により適宜設定されるものでは、またこの鍔部１１の剛
性に応じてケース１０の板厚も適宜選択するとよいこと
も容易に理解されよう。
て、リング状部材をフランジ３の環状溝内に嵌込んで溶
接した後に、ケース１０との接合面を所要の形状に加工
する場合を説明したが、予めケース接合面を加工したリ
ング状部材を、フランジ側に溶接固定するようにしても
よいことも容易に理解されよう。さらに、上述したリン
グ状鍔部１１の形状等は、この鍔部１１に加わる応力値
により適宜設定されるものでは、またこの鍔部１１の剛
性に応じてケース１０の板厚も適宜選択するとよいこと
も容易に理解されよう。
以上説明したように本発明に係る電磁流量計によれば、
一対の配管接続用フランジを両端部に有する測定管と、
この測定管外周部に相対向して配設される一対の励磁コ
イルを覆うように該測定管外周部を囲繞して配設されか
つ前記フランジ内側面に突設されたリング状鍔部に溶接
して固定される筒状ケースを備えてなり、このケース固
定用のリング状鍔部の厚さを、有限要素法による強度解
析に基づいて、該ケースの厚さよりも厚く形成するよう
にしたので、簡単な構成にもかかわらず、配管接続時に
加わる応力に対して必要かつ充分な強度を有するフラン
ジ側の鍔部形状やケース板厚を選択し、適切な応力分散
を図り、従来のような過度の応力集中による破壊等とい
った問題を一掃するとともに、ケース板厚を薄くするこ
とで、流量計全体の軽量化や低コスト化を達成し得る等
の種々優れた効果がある。
一対の配管接続用フランジを両端部に有する測定管と、
この測定管外周部に相対向して配設される一対の励磁コ
イルを覆うように該測定管外周部を囲繞して配設されか
つ前記フランジ内側面に突設されたリング状鍔部に溶接
して固定される筒状ケースを備えてなり、このケース固
定用のリング状鍔部の厚さを、有限要素法による強度解
析に基づいて、該ケースの厚さよりも厚く形成するよう
にしたので、簡単な構成にもかかわらず、配管接続時に
加わる応力に対して必要かつ充分な強度を有するフラン
ジ側の鍔部形状やケース板厚を選択し、適切な応力分散
を図り、従来のような過度の応力集中による破壊等とい
った問題を一掃するとともに、ケース板厚を薄くするこ
とで、流量計全体の軽量化や低コスト化を達成し得る等
の種々優れた効果がある。
第１図は本発明に係る電磁流量計の一実施例を示す鍔部
拡大図および変位状態を含めた要部拡大断面図、第２図
は配管接続時における管軸方向の応力分布を示す特性
図、第３図および第４図は電磁流量計の概略構成を示す
要部断面図および概略側面図、第５図および第６図は従
来例を示す要部拡大断面図および応力分布特性図、第７
図はケース厚みに対する鍔部の厚みの比率と最大応力値
との関係を示す特性図である。 １……測定管、３……配管接続用フランジ、１０（１０
ａ，１０ｂ）……筒状ケース、１１……リング状鍔部。
拡大図および変位状態を含めた要部拡大断面図、第２図
は配管接続時における管軸方向の応力分布を示す特性
図、第３図および第４図は電磁流量計の概略構成を示す
要部断面図および概略側面図、第５図および第６図は従
来例を示す要部拡大断面図および応力分布特性図、第７
図はケース厚みに対する鍔部の厚みの比率と最大応力値
との関係を示す特性図である。 １……測定管、３……配管接続用フランジ、１０（１０
ａ，１０ｂ）……筒状ケース、１１……リング状鍔部。
Claims (1)
- 【請求項１】一対の配管接続用フランジを両端外周部に
有する測定管と、この測定管の外周部に相対向して配設
される一対の励磁コイルを覆うように該測定管外周部を
囲繞して配設されかつ前記フランジ内側面に突設された
リング状鍔部に溶接して固定される筒状ケースとを備え
てなり、このケースが溶接して固定される前記リング状
鍔部の厚さを、該ケースの厚さよりも厚く形成したこと
を特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63120548A JPH0625681B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 電磁流量計 |
| DE3915160A DE3915160C2 (de) | 1988-05-19 | 1989-05-09 | Elektromagnetischer Durchflußmesser |
| US07/352,102 US4996889A (en) | 1988-05-19 | 1989-05-15 | Electromagnetic flowmeter |
| AU34937/89A AU622672B2 (en) | 1988-05-19 | 1989-05-18 | Electromagnetic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63120548A JPH0625681B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291118A JPH01291118A (ja) | 1989-11-22 |
| JPH0625681B2 true JPH0625681B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=14789031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63120548A Expired - Lifetime JPH0625681B2 (ja) | 1988-05-19 | 1988-05-19 | 電磁流量計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4996889A (ja) |
| JP (1) | JPH0625681B2 (ja) |
| AU (1) | AU622672B2 (ja) |
| DE (1) | DE3915160C2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1077129A (en) * | 1963-09-30 | 1967-07-26 | Hokushin Electric Works | Improvements in or relating to electromagnetic flowmeters |
| US3824856A (en) * | 1973-01-22 | 1974-07-23 | Fischer & Porter Co | High-pressure electromagnetic flowmeter |
| DE3172074D1 (en) * | 1981-11-27 | 1985-10-03 | Rheometron Ag | Measuring head for an electro-magnetic flow meter |
| DE3364847D1 (en) * | 1983-03-23 | 1986-09-04 | Rheometron Ag | Pick-up device for magneto-inductive flow meters |
| US4722231A (en) * | 1985-05-14 | 1988-02-02 | Yamatake-Honeywell Co., Ltd. | Electromagnetic flowmeter |
| JPS61283824A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-13 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 電磁流量計 |
-
1988
- 1988-05-19 JP JP63120548A patent/JPH0625681B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-05-09 DE DE3915160A patent/DE3915160C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-05-15 US US07/352,102 patent/US4996889A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-18 AU AU34937/89A patent/AU622672B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01291118A (ja) | 1989-11-22 |
| AU622672B2 (en) | 1992-04-16 |
| AU3493789A (en) | 1989-11-23 |
| US4996889A (en) | 1991-03-05 |
| DE3915160C2 (de) | 1996-11-28 |
| DE3915160A1 (de) | 1989-11-30 |
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Legal Events
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