JPH0687019B2 - Flowmeter and flow measurement method - Google Patents

Flowmeter and flow measurement method

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JPH0687019B2
JPH0687019B2 JP2215466A JP21546690A JPH0687019B2 JP H0687019 B2 JPH0687019 B2 JP H0687019B2 JP 2215466 A JP2215466 A JP 2215466A JP 21546690 A JP21546690 A JP 21546690A JP H0687019 B2 JPH0687019 B2 JP H0687019B2
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search coil
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光男 進藤
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日本フローセル製造株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流量計および流量測定方法に関するものであ
る。
The present invention relates to a flow meter and a flow rate measuring method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

管内を流れる流体の流量を測定する流量計として、流体
流通管内に、この管内を流れる流体の流量の変化にとも
なって管軸方向に移動するフロートを設け、このフロー
トの移動位置を検出して、このフロートの移動位置から
流体流通管内を流れる流体の流量を測定するものがあ
る。この種の流量計としては、上記フロートの移動位置
を差動変圧器を利用して検出するものと、流体流通管を
透明管としてフロートの移動位置を光電検出方式により
検出するものとが知られている。
As a flow meter for measuring the flow rate of the fluid flowing in the pipe, in the fluid flow pipe, a float that moves in the pipe axis direction along with the change in the flow rate of the fluid flowing in the pipe is provided, and the moving position of the float is detected, There is one that measures the flow rate of the fluid flowing in the fluid flow pipe from the moving position of the float. Known flowmeters of this type include those that detect the moving position of the float using a differential transformer, and those that detect the moving position of the float using a fluid flow pipe as a transparent pipe by a photoelectric detection method. ing.

しかし、上記差動変圧器を利用する流量計は、フロート
の位置変化を機械的に管外部に伝達して差動変圧器を作
動させるものであるため、構造が複雑でかつ小形化も難
しいし、また微少流量での機械的伝達機構の作動が不安
定であるために信頼性も低いという問題をもっている。
一方、光電検出方式を利用する流量計は、差動変圧器方
式に比べれば構造が簡単で小形化も可能であり、また微
少流量も精度よく測定きるが、この光電検出方式では、
汚濁流体等の不透明な流体の流量測定は不可能であり、
したがって使用条件に制約があるという問題をもってい
る。
However, the flow meter using the differential transformer described above mechanically transmits the position change of the float to the outside of the pipe to operate the differential transformer, and therefore the structure is complicated and it is difficult to miniaturize it. Also, there is a problem that reliability is low because the operation of the mechanical transmission mechanism at a minute flow rate is unstable.
On the other hand, the flowmeter using the photoelectric detection method has a simple structure and can be downsized compared to the differential transformer method, and it is possible to measure minute flow rates with high accuracy, but with this photoelectric detection method,
It is impossible to measure the flow rate of opaque fluid such as polluted fluid,
Therefore, there is a problem that there are restrictions on usage conditions.

このため従来から、フロートの移動位置を磁力を利用し
て検出する磁力線流量計(開昭62−95425公報参照)が
提案されている。
For this reason, conventionally, a magnetic field flowmeter (see Japanese Laid-Open Patent Publication No. 62-95425) has been proposed which detects the moving position of the float by using magnetic force.

この磁力線流量計は、非磁性体からなる流体流通管内に
強磁性体を内蔵したフロートを設けるとともに、前記流
体流通管の外側に、フロートを検出するための検出コイ
ルルとを対とその外側に近接させて設けた励磁コイルと
を対とした所要数のコイル対を管軸方向に沿わせて一定
ピッチで設け、このコイル対群の外側に強磁性体からな
る外筒を設けた構成となっている。
This magnetic force line flowmeter is provided with a float containing a ferromagnetic material in a fluid flow pipe made of a non-magnetic material, and a detection coil for detecting the float is provided on the outside of the fluid flow pipe in close proximity to the pair. A required number of coil pairs, which are paired with the exciting coil provided along the tube axis direction, are provided at a constant pitch, and an outer cylinder made of a ferromagnetic material is provided outside the coil pair group. There is.

この磁力線流量計は、各コイル対の励磁コイルに矩形波
の励磁電流を印加し、各コイル対の検出コイルにそれぞ
れ誘起するスパイク波状の起電力の大きさからフロート
の移動位置を検出して流量を測定するもので、その原理
は次の通りである。管にフロートがないとすると、各コ
イル対の励磁コイルが発生する磁束の分布はいずれも強
磁性体からなる外筒側に偏った分布となり、この状態で
は各コイル対の検出コイルに誘起する起電力は小さい。
しかし、管内には強磁性体を内蔵したフロートがあるた
め、上記各コイル対のうちフロートが移動してきている
位置のコイル対では、その励磁コイルの発生磁束がフロ
ート内の強磁性体の影響により検出コイル側(フロート
側)にも広がった分布となる。したがって各コイル対の
検出コイルに誘起する起電力は、フロートが近接したコ
イル対では大きく、フロートから離れている他のコイル
対で小さいから、各コイル対の検出コイルを順次走査し
て行けば、検出コイルの起電力が所定のしきい値を越え
ているコイル対の位置(フロートの位置)から流量を知
ることがでできる。
This magnetic field flowmeter applies a rectangular wave exciting current to the exciting coil of each coil pair, detects the moving position of the float from the magnitude of the spike-wave-like electromotive force induced in the detection coil of each coil pair, and detects the flow rate. Is measured and its principle is as follows. If there is no float in the tube, the distribution of the magnetic flux generated by the exciting coil of each coil pair will be biased toward the outer cylinder side made of a ferromagnetic material, and in this state, the induction induced in the detection coil of each coil pair will occur. The power is small.
However, since there is a float containing a ferromagnetic material in the tube, the magnetic flux generated by the exciting coil is affected by the ferromagnetic material in the float in the coil pair at the position where the float is moving among the above coil pairs. The distribution also spreads to the detection coil side (float side). Therefore, the electromotive force induced in the detection coil of each coil pair is large in the coil pair in which the float is close, and small in the other coil pair apart from the float, so if the detection coils of each coil pair are sequentially scanned, The flow rate can be known from the position of the coil pair (the position of the float) where the electromotive force of the detection coil exceeds a predetermined threshold value.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかしながら、上記従来の磁力線流量計は、フロートの
移動による各コイル対の磁束分布の変化を利用するもの
であるため、管の外側に設ける各コイル対を、検出コイ
ルと励磁コイルとを管軸に対して直交する方向において
対向するように配置した構成とする必要があり、また、
フロートの移動による磁束分布の変化を生じさせるため
には、コイル対群の外側に強磁性体からなる外筒を設け
る必要がある。このため、上記磁力線流量計はその構造
がかなり複雑である。しかも、上記磁力線流量計では、
各コイル対の検出コイルを順次走査してフロートの位置
を検出するものであるため、フロート位置検出が難し
い。また、フロートが隣接する2つのコイル対の中間に
きたときは、この2つのコイル対の検出コイルの起電力
がいずれもしきい値を越えるから、フロート位置の検出
精度が十分でなく、したがって流量の測定精度にも難点
があった。
However, since the above-mentioned conventional magnetic force line flowmeter utilizes the change in the magnetic flux distribution of each coil pair due to the movement of the float, each coil pair provided outside the pipe is provided with the detection coil and the exciting coil as the pipe axis. It is necessary to have a configuration in which they are arranged so as to face each other in a direction orthogonal to each other.
In order to change the magnetic flux distribution due to the movement of the float, it is necessary to provide an outer cylinder made of a ferromagnetic material outside the coil pair group. For this reason, the structure of the magnetic field flowmeter is quite complicated. Moreover, in the above magnetic field flowmeter,
Since the position of the float is detected by sequentially scanning the detection coils of each coil pair, it is difficult to detect the float position. Further, when the float comes to the middle of two adjacent coil pairs, the electromotive force of the detection coils of these two coil pairs exceeds the threshold value, so that the detection accuracy of the float position is not sufficient and therefore the flow rate There was also a difficulty in measuring accuracy.

本発明の目的は、構造が簡単でかつフロート位置検出も
容易であり、しかも高精度の流量測定を行なうことがで
きる流量計を提供するとともに、この流量計を利用した
流量測定方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a flow meter which has a simple structure, is easy to detect a float position, and is capable of performing highly accurate flow rate measurement, and a flow rate measuring method using this flow meter. It is in.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明の流量計は、非磁性体からなる流体流通管と、こ
の流体流通管内に設けられ前記流体流通管内を流れる流
体の流量の変化にともなって管軸方向に移動する少なく
とも一部が非磁性導電体または未飽和の強磁性体からな
るフロートと、前記流体流通管の周囲に流量測定範囲内
での前記フロートの移動ストロークより若干長い範囲に
わたって巻回されたフロート探索コイルと、この探索コ
イルの両端に近接させて前記流体流通管の周囲に巻回さ
れた互いに相反する方向の磁束を発生する一対の励磁コ
イルとを備え、前記フロートに、一方の励磁コイルが発
生する磁束のフロート鎖交部分の磁束密度と他方の励磁
コイルが発生する磁束のフロート鎖交部分の磁束密度と
の差に応じた二次磁束を誘起させ、このフロートの二次
磁束により探索コイルにフロートの位置に応じた起電力
を誘起させることを特徴とするものである。
The flowmeter of the present invention includes a fluid flow pipe made of a non-magnetic material, and at least a part of the fluid flow pipe that is provided in the fluid flow pipe and moves in the pipe axis direction in accordance with a change in the flow rate of the fluid flowing through the fluid flow pipe. A float made of a conductor or an unsaturated ferromagnetic material, a float search coil wound around the fluid flow pipe over a range slightly longer than the moving stroke of the float in the flow rate measuring range, and a search coil of this search coil. A pair of exciting coils that are close to both ends and are wound around the fluid flow pipe to generate magnetic fluxes in mutually opposite directions, and the float has a float linkage portion of magnetic flux generated by one exciting coil. The secondary magnetic flux is induced according to the difference between the magnetic flux density of the magnetic field and the magnetic flux density of the magnetic flux generated by the other exciting coil at the interlinkage part of the float. It is characterized in that inducing the electromotive force corresponding to the position of the float Le.

また、本発明の流量測定方法は、上記流量計の一対の励
磁コイルに互いに相反する方向の磁束を発生させる交番
波形の励磁電圧を印加するとともに、前記流量計の探索
コイルに誘起する起電力を検出し、この起電力の波形と
前記励磁電圧の波形との位相差から前記流量計のフロー
トの移動位置を検出することを特徴とするものである。
Further, the flow rate measuring method of the present invention applies an exciting voltage of an alternating waveform that generates magnetic fluxes in mutually opposite directions to the pair of exciting coils of the flow meter, and also generates an electromotive force induced in the search coil of the flow meter. The moving position of the float of the flow meter is detected based on the phase difference between the waveform of the electromotive force and the waveform of the exciting voltage.

〔作用〕[Action]

すなわち、本発明の流量計は、一対の励磁コイルが発生
する互いに相反する方向の磁束によってフロートに二次
磁束を誘起させ、このフロートの二次磁束によって探索
コイルに起電力を誘起させるもので、フロートに誘起す
る二次磁束は、一方の励磁コイルが発生する磁束のフロ
ート鎖交部分の磁束密度と他方の励磁コイルが発生する
磁束のフロート鎖交部分の磁束密度との差に応じた磁束
であり、各励磁コイルが発生する磁束のフロート鎖交部
分の磁束度は、各励磁コイルに対するフロートの距離、
つまりフロートの位置によって変化する。したがって、
フロートに誘起する二次磁束は、流量変化にともなって
フロートの位置変化に応じて変化し、このフロートの二
次磁束によって探索コイルに誘起する起電力も、フロー
トの位置変化に応じて変化するから、この起電力からフ
ロートの移動位置つまり流体の流量を知ることができ
る。
That is, the flowmeter of the present invention is to induce a secondary magnetic flux in the float by the magnetic fluxes of the pair of exciting coils in mutually opposite directions, and to induce an electromotive force in the search coil by the secondary magnetic flux of the float, The secondary magnetic flux induced in the float is a magnetic flux that depends on the difference between the magnetic flux density at the float interlinking portion of the magnetic flux generated by one exciting coil and the magnetic flux density at the float interlinking portion of the magnetic flux generated by the other exciting coil. Yes, the magnetic flux degree of the flux linkage part of the magnetic flux generated by each exciting coil is the distance of the float to each exciting coil,
That is, it changes depending on the position of the float. Therefore,
The secondary magnetic flux induced in the float changes according to the position change of the float with the flow rate change, and the electromotive force induced in the search coil by the secondary magnetic flux of the float also changes according to the position change of the float. The moving position of the float, that is, the flow rate of the fluid can be known from this electromotive force.

そして、この流量計は、非磁性体からなる流体流通管の
周囲に探索コイルとこの探索コイルの両端に近接する一
対の励磁コイルとを巻回し、前記流体流通管に少なくと
も一部が非磁性導電体または未飽和の強磁性体からなる
フロートを設けただけのものであるから、その構造は簡
単であり、したがって低価格化および小形化をはかるこ
とができる。またこの流量計は、流量測定範囲内でのフ
ロートの移動ストロークより若干長い範囲にわたって設
けた1つの探索コイルの誘起起電力をフロートの移動に
によって変化させるものであるから、前述した従来の磁
力線流量計のように各コイル対の検出コイルを順次走査
する必要はなく、したがってフロート位置検出は容易で
あるし、また探索コイルの誘起起電力はフロートの移動
に応して変化するから、この起電力からフロートの移動
位置を正しく検出して精度のよい流量測定を行なうこと
ができる。
This flow meter has a search coil and a pair of excitation coils near both ends of the search coil wound around a fluid flow pipe made of a non-magnetic material, and at least a part of the fluid flow pipe is made of non-magnetic conductive material. The structure is simple because it is only provided with a float made of a body or an unsaturated ferromagnetic material, and therefore, the cost and the size can be reduced. Further, since this flow meter changes the induced electromotive force of one search coil provided over a range slightly longer than the movement stroke of the float within the flow rate measurement range by the movement of the float, the conventional magnetic flux line flow rate described above is used. It is not necessary to sequentially scan the detection coils of each coil pair like a meter, and therefore the float position can be easily detected, and the induced electromotive force of the search coil changes according to the movement of the float. Therefore, it is possible to accurately detect the moving position of the float and perform accurate flow rate measurement.

また、本発明の流量測定方法は、上記探索コイルに誘起
する起電力の波形と、一対の励磁コイルに印加する交番
波形の励磁電圧の波形との位相差からフロートの移動位
置を検出するものであり、上記探索コイルから出力され
る起電力の位相は、僅かなフロートの移動によっても変
化するから、この流量測定方法によれば、フロートの移
動位置を精度よく検出して、高精度の流量測定を行なう
ことができる。
Further, the flow rate measuring method of the present invention is to detect the moving position of the float from the phase difference between the waveform of the electromotive force induced in the search coil and the waveform of the excitation voltage of the alternating waveform applied to the pair of excitation coils. The phase of the electromotive force output from the search coil changes even with a slight movement of the float. Therefore, according to this flow rate measuring method, the moving position of the float is accurately detected to measure the flow rate with high accuracy. Can be done.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図〜第9図を参照して説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

第1図は本実施例の流量計の断面図ある。なお、この流
量計は、配管の立上り部に介在される縦型のものであ
る。
FIG. 1 is a sectional view of the flowmeter of this embodiment. Note that this flow meter is a vertical type that is interposed at the rising portion of the pipe.

第1図において、1は配管(図示せず)の立上り部に介
在される流体流通管であり、この流体流通管1は、上下
一対の端部管2,3間に支持されている。4は上記端部管
2,3を連結する連結ロッドである。上記端部管2,3にはそ
れぞれ配管接続用フランジ2a,3aが設けられており、流
体流通管1は、上記配管の立上り部を切離し、その上下
の配管に端部管2,3をそれぞえ接続して上記配管に介在
される。Lは上記配管から流体流通管1内に流れる流体
の流れ方向を示している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fluid flow pipe interposed at a rising portion of a pipe (not shown), and the fluid flow pipe 1 is supported between a pair of upper and lower end pipes 2 and 3. 4 is the above end tube
It is a connecting rod that connects 2 and 3. The end pipes 2 and 3 are provided with pipe connection flanges 2a and 3a, respectively, and the fluid flow pipe 1 separates the rising portions of the pipes and separates the end pipes 2 and 3 into upper and lower pipes thereof. All of them are connected and interposed in the pipe. L indicates the flow direction of the fluid flowing from the pipe into the fluid flow pipe 1.

上記流体流通管1は、ガラス、アクリル樹脂等の硬質合
成樹脂、または非磁性金属等の非磁性体からなってお
り、この流体流通管1は、流体の流入側(下端側)から
流出側(上端側)に向かって径を大きくしたテーパー管
とされている。この流体流通管1の内部にはフロート5
が設けられている。
The fluid flow pipe 1 is made of glass, a hard synthetic resin such as acrylic resin, or a non-magnetic material such as a non-magnetic metal. The fluid flow pipe 1 extends from the inflow side (lower end side) of the fluid to the outflow side ( It is a tapered tube whose diameter increases toward the upper end). A float 5 is provided inside the fluid flow pipe 1.
Is provided.

このフロート5は、第2図に示すように、10mm程度の長
さの円柱体5aの両端に、この円柱体5aより若干大径な円
板5bと、底面の径が上記円柱体5aの径と等しい逆円錐状
の先端部材5cとを接着等の手段で固定したもので、この
フロート5の最大径部である円板5b部の径は、流体流通
管1の最小径部(下端側)の内径より僅かに小さい径と
なっている。このフロート5を構成する3つの部材5a,5
b,5cのうち、中央の円柱体5aは非磁性導電体または未飽
和の強磁性体とされており、円板5bと先端部材5cとは合
成樹脂製とされている。
As shown in FIG. 2, the float 5 has a circular plate 5b having a diameter slightly larger than the circular cylinder 5a at both ends of a circular cylinder 5a having a length of about 10 mm, and a diameter of the bottom surface of the circular cylinder 5a. The tip end member 5c having an inverted conical shape equal to is fixed by means such as adhesion, and the diameter of the disc 5b, which is the maximum diameter portion of the float 5, is the minimum diameter portion (lower end side) of the fluid flow pipe 1. The diameter is slightly smaller than the inner diameter of. The three members 5a, 5 that make up this float 5
Of b and 5c, the central cylindrical body 5a is made of a non-magnetic conductor or an unsaturated ferromagnetic body, and the disc 5b and the tip member 5c are made of synthetic resin.

ただし、流体流通管1内を流れる流体中に鉄粉等の磁化
されやすい不純物が含まれている場合は、前記円柱体5a
を非磁性導電体とする。これは、円柱体5aが磁性をもっ
ていると、流体中の不純物が磁化されて円柱体5aに吸着
され、フロート5の重量および外形を変化させてしまう
からである。この場合、前記円柱体5aは、非磁性でかつ
良好な導電性をもつ金属、例えば、アルミニウム、真
鍮、JIS規格で規定する18−8ステンレス鋼(常温では
オーステナイト組織を示すステンレス鋼)等で形成する
のが望ましい。
However, when the fluid flowing in the fluid flow pipe 1 contains impurities such as iron powder that are easily magnetized, the cylindrical body 5a is used.
Is a non-magnetic conductor. This is because if the columnar body 5a has magnetism, impurities in the fluid are magnetized and adsorbed on the columnar body 5a, which changes the weight and outer shape of the float 5. In this case, the cylindrical body 5a is made of a non-magnetic metal having good conductivity, for example, aluminum, brass, 18-8 stainless steel (stainless steel showing an austenitic structure at room temperature) specified by JIS standard, or the like. It is desirable to do.

また、流体中に磁化されやすい不純物が含まれていない
場合は、前記円柱体5aは強磁性体であってもよい。この
強磁性体としては、サマリウム、フェライト、アルニ
コ、ネオジム等や、これら強磁性体の粉末を合成樹脂に
含有させた合成樹脂磁石等がある。
Further, when the fluid does not contain impurities that are easily magnetized, the cylindrical body 5a may be a ferromagnetic body. Examples of the ferromagnetic substance include samarium, ferrite, alnico, neodymium, and the like, and synthetic resin magnets in which powders of these ferromagnetic substances are contained in a synthetic resin.

そして、このフロート5は、その先端部材5cを下(流体
の流入側)に向けた状態でで流体流通管1内に設けられ
ており、流体流通管1内にその下端側から流入する流体
は、フロート5の外周面と流体流通管1の内周面との間
の環状間隙を通って流体流通管1の上端側に流れる。上
記フロート5はその自重によって流体流通管1内の流体
中を下方に沈降しようとする。このため、このフロート
5は、流体流通管1内を流れる流体の流量の変化にとも
なって流体流通管1の管軸方向(上下方向)に移動し、
フロート5の自重と、流体によるフロート移動力とがバ
ランスする位置で浮遊する。この流体によるフロート移
動力は、フロート5の前方(下方)における流体圧と、
フロート5と流体流通管1との間の環状間隙を通り高速
流となってフロート5の後方に流出する流体のフロート
直後の圧力との差によって生ずる。なお、このフロート
前後の流体の圧力差は、流体の流量が多くなるのにとも
なって大きくなるが、流体流通管1はテーパー管となっ
ているため、フロート5と流体流通管1との間の環状間
隙は、流量の増加にともなってフロート5が後方(上
方)に移動するほど大きくなる。このため、流量の増加
による上記圧力差の増加率は、フロート5と流体流通管
1との間の間隙を通る流量の増加によって抑制されるか
ら、流量の変化に対するフロート4の移動量を小さく抑
えることができる。また、流体流通管1のテーパー角
は、流量の変化に対するフロート5の位置の変化ができ
るだけ直線関係(比例関係)に近くなる角度に選んでい
る。
The float 5 is provided in the fluid flow pipe 1 with its tip member 5c facing downward (fluid inflow side), and the fluid flowing from the lower end side into the fluid flow pipe 1 is , Through the annular gap between the outer peripheral surface of the float 5 and the inner peripheral surface of the fluid flow pipe 1 to the upper end side of the fluid flow pipe 1. The float 5 tends to settle down in the fluid in the fluid flow pipe 1 due to its own weight. Therefore, the float 5 moves in the pipe axial direction (vertical direction) of the fluid flow pipe 1 with a change in the flow rate of the fluid flowing in the fluid flow pipe 1.
The float 5 floats at a position where the own weight of the float 5 and the float moving force of the fluid are balanced. The float moving force of the fluid is the same as the fluid pressure in front of (below) the float 5,
It is caused by the difference between the pressure of the fluid immediately after the float 5 and the high-speed flow that flows through the annular gap between the float 5 and the fluid flow pipe 1 and flows out behind the float 5. The pressure difference between the fluid before and after the float increases as the flow rate of the fluid increases, but since the fluid flow pipe 1 is a tapered pipe, the pressure difference between the float 5 and the fluid flow pipe 1 is increased. The annular gap becomes larger as the float 5 moves rearward (upward) as the flow rate increases. Therefore, the rate of increase of the pressure difference due to the increase of the flow rate is suppressed by the increase of the flow rate passing through the gap between the float 5 and the fluid flow pipe 1, so that the movement amount of the float 4 with respect to the change of the flow rate is suppressed to be small. be able to. Further, the taper angle of the fluid flow pipe 1 is selected so that the change in the position of the float 5 with respect to the change in the flow rate is as close to a linear relationship (proportional relationship) as possible.

また、上記流体流通管1内の中心には、上記フロート5
を案内するガイドロッド8が挿通されている。このガイ
ドロッド8の両端は、流体流通開口を有するロッド支持
部材9を介して上記端部管2,3に支持されている。そし
て、上記フロート5は、その中心に設けた貫通孔6をガ
イドロッド8に遊嵌してこのガイドロッド8にスライド
可能に支持されており、このガイドロッド8によって横
振れを防止されている。なお、8a,8bは、ガイドロッド
8の両端側に設けられたフロート・ストッパである。ま
た、上記フロート5の円板5bには、その外周の両側に、
上面が一方向に傾斜する切欠部7が形成されている。こ
の切欠部7は、流体流通管1内を流れる流体の圧力を受
けてフロート5に回転力を与えるもので、このようにフ
ロート5に回転力を与えてやれば、自重と流体によるフ
ロート移動力とがバランスする位置で浮遊するフロート
5の上下振動を少なくすることができる。
The float 5 is provided at the center of the fluid flow pipe 1.
A guide rod 8 for guiding the is inserted. Both ends of the guide rod 8 are supported by the end tubes 2 and 3 through rod supporting members 9 having fluid passage openings. The float 5 has a through hole 6 provided at the center thereof loosely fitted in a guide rod 8 and slidably supported by the guide rod 8. The guide rod 8 prevents lateral shake. In addition, 8a and 8b are float stoppers provided at both ends of the guide rod 8. Also, on the disk 5b of the float 5, on both sides of the outer periphery,
A notch 7 whose upper surface is inclined in one direction is formed. The notch 7 receives the pressure of the fluid flowing in the fluid flow pipe 1 and applies a rotational force to the float 5. If the rotational force is applied to the float 5 in this way, the weight and the float movement force due to the fluid are exerted. It is possible to reduce vertical vibration of the float 5 floating at a position where and are balanced.

一方、上記流体流通管1の周囲には、ストレート管状の
外管10が設けられている。この外管10も、ガラス、アク
リル樹脂等の硬質合成樹脂、または非磁性金属等の非磁
性体からなっており、この外管10は、その中心を流体流
通管1の中心に一致させて、前記端部管2,3間に支持さ
れている。
On the other hand, a straight tubular outer tube 10 is provided around the fluid flow tube 1. This outer tube 10 is also made of glass, a hard synthetic resin such as acrylic resin, or a non-magnetic material such as a non-magnetic metal. The outer tube 10 has its center aligned with the center of the fluid flow pipe 1, It is supported between the end tubes 2 and 3.

この外管10の外周にはフロート探索コイル11が巻回され
ている。この探索コイル11は、流量測定範囲内でのフロ
ート5の移動ストロークSより若干長い範囲にわたって
均等ピッチで巻回されており、この探索コイル11の両端
は第3図[a]に示すように出力端子11a,11bに接続さ
れている。また、上記外管10の外周には、前記探索コイ
ル11の両端に近接させて一対の励磁コイル12A,12Bが巻
回されている。この励磁コイル12A,12Bは互いに相反す
る方向の磁束を発生するもので、両励磁コイル12A,12B
の探索コイル11側の端部は第3図[a]に示すようにリ
ード線13によって接続され、また両励磁コイル12A,12B
の反対側の端部は励磁電圧入力端子12a,12bに接続され
ている。なお、例えば外管10の外径を24mm、流量測定範
囲内でのフロート5の移動ストロークSを80mmとした場
合、探索コイル11の巻数は300回、コイル長は90mmに設
定し、励磁コイル12A,12Bの巻数は150回、コイル長は10
mmに設定する。また探索コイル11と励磁コイル12A,12B
との間隔は1mmとする。
A float search coil 11 is wound around the outer circumference of the outer tube 10. This search coil 11 is wound at a uniform pitch over a range slightly longer than the moving stroke S of the float 5 within the flow rate measurement range, and both ends of this search coil 11 are output as shown in FIG. 3 [a]. It is connected to terminals 11a and 11b. A pair of exciting coils 12A and 12B are wound around the outer circumference of the outer tube 10 so as to be close to both ends of the search coil 11. These exciting coils 12A and 12B generate magnetic fluxes in mutually opposite directions. Both exciting coils 12A and 12B
The end of the search coil 11 side of is connected by a lead wire 13 as shown in FIG. 3 [a], and both excitation coils 12A, 12B
The end portion on the opposite side of is connected to the excitation voltage input terminals 12a and 12b. For example, when the outer diameter of the outer tube 10 is 24 mm and the movement stroke S of the float 5 within the flow rate measurement range is 80 mm, the number of turns of the search coil 11 is set to 300, the coil length is set to 90 mm, and the exciting coil 12A is set. The number of turns of 12B is 150, and the coil length is 10
Set to mm. Also, the search coil 11 and the excitation coils 12A and 12B
The distance between and is 1 mm.

次に、上記のように構成された流量計による流量の測定
について第3図を参照し説明する。
Next, measurement of the flow rate by the flow meter configured as described above will be described with reference to FIG.

この流量計は、一対の励磁コイル12A,12Bが発生する磁
束によりフロート5を介して探索コイル11に誘起する起
電力を出力するもので、励磁コイル12A,12Bに交番波形
の励磁電圧を印加すると、この励磁コイル12A,12Bに互
いに相反する方向でかつほぼ同じ強さ(磁束密度)の磁
束Fa,Fbが生じ、この磁束Fa,Fbによりフロート5の導電
体または磁性体部分(円柱体5a)に二次的な磁束が誘起
して、探索コイル11に上記励磁電圧と相似な波形の起電
力が誘起する。なお、励磁コイル12A,12Bに印加する交
番波形の励磁電圧は、正弦波電圧でも矩形波電圧でもよ
いが、ここでは正弦波電圧を用いている。この励磁電圧
の電圧値とその周波数は、フロート5がその移動ストロ
ーク内のどの位置にあっても励磁コイル12A,12Bからの
磁束Fa,Fbをフロート5に十分鎖交させることができる
値に設定してある。
This flowmeter outputs an electromotive force induced in the search coil 11 via the float 5 by the magnetic flux generated by the pair of exciting coils 12A and 12B. When an exciting voltage having an alternating waveform is applied to the exciting coils 12A and 12B. , Magnetic fluxes Fa and Fb having opposite strengths and almost the same strength (magnetic flux density) are generated in the exciting coils 12A and 12B, and the magnetic fluxes Fa and Fb cause electric conductors or magnetic portions of the float 5 (cylindrical body 5a). A secondary magnetic flux is induced in the search coil 11, and an electromotive force having a waveform similar to the excitation voltage is induced in the search coil 11. The alternating waveform excitation voltage applied to the excitation coils 12A and 12B may be a sine wave voltage or a rectangular wave voltage, but a sine wave voltage is used here. The voltage value of this exciting voltage and its frequency are set to values that can sufficiently link the magnetic fluxes Fa and Fb from the exciting coils 12A and 12B to the float 5 regardless of the position of the float 5 within its movement stroke. I am doing it.

この探索コイル11への起電力の誘起は次のような原理に
よる。
The induction of electromotive force in the search coil 11 is based on the following principle.

すなわち、フロート5の円柱体5aを非磁性導電体とした
場合、励磁コイル12A,12Bの発生磁束Fa,Fbがフロート5
の導電部分(円柱体5a)に鎖交すると、このフロート5
の導電部分に、一方の励磁コイル12Aが発生する磁束Fa
のフロート鎖交部分の磁束密度と他方の励磁コイル12B
が発生する磁束Fbのフロート鎖交部分の磁束密との差に
応じた電圧が誘起され、この誘起電圧により導電部分に
粒流が流れる。この電流は励磁コイル12A,12Bに印加さ
れる励磁電圧の周波数に応じた交番電流であるため、こ
の電流は表皮効果により導電部分の表面層に集中して流
れ、この電流により二次磁束が誘起する。そして、この
フロート5の導電部分に誘誘起した二次磁束は探索コイ
ル11と鎖交し、探索コイル11に励磁コイル12A,12Bに印
加した励磁電圧と相似な波形の起電力を誘起させる。
That is, when the cylindrical body 5a of the float 5 is made of a non-magnetic conductor, the magnetic fluxes Fa, Fb generated by the exciting coils 12A, 12B are
When the conductive part (column 5a) of the
Magnetic flux Fa generated by one exciting coil 12A in the conductive part of
Flux density at the float interlinkage part and the other exciting coil 12B
A voltage is induced according to the difference between the magnetic flux density of the magnetic flux Fb generated by the magnetic flux density and the magnetic flux density of the float interlinking portion, and the induced voltage causes a particle flow to flow in the conductive portion. This current is an alternating current according to the frequency of the exciting voltage applied to the exciting coils 12A and 12B, so this current concentrates in the surface layer of the conductive part due to the skin effect, and this current induces the secondary magnetic flux. To do. Then, the secondary magnetic flux induced in the conductive portion of the float 5 interlinks with the search coil 11 and induces the search coil 11 to generate an electromotive force having a waveform similar to the excitation voltage applied to the excitation coils 12A and 12B.

また、フロート5の円柱体5aを強磁性体とした場合は、
励磁コイル12A,12Bの発生磁束Fa,Fbがフロート5の磁性
部分(円柱体5a)に鎖交すると、このフロート5の磁性
部分が未飽和状態であれば、この磁性部分が、一方の励
磁コイル12Aが発生する磁束Faのフロート鎖交部分の磁
束密度と他方の励磁コイル12Bが発生する磁束Fbのフロ
ート鎖交部分の磁束密度との差に応じた磁力化でさらに
磁化され、この磁性部分に二次磁束が誘起する。また、
この磁性部分が導電性ももっている場合は、この磁性部
分に鎖交磁束Fa,Fbによる電圧も誘起し、表皮効果によ
り磁性部分の表面層を流れる電流によって誘起する磁束
も二次磁束に重畳する。なお、前記磁性部分が合成樹脂
磁石のような導電性のないもので形成されている場合
は、上記電流による磁束の誘はない。そして、このフロ
ート5の磁性部分に誘起した二次磁束は探索コイル11と
鎖交し、探索コイル11に励磁コイル12A,12Bに印加した
励磁電圧と相似な波形の起電力を誘誘させる。ただしこ
の場合、フロート5の磁性部分が飽和磁化状態となる
と、それ以上はフロート5は磁化されないため、この磁
性部分の磁束密度はフロート5の位置に無関係に一定と
なってしまう。したがって、励磁コイル12A,12Bに印加
する励磁電圧の電圧値は、フロート5の磁性部分を飽和
磁化させない範囲に設定しておく必要がある。なお、励
磁コイル12A,12Bからの磁束Fa,Fbの到達距離は、励磁コ
イル12A,12Bに印加する励磁電圧の電圧値とその周波数
とによって決まり、この電圧値と周波数の一方または両
方を高くすれば磁束Fa,Fbの到達距離が大きくなるか
ら、励磁コイル12A,12Bに印加する励磁電圧の電圧値を
上記の範囲に設定する場合でも、この励磁電圧の周波数
を十分高くしておけば、励磁コイル12A,12Bからの磁束F
a,Fbをフロート5に十分鎖交させることができる。
When the cylinder 5a of the float 5 is made of a ferromagnetic material,
When the magnetic fluxes Fa, Fb generated by the exciting coils 12A, 12B interlink with the magnetic portion (cylindrical body 5a) of the float 5, if the magnetic portion of the float 5 is in an unsaturated state, this magnetic portion will be one of the exciting coils. The magnetic flux density of the magnetic flux Fa generated by 12A and the magnetic flux density of the magnetic flux Fb generated by the other exciting coil 12B is further magnetized by the magnetic force corresponding to the difference between the magnetic flux density of the magnetic flux Fa and the magnetic flux density of the magnetic flux Fa generated by the other exciting coil 12B. Secondary magnetic flux is induced. Also,
When this magnetic part is also conductive, the voltage due to the interlinkage magnetic flux Fa, Fb is also induced in this magnetic part, and the magnetic flux induced by the current flowing through the surface layer of the magnetic part is also superposed on the secondary magnetic flux due to the skin effect. . When the magnetic portion is made of a material having no conductivity such as a synthetic resin magnet, the magnetic flux is not induced by the current. Then, the secondary magnetic flux induced in the magnetic portion of the float 5 interlinks with the search coil 11, and causes the search coil 11 to induce an electromotive force having a waveform similar to the excitation voltage applied to the excitation coils 12A and 12B. However, in this case, when the magnetic portion of the float 5 is in the saturated magnetization state, the float 5 is not magnetized any more, so that the magnetic flux density of this magnetic portion becomes constant regardless of the position of the float 5. Therefore, it is necessary to set the voltage value of the excitation voltage applied to the excitation coils 12A and 12B in a range that does not saturate the magnetic portion of the float 5. The arrival distance of the magnetic fluxes Fa, Fb from the exciting coils 12A, 12B is determined by the voltage value of the exciting voltage applied to the exciting coils 12A, 12B and its frequency, and one or both of this voltage value and the frequency can be increased. For example, even if the voltage value of the excitation voltage applied to the excitation coils 12A, 12B is set within the above range, the magnetic fluxes Fa, Fb will reach a longer distance. Magnetic flux F from coils 12A and 12B
Float 5 can be sufficiently cross-linked with a and Fb.

そして、探索コイル11から出力される起電力の電圧(以
下出力電圧という)に着目すると、第3図[b]はフロ
ート5の移動位置に対する上記出力電圧eの変化を示し
ている。この出力電圧eは、フロート5が探索コイル11
の一端部(第3図[a]において左側の端部)にあると
きに最大となり、フロート5が探索コイル11の中央に向
かって移動するのにつれて徐々に小さくなる。そして、
フロート5が探索コイル11の中央位置にくると、上記出
力電圧eは最小となる。また、フロート5が探索コイル
11の中央を越えてさらに移動すると、上記記出力電圧e
は再び徐々に大きくなり、フロート5が探索コイル11の
他端部(第3図[a]において右側の端部)にきたとき
に最大(フロート5が探索コイル11の一端付近にあると
きの出力電圧とほぼ同じ電圧)となる。すなわち、探索
コイル11から出力される電圧はフロート5の移動位置に
応じて変化するのであり、フロート5は流体流通管1内
を流れる流体の流量の変化にともなって移動するから、
探索コイル11からの出力電圧からフロート5の移動位置
を検出すれば、流体流通管1内を流れる流体の流量を知
ることができる。なおこの場合、上記出力電圧eの変化
は、フロート5が探索コイル11の中央位置にあるときを
中心としてほぼ左右対称であるため、検出時の出力電圧
値だけでは、フロート5が探索コイル11の中央位置に対
してどの側にあるかは分からないが、検出時の前後の出
力電圧からこの出力電圧の変化の傾向を求め、出力電圧
が小さくなる傾向にあるときはフロート5が探索コイル
11の中央より一端側にあり、出力電圧が大きくなる傾向
にあるときはフロート5が探索コイル11の中央より他端
側にあると判定すれば、フロート5の移位置を知ること
ができる。
Focusing on the voltage of the electromotive force output from the search coil 11 (hereinafter referred to as the output voltage), FIG. 3 [b] shows a change in the output voltage e with respect to the moving position of the float 5. As for this output voltage e, the float 5 searches coil 11
Is maximum at one end (end on the left side in FIG. 3 [a]), and becomes gradually smaller as the float 5 moves toward the center of the search coil 11. And
When the float 5 comes to the central position of the search coil 11, the output voltage e becomes the minimum. Also, the float 5 is a search coil
When it moves further beyond the center of 11, the above output voltage e
Is gradually increased again, and becomes maximum when the float 5 reaches the other end of the search coil 11 (the end on the right side in FIG. 3 [a]) (output when the float 5 is near one end of the search coil 11). The voltage is almost the same as the voltage). That is, the voltage output from the search coil 11 changes according to the moving position of the float 5, and the float 5 moves with the change in the flow rate of the fluid flowing in the fluid flow pipe 1,
By detecting the moving position of the float 5 from the output voltage from the search coil 11, the flow rate of the fluid flowing in the fluid flow pipe 1 can be known. In this case, the change in the output voltage e is substantially symmetrical with respect to the float 5 located at the center position of the search coil 11, and therefore, the float 5 can detect the search coil 11 only with the output voltage value at the time of detection. Although it is not known which side it is on the center position, the tendency of the change in the output voltage is obtained from the output voltage before and after the detection, and when the output voltage tends to decrease, the float 5 is set to the search coil.
If the float 5 is located on the one end side of the center of the search coil 11 and the output voltage tends to increase, if the float 5 is determined to be on the other end side of the center of the search coil 11, the transfer position of the float 5 can be known.

また、探索コイル11からの出力電圧eの位相に着目する
と、第3図[c]はフロート5の移動位置に対する上記
出力電圧eの位相の変化を示している。この出力電圧e
の位相は、フロート5が探索コイル11の一端部(第3図
[a]において左側の端部)にあるときに、実線で示す
曲線のように励磁コイル12A,12Bに印加する励磁電圧E
の波形(以下基準波という)の位相と同じ(基準波との
位相差φ=0)になり、フロート5が探索コイル11の一
端部から離れるのにともなって上記基準波に対してずれ
をもつ位相となる。そして、上基準波に対する出力電圧
eの位相差φは、フロート5が探索コイル11の中央にき
たときに一点鎖線で示すように上記基準波に対して90゜
ずれ、フロート5が探索コイル11の他端部(第3図)
[a]において右側の端部)にきたときに二点鎖線で示
すように上記基準波に対して180゜ずれる。すなわち、
探索コイル11から出力される電圧の位相は、フロート5
の移動位置に応じて変化するのであり、上記基準波に対
する出力電圧eの位相差φをを検出すれば、この位相差
φからフロート5の移動位置を検出して、流体流通管1
内を流れる流体の流量を知ることができる。
Focusing on the phase of the output voltage e from the search coil 11, FIG. 3 [c] shows the change in the phase of the output voltage e with respect to the moving position of the float 5. This output voltage e
When the float 5 is at one end of the search coil 11 (the end on the left side in FIG. 3 [a]), the exciting voltage E applied to the exciting coils 12A and 12B is as shown by the solid line curve.
Waveform (hereinafter referred to as the reference wave) has the same phase (phase difference φ = 0 with the reference wave), and as the float 5 moves away from one end of the search coil 11, there is a deviation from the reference wave. It becomes a phase. The phase difference φ of the output voltage e with respect to the upper reference wave is deviated by 90 ° with respect to the reference wave when the float 5 comes to the center of the search coil 11 as shown by the alternate long and short dash line, and the float 5 is The other end (Fig. 3)
When it comes to the right end portion in [a], it is displaced by 180 ° with respect to the reference wave as shown by the two-dot chain line. That is,
The phase of the voltage output from the search coil 11 is float 5
Therefore, if the phase difference φ of the output voltage e with respect to the reference wave is detected, the movement position of the float 5 is detected from this phase difference φ, and the fluid flow pipe 1
The flow rate of the fluid flowing inside can be known.

なお、第3図[b]および第3図[c]に示した波形は
いずれもフロート5の円柱体5aを非磁性導電体とした場
合の波形であり、フロート5の円柱体5aを強磁性体とし
た場合の出力電圧eの波形は、第3図[b]および第3
図[c]の波形から若干フロート移動方向にずれた波形
となる。
The waveforms shown in FIG. 3 [b] and FIG. 3 [c] are waveforms when the cylindrical body 5 a of the float 5 is a non-magnetic conductor, and the cylindrical body 5 a of the float 5 is ferromagnetic. The waveform of the output voltage e in the case of the body is shown in FIG.
The waveform is slightly deviated from the waveform in FIG. 6C in the float movement direction.

すなわち、上記流量計は、探索コイル11の両端に設けた
一対の励磁コイル12A,12Bが発生する互いに相反する方
向の磁束Fa,Fbによってフロート5に二次磁束を誘起さ
せ、このフロート5の二次磁束によって探索コイル11に
起電力を誘起させるもので、フロート5に誘起する二次
磁束は、一方の励磁コイル12Aが発生する磁束Faのフロ
ート鎖交部分の磁束密度と他方の励磁コイル12Bが発生
する磁束Fbのフロート鎖交部分の磁束密度との差に応じ
た磁束であり、各励磁コイル12A,12Bが発生する磁束Fa,
Fbのフロート鎖交部分の磁束密度は、各励磁コイル12A,
12Bに対するフロート5の距離、つまりフロート5の位
置によって変化する。したがって、フロート5に誘起す
る二次磁束は、流量変化にともなうフロート5の位置変
化に応じて変化し、このフロート5の二次磁束によって
探索コイル11に誘起する起電力も、フロート5の位置変
化に応じて変化するから、この起電力からフロート5の
移動位置つまり流体の流量を知ることができる。
That is, the flowmeter induces a secondary magnetic flux in the float 5 by the magnetic fluxes Fa and Fb generated by the pair of exciting coils 12A and 12B provided at both ends of the search coil 11 in mutually opposite directions. The secondary magnetic flux induces an electromotive force in the search coil 11 by the secondary magnetic flux. The secondary magnetic flux induced in the float 5 is the magnetic flux density of the float interlinkage portion of the magnetic flux Fa generated by the one exciting coil 12A and the other exciting coil 12B. It is a magnetic flux according to the difference between the magnetic flux density of the magnetic flux Fb that is generated and the magnetic flux density of the float interlinking portion, and the magnetic flux Fa generated by each exciting coil 12A, 12B is
The magnetic flux density at the float linkage part of Fb is
It changes depending on the distance of the float 5 with respect to 12B, that is, the position of the float 5. Therefore, the secondary magnetic flux induced in the float 5 changes according to the position change of the float 5 due to the flow rate change, and the electromotive force induced in the search coil 11 by the secondary magnetic flux of the float 5 also changes in the position change of the float 5. Therefore, the moving position of the float 5, that is, the flow rate of the fluid can be known from this electromotive force.

そして、この流量計は、非磁性体からなる流体流通管1
の周囲に設けた外管10の外周に、探索コイル11とこの探
索コイル11の両端に近近接する一対の励磁コイル12A,12
Bとを巻回し、前記流体流通管1内に一部が非磁性導電
体または未飽和の強磁性体からなるフロート5を設けた
だけのものであるから、その構造は簡単であり、したが
って低価格化および小形化をはかることができる。また
この流量計は、流量測定範囲内でのフロート5の移動ス
トロークSより若干長い範囲にわたって設けた1つの探
索コイル11の誘起起電力をフロート5の移動によって変
化させるものであるから、〔従来の技術〕の項で述べた
従来の磁力線流量計のように各コイル対の検出コイルを
順次走査する必要はなく、したがってフロート位置検出
は容易であるし、また探索コイル11の誘起起電力はフロ
ート5の移動に対応して変化するから、この起電力から
フロート5の移動位置を正しく検出して精度のよい流量
測定を行なうことができる。
The flow meter is a fluid flow pipe 1 made of a non-magnetic material.
A search coil 11 and a pair of exciting coils 12A, 12 near both ends of the search coil 11 are provided on the outer circumference of the outer tube 10 provided around the
The structure is simple and therefore low because only the float 5 made of non-magnetic conductor or unsaturated ferromagnetic substance is provided inside the fluid flow pipe 1. It can be priced and miniaturized. Further, since this flow meter changes the induced electromotive force of one search coil 11 provided over a range slightly longer than the moving stroke S of the float 5 within the flow rate measuring range by moving the float 5, Unlike the conventional magnetic field flowmeter described in the section [Technology], it is not necessary to sequentially scan the detection coils of each coil pair, and therefore the float position can be easily detected, and the induced electromotive force of the search coil 11 is the float 5. Therefore, it is possible to accurately detect the moving position of the float 5 from this electromotive force and measure the flow rate with high accuracy.

なお、上記フロート5の移動位置の検出は、前述したよ
うに探索コイル11の出力電圧値によっても、また上記出
力電圧の位相によっても検出できるが、出力電圧値から
フロート5の移動位置を検出する場合は、前述したよう
に検出時の前後の出力電圧からこの出力電圧の変化の傾
向を求めて、フロート5が探索コイル11の中央より一端
側にあり、出力電圧が大きくなる傾向にあるときはフロ
ート5が探索コイル11の中央位置に対してどの側にある
かを判定する必要があるし、また電圧値では微小なフロ
ート5の移動量の検出は難しいから、容易にかつ微小な
フロート5の移動量も正確に検出するには、位相差を利
用する方法が有利である。
Although the moving position of the float 5 can be detected by the output voltage value of the search coil 11 or the phase of the output voltage as described above, the moving position of the float 5 is detected from the output voltage value. In this case, as described above, the tendency of the change in the output voltage is obtained from the output voltage before and after the detection, and when the float 5 is located at one end side from the center of the search coil 11 and the output voltage tends to increase, It is necessary to determine which side the float 5 is with respect to the center position of the search coil 11, and it is difficult to detect the movement amount of the minute float 5 with the voltage value. In order to accurately detect the amount of movement, the method utilizing the phase difference is advantageous.

この位相差を利用する流量測定方法についてその実施例
を説明すると、第4図は流量測定回路を示しており、11
はフロート探索コイル、12A,12Bは励磁コイルである。2
0は所定周波数(例えば2KHz)の正弦波電圧源を発生す
る発信器であり、この発信器20からの正弦波電圧はバッ
ファアンプ21により増幅されて励磁コイル12A,12Bに印
加される。一方、励磁コイル12A,12Bに発生する磁束
(互いに逆方向の磁束)によって探索コイル11に誘起し
た起電力の電圧、すなわち探索コイル11から出力される
正弦波電圧は、まずプリアンプ22で増幅され、さらにア
クティブフィタ23によりノイズを除去された後、位相差
検出回路24に送られる。
An embodiment of the flow rate measuring method utilizing this phase difference will be described. FIG. 4 shows a flow rate measuring circuit.
Is a float search coil, and 12A and 12B are excitation coils. 2
Reference numeral 0 denotes an oscillator that generates a sine wave voltage source having a predetermined frequency (for example, 2 KHz). The sine wave voltage from the oscillator 20 is amplified by the buffer amplifier 21 and applied to the exciting coils 12A and 12B. On the other hand, the voltage of the electromotive force induced in the search coil 11 by the magnetic flux generated in the exciting coils 12A and 12B (the magnetic flux in the opposite directions), that is, the sine wave voltage output from the search coil 11, is first amplified by the preamplifier 22, Further, after noise is removed by the active filter 23, it is sent to the phase difference detection circuit 24.

この位相差検出回路24は、第5図に示すように、上記発
信器20からの正弦波電圧Eすなわち基準波が入力される
第1のゼロクロスディテクタ241と、探索コイル11から
の出力電圧eすなわち検出波が入力される第2のゼロク
ロスディテクタ242と、フリップフロップ243とからなっ
ている。この位相差検出回路24の動作を説明すると、第
6図において、[a]は第1ゼロクロスディテクタ241
に入力される基準波の波形、[b]は第2ゼロクロスデ
ィテクタ242に入力される検出波の波形であり、ここで
は、検出波の位相が基準波の位相に対して90゜ずれてい
るとき(フロート5が探索コイル11の中央にあるとき)
の波形を示している。上記各ゼロクロスディテクタ241,
242は、これに入力される上記基準波または検出波が0
レベルを横切る瞬間を検出するもので、第1ゼロクロス
ディテクタ241からは第6図[c]に示すような矩形波
信号E′がフリップフロップ243のC端子に入力され、
第2ゼロクロスディテクタ242からは第6図[d]に示
すような矩形波信号e′がフリップフロップ243のR端
子に入力される。そして、上記フリップフロップ243
は、第1ゼロクロスディテクタ241からC端子に入力さ
れる矩形波信号の立上りによってオンし、第2ゼロクロ
スディテクタ242からR端子に入力される矩形波信号の
立上りによってオフする。したがって、フリップフロッ
プ243からは、第6図[e]に示すように、上記基準波
と検出波との位相差φに応じたパルス幅の矩形波信号が
位相差信号Mとして出力される。
As shown in FIG. 5, the phase difference detection circuit 24 includes a first zero-cross detector 241 to which the sine wave voltage E from the oscillator 20 is input, that is, a reference wave, and an output voltage e from the search coil 11, that is, It is composed of a second zero-cross detector 242 to which a detected wave is input and a flip-flop 243. The operation of the phase difference detection circuit 24 will be described. In FIG. 6, [a] is the first zero cross detector 241.
The waveform of the reference wave input to the second zero-cross detector 242 is the waveform of the detection wave input to the second zero-cross detector 242. Here, when the phase of the detection wave deviates from the phase of the reference wave by 90 °, (When float 5 is in the center of search coil 11)
Shows the waveform of. Zero cross detector 241, above
The reference wave or the detected wave input to the 242 is 0.
It detects the moment when the level is crossed, and a rectangular wave signal E'as shown in FIG. 6 [c] is input from the first zero cross detector 241 to the C terminal of the flip-flop 243.
A rectangular wave signal e'as shown in FIG. 6 [d] is input to the R terminal of the flip-flop 243 from the second zero-cross detector 242. Then, the flip-flop 243
Turns on when the rectangular wave signal input from the first zero-cross detector 241 to the C terminal rises, and turns off when the rectangular wave signal input from the second zero-cross detector 242 to the R terminal rises. Therefore, as shown in FIG. 6 [e], the flip-flop 243 outputs a rectangular wave signal having a pulse width corresponding to the phase difference φ between the reference wave and the detected wave as the phase difference signal M.

また、上記位相差検出回路24のフリップフロップ243か
ら出力される位相差信号Mは、位相差→電圧変換回路25
によって上記位相差に応じた直流電圧に変換される。第
7図は位相差→電圧変換回路25の出力を示しており、こ
の出力は上記位相差つまりフロート移動位置の変化に応
じて変化する。この位相差→電圧変換回路25の出力は、
直線性補正回路26により第8図に示すようなフロート移
動位置の変化に応じて直線状に変化する電圧信号に補正
され、この後レベルコンバータ27に入力される。このレ
ベルコンバータ27は、第8図に示した直線性補正回路26
からの電圧信号を、位相差が0のときに電圧値が0とな
る第9図に示すような信号とし、V−Iコンバータ28に
入力する。このV−Iコンバータ28は、上記電圧信号の
電圧値を4mA〜20mAの電流値に変換し、この電流信号を
流量信号として出力する。
The phase difference signal M output from the flip-flop 243 of the phase difference detection circuit 24 is the phase difference → voltage conversion circuit 25.
Is converted into a DC voltage according to the phase difference. FIG. 7 shows the output of the phase difference → voltage conversion circuit 25, and this output changes in accordance with the change in the phase difference, that is, the float movement position. The output of this phase difference → voltage conversion circuit 25 is
The linearity correction circuit 26 corrects the voltage signal to change linearly according to the change in the float movement position as shown in FIG. 8, and then is input to the level converter 27. This level converter 27 has a linearity correction circuit 26 shown in FIG.
Is inputted to the VI converter 28 as a signal as shown in FIG. 9 in which the voltage value becomes 0 when the phase difference is 0. The VI converter 28 converts the voltage value of the voltage signal into a current value of 4 mA to 20 mA and outputs this current signal as a flow rate signal.

なお、この実施例では、位相差→電圧変換回路25の出力
を直接性補正回路26により直線状に変化する電圧信号に
補正しているが、流体流通管1を、流量変化に対するフ
ロート5の位置変化がほぼ完全な直線関係になるような
テーパー形状に設計すれば、位相差検出回路24の出力を
直線状に変化する電圧信号とすることができるから、そ
の場合は上記記直線性補正回路26は不要である。
In this embodiment, the output of the phase difference → voltage conversion circuit 25 is corrected by the directness correction circuit 26 into a voltage signal that changes linearly. However, the fluid flow pipe 1 is positioned at the position of the float 5 with respect to the flow rate change. By designing the taper shape so that the change has a substantially perfect linear relationship, the output of the phase difference detection circuit 24 can be a voltage signal that changes linearly. In that case, the linearity correction circuit 26 described above is used. Is unnecessary.

すなわち、上記流量測定方法は、前述した流量計の探索
コイル11から出力される起電力の波形と、一対の励磁コ
イル12A,12Bに印加する交番波形の励磁電圧の波形との
位相差からフロート5の移動位置を検出するものであ
り、上記探索コイル11から出力される起電力の位相は、
僅かなフロート5の移動によっても変化するから、この
流量測定方法によれば、フロート5の移動位置を精度よ
く検出して、高精度の流量測定を行なうことができる。
That is, the flow rate measuring method described above uses the float 5 based on the phase difference between the waveform of the electromotive force output from the search coil 11 of the flow meter and the waveform of the alternating voltage applied to the pair of exciting coils 12A and 12B. Is to detect the moving position of, the phase of the electromotive force output from the search coil 11 is,
Since the flow rate changes even with a slight movement of the float 5, the flow rate measuring method can accurately detect the moving position of the float 5 and perform high-precision flow rate measurement.

なお、上記実施例では、配管の立上り部に介在される縦
型の流量計およびこの流量計を使用する流量測定につい
て説明したが、本発明は、配管の非立上り部(水平配管
部等)に介在される横型の流量計にも適用できる。
In the above embodiment, the vertical flowmeter interposed in the rising portion of the pipe and the flow rate measurement using this flowmeter have been described, but the present invention is applied to the non-rise portion of the pipe (horizontal pipe portion, etc.). It can also be applied to an intervening horizontal flow meter.

第10図は本発明の他の実施例を示したもので、この実施
例の流量計は横型のものである。
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention, in which the flow meter of this embodiment is a horizontal type.

第10図において、31は流体流通管であり、この流体流通
管31は、一対の端部管32,33間に支持されている。34は
上記端部管32,33を連結する連結管である。上記端部管3
2,33にはそれぞれ配管接続孔32a,33aが設けられてお
り、流体流通管31は、上記配管を切離し、その両方の配
管に端部管32,33をそれぞれねじ込み接続して上記配管
に介在される。Lは上記配管から流体流通管31内に流れ
る流体の流れ方向を示している。
In FIG. 10, 31 is a fluid flow pipe, and this fluid flow pipe 31 is supported between a pair of end pipes 32 and 33. Reference numeral 34 is a connecting pipe that connects the end pipes 32 and 33. End tube 3 above
2 and 33 are provided with pipe connection holes 32a and 33a, respectively, and the fluid flow pipe 31 is separated from the above pipes, and the end pipes 32 and 33 are respectively screwed into both pipes to be connected to the above pipes. To be done. L indicates the flow direction of the fluid flowing from the above pipe into the fluid flow pipe 31.

上記流体流通管31は非磁性体からなっており、この流体
流通管31は、その内周を流体の流入側から流出側に向か
って径を大きくしたテーパー管状とし、外周をストレー
ト管状としたものとされている。この流体流通管31の内
部には円柱形のフロート35が設けられている。このフロ
ート35は、その全体が非磁性導電体(アルミニウム、真
鍮等)または未飽和の強磁性体(サマリウム、フェライ
ト、合成樹脂磁石等)からなっており、このフロート35
の先端側の外周面は、先端に向かって小径となるテーパ
ー面となっている。なお、このフロート35の径は流体流
通管31の最小径部の内径より僅かに小さい径である。そ
して、このフロート35は、その先端を流体の流入側に向
けた状態で流体流通管31内に設けられている。
The fluid flow pipe 31 is made of a non-magnetic material, and the fluid flow pipe 31 has a tapered tubular shape whose inner circumference increases from the fluid inflow side to the fluid outflow side, and a straight outer tube. It is said that. Inside the fluid flow pipe 31, a cylindrical float 35 is provided. The float 35 is entirely made of a non-magnetic conductor (aluminum, brass, etc.) or an unsaturated ferromagnetic substance (samarium, ferrite, synthetic resin magnet, etc.).
The outer peripheral surface on the tip side is a tapered surface whose diameter decreases toward the tip. The diameter of the float 35 is slightly smaller than the inner diameter of the smallest diameter portion of the fluid flow pipe 31. The float 35 is provided in the fluid flow pipe 31 with its tip facing the inflow side of the fluid.

また、上記流体流通管31内の中心には、上記フロート35
を案内するガイロッド36が挿通されている。このガイド
ロッド36の両端は、流体流通開口を有するロッド支持部
材37を介して流体流通管31の両端部に支持されている。
そして、上記フロート35は上記ガイドロッド36にスライ
ド可能に支持されており、このガイドロッド36によって
横振れを防止されている。また、38は上記フロート35と
流体流通側のロッド支持部材37との間に介在されてフロ
ート35を流体の流入側に押圧するコイルばねであり、フ
ロート35は、流体流通管31内に流入する流体の流量変化
にともなって流体流通管31の管軸方向に移動し、この流
体によるフロート移動力と上記コイルばね38のばね力と
がバランスする位置で浮遊する。
The float 35 is provided at the center of the fluid flow pipe 31.
Guy rod 36 that guides is inserted. Both ends of the guide rod 36 are supported by both ends of the fluid circulation pipe 31 via rod supporting members 37 having fluid circulation openings.
The float 35 is slidably supported by the guide rod 36, and the guide rod 36 prevents lateral shake. Further, 38 is a coil spring interposed between the float 35 and the rod support member 37 on the fluid flow side to press the float 35 toward the fluid inflow side, and the float 35 flows into the fluid flow pipe 31. The fluid moves in the pipe axis direction of the fluid flow pipe 31 as the flow rate of the fluid changes, and floats at a position where the float moving force of the fluid and the spring force of the coil spring 38 are balanced.

一方、上記流体流通管31の周囲には、非磁性体からなる
ストレート管状の外管40が設けられており、この外管40
はその中心を流体流通管31の中心に一致させて、前記端
部管32,33間に支持されている。
On the other hand, around the fluid flow pipe 31, a straight tubular outer pipe 40 made of a non-magnetic material is provided.
Is supported between the end pipes 32, 33 with its center aligned with the center of the fluid flow pipe 31.

この外管40の外周にはフロート探索コイル41が巻回され
ている。この探索コイル41は、流量測定範囲内でのフロ
ート35の移動ストロークSより若干長い範囲にわたって
均等ピッチで巻回されており、この探索コイル41の両端
は出力端子に接続されている。また、上記外管40の外周
には、前記探索コイル41の両端に近接させて一対の励磁
コイル42A,42Bが巻回されている。この励磁コイル42A,4
2Bは互いに相反する方向の磁束を発生するもので、両励
磁コイル42A,42Bの探索コイル41側の端部はリード線に
よって接続され、また両励磁コイル42A,42Bの反対側の
端部は励磁電圧入力端子に接続されている。
A float search coil 41 is wound around the outer tube 40. The search coil 41 is wound at a uniform pitch over a range slightly longer than the movement stroke S of the float 35 within the flow rate measurement range, and both ends of the search coil 41 are connected to output terminals. Further, a pair of exciting coils 42A and 42B are wound around the outer circumference of the outer tube 40 so as to be close to both ends of the search coil 41. This exciting coil 42A, 4
2B generates magnetic fluxes in opposite directions.The ends of both exciting coils 42A and 42B on the search coil 41 side are connected by a lead wire, and the opposite ends of both exciting coils 42A and 42B are excited. It is connected to the voltage input terminal.

この実施例の流量計も、探索コイル41の両端に設けた一
対の励磁コイル42A,42Bが発生する互いに相反する方向
の磁束によってフロート35に二次磁束を誘起させ、この
フロート35の二次磁束によって探索コイル41に起電力を
誘起させるもので、フロート35に誘起する二次磁束は、
一の励磁コイル42Aが発生する磁束のフロート鎖交部分
の磁束密度と他方の励磁コイル42Bが発生する磁束のフ
ロート鎖交部分の磁束密度との差に応じた磁束であり、
各励磁コイル42A,42Bが発生する磁束のフロート鎖交部
分の磁束密度は、各励磁コイル42A,42Bに対するフロー
ト35の距離、つまりフロート35の位置によって変化す
る。したがって、フロート35に誘起する二次磁束は、流
量変化にともなうフロート35の位置変化に応じて変化
し、このフロート35の二次磁束によって探索コイル41に
誘起する起電力も、フロート35の位置変化に応じて変化
するから、この起電力からフロート35の移動位置つまり
流体の流量を知ることができる。
The flowmeter of this embodiment also induces a secondary magnetic flux in the float 35 by the magnetic fluxes in mutually opposite directions generated by the pair of exciting coils 42A and 42B provided at both ends of the search coil 41, and the secondary magnetic flux of the float 35. Is used to induce an electromotive force in the search coil 41, and the secondary magnetic flux induced in the float 35 is
A magnetic flux corresponding to the difference between the magnetic flux density of the float interlinking portion of the magnetic flux generated by one exciting coil 42A and the magnetic flux density of the float interlinking portion of the magnetic flux generated by the other exciting coil 42B,
The magnetic flux density of the magnetic flux generated by the exciting coils 42A and 42B at the float interlinking portion changes depending on the distance of the float 35 from the exciting coils 42A and 42B, that is, the position of the float 35. Therefore, the secondary magnetic flux induced in the float 35 changes according to the position change of the float 35 due to the flow rate change, and the electromotive force induced in the search coil 41 by the secondary magnetic flux of the float 35 also changes in the position change of the float 35. Therefore, the moving position of the float 35, that is, the flow rate of the fluid can be known from this electromotive force.

そして、この流量計も、非磁性体からなる流体流通管31
の周囲に設けた外管40の外周に、探索コイル41とこの探
索コイル41の両端に近接する一対の励磁コイル42A,42B
とを巻回し、前記流体流通管31内に非磁性導電体または
未飽和の強磁性体からなるフロート35を設けただけのも
のであるから、その構造は簡単であり、したがって低価
格化および小形化をはかることができる。またこの流量
計は、流量測定範囲内でのフロート35の移動ストローク
Sより若干長い範囲にわたって設けた1つの探索コイル
41の誘起起電力をフロート35の移動によって変化させる
ものであるから、フロート位置検出は容易であるし、ま
た探索コイル41の誘起起電力はフロート35の移動に対応
して変化することから、この起電力からフロート35の移
動位置を正しく検出して精度のより流量測定を行なうこ
とができる。
Further, this flowmeter also has a fluid flow pipe 31 made of a non-magnetic material.
A search coil 41 and a pair of excitation coils 42A, 42B close to both ends of the search coil 41 are provided on the outer circumference of the outer tube 40 provided around the search coil 41.
And a float 35 made of a non-magnetic conductor or an unsaturated ferromagnetic substance are provided in the fluid flow pipe 31, so that the structure is simple, and therefore the cost is low and the size is small. Can be changed. In addition, this flowmeter has one search coil provided over a range slightly longer than the movement stroke S of the float 35 within the flow rate measurement range.
Since the induced electromotive force of 41 is changed by the movement of the float 35, it is easy to detect the float position, and the induced electromotive force of the search coil 41 changes corresponding to the movement of the float 35. It is possible to accurately detect the moving position of the float 35 from the electromotive force and measure the flow rate with higher accuracy.

この実施例の流量計においても、フロート35の移動位置
の検出は、位相差を利用して行うのが有利であるが、そ
の方法は前述した実施例によればよい。
Also in the flowmeter of this embodiment, it is advantageous to detect the moving position of the float 35 by utilizing the phase difference, but the method may be according to the above-described embodiment.

なお、この実施例の流量計は、そのまま縦型流量計とし
て使用することもできる。
The flowmeter of this embodiment can be used as it is as a vertical flowmeter.

また、上記各実施例では、フロート5,35をガイドロッド
8,36で案内しているが、縦型の流量計でかつ流体流通管
の径が小さい小流量用の流量計の場合は、上記ガイドロ
ッドはなくてもよい。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, the float 5 and 35 are connected to the guide rod.
The guide rod is not necessary in the case of a vertical type flow meter and a flow meter for a small flow rate in which the diameter of the fluid flow pipe is small.

さらに上記各実施例では、流体流通管1,31の周囲にスト
レート管状の外管10,40を設け、この外管10,40の外周に
探索コイル11,41および励磁コイル12A,12B,42A,42Bを巻
回しているが、第10図に示す実施例のように流体流通管
31の外周をストレート管とする場合は、この流体流通管
31の外周に直接探索コイル41および励磁コイル42A,42B
を巻回してもよく、その場合は外管40は不要である。
Further, in each of the above embodiments, the straight tubular outer tubes 10 and 40 are provided around the fluid flow tubes 1 and 31, and the search coils 11 and 41 and the excitation coils 12A, 12B and 42A, on the outer circumference of the outer tubes 10 and 40. 42B is wound, but as in the embodiment shown in FIG.
If the outer circumference of 31 is a straight pipe,
Search coil 41 and excitation coils 42A, 42B directly on the outer periphery of 31
May be wound, in which case the outer tube 40 is unnecessary.

また、第10図に示す実施例のように、コイルばね38によ
ってフロート35を流体の流入側に押圧しておく場合は、
流体流通管31をその内径が流体の流入側から流出側にわ
たって等しいストレート管としてもよい。ただし、この
ように流体流通管31をストレート管とすると、流体の流
量変化に対するフロート35の位置変化が、流体流通管31
をテーパー管とした場合のように直接関係にならなくな
るが、流体流通管31をストレート管とした場合の流量変
化に対するフロート位置変化の関係をあらかじめ求めて
おき、これに応じて流量測定回路を設計するか、あるい
か探索コイル41の巻回ピッチを変えてやれば、上記実施
例と同様な流量測定を行なうことができる。
Further, as in the embodiment shown in FIG. 10, when the float 35 is pressed against the fluid inflow side by the coil spring 38,
The fluid flow pipe 31 may be a straight pipe whose inner diameter is the same from the fluid inflow side to the fluid outflow side. However, when the fluid flow pipe 31 is a straight pipe as described above, the position change of the float 35 with respect to the change of the flow rate of the fluid is
Although there is no direct relationship as in the case of using a tapered tube, the relationship of the float position change to the flow rate change when the fluid flow pipe 31 is a straight pipe is obtained in advance, and the flow rate measurement circuit is designed accordingly. Whether or not, if the winding pitch of the search coil 41 is changed, the same flow rate measurement as in the above embodiment can be performed.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明の流量計は、非磁性体からなる流体流通管の周囲
に探索コイルとこの探索コイルの両端に近接する一対の
探索コイルとを巻回し、前記流体流通管内に推なくとも
一部が非磁性導電体または未飽和の強磁性体からなるフ
ロートを設けただけのものであるから、その構造は簡単
であり、したがって低価格化および小形化をはかること
ができる。またこの流量計は、流量測定範囲内でのフロ
ートの移動ストロークより若干長い範囲にわたって設け
た1つの探索コイルの誘起起電力をフロートの移動によ
って変化させるものであるから、従来の磁力線流量計の
ように各コイル対の検出コイルを順次走査する必要はな
く、したがってフロート位置検出は容易であるし、また
探索コイルの誘起起電力はフロートの移動に対応して変
化するから、この起電力からフロートの移動位置を正し
く検出して精度のよい流量測定を行なうことができる。
The flowmeter of the present invention has a search coil wound around a fluid flow pipe made of a non-magnetic material and a pair of search coils close to both ends of the search coil, and a part of the search coil is not inferred in the fluid flow pipe. Since only the float made of the magnetic conductor or the unsaturated ferromagnet is provided, the structure is simple, and therefore the cost and the size can be reduced. Further, this flowmeter changes the induced electromotive force of one search coil provided over a range slightly longer than the movement stroke of the float within the flow rate measurement range by moving the float. It is not necessary to sequentially scan the detection coils of each coil pair, and therefore the float position detection is easy, and the induced electromotive force of the search coil changes in response to the movement of the float. It is possible to accurately detect the moving position and perform accurate flow rate measurement.

また、本発明の流量測定方法は、上記探索コイルから出
力される起電力の波形と、一対の励磁コイルに印加する
交番波形の励磁電圧の波形との位相差からフロートの移
動位置を検出するものであり、上記探索コイルから出力
される起電力の位相は、僅かなフロートの移動によって
も変化するから、この流量測定方法によれば、フロート
の移動位置を精度よく検出して、高精度の流量測定を行
なうことができる。
Further, the flow rate measuring method of the present invention detects the moving position of the float from the phase difference between the waveform of the electromotive force output from the search coil and the waveform of the excitation voltage of the alternating waveform applied to the pair of excitation coils. Since the phase of the electromotive force output from the search coil changes even with a slight movement of the float, according to this flow rate measuring method, the moving position of the float is accurately detected, and the flow rate with high accuracy is obtained. The measurement can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図〜第9図は本発明の一実施例を示したもので、第
1図は流量計の断面図、第2図はフロートの分解斜視
図、第3図はフロートの移動による探索コイルの出力電
圧およびその位相の変化を示す図、第4図は流量測定回
路図、第5図は位相差検出回路図、第6図は位相差検出
回路の入出力波形図、第7図は位相差→電圧変換回路の
出力を示す図、第8図は直線性補正回路の出力を示す
図、第9図はレベルコンバータの出力を示す図である。
第10図は本発明の他の実施例を示す流量計の断面図であ
る。 1,31……流体流通管、5,35……フロート、S……フロー
ト移動ストローク、11,41……探索コイル、12A,12B,42
A,42B……励磁コイル。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a flow meter, FIG. 2 is an exploded perspective view of a float, and FIG. 3 is a search coil by movement of the float. Of the output voltage and its phase, Fig. 4 is a flow rate measurement circuit diagram, Fig. 5 is a phase difference detection circuit diagram, Fig. 6 is an input / output waveform diagram of the phase difference detection circuit, and Fig. 7 is a position diagram. FIG. 8 is a diagram showing the output of the phase difference → voltage conversion circuit, FIG. 8 is a diagram showing the output of the linearity correction circuit, and FIG. 9 is a diagram showing the output of the level converter.
FIG. 10 is a sectional view of a flowmeter showing another embodiment of the present invention. 1,31 …… Fluid flow pipe, 5,35 …… Float, S …… Float moving stroke, 11,41 …… Search coil, 12A, 12B, 42
A, 42B ... Excitation coil.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非磁性体からなる流体流通管と、この流体
流通管内に設けられ前記流体流通管内を流れる流体の流
量の変化にともなって管軸方向に移動する少なくとも一
部が非磁性導電体または未飽和の強磁性体からなるフロ
ートと、前記流体流通管の周囲に流量測定範囲内での前
記フロートの移動ストロークより若干長い範囲にわたっ
て巻回されたフロート探索コイルと、この探索コイルの
両端に近接させて前記流体流通管の周囲に巻回された互
いに相反する方向の磁束を発生する一対の励磁コイルと
を備え、前記フロートに、一方の励磁コイルが発生する
磁束のフロート鎖交部分の磁束密度と他方の励磁コイル
が発生する磁束のフロート鎖交部分の磁束密度との差に
応じた二次磁束を誘起させ、このフロートの二次磁束に
より探索コイルにフロートの位置に応じた起電力を誘起
させることを特徴とする流量計。
1. A fluid flow pipe made of a non-magnetic material, and at least a part of which is moved in the pipe axial direction in accordance with a change in the flow rate of a fluid provided in the fluid flow pipe and flowing in the fluid flow pipe. Alternatively, a float made of an unsaturated ferromagnetic material, a float search coil wound around the fluid flow pipe over a range slightly longer than the moving stroke of the float in the flow rate measurement range, and at both ends of this search coil. And a pair of exciting coils that are close to each other and are wound around the fluid flow pipe to generate magnetic fluxes in mutually opposite directions, and the float has a magnetic flux at a float interlinking portion of the magnetic flux generated by one exciting coil. A secondary magnetic flux is induced according to the difference between the density and the magnetic flux density of the magnetic flux generated by the other exciting coil at the float interlinking portion, and the secondary magnetic flux of this float causes the secondary coil to move to the search coil. Flowmeter, characterized in that inducing the electromotive force corresponding to the position of the funnel.
【請求項2】請求項1に記載の流量計の一対の励磁コイ
ルに互いに相反する方向の磁束を発生させる交番波形の
励磁電圧を印加するとともに、前記流量計の探索コイル
に誘起する起電力を検出し、この起電力の波形と前記励
磁電圧の波形との位相差から前記流量計のフロートの移
動位置を検出することを特徴とする流量測定方法。
2. An exciting voltage having an alternating waveform for generating magnetic fluxes in mutually opposite directions is applied to a pair of exciting coils of the flow meter according to claim 1, and an electromotive force induced in a search coil of the flow meter is applied. A flow rate measuring method, which comprises detecting and detecting the moving position of the float of the flow meter from the phase difference between the waveform of the electromotive force and the waveform of the exciting voltage.
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