JPH0695029B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPH0695029B2 JPH0695029B2 JP61000588A JP58886A JPH0695029B2 JP H0695029 B2 JPH0695029 B2 JP H0695029B2 JP 61000588 A JP61000588 A JP 61000588A JP 58886 A JP58886 A JP 58886A JP H0695029 B2 JPH0695029 B2 JP H0695029B2
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- JP
- Japan
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- measuring
- measuring tube
- magnetic
- signal line
- diameter
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電磁流量計、特に検出感度の向上を可能とする
電磁流量計に関する。
電磁流量計に関する。
流体の流れと垂直方向に磁界を加え、流体に誘起する電
圧より流量を測定する電磁流量計に関しては、例えば電
気学会：電気工学ハンドブツク,P.337,昭42発行にも示
されているが、この流量計は幾つか優れた特徴を有する
ので、広く用いられている。
圧より流量を測定する電磁流量計に関しては、例えば電
気学会：電気工学ハンドブツク,P.337,昭42発行にも示
されているが、この流量計は幾つか優れた特徴を有する
ので、広く用いられている。
第３〜４図は従来より用いられた電磁流量計の検出部の
一例を示すもので、第３図は流体の流れる測定管と直角
方向の断面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ′線断面図を示
す。
一例を示すもので、第３図は流体の流れる測定管と直角
方向の断面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ′線断面図を示
す。
これらの図において、１は測定管で内部を流体が流れ、
管側には測定用の電極端子2,2′がそれぞれ測定管１の
中心軸に対し対称位置にとりつけられている。測定管１
の上下には励磁コイル3,3′、励磁用磁極4,4′、補助磁
極5,5′が設けられており、これらはヨーク６と共に測
定管１、すなわち流体に垂直磁界を与える磁気回路を構
成している。７は測定用の信号線で、補助磁極５の下を
通り外部にとり出されるようになつている。８はシール
ドケースである。
管側には測定用の電極端子2,2′がそれぞれ測定管１の
中心軸に対し対称位置にとりつけられている。測定管１
の上下には励磁コイル3,3′、励磁用磁極4,4′、補助磁
極5,5′が設けられており、これらはヨーク６と共に測
定管１、すなわち流体に垂直磁界を与える磁気回路を構
成している。７は測定用の信号線で、補助磁極５の下を
通り外部にとり出されるようになつている。８はシール
ドケースである。
測定管１に電導性の液体が流れ、これに励磁コイル3,
3′、励磁用磁極4,4′および補助磁極5,5′により垂直
磁界が加えられると、流体には電磁誘導の法則により起
電力が発生する。この誘起電圧を電極端子2,2′からと
り出し、測定変換することにより流体の流量を求めるこ
とができる。
3′、励磁用磁極4,4′および補助磁極5,5′により垂直
磁界が加えられると、流体には電磁誘導の法則により起
電力が発生する。この誘起電圧を電極端子2,2′からと
り出し、測定変換することにより流体の流量を求めるこ
とができる。
この電磁流量計では、図に示すように電極端子2,2′か
ら信号線７を用いて誘起電圧を外部にとり出し、測定器
に接続するようになつているが、この信号線７を外部に
とり出す場合、測定管１と補助磁極５の間に空隙δを設
け、ここから信号線７をとり出すようにしている。空隙
δは信号線７の直径を考慮して定められるが、信号線７
の直径はシールド線を使用し約2mmであるが、空隙δと
しては余裕をみて約3mm必要である。
ら信号線７を用いて誘起電圧を外部にとり出し、測定器
に接続するようになつているが、この信号線７を外部に
とり出す場合、測定管１と補助磁極５の間に空隙δを設
け、ここから信号線７をとり出すようにしている。空隙
δは信号線７の直径を考慮して定められるが、信号線７
の直径はシールド線を使用し約2mmであるが、空隙δと
しては余裕をみて約3mm必要である。
空隙δは磁束の分布をＹ−Ｙ′軸およびＸ−Ｘ′軸方向
でともに一体とするため、上下対称の構造になつている
から、２δ＝6mmとなる。したがつて補助磁極5,5′間の
距離Ｔは、測定管１の口径が50mmの場合、測定管１の外
径をφＤとして、Ｔ＝φＤ＋（８×２）＝60.5＋６＝6
6.5mmとなる。一方δ＝０とすればそのときの距離Ｔ′
はＴ′＝φＤ＝60.5mmで、Ｔ′に対するＴの増加の割合
いは、Ｔ−Ｔ′/T′×100％≒10％となる。
でともに一体とするため、上下対称の構造になつている
から、２δ＝6mmとなる。したがつて補助磁極5,5′間の
距離Ｔは、測定管１の口径が50mmの場合、測定管１の外
径をφＤとして、Ｔ＝φＤ＋（８×２）＝60.5＋６＝6
6.5mmとなる。一方δ＝０とすればそのときの距離Ｔ′
はＴ′＝φＤ＝60.5mmで、Ｔ′に対するＴの増加の割合
いは、Ｔ−Ｔ′/T′×100％≒10％となる。
すなわちδ＝０にできるならば、補助磁極間の寸法を約
10％小型化することができ、また励磁コイル部分のスペ
ースを広げることもできることになる。
10％小型化することができ、また励磁コイル部分のスペ
ースを広げることもできることになる。
これを磁気回路からみれば、空隙δが存在することは、
この部分の磁気抵抗が大きく、洩れ磁束も生ずるので、
測定する流体と鎖交する有数磁束が減少し、検出感度が
減少するので極力小さくすることが必要となる。
この部分の磁気抵抗が大きく、洩れ磁束も生ずるので、
測定する流体と鎖交する有数磁束が減少し、検出感度が
減少するので極力小さくすることが必要となる。
このように信号線７をとり出すために空隙δを設けるこ
とは、構造物にもまた検出感度からみても好ましくない
が、従来の検出部ではこれを避けることができないとい
う欠点があつた。
とは、構造物にもまた検出感度からみても好ましくない
が、従来の検出部ではこれを避けることができないとい
う欠点があつた。
本発明の目的は、従来の欠点をなくし、検出感度を向上
させ、省エネルギを可能とする電磁流量計を提供するに
ある。
させ、省エネルギを可能とする電磁流量計を提供するに
ある。
本発明は、流体の流れる測定管と、この測定管の直径軸
線上にあつて前記測定管の中心軸線に対し対称をなす管
側の部分に設けられた一対の測定用電極と、前記直径軸
線および前記中心軸線と直交する線上にあり、前記直径
軸線に対し対称をなす位置に設けられ、前記測定管の外
周面に沿つた位置に一対の補助磁極を有する励磁用磁極
とを有し、前記測定管を流れる流体の流量を測定する電
磁流量計において、前記補助磁極の一方に前記電極の測
定用信号線を収納する溝が前記測定管の外周面に沿つて
設けてあることを特徴とし、前記補助磁極と前記測定管
との間の空隙を減少させ、検出感度を向上させるように
して目的の達成を計つたものである。
線上にあつて前記測定管の中心軸線に対し対称をなす管
側の部分に設けられた一対の測定用電極と、前記直径軸
線および前記中心軸線と直交する線上にあり、前記直径
軸線に対し対称をなす位置に設けられ、前記測定管の外
周面に沿つた位置に一対の補助磁極を有する励磁用磁極
とを有し、前記測定管を流れる流体の流量を測定する電
磁流量計において、前記補助磁極の一方に前記電極の測
定用信号線を収納する溝が前記測定管の外周面に沿つて
設けてあることを特徴とし、前記補助磁極と前記測定管
との間の空隙を減少させ、検出感度を向上させるように
して目的の達成を計つたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。
明する。
第１〜２図は本実施例の電磁流量計のフランジレス形検
出部を示すもので、第１図は測定管と直角方向の断面
図、第２図は第１図のＹ−Ｙ′線断面図を示す。これら
の図はそれぞれ第３図および第４図に対応し、同一部分
には同一符号を用いている。
出部を示すもので、第１図は測定管と直角方向の断面
図、第２図は第１図のＹ−Ｙ′線断面図を示す。これら
の図はそれぞれ第３図および第４図に対応し、同一部分
には同一符号を用いている。
これらの図において、流体の流れる測定管１には、非磁
性体とするために一般に用いられるSUSTP管を使用して
いる。測定用の電極端子2,2′には、先端に流体と接す
る電極がとりつけられており、この電極に生ずる誘起電
圧が電極端子2,2′より外部にとり出され、これを変
換，増幅して流量を測定する。
性体とするために一般に用いられるSUSTP管を使用して
いる。測定用の電極端子2,2′には、先端に流体と接す
る電極がとりつけられており、この電極に生ずる誘起電
圧が電極端子2,2′より外部にとり出され、これを変
換，増幅して流量を測定する。
3,3′は励磁コイル、4,4′は励磁用磁極である。5,5′
は補助磁極で、測定管１を貫通する磁束分布を広くする
ため、励磁用磁極4,4′より磁路断面積が広くなつてい
る。補助磁極5,5′は図に示すように測定管１と密接す
るように配置されており、さらに一方の補助磁極５に
は、測定管１と接する面に測定管１の円周に沿つて信号
線７を通す配線用の溝5aが設けられている。信号線７
は、二つの電極端子2,2′より測定管１のＹ−Ｙ′軸を
中心にして双方に分れた後、第３図に示すように空隙δ
を通ることなく、それぞれ溝5aを通り、コイル用電極４
およびシールドケース８のとり出し孔より外部にとり出
されている。信号線７にはシールド線が用いられてお
り、励磁電流切替え時に生ずる磁束変化やその他の電磁
誘導により、有害な電圧が誘起しないように相互に撚り
合せられている。
は補助磁極で、測定管１を貫通する磁束分布を広くする
ため、励磁用磁極4,4′より磁路断面積が広くなつてい
る。補助磁極5,5′は図に示すように測定管１と密接す
るように配置されており、さらに一方の補助磁極５に
は、測定管１と接する面に測定管１の円周に沿つて信号
線７を通す配線用の溝5aが設けられている。信号線７
は、二つの電極端子2,2′より測定管１のＹ−Ｙ′軸を
中心にして双方に分れた後、第３図に示すように空隙δ
を通ることなく、それぞれ溝5aを通り、コイル用電極４
およびシールドケース８のとり出し孔より外部にとり出
されている。信号線７にはシールド線が用いられてお
り、励磁電流切替え時に生ずる磁束変化やその他の電磁
誘導により、有害な電圧が誘起しないように相互に撚り
合せられている。
第１〜２図において、補助磁極５より測定管１および内
部の流体を通り補助磁極５′に至る磁束が一様な分布を
有する磁束φ０であるとし、測定管１を流れる流体の平
均流速をＶ、測定管の内径をＤ、容積流量をＱ、電磁誘
導による誘起電圧をＥとすると、誘起電圧Ｅは 但しＫは常数で与えられる。誘起電圧Ｅは容積流量Ｑに
比例するから、この誘起電圧Ｅを電極端子2,2′からと
り出し、測定，変換することにより、容積流量Ｑを求め
ることができる。
部の流体を通り補助磁極５′に至る磁束が一様な分布を
有する磁束φ０であるとし、測定管１を流れる流体の平
均流速をＶ、測定管の内径をＤ、容積流量をＱ、電磁誘
導による誘起電圧をＥとすると、誘起電圧Ｅは 但しＫは常数で与えられる。誘起電圧Ｅは容積流量Ｑに
比例するから、この誘起電圧Ｅを電極端子2,2′からと
り出し、測定，変換することにより、容積流量Ｑを求め
ることができる。
本実施例の電磁流量計においては、誘起電圧Ｅをとり出
す場合、これまでのように信号線７を通す空隙δを特に
設ける必要はなく、補助磁極５に設けられた溝5aを通し
て信号線７をとり出すようにしている。これによつて補
助磁極5,5′を測定管１に密接した構造とすることがで
き、空隙δを殆んど零とすることができる。なお、空隙
δを零とするには測定管１に溝を設け、ここより信号線
７をとり出すことも考えられるが、測定管１は薄いので
この方法を用いることはできない。
す場合、これまでのように信号線７を通す空隙δを特に
設ける必要はなく、補助磁極５に設けられた溝5aを通し
て信号線７をとり出すようにしている。これによつて補
助磁極5,5′を測定管１に密接した構造とすることがで
き、空隙δを殆んど零とすることができる。なお、空隙
δを零とするには測定管１に溝を設け、ここより信号線
７をとり出すことも考えられるが、測定管１は薄いので
この方法を用いることはできない。
いま励磁コイルの巻数をＮ、励磁電流をＩ、磁路の断面
積をＳ、透磁率をμ、起磁力をＦとし、磁束φ０が一様
に分布されている磁気回路を考え、この磁界中の微少距
離dlとすると、起磁力Ｆ、磁束φ０はそれぞれ で表わされる。
積をＳ、透磁率をμ、起磁力をＦとし、磁束φ０が一様
に分布されている磁気回路を考え、この磁界中の微少距
離dlとすると、起磁力Ｆ、磁束φ０はそれぞれ で表わされる。
（２），（３）式の関係は第１〜２図および第３〜４図
に示す電磁流量計の検出部にも適用することができ、そ
れぞれ磁気回路各部の磁路長と断面積を与えることによ
り、起磁力Ｆ（AT）が求められるが、ここでは空隙δの
影響をみると、空気の透磁率をμ０、空隙δ部分の断面
積をS0、空隙δ部分の起磁力をＦσとして が得られる。（５）式の左辺は空隙δ部分の磁気抵抗を
示すもので、第１〜４図における各部の磁気抵抗のう
ち、この空隙δ部分の磁気抵抗の影響が最も大きい。す
なわち空隙δを零とすれば、磁気回路の合成起磁力Ｆ、
したがつて励磁電流Ｉを空隙δのある場合に比べ小さく
することができる。第１〜２図に示す本実施例はこれを
可能とするもので、空隙δを零とし、励磁電流Ｉを小さ
くすることにより、省エネルギ電磁流量計が得られるよ
うにしたものである。なお、溝5a部分の磁気抵抗は、そ
の断面積がδ部分に比べ極めて小さく、問題とする値の
ものではない。
に示す電磁流量計の検出部にも適用することができ、そ
れぞれ磁気回路各部の磁路長と断面積を与えることによ
り、起磁力Ｆ（AT）が求められるが、ここでは空隙δの
影響をみると、空気の透磁率をμ０、空隙δ部分の断面
積をS0、空隙δ部分の起磁力をＦσとして が得られる。（５）式の左辺は空隙δ部分の磁気抵抗を
示すもので、第１〜４図における各部の磁気抵抗のう
ち、この空隙δ部分の磁気抵抗の影響が最も大きい。す
なわち空隙δを零とすれば、磁気回路の合成起磁力Ｆ、
したがつて励磁電流Ｉを空隙δのある場合に比べ小さく
することができる。第１〜２図に示す本実施例はこれを
可能とするもので、空隙δを零とし、励磁電流Ｉを小さ
くすることにより、省エネルギ電磁流量計が得られるよ
うにしたものである。なお、溝5a部分の磁気抵抗は、そ
の断面積がδ部分に比べ極めて小さく、問題とする値の
ものではない。
次に本実施例では空隙δを零とし、その磁気抵抗を零と
したことにより、（３）式よりNI＝一定として、磁束φ
０を第３〜４図の場合に比べ増加することができる。
したことにより、（３）式よりNI＝一定として、磁束φ
０を第３〜４図の場合に比べ増加することができる。
電磁流量計においては（１）式に示すように誘起電圧Ｅ
は磁束φ０に比例するから、磁束φ０が増加することに
より大きな誘起電圧Ｅが得られ、検出回路の構成が容易
となる利点がある。
は磁束φ０に比例するから、磁束φ０が増加することに
より大きな誘起電圧Ｅが得られ、検出回路の構成が容易
となる利点がある。
すなわち本実施例においては、第３〜４図に示す検出部
を用いた従来の電磁流量計に比べ、検出感度の優れた電
磁流量計を得ることができる。
を用いた従来の電磁流量計に比べ、検出感度の優れた電
磁流量計を得ることができる。
本発明によれば、検出感度が向上し、省エネルギの電磁
流量計を提供することができる。
流量計を提供することができる。
第１図は本発明の電磁流量計の一実施例における検出部
の測定管と直角方向断面図、第２図は第１図のＹ−Ｙ′
線断面図、第３図は従来例における検出部の測定管と直
角方向断面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ′線断面図であ
る。 １…測定管、2,2′…電極端子,3,3′…励磁コイル、4,
4′…励磁用磁極、5,5′…補助磁極、７…信号線。
の測定管と直角方向断面図、第２図は第１図のＹ−Ｙ′
線断面図、第３図は従来例における検出部の測定管と直
角方向断面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ′線断面図であ
る。 １…測定管、2,2′…電極端子,3,3′…励磁コイル、4,
4′…励磁用磁極、5,5′…補助磁極、７…信号線。
Claims (1)
- 【請求項１】流体の流れる測定管と、該測定管の直径軸
線上にあつて前記測定管の中心軸線に対し対称をなす管
側の部分に設けられた一対の測定用電極と、前記直径軸
線および前記中心軸線と直交する線上にあり、前記直径
軸線に対し対称をなす位置に設けられ、前記測定管の外
周面に沿つた位置に一対の補助電極を有する励磁用磁極
とを有し、前記測定管を流れる流体の流量を測定する電
磁流量計において、前記補助電極の一方に前記電極の測
定用信号線を収納する溝が前記測定管の外周面に沿つて
設けてあることを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000588A JPH0695029B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61000588A JPH0695029B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159012A JPS62159012A (ja) | 1987-07-15 |
| JPH0695029B2 true JPH0695029B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=11477884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61000588A Expired - Lifetime JPH0695029B2 (ja) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695029B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333392A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866017A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | Toshiba Corp | 電磯流量計 |
| JPS58117415A (ja) * | 1982-08-25 | 1983-07-13 | Hitachi Ltd | 電磁流量計 |
| JPS6059114B2 (ja) * | 1981-05-26 | 1985-12-23 | 日産自動車株式会社 | 弾性体カバ−の装着装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059114U (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-24 | 株式会社山武 | 電磁流量計 |
| JPS60165813U (ja) * | 1984-04-12 | 1985-11-02 | 株式会社山武 | 電磁流量計 |
-
1986
- 1986-01-08 JP JP61000588A patent/JPH0695029B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6059114B2 (ja) * | 1981-05-26 | 1985-12-23 | 日産自動車株式会社 | 弾性体カバ−の装着装置 |
| JPS5866017A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | Toshiba Corp | 電磯流量計 |
| JPS58117415A (ja) * | 1982-08-25 | 1983-07-13 | Hitachi Ltd | 電磁流量計 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333392A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62159012A (ja) | 1987-07-15 |
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