JPH0735588A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPH0735588A JPH0735588A JP17960393A JP17960393A JPH0735588A JP H0735588 A JPH0735588 A JP H0735588A JP 17960393 A JP17960393 A JP 17960393A JP 17960393 A JP17960393 A JP 17960393A JP H0735588 A JPH0735588 A JP H0735588A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat insulating
- insulating material
- flow meter
- fluid
- measuring
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、セラミック等の熱伝導率の高い測定
管を用いた電磁流量計に於いて、測定流体からの温度上
昇を抑えることにより、高温流体も測定可能にすること
を目的とする。 【構成】本発明による電磁流量計の構成は、測定管１内
を高温の被測定流体が流れた場合に、熱伝導率の低い断
熱材２で熱伝導率の高い測定管１の外側を覆う構造にな
っているため、電気回路部９への温度上昇をできる限り
低減することができる構成にした。 【効果】本発明では、測定管の外側を断熱材で覆う構造
なので、高温流体測定時でも、高温度に弱い電気回路部
へ過大温度が伝わらず、しかも安定した流量信号の検出
が可能な信頼性の高い電磁流量計を実現できる。
管を用いた電磁流量計に於いて、測定流体からの温度上
昇を抑えることにより、高温流体も測定可能にすること
を目的とする。 【構成】本発明による電磁流量計の構成は、測定管１内
を高温の被測定流体が流れた場合に、熱伝導率の低い断
熱材２で熱伝導率の高い測定管１の外側を覆う構造にな
っているため、電気回路部９への温度上昇をできる限り
低減することができる構成にした。 【効果】本発明では、測定管の外側を断熱材で覆う構造
なので、高温流体測定時でも、高温度に弱い電気回路部
へ過大温度が伝わらず、しかも安定した流量信号の検出
が可能な信頼性の高い電磁流量計を実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁流量計に係わり、
特に高温流体，腐食性流体及び摩耗性流体等の流量を測
定するに好適なセラミックパイプからなる測定管を有す
る電磁流量計に関する。
特に高温流体，腐食性流体及び摩耗性流体等の流量を測
定するに好適なセラミックパイプからなる測定管を有す
る電磁流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁流量計は、磁界に直交して導電性の
被測定流体が流れると印加した磁界の強さと流体の流速
との積に比例する起電力が発生し、この起電力を一対の
電極で検出することにより流量を測定できるという原理
に基づく。この流量計の被測定流体には近年測定対象が
拡大され、水だけでなく、熱水・薬品・固形物混合流体
等に対する測定需要が高まってきた。これに対応すべ
く、電磁流量計測定管も従来の金属管内面にゴムやふっ
化エチレン樹脂を内貼りした構造のものから、セラミッ
ク測定管を使用した方式へ移行しつつある。
被測定流体が流れると印加した磁界の強さと流体の流速
との積に比例する起電力が発生し、この起電力を一対の
電極で検出することにより流量を測定できるという原理
に基づく。この流量計の被測定流体には近年測定対象が
拡大され、水だけでなく、熱水・薬品・固形物混合流体
等に対する測定需要が高まってきた。これに対応すべ
く、電磁流量計測定管も従来の金属管内面にゴムやふっ
化エチレン樹脂を内貼りした構造のものから、セラミッ
ク測定管を使用した方式へ移行しつつある。
【０００３】セラミックを電磁流量計の測定管として使
用した代表的な公知例として、公表特許公報（昭58−50
1552号）磁気誘導型流量測定装置用測定値検出器等があ
る。測定管としてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等のセラミック
を使用する利点としては、耐熱性・耐食性・耐摩耗性等
の特性が優れていることにある。当然セラミック測定管
を使用した電磁流量計は、この種の特性が要求される厳
しい環境に用いられる。
用した代表的な公知例として、公表特許公報（昭58−50
1552号）磁気誘導型流量測定装置用測定値検出器等があ
る。測定管としてアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等のセラミック
を使用する利点としては、耐熱性・耐食性・耐摩耗性等
の特性が優れていることにある。当然セラミック測定管
を使用した電磁流量計は、この種の特性が要求される厳
しい環境に用いられる。
【０００４】しかしながら、アルミナセラミック等の熱
伝導率の高い材料を測定管に使用した電磁流量計で、高
温流体を測定すると、検出器内部品及び電気回路部品が
損傷又は誤動作を生じる高温度に達してしまい、流量信
号の検出が不可能になってしまうという欠点があった。
伝導率の高い材料を測定管に使用した電磁流量計で、高
温流体を測定すると、検出器内部品及び電気回路部品が
損傷又は誤動作を生じる高温度に達してしまい、流量信
号の検出が不可能になってしまうという欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
欠点を防止し、高温流体も測定可能な電磁流量計を提供
するにある。
欠点を防止し、高温流体も測定可能な電磁流量計を提供
するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の電磁流量計の構成は、測定管の外周を低熱
伝導率の断熱材で覆うことにより、高温流体測定時の被
測定流体の熱を検出器内部及び電気回路部まで伝達にく
くし、前記検出器内部品及び電気回路部が損傷又は誤動
作を生じない温度雰囲気まで低減できるようにしたもの
である。
めに本発明の電磁流量計の構成は、測定管の外周を低熱
伝導率の断熱材で覆うことにより、高温流体測定時の被
測定流体の熱を検出器内部及び電気回路部まで伝達にく
くし、前記検出器内部品及び電気回路部が損傷又は誤動
作を生じない温度雰囲気まで低減できるようにしたもの
である。
【０００７】
【作用】前記構成に於いて高温流体から伝わる熱は、測
定管−断熱材−検出器内部−電気回路部の順序で熱伝導
される。その際、断熱材は四ふっ化エチレン樹脂及びフ
ッ素樹脂等の材料であるため、熱伝導率が低い。さらに
耐熱性，耐食性及び電気絶縁性が優れている。よって、
被測定流体の熱が前記断熱材に低減され、電気回路部ま
で高温が伝わりにくい。
定管−断熱材−検出器内部−電気回路部の順序で熱伝導
される。その際、断熱材は四ふっ化エチレン樹脂及びフ
ッ素樹脂等の材料であるため、熱伝導率が低い。さらに
耐熱性，耐食性及び電気絶縁性が優れている。よって、
被測定流体の熱が前記断熱材に低減され、電気回路部ま
で高温が伝わりにくい。
【０００８】
【実施例】図１に本発明の電磁流量計の断面図を示す。
１はセラミックを素材として成形された測定管で、本測
定管１中を被測定流体が流れる。測定管１の外側全周を
断熱材２が覆っており、被測定流体からの熱伝導を低減
している。また、断熱材２は、該測定管１の両端近傍の
外周部よりシール部に露出してもよい。断熱材２の外側
には、一対の電磁コイル３ａ，３ｂが取り付けられ、さ
らにその外側にはコア４が前記電磁コイル３ａ，３ｂを
囲むように配置されている。この電磁コイル３ａ，３ｂ
及びコア４で測定管１を上下方向に横切る磁界を発生さ
せる。電磁コイル３ａ，３ｂは、一般に方形波で周期的
にオンオフを繰り返す直流電流で励磁される。前記測定
管の中央部には、磁界の方向及び流れの方向に直交する
方向に一対の電極５が形成されている。この電極５を介
して流体中に発生した起電力が検出される。また、電極
５は測定管１の外周面に面状に形成され、流体との静電
容量結合によって起電力を検出してもよい。さらに電磁
流量計の内部には、シリコンゴム又は樹脂，エポキシ樹
脂等の充填材６が気泡なく密に充填してある。この充填
材６は、前記電磁コイル３ａ，３ｂ等の各部品を固定
し、内部の結露防止の役割を果たしている。充填材６
は、熱低減という意味ではある程度の役割を果たしてい
るが、本来の役割は前記である。充填材６は、測定管１
のセラミックと線膨張率が２桁違うために、種々の不具
合が生じる。そのため、充填材６の原料自体にＡｌ2Ｏ3
粒子，ＳｉＯ2 粒子をフィラーとして混ぜ、セラミック
の線膨張に近づけて使用している。そのことにより、熱
伝導率が高くなり、熱低減の意味はなさなくなる。
１はセラミックを素材として成形された測定管で、本測
定管１中を被測定流体が流れる。測定管１の外側全周を
断熱材２が覆っており、被測定流体からの熱伝導を低減
している。また、断熱材２は、該測定管１の両端近傍の
外周部よりシール部に露出してもよい。断熱材２の外側
には、一対の電磁コイル３ａ，３ｂが取り付けられ、さ
らにその外側にはコア４が前記電磁コイル３ａ，３ｂを
囲むように配置されている。この電磁コイル３ａ，３ｂ
及びコア４で測定管１を上下方向に横切る磁界を発生さ
せる。電磁コイル３ａ，３ｂは、一般に方形波で周期的
にオンオフを繰り返す直流電流で励磁される。前記測定
管の中央部には、磁界の方向及び流れの方向に直交する
方向に一対の電極５が形成されている。この電極５を介
して流体中に発生した起電力が検出される。また、電極
５は測定管１の外周面に面状に形成され、流体との静電
容量結合によって起電力を検出してもよい。さらに電磁
流量計の内部には、シリコンゴム又は樹脂，エポキシ樹
脂等の充填材６が気泡なく密に充填してある。この充填
材６は、前記電磁コイル３ａ，３ｂ等の各部品を固定
し、内部の結露防止の役割を果たしている。充填材６
は、熱低減という意味ではある程度の役割を果たしてい
るが、本来の役割は前記である。充填材６は、測定管１
のセラミックと線膨張率が２桁違うために、種々の不具
合が生じる。そのため、充填材６の原料自体にＡｌ2Ｏ3
粒子，ＳｉＯ2 粒子をフィラーとして混ぜ、セラミック
の線膨張に近づけて使用している。そのことにより、熱
伝導率が高くなり、熱低減の意味はなさなくなる。
【０００９】測定管１は、高純度アルミナ等の耐食性の
よいセラミックより形成されている。
よいセラミックより形成されている。
【００１０】一方、断熱材２の固定法は、測定管１の外
側全周に巻きつけて接着固定された方式と、樹脂塗料を
測定管１の外側全周に数ミクロンから数ミリの厚さでコ
ーティングされた方式等がある。さらに、断熱材２の両
端近傍の外周部固定法は、断熱材２がシール部まで露出
している場合、該測定管１の両端近傍の外周部に断熱材
２を介してケース部材７に保持する方式で、電磁流量計
内部への液体浸入を防止している。また、断熱材２がシ
ール部まで露出しておらずケース部材７内に納まってい
る場合は、測定管１の両端近傍の外周部と、ケース部材
７を有機系又は無機系の接着剤又は粘着剤によって固着
した方式でもよい。さらに、該測定管１の両端近傍の外
周部に、複数個のＯリングを介してケース部材７に保持
されたものでもよい。
側全周に巻きつけて接着固定された方式と、樹脂塗料を
測定管１の外側全周に数ミクロンから数ミリの厚さでコ
ーティングされた方式等がある。さらに、断熱材２の両
端近傍の外周部固定法は、断熱材２がシール部まで露出
している場合、該測定管１の両端近傍の外周部に断熱材
２を介してケース部材７に保持する方式で、電磁流量計
内部への液体浸入を防止している。また、断熱材２がシ
ール部まで露出しておらずケース部材７内に納まってい
る場合は、測定管１の両端近傍の外周部と、ケース部材
７を有機系又は無機系の接着剤又は粘着剤によって固着
した方式でもよい。さらに、該測定管１の両端近傍の外
周部に、複数個のＯリングを介してケース部材７に保持
されたものでもよい。
【００１１】一方、ケース部材７は円筒中央部に開口部
（首部）８を有し、この開口部８により前記電磁コイル
３ａ，３ｂへ電気回路部９から電流を供給する配線１０
及び、電極５からの信号を電気回路部９へ取り出す信号
配線１１の導入，導出を行う。
（首部）８を有し、この開口部８により前記電磁コイル
３ａ，３ｂへ電気回路部９から電流を供給する配線１０
及び、電極５からの信号を電気回路部９へ取り出す信号
配線１１の導入，導出を行う。
【００１２】かかる構造の電磁流量計に於いて、測定管
１内の被測定流体が高温流体の場合、測定管１はセラミ
ックの材料のために流体の温度と同じ温度に上昇し、セ
ラミックの材料特性である熱伝導率が高いために、高温
部から低温部へ温度が移動され、ある時間内に電気回路
部９へ伝わっていく。この伝達温度は、被測定流体から
遠ければ遠いほど低温になり、被測定流体から電気回路
部９の間に、熱伝導される部品が多いほど低温になると
いうことが有限要素法による計算及び実験により確認さ
れた。本実施例は、セラミックの材料特性の一つである
高熱伝導率と反対の低熱伝導率材料の断熱材２を選び、
測定管１の外側に覆うことにより、電気回路部９への温
度移動を遅らすことができ、さらに温度自体を低減でき
る。
１内の被測定流体が高温流体の場合、測定管１はセラミ
ックの材料のために流体の温度と同じ温度に上昇し、セ
ラミックの材料特性である熱伝導率が高いために、高温
部から低温部へ温度が移動され、ある時間内に電気回路
部９へ伝わっていく。この伝達温度は、被測定流体から
遠ければ遠いほど低温になり、被測定流体から電気回路
部９の間に、熱伝導される部品が多いほど低温になると
いうことが有限要素法による計算及び実験により確認さ
れた。本実施例は、セラミックの材料特性の一つである
高熱伝導率と反対の低熱伝導率材料の断熱材２を選び、
測定管１の外側に覆うことにより、電気回路部９への温
度移動を遅らすことができ、さらに温度自体を低減でき
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明では、測定管の外側を断熱材で覆
う構造なので、高温流体測定時の場合、高温雰囲気に弱
い電気回路部へ過大な温度が伝わることを防止し、更
に、その際にも、安定した流量信号を検出できる信頼性
の高い電磁流量計を提供できるという効果がある。
う構造なので、高温流体測定時の場合、高温雰囲気に弱
い電気回路部へ過大な温度が伝わることを防止し、更
に、その際にも、安定した流量信号を検出できる信頼性
の高い電磁流量計を提供できるという効果がある。
【図１】本発明による電磁流量計の側断面図である。
１…測定管、２…断熱材、３ａ，３ｂ…電磁コイル、４
…コア、５…電極、６…充填材、７…ケース部材、８…
開口部（首部）、９…電気回路部、１０…配線、１１…
信号配線。
…コア、５…電極、６…充填材、７…ケース部材、８…
開口部（首部）、９…電気回路部、１０…配線、１１…
信号配線。
Claims (6)
- 【請求項１】配管途中に設けられた一対のフランジ間に
取り付けられて流量を測定する流量計のケース部材の中
に保持されたセラミック製パイプを、被測定流体を導く
測定管として使用する電磁流量計に於いて、測定管の外
周を断熱材で覆ったことを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項２】請求項１に於いて、断熱材は、四ふっ化エ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ），フッ素樹脂等の耐食性に優れ
た材料であることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項３】請求項１に於いて、断熱材は、前記ケース
部材及び測定管の両端面よりも外側（シール部）に露出
していることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項４】請求項１に於いて、断熱材は、四ふっ化エ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ），フッ素樹脂等の熱伝導率の低
い材料であることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項５】請求項１に於いて、断熱材は、四ふっ化エ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ），フッ素樹脂等の耐熱性に優れ
た材料であることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項６】請求項１に於いて、断熱材は、四ふっ化エ
チレン樹脂（ＰＴＦＥ），フッ素樹脂等の電気絶縁性に
優れた材料で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 |
|---|---|---|---|
| JP17960393A JPH0735588A (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17960393A JPH0735588A (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 電磁流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0735588A true JPH0735588A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16068637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17960393A Pending JPH0735588A (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735588A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6539981B1 (en) | 1995-09-29 | 2003-04-01 | Rosemount Inc. | Flow tube having a bonding layer with a fluoropolymer lining |
| CN113155221A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-23 | 浙江大学 | 一种液态金属流量计及铅铋冷却系统 |
-
1993
- 1993-07-21 JP JP17960393A patent/JPH0735588A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6539981B1 (en) | 1995-09-29 | 2003-04-01 | Rosemount Inc. | Flow tube having a bonding layer with a fluoropolymer lining |
| CN113155221A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-23 | 浙江大学 | 一种液态金属流量计及铅铋冷却系统 |
| CN113155221B (zh) * | 2021-04-16 | 2023-09-12 | 浙江大学 | 一种液态金属流量计及铅铋冷却系统 |
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