JPH08261807A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アウターコアを利用することにより接着剤、
テープ等を一切必要とせずに信号リード線を励磁コイル
の磁束と平行に配線し、９０°ノイズの発生を少なくす
る。 【構成】 アウタコア１２を、同一形状からなる２枚の
コア部材３０によって構成する。コア部材３０は、薄い
金属板によって半円筒形に湾曲形成されており、両端部
にリード線係止部３２と挿通孔３５が設けられている。
２つのコア部材３０は、上下を逆にして互いに重ね合わ
されることにより、内側のコア部材３０のリード線係止
部３２が外側のコア部材３２の挿通孔３５に挿通され
る。信号リード線１３は、アウターコア１２の外周面に
沿って配線され、リード線係止部３２に引っ掛けられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は測定管内を流れる導電性
流体の流量を測定する電磁流量計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電磁誘導原理を利用して測定管内を流れ
る導電性流体の流量を測定するこの種の電磁流量計（実
公平２−２８４１１号公報等）は、磁界の作用により流
体中で発生した信号である起電力を電極によって取り出
すようにしている。そのため、電磁流量計は、測定管の
軸線と直交するように対設された一対の電極と、同じく
電極と直交するよう対設された一対の励磁コイルを備え
ている。

【０００３】図５および図６はこのような電磁流量計の
従来例を示す概略断面図および測定管の外観斜視図であ
る。これらの図において、電磁流量計１は、ステンレス
等の非磁性材からなる測定管２と、これを覆うケース３
および変換器４等によって概ね構成されている。

【０００４】測定管２の外壁には測定管２の軸線と直交
する磁束φを形成する一対の鞍型励磁コイル６が上下に
対向するように配設されている。また、測定管２におけ
る両側面の軸線方向中央には、励磁コイル６による磁束
φと直交する方向に軸線をもつ一対の電極７が設けられ
ており、その内端が管路８内に臨み接液面を形成してい
る。測定管２の内壁および両端に設けられた配管接続用
フランジ２ａ，２ｂの外側面には電気的絶縁性と耐食性
をもたせるために弗素樹脂、ネオプレン等のライニング
９が施されている。

【０００５】ケース３は、測定管２の接続配管用フラン
ジ２ａ，２ｂに取り付けられている。ケース３の上面に
は筒状のリード線導出部３Ａが一体に突設されており、
その先端に前記変換器４が設けられている。

【０００６】励磁コイル６は、コア１０に巻回されてお
り、インナーコア１１およびアウターコア１２とともに
測定管２に配設されている。コア１０、インナーコア１
１およびアウターコア１２は、それぞれ磁性材によって
形成されており、励磁コイル６の磁気回路を形成する。

【０００７】電極７の外端には信号リード線１３の一端
が接続されており、他端側が測定管２の外周面に沿って
上方に導かれ、前記ケース３のリード線導出部３Ａを経
て変換器４に接続されている。信号リード線１３は、シ
ールド編組線１４によってシールドされるとともに、９
０°ノイズと称するノイズの発生を防止するために測定
管２の外周面に沿ってその軸線と直交するように配線さ
れ、垂直に立ち上げられている。

【０００８】このような構造において、励磁コイル６に
通電してこれらを励磁すると、測定管２内を流れる被測
定流体５を横切ってその流れと直交する磁界が発生す
る。磁界が発生すると、電磁誘導現象により磁界の方向
と流れの方向に対して直交する方向に流速に比例した起
電力が被測定流体５中に生じ、これを一対の電極７によ
って取り出して増幅し、信号処理した後記録計で記録し
たり、指示計器に伝送することで流体の流量や平均流速
を測定したり流量の定値制御を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような電磁流量計
においては、信号リード線１３の配線が問題になる。す
なわち、信号リード線１３が励磁コイル６により形成さ
れる磁束φに対して測定管２の側方（軸線と直交する方
向）から見て傾斜して配線されると、磁束φが信号リー
ド線１３の図６に斜線で示すループ面（２つの電極７を
結ぶ線Ａと信号リード線１３によって囲まれた面）Ｓを
横切る際に９０°ノイズと称するノイズが発生し、信号
リード線１３に重畳される。このため、測定精度が低下
する。したがって、信号リード線１３を励磁コイル６の
磁束φと平行に、言い換えれば測定管２の軸線と直交す
るように配線して垂直に立ち上げ、磁束φとループ面Ｓ
との交差角度を零にすることが望ましい。

【００１０】そこで、従来はこのような問題を解決する
方法として、例えば測定管２の外周面に周方向に延在す
る長溝を形成し、この長溝内に信号リード線１３を配線
して接着剤、テープ等により固定したり、弾性を有する
帯状の金属板を信号リード線として用いたりしている
（実公平３−５１７０７号公報）。しかしながら、前者
にあっては、測定管２に長溝を加工形成する必要がある
ためその製造が面倒である。また、接着剤やテープを用
いて信号リード線１３を固定する作業も面倒である。一
方、後者にあっては、金属板を製作する必要があるため
リード線に比べて高価になるという問題があった。

【００１１】本発明は上記した従来の問題点に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、アウターコア
を利用することにより接着剤、テープ等を一切必要とせ
ずに信号リード線を測定管の軸線と直交させて配線する
ことができ、９０°ノイズの発生を少なくし得るように
した電磁流量計を提供することにある。また、本発明は
渦電流の発生を少なくし得るようにした電磁流量計を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、測定管の外側に一対のアウターコアとともに
一対の励磁コイルを対設し、被測定流体中に発生する起
電力を一対の電極によって取り出す電磁流量計におい
て、前記各アウターコアを、薄い金属板によって形成さ
れ一端部外周面にリード線係止部が突設され、他端部に
挿通孔が形成された同一形状からなる２枚のコア部材で
構成し、この２枚のコア部材をリード線係止部と挿通孔
の位置関係を互いに逆にして重ね合わせることにより内
側のコア部材のリード線係止部を外側のコア部材の挿通
孔に挿通し、前記電極の信号リード線を前記アウターコ
アの外周面に沿って、かつ前記測定管の軸線と直交する
ように配線し前記リード線係止部によって係止したこと
を特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明において、信号リード線はアウターコア
の外周面に沿って配線され、リード線係止部によって係
止される。薄い金属板からなるコア部材は、これを重ね
合わせて結果的に厚くなっても磁界によりコア部材内に
発生する渦電流が少ない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明を電極外装型電磁流量計
に適用した場合の一実施例を示す断面図、図２はアウタ
ーコアの斜視図、図３はコア部材の斜視図である。な
お、図中従来技術の欄で説明したものと同一の構成部材
等については同一符号を付し、その詳細な説明を省略す
る。これらの図において、測定管２の管壁には内外を連
通させる貫通孔からなる一対の電極取付孔２０が周方向
に１８０°位相を異ならせて形成されている。これらの
電極取付孔２０には電極７がそれぞれ嵌挿され、その内
端面が管路８内に臨み接液面を形成している。電極７と
励磁コイル６は、測定管２の周方向に９０°位相がずれ
ている。また、測定管２の外周面には前記電極取付孔２
０を取り囲むとともに前記電極７および圧縮コイルばね
２２を収納する筒状の電極収納部２１が一体に突設され
ている。

【００１５】前記電極収納部２１の開口部は、圧縮コイ
ルばね２２のばね受け部材２３によって閉塞されてい
る。ばね受け部材２３は、筒状体に形成されて外周面に
雄ねじが形成され、前記電極収納部２１の内周面に形成
された雌ねじに螺合している。また、ばね受け部材２３
の底面中央には前記電極７の後端部を外部に突出させる
ための貫通孔２４が形成されている。電極７はフランジ
７ａを一体に有し、このフランジ７ａが前記圧縮コイル
ばね２２によりＯリング２５を介して測定管２の外周面
に圧接される。フランジ７ａと圧縮コイルばね２２との
間には絶縁材料からなるリング２６が介在されており、
これによって測定管２と電極７を電気的に絶縁してい
る。

【００１６】一対の励磁コイル６は、それぞれ磁性材か
らなるコア１０、インナーコア１１およびアウターコア
１２とともに測定管２の外周面に配設されている。この
ため、各励磁コイル６のコア１０とインナーコア１１
は、それぞれ測定管２を挟んで上下に対向し、アウター
コア１２は測定管２を挟んで左右に対向している。コア
１０は、インナーコア１１とアウターコア１２間の中央
に配置され、インナーコア１１に固着されている。イン
ナーコア１１は金属板の折り曲げ加工によって円弧状に
形成されており、測定管２の外周面に密接されている。

【００１７】アウターコア１２は、同一形状に形成され
た２つのコア部材３０によって構成されており、励磁コ
イル６の外周面を覆っている。コア部材３０は、図２お
よび図３に示すように磁性材からなる薄い金属板の折り
曲げ加工によって略半円筒形に形成されており、その両
端部がそれぞれ平な板に形成されて前記コア１０に対す
る固定部３０ａ，３０ｂを形成している。また、一方の
固定部３０ａの幅方向中央部にはＪ字型のリード線係止
部３２がコア部材３０の外周面側に突出するように切り
起こしによって形成されており、さらにその両側には周
方向に長いねじ取付孔３３がそれぞれ形成されている。
他方の固定部３０ｂの幅方向中央部にはコア部材３０の
幅方向に長い挿通孔３５が前記リード線係止部３２に対
応して形成され、さらにその両側には周方向に長いねじ
取付孔３６が前記ねじ取付孔３３に対応してそれぞれ形
成されている。挿通孔３５の長さは、リード線係止部３
２の幅Ｗと略等しいかこれより長く設定され、幅が前記
リード線係止部３２の板厚と略等しいかこれより若干大
きく設定されている。また、コア部材３０の中央部には
前記電極収納部２１が貫通する貫通孔３７が形成されて
いる。貫通孔３７の中心と、リード線形支部３２の信号
リード線１３を係止する部分とはコア部材３０の幅方向
中心線上に位置している。そして、このように形成され
たコア部材３０を、図３に示すようにリード線係止部３
２と挿通孔３５の位置関係を上下逆にして２枚重ね合わ
せ、貫通孔３７を一致させるとともに内側のコア部材３
０のリード線係止部３２を外側のコア部材３０の挿通孔
３５に挿通することにより、前記アウターコア１２が形
成される。重ね合わせに際しては、外側のコア部材３０
を外側に弾性変形させ、内側のコア部材３０を内側に弾
性変形させて外側のコア部材３０に押し込めばよい。リ
ード線係止部３２は、挿通孔３５に挿通されることで２
つのコア部材３０を位置決めし、周方向の移動を規制防
止する。幅方向の位置決めについては、図４に示すよう
に突部４０と係合孔４１を両端部に対向させて設ければ
よい。このような２つのコア部材３０によって形成され
たアウターコア１２は、その両端部が上下に対向する各
コア１０の表面に固定される。固定に際しては、貫通孔
３７の中心を電極７の中心と一致させ、各コア部材３０
の固定部３０ａ，３０ｂに設けたねじ取付孔３３，３６
に図示しないボルトまたは止めねじを挿通し、コア１０
に設けたねじ孔にねじ込めばよい。なお、測定管２を挟
んで左右に対向する一対のアウターコア１２は、その開
放端が図１に示すようにコア１０上で互いに突き合わさ
れることにより筒体を形成し、測定管２を取り囲んでい
る。

【００１８】一端が各電極７の外端面に接続されシール
ド線１４によって被覆された各信号リード線１３は、図
２に示すように上側のリード線係止部３２に引っ掛けら
れて上方に引っ張られると、アウターコア１２の上側外
周面に沿って測定管２の軸線と直交するようにピンと張
って配線される。そして、リード線係止部３２より上方
のリード線は垂直に立ち上げられ、図４および図５に示
した変換器４に接続される。なお、アウターコア１２の
下側のリード線係止部３２は、信号リード線１３に対し
て何等機能しないため、アウターコア１２の組立時に切
断除去してもよい。

【００１９】かくしてこのような構造においては、信号
リード線１３をアウターコア２の外周面に沿って配線
し、リード線係止部３２に係止して立ち上げるようにし
たので、測定管２の外周面に長溝を形成したり、接着
剤、テープ等で信号リード線１３を固定したりする必要
がなく、信号リード線１３の配線作業が簡単かつ容易で
ある。また、信号リード線１３をリード線係止部３２に
係止してピンと張ると、測定管２の軸線と直交するよう
に配線することができるので、信号リード線１３のルー
プ面Ｓ（図５参照）を励磁コイル６による磁束φと平行
にすることができる。したがって、９０°ノイズが発生
しない。また、信号リード線１３をアウターコア１２の
外周面に沿って配線しているので、内側に配線した場合
に比べて励磁コイル６の磁界の影響を少なくすることが
できる。

【００２０】また、本発明においては、１種類のコア部
材３０を用意すればよいので、その製造および部品管理
が簡単である。また、コア部材３０を薄い金属板によっ
て製作しているので、１枚の厚い金属板で製作した場合
に比べて製作が容易である。また、薄いコア部材３０を
２枚重ねているので、厚い１枚のアウターコアと同等の
磁気回路を形成することができる。さらに、コア部材３
０の板厚が薄ければ厚い場合に比べて励磁コイル６の磁
界によりコア部材３０内に発生する渦電流が少なく、ま
た、薄いコア部材３０を重ね合わせて厚くしても発生す
る渦電流は少なく、起電力への影響を少なくすることが
できる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る電磁流
量計によれば、２つのコア部材を重ね合わせてアウター
コアを構成し、信号リード線をアウターコアの外周面に
沿って配線し、コア部材に設けたリード線係止部により
係止して立ち上げるように構成したので、信号リード線
の配線作業が簡単かつ容易で、そのループ面を励磁コイ
ルの磁束と平行にすることができる。したがって、９０
°ノイズの発生を防止することができる。また、信号リ
ード線をアウターコアの外周面に沿って配線しているの
で、磁界の影響を少なくすることができる。また、コア
部材にリード線係止部と挿通孔を設けるだけでよいの
で、コア部材の製作も簡単かつ容易である。さらに、コ
ア部材は薄い金属板によって製作されているので、その
製作が容易であるばかりか、渦電流の発生を少なくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を電極外装型電磁流量計に適用した場
合の一実施例を示す断面図である。

【図２】 アウターコアの斜視図である。

【図３】 コア部材の斜視図である。

【図４】 コア部材の他の実施例を示す断面図である。

【図５】 従来の電磁流量計の概略断面図である。

【図６】 測定管の斜視図である。

【符号の説明】

２…測定管、３…ケース、４…変換器、６…励磁コイ
ル、７…電極、９…ライニング、１０…コア、１１…イ
ンナーコア、１２…アウターコア、１３…信号リード
線、３０…コア部材、３２…リード線係止部、３５…挿
通孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定管の外側に一対のアウターコアとと
   もに一対の励磁コイルを対設し、被測定流体中に発生す
   る起電力を一対の電極によって取り出す電磁流量計にお
   いて、前記各アウターコアを、薄い金属板によって形成
   され一端部外周面にリード線係止部が突設され、他端部
   に挿通孔が形成された同一形状からなる２枚のコア部材
   で構成し、この２枚のコア部材をリード線係止部と挿通
   孔の位置関係を互いに逆にして重ね合わせることにより
   内側のコア部材のリード線係止部を外側のコア部材の挿
   通孔に挿通し、前記電極の信号リード線を前記アウター
   コアの外周面に沿って、かつ前記測定管の軸線と直交す
   るように配線し前記リード線係止部によって係止したこ
   とを特徴とする電磁流量計。