JPH08271304A - 静電容量式電磁流量計 - Google Patents
静電容量式電磁流量計Info
- Publication number
- JPH08271304A JPH08271304A JP7277295A JP7277295A JPH08271304A JP H08271304 A JPH08271304 A JP H08271304A JP 7277295 A JP7277295 A JP 7277295A JP 7277295 A JP7277295 A JP 7277295A JP H08271304 A JPH08271304 A JP H08271304A
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- JP
- Japan
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- electrode
- pipe
- type electromagnetic
- magnetic field
- capacitance type
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】各構成部品の機械的固定を十分とし、電気的な
耐ノイズ性に優れた高信頼性の流量測定が可能な電磁流
量形を得る。 【構成】ケース両端のサイドフランジに固定されたコイ
ルサポートにコイルを巻きコアーで固定し、方形シール
ドカバーは辺中央でシールド電極に点付けし、シールド
カバー内は絶縁材で表面コートした電磁流量形。 【効果】各構成部品の固定を十分としたため耐振性と耐
ノイズ性に優れた高信頼性の流量測定が可能となる。
耐ノイズ性に優れた高信頼性の流量測定が可能な電磁流
量形を得る。 【構成】ケース両端のサイドフランジに固定されたコイ
ルサポートにコイルを巻きコアーで固定し、方形シール
ドカバーは辺中央でシールド電極に点付けし、シールド
カバー内は絶縁材で表面コートした電磁流量形。 【効果】各構成部品の固定を十分としたため耐振性と耐
ノイズ性に優れた高信頼性の流量測定が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化学プラントや食品プラ
ントの導電性流体の流量を測定する電磁流量計に関し、
特に、流体の通るライニングを兼ねるパイプがセラミッ
クの静電容量式電磁流量計に関する発明である。
ントの導電性流体の流量を測定する電磁流量計に関し、
特に、流体の通るライニングを兼ねるパイプがセラミッ
クの静電容量式電磁流量計に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】従来静電容量式電磁流量計は測定流体に
接液する有電極式では測定できない下記の流体の流量を
測定するのに使用されて来た。
接液する有電極式では測定できない下記の流体の流量を
測定するのに使用されて来た。
【０００３】１．低導電率流体（準純水等） ２．腐食性流体 （酸やアルカリ溶液） ３．スラリーを含んだ流体のようにノイズ発生要因の大
きい流体 ４．電極面を汚したり、付着する流体（油を含んだ流体
等） 従来の電磁流量計の検出器は図２に示すように測定流体
が流れるパイプ１がセラミックになっており、パイプの
両端周囲で金属のケース２に金属ロウーや有機接着材で
接合部３を構成している。また、パイプと流体配管を接
続するパイプ端面にはガスケット４を介して流体電位を
接地電位に安定させる金属のアースリング５があり、ア
ースリング端面が流体配管のフランジで両端から締付け
られている。
きい流体 ４．電極面を汚したり、付着する流体（油を含んだ流体
等） 従来の電磁流量計の検出器は図２に示すように測定流体
が流れるパイプ１がセラミックになっており、パイプの
両端周囲で金属のケース２に金属ロウーや有機接着材で
接合部３を構成している。また、パイプと流体配管を接
続するパイプ端面にはガスケット４を介して流体電位を
接地電位に安定させる金属のアースリング５があり、ア
ースリング端面が流体配管のフランジで両端から締付け
られている。
【０００４】この検出器では、流体に矩形波交流の磁界
を加える上下の一対の励磁コイル６と、励磁コイルの外
周に巻いて効率的に流体内に強い磁界を印加する巻きコ
アー７の固定は、セラミックのパイプに巻き付けて、ワ
イヤー８で縛っていた。そして、検出器を組立てた後、
電極９の信号リード線１０や励磁コイルの励磁リード線
１１の固定も合わせて、検出器内にゴムやプラスチック
の充填剤１４をケースの取合フランジ１５の付近まで流
し込んで固め、全体を固定していた。
を加える上下の一対の励磁コイル６と、励磁コイルの外
周に巻いて効率的に流体内に強い磁界を印加する巻きコ
アー７の固定は、セラミックのパイプに巻き付けて、ワ
イヤー８で縛っていた。そして、検出器を組立てた後、
電極９の信号リード線１０や励磁コイルの励磁リード線
１１の固定も合わせて、検出器内にゴムやプラスチック
の充填剤１４をケースの取合フランジ１５の付近まで流
し込んで固め、全体を固定していた。
【０００５】流量信号を取出す電極は、流体内に発生し
た交流信号を効率的に検出するため、流体との静電容量
が大きくなるように大面積となっている。
た交流信号を効率的に検出するため、流体との静電容量
が大きくなるように大面積となっている。
【０００６】また、静電容量式では電極間のインピーダ
ンスが非常に大きく、外乱ノイズの影響を受けやすいた
め、電極の周囲は全面シールド電極１２と図３に示す金
属板のシールドカバー１３で覆っている。
ンスが非常に大きく、外乱ノイズの影響を受けやすいた
め、電極の周囲は全面シールド電極１２と図３に示す金
属板のシールドカバー１３で覆っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記に示す検出器にお
いては、励磁コイル６と巻きコアー７の固定は、セラミ
ックのパイプに巻き付けて、ワイヤー８で縛っているだ
けであるため、位置の安定性が悪く、したがって、耐振
性も悪くなるという問題があった。
いては、励磁コイル６と巻きコアー７の固定は、セラミ
ックのパイプに巻き付けて、ワイヤー８で縛っているだ
けであるため、位置の安定性が悪く、したがって、耐振
性も悪くなるという問題があった。
【０００８】また、上記のシールドカバーはセラミック
パイプの外周に接続する方法が全周接合としているため
熱サイクルに弱く、かつ、シールドカバー内外のリード
線の固定が不十分のため耐振性が悪くなっていた。
パイプの外周に接続する方法が全周接合としているため
熱サイクルに弱く、かつ、シールドカバー内外のリード
線の固定が不十分のため耐振性が悪くなっていた。
【０００９】以上述べたように、従来装置では検出器を
流体配管に接続する場合の熱応力や熱衝撃等、機械的破
損や耐振性の問題が多かった。
流体配管に接続する場合の熱応力や熱衝撃等、機械的破
損や耐振性の問題が多かった。
【００１０】本発明の目的は、上記従来装置の耐振性や
機械的熱的破壊の問題を改善し、高信頼性の電磁流量計
を提供することにある。
機械的熱的破壊の問題を改善し、高信頼性の電磁流量計
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明第１の特徴は、磁界を発生するコイルと巻きコ
アーをコイルサポートに固定し、コイルサポートを両側
のサイドフランジに固定したことである。
の本発明第１の特徴は、磁界を発生するコイルと巻きコ
アーをコイルサポートに固定し、コイルサポートを両側
のサイドフランジに固定したことである。
【００１２】本発明の第２の特徴は、シールドカバー内
の電極，シールド電極，絶縁部，信号リード線を絶縁材
で固定したことである。
の電極，シールド電極，絶縁部，信号リード線を絶縁材
で固定したことである。
【００１３】本発明の第３の特徴は、各電極をパイプ外
周にメタライズ処理により取り付け、前記電極上にはん
だ付け性の良い金属をめっきし、電極をシールドするシ
ールドカバーの各辺の中央部をシールド電極に接合した
ことである。
周にメタライズ処理により取り付け、前記電極上にはん
だ付け性の良い金属をめっきし、電極をシールドするシ
ールドカバーの各辺の中央部をシールド電極に接合した
ことである。
【００１４】本発明の第４の特徴は、フランジ部に流量
信号を増幅するプリアンプを設けたことである。
信号を増幅するプリアンプを設けたことである。
【００１５】
【作用】本発明によれば、コイルと巻コアーを非磁性の
金属で作ったコイルサポートに固定し、コイルサポート
はサイドフランジの内側に固定することにより、セラミ
ックパイプから離した状態で十分固定でき、耐振性を向
上させることが可能である。
金属で作ったコイルサポートに固定し、コイルサポート
はサイドフランジの内側に固定することにより、セラミ
ックパイプから離した状態で十分固定でき、耐振性を向
上させることが可能である。
【００１６】また更に、接合されたシールドカバーの内
部に表面コートとして絶縁性の良いゴムまたは樹脂を塗
布することにより、高導電率流体測定時の出力に誤差が
発生することを防ぐことが可能であると共に、耐振性を
向上させることが可能である。
部に表面コートとして絶縁性の良いゴムまたは樹脂を塗
布することにより、高導電率流体測定時の出力に誤差が
発生することを防ぐことが可能であると共に、耐振性を
向上させることが可能である。
【００１７】
【実施例】図１を用いて本発明の構成を示す。
【００１８】コイルと巻コアーを、非磁性の金属で作っ
たコイルサポート２１にねじ２０で固定し、前記コイル
サポート２１はサイドフランジ１９の内側にねじ止めす
るようにした。これによりセラミックパイプ１６から離
した状態で十分に固定できるものである。上記の構造に
することにより、安定性が良くなり耐振性を向上させる
ことができる。
たコイルサポート２１にねじ２０で固定し、前記コイル
サポート２１はサイドフランジ１９の内側にねじ止めす
るようにした。これによりセラミックパイプ１６から離
した状態で十分に固定できるものである。上記の構造に
することにより、安定性が良くなり耐振性を向上させる
ことができる。
【００１９】尚、検出器内は従来装置と同じようにゴム
等の充填剤１４を充填し、信号リード線や励磁リード線
を固定している。
等の充填剤１４を充填し、信号リード線や励磁リード線
を固定している。
【００２０】セラミックパイプへの電極の取り付けは、
機械的にも電気的にも充分とするため、モリブデン−マ
ンガンによるメタライズ処理によって作られ、更に前記
電極上にリード線を接続するために、ニッケルや金のめ
っきを行う。
機械的にも電気的にも充分とするため、モリブデン−マ
ンガンによるメタライズ処理によって作られ、更に前記
電極上にリード線を接続するために、ニッケルや金のめ
っきを行う。
【００２１】また、前記電極中央部には、リード線をは
んだ付けするための位置を明確にするためのランド２２
を設けている。前記ランド２２によって正確な位置にリ
ード線を取り付けることができるため、対称性が良くな
りノイズが軽減されるという効果がある。
んだ付けするための位置を明確にするためのランド２２
を設けている。前記ランド２２によって正確な位置にリ
ード線を取り付けることができるため、対称性が良くな
りノイズが軽減されるという効果がある。
【００２２】図３は、図１の中央断面で電極部を示す。
電極９は、流量信号をノイズから保護するためにシール
ド電極１２とシールドカバー１３を設けている。前記シ
ールドカバー１３の接合は、熱膨張差を考慮しシールド
カバー１３の４辺の各中央部をはんだ付けによって接合
する。
電極９は、流量信号をノイズから保護するためにシール
ド電極１２とシールドカバー１３を設けている。前記シ
ールドカバー１３の接合は、熱膨張差を考慮しシールド
カバー１３の４辺の各中央部をはんだ付けによって接合
する。
【００２３】また、電極９とシールド電極１２およびシ
ールドカバー１３間の絶縁部２３の絶縁抵抗が１０9Ω
以下になると、高導電率流体の測定時に出力に誤差が発
生する。この対策として、接合されたシールドカバー１
３の内部には、表面コートとして電極，シールド電極，
絶縁部、及び信号リード線上に絶縁性の良いゴムまたは
樹脂を塗布している。表面コート２４は接着性もあるた
め、シールドカバー内の信号リード線も固定され、リー
ド線の振動が流量信号に影響するのを防ぐ効果がある。
２５はランドと信号リードのはんだ付け部を示す。
ールドカバー１３間の絶縁部２３の絶縁抵抗が１０9Ω
以下になると、高導電率流体の測定時に出力に誤差が発
生する。この対策として、接合されたシールドカバー１
３の内部には、表面コートとして電極，シールド電極，
絶縁部、及び信号リード線上に絶縁性の良いゴムまたは
樹脂を塗布している。表面コート２４は接着性もあるた
め、シールドカバー内の信号リード線も固定され、リー
ド線の振動が流量信号に影響するのを防ぐ効果がある。
２５はランドと信号リードのはんだ付け部を示す。
【００２４】本発明の他の実施例を図４に示す。
【００２５】静電容量式電磁流量形では数マイクロボル
トから数ミリボルトの微弱な流量信号を扱い、配線処理
やシールド信号伝送方法が難しいため、検出器内に信号
増幅用のプリアンプを内蔵させる。具体的には、検出器
ケースの取合フランジ部１５に流量信号増幅用のプリア
ンプ基板２６を設け、増幅した信号をケーブル２７で信
号演算する変換部に伝送し、信号レベルを１０〜１００
倍にすることにより耐ノイズ性を向上させるものであ
る。これにより、検出器と信号演算を行う変換器間距離
を１００〜２００メートル以上離して設置できる利点も
ある。
トから数ミリボルトの微弱な流量信号を扱い、配線処理
やシールド信号伝送方法が難しいため、検出器内に信号
増幅用のプリアンプを内蔵させる。具体的には、検出器
ケースの取合フランジ部１５に流量信号増幅用のプリア
ンプ基板２６を設け、増幅した信号をケーブル２７で信
号演算する変換部に伝送し、信号レベルを１０〜１００
倍にすることにより耐ノイズ性を向上させるものであ
る。これにより、検出器と信号演算を行う変換器間距離
を１００〜２００メートル以上離して設置できる利点も
ある。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、各構成部品の固定を十
分としたため耐振性と耐ノイズ性に優れた高信頼性の流
量測定が可能となり、また検出器と信号演算を行う変換
器間距離を１００〜２００メートル以上離して設置でき
る。
分としたため耐振性と耐ノイズ性に優れた高信頼性の流
量測定が可能となり、また検出器と信号演算を行う変換
器間距離を１００〜２００メートル以上離して設置でき
る。
【図１】本発明を示す図である。
【図２】従来装置を示す図である。
【図３】本発明の要部を示す図である。
【図４】実施例を示す図である。
１…パイプ、２…ケース、３…接合部、４…ガスケッ
ト、５…アースリング、６…励磁コイル、７…巻きコア
ー、８…ワイヤー、９…電極、１０…信号リード線、１
１…励磁リード線、１２…シールド電極、１３…シール
ドカバー、１４…充填剤、１５…取合フランジ、１６…
セラミックパイプ、１７…内側Ｏリング、１８…外側Ｏ
リング、１９…サイドフランジ、２０…ねじ、２１…コ
イルサポート、２２…ランド、２３…絶縁部、２４…表
面コート、２５…はんだ付け部、２６…プリアンプ基
板、２７…ケーブル。
ト、５…アースリング、６…励磁コイル、７…巻きコア
ー、８…ワイヤー、９…電極、１０…信号リード線、１
１…励磁リード線、１２…シールド電極、１３…シール
ドカバー、１４…充填剤、１５…取合フランジ、１６…
セラミックパイプ、１７…内側Ｏリング、１８…外側Ｏ
リング、１９…サイドフランジ、２０…ねじ、２１…コ
イルサポート、２２…ランド、２３…絶縁部、２４…表
面コート、２５…はんだ付け部、２６…プリアンプ基
板、２７…ケーブル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 民雄 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 斉藤 功治 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 藤本 創造 茨城県ひたちなか市堀口字長久保832番地 ２ 日立計測エンジニアリング株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】パイプ内を流れる流体方向と直角に交流磁
界を加え、流れ方向と磁界の方向のいずれとも直交する
向きに発生した流量信号をパイプの外周に流体と非接触
で取り付けた電極により取出す静電容量形電磁流量計に
おいて、 磁界を発生するコイルと巻きコアーをコイルサポートに
固定し、コイルサポートを両側のサイドフランジに固定
したことを特徴とする静電容量式電磁流量計。 - 【請求項２】パイプ内を流れる流体方向と直角に交流磁
界を加え、流れ方向と磁界の方向のいずれとも直交する
向きに発生した流量信号をパイプの外周に流体と非接触
で取り付けた電極により取出す静電容量形電磁流量計に
おいて、 シールドカバー内の電極，シールド電極，絶縁部，信号
リード線を絶縁材で固定することを特徴とする静電容量
式電磁流量計。 - 【請求項３】パイプ内を流れる流体方向と直角に交流磁
界を加え、流れ方向と磁界の方向のいずれとも直交する
向きに発生した流量信号をパイプの外周に流体と非接触
で取り付けた電極により取出す静電容量形電磁流量計に
おいて、 各電極をパイプ外周にメタライズ処理により取り付け、
前記電極上にはんだ付け性の良い金属をめっきし、電極
をシールドするシールドカバーの各辺の中央部をシール
ド電極に接合したことを特徴とする静電容量式電磁流量
計。 - 【請求項４】前記請求項３において、 前記メタライズ処理によって取り付けられた電極上に、
信号リード線を取り付けるためのランドを設けたことを
特徴とする静電容量式電磁流量計。 - 【請求項５】前記請求項３において、 前記はんだ付け性の良い金属には、ニッケルを用いるこ
とを特徴とする静電容量式電磁流量計。 - 【請求項６】パイプ内を流れる流体方向と直角に交流磁
界を加え、流れ方向と磁界の方向のいずれとも直交する
向きに発生した流量信号をパイプの外周に流体と非接触
で取り付けた電極により取出す静電容量形電磁流量計に
おいて、 フランジ部に流量信号を増幅するプリアンプを設けたこ
とを特徴とする静電容量式電磁流量計。 - 【請求項７】前記請求項１乃至請求項４において、 パイプは高純度アルミナの単純薄肉円筒であり、パイプ
の両端はそれぞれ２重のＯリングで支持されることを特
徴とする静電容量式電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277295A JPH08271304A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 静電容量式電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7277295A JPH08271304A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 静電容量式電磁流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271304A true JPH08271304A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13499011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7277295A Pending JPH08271304A (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 静電容量式電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08271304A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007298401A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Keyence Corp | 流量センサ |
| WO2008010399A1 (fr) * | 2006-07-18 | 2008-01-24 | Yamatake Corporation | Débitmètre électromagnétique capacitif |
| DE10344649B4 (de) * | 2002-09-25 | 2009-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Kapazitiver elektromagnetischer Strömungsmesser |
| CN102080975A (zh) * | 2010-12-13 | 2011-06-01 | 昆山市鑫源计测科技有限公司 | 具有极好抗腐蚀性能的潜水型电磁流量传感器 |
| WO2014164307A1 (en) * | 2013-03-09 | 2014-10-09 | Rosemount Inc. | Magnetic flowmeter assembly framework |
| JP2020186933A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | アズビル株式会社 | 容量式電磁流量計 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7277295A patent/JPH08271304A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10344649B4 (de) * | 2002-09-25 | 2009-04-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Kapazitiver elektromagnetischer Strömungsmesser |
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| JP2008026005A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Yamatake Corp | 容量式電磁流量計 |
| AU2007274520B2 (en) * | 2006-07-18 | 2011-01-20 | Yamatake Corporation | Capacitive electromagnetic flowmeter |
| US7874218B2 (en) | 2006-07-18 | 2011-01-25 | Yamatake Corporation | Capacitive electromagnetic flowmeter |
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| US9127974B2 (en) | 2013-03-09 | 2015-09-08 | Rosemount Inc. | Magnetic flowmeter assembly framework |
| JP2020186933A (ja) * | 2019-05-10 | 2020-11-19 | アズビル株式会社 | 容量式電磁流量計 |
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