JPH10267716A - 電磁流量計の電極構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立が容易でコストが安い電磁流量計の電極構
造を提供する。 【解決手段】測定管のパイプ部11の内壁及び電極座13a
の一部に内張りされた耐食性材料からなるライニング15
に形成された電極挿入孔16に、上端にフランジ部211aを
有する電極21a が外側から挿入され、フランジ部211aの
上面には電極21a と電極座13a とを絶縁するための絶縁
部材28が載せられ、押圧手段としてのダイアフラム222
が絶縁部材28に所定の押圧を印加した状態で外周部を電
極座13a に溶接固定されている。絶縁部材28を介してダ
イアフラム222 によってフランジ部211aが押圧され、経
時変化に耐えうるシール面が形成される。信号線27はフ
ランジ部211aの上面中央部に接続されていて、絶縁部材
28及びダイアフラム222の中央部に設けられた孔を通っ
て外部に取り出されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、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。

【０００２】

【従来の技術】電磁流量計は、導電性流体が磁場を横切
って流れる時に、その流速に比例する起電力が、その流
れの方向と磁場の方向とに直交する方向に誘起されると
いうファラデーの電磁誘導の法則を利用して流体の体積
流量を測定するものである。通常、図４に示すように、
配管２に接続されて使用され、配管２に接続され測定流
体が流される測定管と磁場を発生するための１対の電磁
石と誘起された起電力を計測するための１対の電極とそ
の起電力を演算処理して表示などをする変換器部40とで
構成されている。

【０００３】従来から知られている電磁流量計の要部は
図５に示す通りであり、（ａ）は流路に直角の方向から
見た側面図であり、上半分は断面を示している。（ｂ）
は流路に直交する方向の断面図である。測定管10は、内
部に測定流体が流される円筒状のパイプ部11と、配管２
に接続するためのフランジ状の側板部12とから構成され
ており、パイプ部11の中央部には電極を取り付けるため
の１対の電極座13が対向して備えられている。その電極
座13に、図６に示すような電極部20が組み込まれてい
る。電極座13から90度回転した位置のパイプ部11の外側
に１対の電磁石30が対向して配置されており、この電磁
石30がパイプ部11の内部に流路に直交する磁場を発生す
る。

【０００４】ここで、図６によって従来技術による電極
部の構成を説明する。測定管のパイプ部11の内壁及び電
極座13の一部には、例えば弗素樹脂のような耐食性の絶
縁材料からなるライニング15が内張りされている。この
ライニング15の電極座13に相当する部分に形成されてい
る電極挿入孔16に、中間部にフランジ部211 を備えた電
極21が外側から挿入され、電極21のフランジ部211 の上
に皿ばね221 、ワッシャ23及び絶縁リング24が重ねられ
ている。この状態で、更に、押さえねじ25が電極座13に
ねじ込まれることによって、絶縁リング24及びワッシャ
23を介して皿ばね221 が押圧され、電極21のフランジ部
211 とライニング15とが密着させられ、電極21と電極挿
入孔16とがシールされる。

【０００５】このように、従来技術による電極構造は複
雑な構成をしており、部品点数が多いため、組立作業が
容易でなく、コストが高い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題点を解決して、組立が容易でコストが安い電磁流量計
の電極構造を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
おいては、内部に導電性の測定流体が流される内張りさ
れたライニングをもつ測定管と、この測定管に設けられ
た電極座に測定管の外側から挿入されて測定流体の流速
に対応する起電力を取り出す電極と、電極座の開口部に
設けられたライニング材のシール面に電極に設けられた
フランジ部を適度の圧力で押圧する押圧手段とを備え、
この押圧手段によってシール面の経時変化に耐えうるシ
ール状態を形成する電磁流量計の電極構造において、一
端にフランジ部を備えた電極と、電極のフランジ部と押
圧手段との間に挿入されて両者を電気的に絶縁するため
の絶縁部材と、絶縁部材を押圧した状態で外周部を電極
座に固定されている押圧手段としてのダイアフラムとを
備えている。

【０００８】一端にフランジ部を備えた電極とすること
によって電極の上面が平坦になり、その中央部に板状の
絶縁部材を配置してこの絶縁部材をダイアフラムで押圧
することで、電極を電極座から電気的に絶縁した状態で
フランジ部を押圧することができる。第２の発明におい
ては、一端にフランジ部を備えた電極と、電極のフラン
ジ部と押圧手段との間に挿入されて両者を電気的に絶縁
するための絶縁部材と、外周部を電極座に固定され中央
部にねじ孔を備えたダイアフラムと、ダイアフラムのね
じ孔にねじ込まれて絶縁部材を押圧する加圧部材とを備
えている。

【０００９】加圧部材をダイアフラム中央のねじ孔にね
じ込むことによってダイアフラムが加圧部材を絶縁部材
に押しつけ、絶縁部材がフランジ部を押圧する。第３の
発明においては、一端にフランジ部を備えた電極と、外
周部を電極座に固定され中央部にねじ孔を備えたダイア
フラムと、ダイアフラムのねじ孔にねじ込まれて電極の
フランジ部を押圧する絶縁材料からなる加圧部材とを備
えている。

【００１０】加圧部材が絶縁材料からなるので、加圧部
材が電極と電極座との間を電気的に絶縁する部材を兼ね
ることができる。第４の発明においては、一端にフラン
ジ部を備えた電極と、電極のフランジ部と押圧手段との
間に挿入されて両者を電気的に絶縁するための絶縁部材
と、内面にねじが設けられた電極座と、電極座の内面の
ねじにねじ込まれて絶縁部材を押圧する外周部にねじが
設けられた押圧手段としてのダイアフラムとを備えてい
る。

【００１１】外周部にねじが設けられているダイアフラ
ムが電極座の内面に設けられたねじにねじ込まれること
によって、ダイアフラムの中央部が絶縁部材を押圧し、
絶縁部材がフランジ部を押圧する。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を実施例を
用いて説明する。従来技術と同じ機能と構造をもつ部分
については同じ符号を用いた。 〔第１の実施例〕図１は、この発明による電磁流量計の
電極構造の第１の実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。測定管のパイプ部11の内壁及び
電極座13の一部に内張りされた、例えば弗素樹脂のよう
な耐食性の絶縁材料からなるライニング15に形成された
電極挿入孔16に、上端にフランジ部211aを有する電極21
a が外側から挿入されている。この電極21a のフランジ
部211aの上面中央部には、電極21a と電極座13a との間
を電気的に絶縁するための、例えば弗素樹脂やセラミッ
クスからなる絶縁部材28が配置されている。この絶縁部
材28を押圧した状態で、押圧手段としてのダイアフラム
222 が外周部を電極座13a に溶接されている。ダイアフ
ラム222 は例えばステンレスの板をプレス加工して形成
される。このようにして、フランジ部211aの下面とライ
ニング15のシール面との間に経時変化に耐えうるシール
状態が形成されている。なお、電極21a からの信号線27
はフランジ部211aの上面中央部に接続されていて、絶縁
部材28及びダイアフラム222 の中央部に設けられた孔を
貫通して外部に引き出されている。この信号線27によっ
て絶縁部材28はフランジ部211aの中央に位置決めされて
いる。

【００１３】ダイアフラム222 の外周部を電極座13a に
固定させる手段としては、前述の溶接の他に圧入なども
採用できる。 〔第２の実施例〕図２は、この発明による電磁流量計の
電極構造の第２の実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。第１の実施例と異なる点は、押
圧手段が、外周部を電極座13a に固定され中央部にねじ
孔を備えたダイアフラム222aと、このねじ孔にねじ込ま
れる加圧部材29とで構成されていることである。このダ
イアフラム222aは外周部を電極座13a に溶接あるいは圧
入で固定されているが、第１の実施例のように固定の際
に絶縁部材28を押圧した状態にする必要はなく、ダイア
フラム222aを電極座13a に固定した後で加圧部材29をダ
イアフラム222aの中央部のねじ孔にネジ込むことで、加
圧部材29が絶縁部材28を押圧する。

【００１４】信号線27は絶縁部材28及び加圧部材29の中
央に設けられた孔を貫通して外部に引き出されている。
押圧手段として、外周部を電極座13a に固定され中央部
にねじ孔を備えたダイアフラム222aとこのねじ孔にねじ
込まれる加圧部材29との組合せを用いる場合において、
加圧部材29をセラミックスなどの絶縁材料で形成する
と、絶縁部材28を省略することができる。

【００１５】以上２つの実施例においては、電極座13a
の構造が従来技術の電極座13の構造に比べて大幅に簡単
になり、しかも部品点数も大幅に少なくなる。 〔第３の実施例〕図３は、この発明による電磁流量計の
電極構造の第３の実施例を示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は断面図である。この実施例の電極座13は従来技
術の電極座と同様に内面にねじが設けられており、この
電極座13に外周部にねじが設けられたダイアフラム222b
をねじ込むことによって押圧手段としてのダイアフラム
222bが絶縁部材28を押圧し、絶縁部材28がフランジ部21
1aを押圧する。

【００１６】この実施例においても、部品点数は大幅に
少なくなる。以上の実施例においては、信号線27はフラ
ンジ部211aの中央部から引き出されているが、中央部に
限定される必要はない。絶縁部材28より外側あるいは側
面から引き出してもよく、ダイアフラムを貫通する位置
も中央部に限定される必要はない。この場合には、フラ
ンジ部上面中央部に凹みを形成して、その凹みで絶縁部
材28を位置決めするとよい。

【００１７】

【発明の効果】この発明の第１の発明によれば、内部に
導電性の測定流体が流される内張りされたライニングを
もつ測定管と、この測定管に設けられた電極座に測定管
の外側から挿入されて測定流体の流速に対応する起電力
を取り出す電極と、電極座の開口部に設けられたライニ
ング材のシール面に電極に設けられたフランジ部を適度
の圧力で押圧する押圧手段とを備え、この押圧手段によ
ってシール面の経時変化に耐えうるシール状態を形成す
る電磁流量計の電極構造において、一端にフランジ部を
備えた電極と、電極のフランジ部と押圧手段との間に挿
入されて両者を電気的に絶縁するための絶縁部材と、絶
縁部材を押圧した状態で外周部を電極座に固定されてい
る押圧手段としてのダイアフラムとを備えているので、
電極の上面が平坦になり、その中央部に板状の絶縁部材
を配置してこの絶縁部材をダイアフラムで押圧すること
で、電極を電極座から電気的に絶縁した状態でフランジ
部を押圧することができる。したがって、電極座や電極
の構造が簡単になり、部品点数も少なくなり、組立作業
が容易となり、部品コストも低減する。

【００１８】第２の発明によれば、一端にフランジ部を
備えた電極と、電極のフランジ部と押圧手段との間に挿
入されて両者を電気的に絶縁するための絶縁部材と、外
周部を電極座に固定され中央部にねじ孔を備えたダイア
フラムと、ダイアフラムのねじ孔にねじ込まれて絶縁部
材を押圧する加圧部材とを備えているので、加圧部材を
ダイアフラム中央のねじ孔にねじ込むことによってダイ
アフラムが変形して加圧部材を絶縁部材に押しつけ、絶
縁部材がフランジ部を押圧する。したがって、電極座や
電極の構造が簡単になり、部品点数も少なくなる。な
お、この場合はダイアフラムの固定も容易であり、押圧
の圧力の調整も可能である。

【００１９】第３の発明によれば、一端にフランジ部を
備えた電極と、外周部を電極座に固定され中央部にねじ
孔を備えたダイアフラムと、ダイアフラムのねじ孔にね
じ込まれて電極のフランジ部を押圧する絶縁材料からな
る加圧部材とを備えているので、加圧部材が電極と電極
座との間を電気的に絶縁する部材を兼ねることができ、
部品点数が更に少なくなる。

【００２０】第４の発明によれば、一端にフランジ部を
備えた電極と、電極のフランジ部と押圧手段との間に挿
入されて両者を電気的に絶縁するための絶縁部材と、内
面にねじが設けられた電極座と、電極座の内面のねじに
ねじ込まれて絶縁部材を押圧する外周部にねじが設けら
れた押圧手段としてのダイアフラムとを備えているの
で、外周部にねじが設けられているダイアフラムが電極
座の内面に設けられためねじにねじ込まれることによっ
て、ダイアフラムの中央部が絶縁部材を押圧し、絶縁部
材がフランジ部を押圧する。したがって、電極の構造が
簡単になり、部品点数も少なくなり、組立作業が容易と
なり、部品コストも低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電磁流量計の電極構造の第１の
実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図

【図２】この発明の第２の実施例を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図

【図３】この発明の第３の実施例を示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は断面図

【図４】電磁流量計の設置状態例を示す斜視図

【図５】電磁流量計の要部を示し、（ａ）は流路に直角
の方向から見た側面図、（ｂ）は流路に直角の方向の断
面図

【図６】従来技術による電磁流量計の電極構造を示す断
面図

【符号の説明】

１ 電磁流量計 ２ 配管 10 測定管 11 測定管のパイプ部 12 側板部 13, 13a 電極座 14 溶接接合部 15 ライニング 16 電極挿入孔 20 電極部 21, 21a 電極 211, 211a フランジ部 221 皿ばね 222, 222a, 222b ダイアフラム 23, 26 ワッシャ 24 絶縁リング 25 押さえねじ 27 信号線 28 絶縁部材 29 加圧部材 30 電磁石 40 変換器部

フロントページの続き (72)発明者 毎床 辰次 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に導電性の測定流体が流される内張り
   されたライニングをもつ測定管と、この測定管に設けら
   れた電極座に測定管の外側から挿入されて測定流体の流
   速に対応する起電力を取り出す電極と、電極座の開口部
   に設けられたライニング材のシール面に電極に設けられ
   たフランジ部を適度の圧力で押圧する押圧手段とを備
   え、この押圧手段によってシール面の経時変化に耐えう
   るシール状態を形成する電磁流量計の電極構造におい
   て、一端にフランジ部を備えた電極と、電極のフランジ
   部と押圧手段との間に挿入されて両者を電気的に絶縁す
   るための絶縁部材と、絶縁部材を押圧した状態で外周部
   を電極座に固定されている押圧手段としてのダイアフラ
   ムとを備えていることを特徴とする電磁流量計の電極構
   造。
2. 【請求項２】内部に導電性の測定流体が流される内張り
   されたライニングをもつ測定管と、この測定管に設けら
   れた電極座に測定管の外側から挿入されて測定流体の流
   速に対応する起電力を取り出す電極と、電極座の開口部
   に設けられたライニング材のシール面に電極に設けられ
   たフランジ部を適度の圧力で押圧する押圧手段とを備
   え、この押圧手段によってシール面の経時変化に耐えう
   るシール状態を形成する電磁流量計の電極構造におい
   て、一端にフランジ部を備えた電極と、電極のフランジ
   部と押圧手段との間に挿入されて両者を電気的に絶縁す
   るための絶縁部材と、外周部を電極座に固定され中央部
   にねじ孔を備えたダイアフラムと、ダイアフラムのねじ
   孔にねじ込まれて絶縁部材を押圧する加圧部材とを備え
   ていることを特徴とする電磁流量計の電極構造。
3. 【請求項３】内部に導電性の測定流体が流される内張り
   されたライニングをもつ測定管と、この測定管に設けら
   れた電極座に測定管の外側から挿入されて測定流体の流
   速に対応する起電力を取り出す電極と、電極座の開口部
   に設けられたライニング材のシール面に電極に設けられ
   たフランジ部を適度の圧力で押圧する押圧手段とを備
   え、この押圧手段によってシール面の経時変化に耐えう
   るシール状態を形成する電磁流量計の電極構造におい
   て、一端にフランジ部を備えた電極と、外周部を電極座
   に固定され中央部にねじ孔を備えたダイアフラムと、ダ
   イアフラムのねじ孔にねじ込まれて電極のフランジ部を
   押圧する絶縁材料からなる加圧部材とを備えていること
   を特徴とする電磁流量計の電極構造。
4. 【請求項４】内部に導電性の測定流体が流される内張り
   されたライニングをもつ測定管と、この測定管に設けら
   れた電極座に測定管の外側から挿入されて測定流体の流
   速に対応する起電力を取り出す電極と、電極座の開口部
   に設けられたライニング材のシール面に電極に設けられ
   たフランジ部を適度の圧力で押圧する押圧手段とを備
   え、この押圧手段によってシール面の経時変化に耐えう
   るシール状態を形成する電磁流量計の電極構造におい
   て、一端にフランジ部を備えた電極と、電極のフランジ
   部と押圧手段との間に挿入されて両者を電気的に絶縁す
   るための絶縁部材と、内面にねじが設けられた電極座
   と、電極座の内面のねじにねじ込まれて絶縁部材を押圧
   する外周部にねじが設けられた押圧手段としてのダイア
   フラムとを備えていることを特徴とする電磁流量計の電
   極構造。