JPH11166843A - 渦流量計 - Google Patents
渦流量計Info
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- JPH11166843A JPH11166843A JP9350512A JP35051297A JPH11166843A JP H11166843 A JPH11166843 A JP H11166843A JP 9350512 A JP9350512 A JP 9350512A JP 35051297 A JP35051297 A JP 35051297A JP H11166843 A JPH11166843 A JP H11166843A
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Abstract
形成した渦流量計で振動管に流体が浸透した場合による
渦検出素子の絶縁不良や、商用電源及び電波ノイズの影
響をなくす。 【解決手段】 渦検出素子は、弾性母材2、該弾性母材
2の両面に設置された圧電素子3,3、芯線5が該弾性
母材を介して圧電素子3,3の+極に、シールド線6が
圧電素子3,3の−極に接続したシールドケーブルを備
えている。前記弾性母材2、圧電素子3,3、シールド
ケーブルの芯線5は、絶縁性材料8でコーティングさ
れ、さらに、絶縁性材料8の表面及び圧電素子3,3、
シールド線6は導電性材料10でコーティングされて振
動管1の凹嵌部1aに挿入される。そして、導電性材料
10と凹嵌部1aとの隙間を絶縁性材料9で充填する。
導電性材料10のコーティングは、流体の浸透を防止
し、また、電源及び電波ノイズを遮断する。
Description
より詳細には、合成樹脂製の振動管に流体の浸透等によ
り渦検出素子の絶縁不良ならびに電源及び電波ノイズの
影響を受けるのを防止した渦流量計に関する。
な種類のものがある。その代表的なものの一つに、渦流
量計があり、図5(A)は、従来の渦流量計の流体の流
れ方向の断面図、図5(B)は、この流量計に使用され
る振動管の流路に垂直な方向から見た断面図である。図
5において、41は流管(渦流量計本体)、42は渦発
生体、43は振動管、43aは振動管43の凹嵌部、4
4は変換器取付筒、45は変換器ケース、46はプリン
ト基板、47,48はリード導線、49は弾性母材、5
0は圧電素子、51はエポキシ樹脂等の絶縁性材料であ
る。
素子50を貼着し、弾性母材49の一端に導線47を、
圧電素子50の−極側に導線48をそれぞれ接続し、振
動管43の凹嵌部43a内に挿入し、隙間をエポキシ樹
脂等の絶縁性材料51で充填して構成する。なお、圧電
素子の+極側は、弾性母材を経由してリード線47に接
続されている。
壁に固着したもので、変換器ケース45の基端が取り付
けられている。プリント基板46には、振動管43内の
渦検出素子で検出した信号を所定の電気量に変換する変
換回路を設けてある。
体42の両側に交互に発生したカルマン渦は、渦発生体
42の後流側に設けられた振動管43内の渦検出素子に
より圧力変化として検出される。検出された圧力変化は
圧電素子50により電気信号に変換され、導線47,4
8を介してプリント基板46の変換回路に伝送される。
この変換回路には、演算回路が組み込まれているので、
電気信号を演算することにより流量を求めることができ
る。
変換回路との接続には、2極コネクタを介して行われる
ことがある。
ることができない腐食性の強い流体の計測に使用する場
合や、コストダウンを行なう場合、渦流量計本体41、
渦発生体42及び渦検出素子を挿入した振動管43、あ
るいは変換回路を装着する変換器ケース45を、例え
ば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の合成樹
脂で作製することが多い。
わたって使用していると、合成樹脂が劣化し、流体が合
成樹脂の内部を透過し、渦検出素子に挿入されている圧
電素子50に浸透することがある。その結果、圧電素子
50の絶縁抵抗が低下し、出力の低下、出力波形の劣化
等を起こすこととなる。
るいは変換回路を装着する変換器ケース45を合成樹脂
で作った場合、渦検出素子あるいは変換回路が商用電源
ノイズや電波ノイズの影響を受けやすく、誤動作を起こ
すことがある。その防止のために変換器の0Vを接地す
る等で商用電源ノイズの影響を少なくすることはできる
が、完全に無くすことはできない。また、電波ノイズの
影響を完全に防止することはできない。
におけるシールド効果の低減から電源,電波ノイズの影
響を防止することができないことがある。
れたもので、腐食性の強い流体の浸透等による絶縁不良
並びに商用電源及び電波ノイズの影響を受けるのを防止
した渦検出素子、及び該渦検出素子の出力変換器が電源
及び電波ノイズの影響を受けるのを防止した渦流量計を
提供するものである。
流量計本体の流路内に設置した渦発生体により発生した
渦を、前記流路内に設けられ、かつ渦検出素子を挿入し
た凹嵌部を有する振動管により検出して流体の流量を測
定する渦流量計において、前記流量計本体と前記渦発生
体と前記振動管を合成樹脂で形成し、前記渦検出素子
は、前記渦により振動する弾性母材と、該弾性母材の両
面に設置された振動−電気変換素子と、芯線が前記弾性
母材を介して各々の前記振動−電気変換素子の+極に、
シールド線が各々の前記振動−電気変換素子の−極に接
続したシールドケーブルとを備え、前記弾性母材及び前
記シールドケーブルの芯線の表面を絶縁性材料でコーテ
ィングし、該絶縁性材料でコーティングした前記弾性母
材及び前記シールドケーブルの芯線の表面、前記振動−
電気変換素子、及び前記シールドケーブルのシールド線
を導電性材料でコーティングして、前記凹嵌部に挿入し
たことを特徴とし、もって、流体の浸透等による絶縁不
良の発生、電源、電波ノイズの影響を受けるのを防止し
たものである。
設置した渦発生体により発生した渦を、前記流路内に設
けられ、かつ渦検出素子を挿入した凹嵌部を有する振動
管により検出して流体の流量を測定する渦流量計におい
て、前記流量計本体と前記渦発生体と前記振動管を合成
樹脂で形成し、前記渦検出素子は、前記渦により振動す
る弾性母材と、該弾性母材の両面に設置された振動−電
気変換素子と、芯線が前記弾性母材を介して各々の前記
振動−電気変換素子の+極に、シールド線が各々の前記
振動−電気変換素子の−極に接続したシールドケーブル
とを備え、前記振動管の凹嵌部内面を導電性材料でコー
ティングし、該凹嵌部に、前記渦検出素子を挿入し、前
記凹嵌部内面の導電性材料のコーティング表面と、前記
渦検出素子の表面とを絶縁性材料でコーティングし、前
記凹嵌部内面の導電性材料のコーティング表面を前記シ
ールドケーブルのシールド線に接続したことを特徴と
し、もって、流体の浸透等による絶縁不良の発生、電
源、電波ノイズの影響を受けるのを防止したものであ
る。
て、前記振動管の凹嵌部に、該凹嵌部内面に密着してキ
ャップ状の金属性円筒を挿入し、該キャップ状の金属性
円筒を前記シールドケーブルのシールド線に接続したこ
とを特徴とし、もって、流体の浸透等による絶縁不良の
発生、電源、電波ノイズの影響を受けるのを防止し、ま
た組立てを容易にしたものである。
に記載の渦流量計であって、前記渦検出素子の電気信号
を変換する変換器を収納する合成樹脂製の変換器ケース
を有し、該変換器ケースの内面を導電性材料でコーティ
ングし、該コーティングを前記シールドケーブル線に接
続したことを特徴とし、もって、電源、電波ノイズの影
響を受けるのを防止したものである。
れかの発明において、前記変換器と前記シールドケーブ
ルを同軸コネクタにより接続し、前記変換器ケースの内
面のコーティングと前記同軸コネクタの外筐を接続した
ことを特徴とし、もって、前記変換器と前記シールドケ
ーブルの接続部において電源,電波ノイズの影響を受け
るのを防止したものである。
て、前記同軸コネクタを回転着脱形コネクタとしたこと
を特徴とし、もって、前記変換器ケースの着脱時に、信
号線やシールド線にストレスが集中するのを避け、これ
らの破損によるシールド効果の低減から電源,電波ノイ
ズの影響を受けるのを防止したものである。
するための渦流量計に用いる振動管の流路の垂直方向か
ら見た断面図であり、図中、1は振動管、1aは振動管
1の凹嵌部、2は弾性母材、3,3は圧電素子、4はシ
ールドケーブル(同軸ケーブルを含む)、5はシールド
ケーブル4の芯線、6はシールドケーブル4のシールド
線、8,9はエポキシ樹脂等の絶縁性材料、10は導電
性材料である。
圧電素子3,3を貼着する。次に、弾性母材2の一端
を、シールドケーブル4の芯線5に接続する。弾性母材
2の両面に貼着した圧電素子3,3の−極側を、シール
ドケーブル4のシールド線6の一端に接続する。また、
圧電素子の+極側は弾性母材を経由してシールドケーブ
ルの芯線5に接続する。次いで、弾性母材2、及びシー
ルドケーブル4の芯線5をエポキシ樹脂等の絶縁性材料
8でコーティングし、その表面と圧電素子3,3並びに
シールドケーブル4のシールド線6を導電性材料10
で、たとえばアルミニウム蒸着や金属のスパッタリング
によりコーティングする。
部1a内に挿入し、導電性材料10と振動管1の凹嵌部
1aとの隙間をエポキシ樹脂等の絶縁性材料9で充填す
る。
両側に交互に発生したカルマン渦は、圧力変化として渦
発生体の後流側に設けられた振動管1により検出され、
振動管1内の圧電素子等の渦検出素子により変換された
電気信号は、シールドケーブル4を介して変換回路に伝
送される。
2、芯線5の表面及び圧電素子3,3、シールド線6を
導電性材料10でコーティングしてあるので、振動管1
が経年使用等により劣化して、流体が振動管1内に浸透
した場合でも、導電性材料10のコーティングで渦検出
素子が保護されているため、圧電素子3,3の絶縁抵抗
が低下し、出力の低下や出力波形の劣化等を起こすよう
なことはない。また、導電性材料10のコーティング
は、シールド線6により接地されるので、渦検出素子の
周囲に商用電源ノイズや電波ノイズ等のノイズが発生し
た場合でも、ノイズは導電性材料10のコーティングに
より遮断され、圧電素子3,3により変換された信号が
ノイズの影響を受けることはない。
めの渦流量計に用いる振動管の流路の垂直方向から見た
断面図で、図中、7はリード線である。図1と同じ構成
部品については、図1と同一の参照番号を付してある。
1aの内面に導電性材料10をコーティングしておく。
次に、渦検出素子は弾性母材2の両面に圧電素子3,3
を貼着する。次いで、弾性母材2の一端をシールドケー
ブル4の芯線5に接続する。また、圧電素子3,3の−
極側を、シールドケーブル4のシールド線6に接続する
と共にリード線7により導電性材料10に接続する。圧
電素子3,3の+極側の接続態様は、前述の実施例と同
じである。
シールドケーブル4を導電性材料10でコーティングし
た振動管1の凹嵌部1a内に挿入した後、エポキシ樹脂
等の絶縁性材料9で充填する。
体が振動管1内に浸透した場合、弾性母材2、圧電素子
3,3及びシールドケーブル4は導電性材料10のコー
ティングにより流体の浸透が防止されるので、圧電素子
3,3の絶縁抵抗が低下し、出力の低下や出力波形の劣
化等を起こすようなことはない。また、渦検出素子の周
囲に商用電源ノイズや電波ノイズ等のノイズが発生した
場合でも、導電性材料10はリード線7、シールド線6
を介して接地されるので、ノイズは導電性材料10のコ
ーティングより遮断され、圧電素子3,3により変換さ
れた電気信号がノイズの影響を受けることはない。図2
に示した実施例においては、振動管1の内面1aを導電
性材料10でコーティングしたが、これに換えて導電性
材料10をキャップ状の金属性筒体に形成し、該筒体を
振動管1の内壁に密着するように挿入してもよい。
るための流路の流れ方向の断面図で、図中、図1と同じ
構成部品については、図1と同一の符号を付してある。
図中、11は導電性材料、12は流管(渦流量計本
体)、13は渦発生体、14は変換器取付筒、15は変
換器ケース、16はプリント基板である。振動管1は渦
流量計本体12の流れに対して直角に渦発生体13の後
流側に取り付けてある。
壁に固着したもので、合成樹脂製の変換器ケース15の
基端が取り付けられている。変換器ケース15の内面に
は、導電性材料によりコーティングされている。プリン
ト基板16には、渦検出素子で検出した信号を所定の電
気量に変換するための変換回路を設けてある。
リント基板16の−端子と変換器ケース15の内面にコ
ーティングされた導電性材料11とに接続し、かつ接地
してある。本実施例に使用する振動管としては、図1又
は図2に示した振動管1を用いる。
体13の両側に交互に発生したカルマン渦は、渦発生体
13の後流側に設けられた振動管1により圧力変化とし
て検出される。検出された圧力変化は圧電素子3,3に
より電気信号に変換され、シールドケーブル4の芯線5
を介してプリント基板16の変換回路に伝送される。こ
のとき、シールドケーブル4のシールド線6を変換器ケ
ース15の内面にコーティングされた導電性材料11を
介して接地してあるので、変換回路が電波あるいは商用
電源ノイズ等のノイズの影響を受けることはない。
るための渦検出素子と変換器の接続部の断面図であり、
図中、17は例えばプリント基板に設置された受入部1
7′と、シールドケーブル側に設けられた差込部17″
からなる同軸コネクタ(円筒形)である。
の導電材料11に接続され、差込部17″の外筐は、シ
ールドケーブル4のシールド線6に接続され、これら受
入部17′と差込部17″とは回転により着脱できるよ
うになっている。
ールド線と同電位に保たれる結果、コネクタ部において
シールド効果を保持することができる。また、変換器ケ
ース15を360°回転可能とし、着脱できるようにす
る場合でも、同軸ケーブル17の信号線やシールド線に
ストレスを及ぼすことはなく、これらの破損のおそれも
ない。
いて、渦検出素子を渦発生体13の後流側に設けた振動
管1に挿入したが、渦発生体13内に設けた凹嵌部に挿
入して用いることもできる。
路内に設置した渦発生体により発生した渦を、前記流路
内に設けられ、かつ渦検出素子を挿入した凹嵌部を有す
る振動管により検出して流体の流量を測定する渦流量計
において、前記流量計本体と前記渦発生体と前記振動管
を合成樹脂で形成し、前記渦検出素子は、前記渦により
振動する弾性母材の両面と、該弾性母材に設置された振
動−電気変換素子と、芯線が前記弾性母材を介して各々
の前記振動−電気変換素子の+極に、シールド線が各々
の前記振動−電気変換素子の−極に接続したシールドケ
ーブルとを備え、前記弾性母材及び前記シールドケーブ
ルの芯線の表面を絶縁性材料でコーティングし、該絶縁
性材料でコーティングした前記弾性母材及び前記シール
ドケーブルの芯線の表面、前記振動−電気変換素子、及
び前記シールドケーブルのシールド線を導電性材料でコ
ーティングして、前記凹嵌部に挿入したので、振動管が
経年使用等により劣化して、流体が振動管内に浸透した
場合でも、導電性材料のコーティングで渦検出素子が保
護されているので、振動−電気変換素子(圧電素子)の
絶縁抵抗が低下し、出力の低下や出力波形の劣化等を起
こすようなことはない。また、渦検出素子の周辺に商用
電源ノイズや電波ノイズ等のノイズが発生した場合で
も、ノイズは導電性材料のコーティングにより遮断さ
れ、振動−電気変換素子(圧電素子)で変換された電気
信号がノイズの影響を受けることがないので、測定精度
を高め、正確な流量の測定を行うことができる。
内に設置した渦発生体により発生した渦を、前記流路内
に設けられ、かつ渦検出素子を挿入した凹嵌部を有する
振動管により検出して流体の流量を測定する渦流量計に
おいて、前記流量計本体と前記渦発生体と前記振動管を
合成樹脂で形成し、前記渦検出素子は、前記渦により振
動する弾性母材と、該弾性母材の両面に設置された振動
−電気変換素子と、芯線が前記弾性母材を介して各々の
前記振動−電気変換素子の+極に、シールド線が各々の
前記振動−電気変換素子の−極に接続したシールドケー
ブルとを備え、前記振動管の凹嵌部内面を導電性材料で
コーティングし、該凹嵌部に、前記渦検出素子を挿入
し、前記凹嵌部内面の導電性材料のコーティング表面
と、前記渦検出素子の表面とを絶縁性材料でコーティン
グし、前記凹嵌部内面の導電性材料のコーティング表面
を前記シールドケーブルのシールド線に接続したので、
振動管が経年使用等により劣化して、流体が振動管内に
浸透した場合でも、導電性材料のコーティングにより保
護されているので、振動−電気変換素子(圧電素子)の
絶縁抵抗が低下し、出力の低下や出力波形の劣化等を起
すようなことはない。また、渦検出素子の周辺に商用電
源ノイズや電波ノイズ等のノイズが発生した場合でも、
ノイズは導電性材料のコーティングにより遮断され、振
動−電気変換素子(圧電素子)で変換された電気信号が
ノイズの影響を受けることがないので、測定精度を高
め、正確な流量の測定を行うことができる。
効果に加えて、前記振動管の凹嵌部に、該凹嵌部内面に
密着してキャップ状の金属性円筒を挿入し、該キャップ
状の金属性円筒を前記シールドケーブルのシールド線に
接続したので、請求項1と同様の効果を得ることができ
ると共に、量産する場合に容易に組立てをすることがで
きる。
は3に記載の渦流量計であって、前記渦検出素子の電気
信号を変換する変換器を収納する合成樹脂製の変換器ケ
ースを有し、該変換器ケースの内面を導電性材料でコー
ティングし、該コーティングを前記シールド線に接続し
たので、使用時には、このシールド線は接地されるので
振動−電気変換素子(圧電素子)のみならず変換器ケー
ス15内の変換回路への電波ノイズ等のノイズを遮断
し、さらに正確な流量の測定を行うことができる。
のいずれかの発明の効果に加えて、前記変換器と前記シ
ールドケーブルを同軸コネクタにより接続し、前記コー
ティングと前記同軸コネクタの外筐を接続したので、前
記変換器と前記シールドケーブルの接続部において電
源,電波ノイズの影響を受けるのを防止することができ
る。
の効果に加えて、前記同軸コネクタを回転着脱形コネク
タとしたので、前記変換器ケースの着脱時に、従来の2
極コネクタに比べ、信号線やシールド線にストレスが集
中することがなく、これらの破損によるシールド効果の
低減から電源,電波ノイズの影響を受けるのを防止する
ことができる。
に用いる振動管の流路の垂直方向から見た断面図であ
る。
計に用いる振動管の流路の垂直方向から見た断面図であ
る。
路の流れ方向の断面図である。
検出素子と変換器の接続部の断面図である。
…圧電素子、4…シールドケーブル、5…シールドケー
ブル4の芯線、6…シールドケーブル4のシールド線、
7…リード線、8,9…絶縁性材料、10,11…導電
性材料、12…流管、13…渦発生体、14…変換器取
付筒、15…変換器ケース、16…プリント基板、17
…同軸コネクタ、17′…受入部、17″…差込部、4
1…流管、42…渦発生体、43…振動管、43a…凹
嵌部、44…変換器取付筒、45…変換器ケース、46
…プリント基板、47,48…リード線、49…弾性母
材、50…圧電素子、51…絶縁性材料。
Claims (6)
- 【請求項1】 流量計本体の流路内に設置した渦発生体
により発生した渦を、前記流路内に設けられ、かつ渦検
出素子を挿入した凹嵌部を有する振動管により検出して
流体の流量を測定する渦流量計において、前記流量計本
体と前記渦発生体と前記振動管を合成樹脂で形成し、前
記渦検出素子は、前記渦により振動する弾性母材と、該
弾性母材の両面に設置された振動−電気変換素子と、芯
線が前記弾性母材を介して各々の前記振動−電気変換素
子の+極に、シールド線が各々の前記振動−電気変換素
子の−極に接続したシールドケーブルとを備え、前記弾
性母材及び前記シールドケーブルの芯線の表面を絶縁性
材料でコーティングし、該絶縁性材料でコーティングし
た前記弾性母材及び前記シールドケーブルの芯線の表
面、前記振動−電気変換素子、及び前記シールドケーブ
ルのシールド線を導電性材料でコーティングして、前記
凹嵌部に挿入したことを特徴とする渦流量計。 - 【請求項2】 流量計本体の流路内に設置した渦発生体
により発生した渦を、前記流路内に設けられ、かつ渦検
出素子を挿入した凹嵌部を有する振動管により検出して
流体の流量を測定する渦流量計において、前記流量計本
体と前記渦発生体と前記振動管を合成樹脂で形成し、前
記渦検出素子は、前記渦により振動する弾性母材と、該
弾性母材の両面に設置された振動−電気変換素子と、芯
線が前記弾性母材を介して各々の前記振動−電気変換素
子の+極に、シールド線が各々の前記振動−電気変換素
子の−極に接続したシールドケーブルとを備え、前記振
動管の凹嵌部内面を導電性材料でコーティングし、該凹
嵌部に、前記渦検出素子を挿入し、前記凹嵌部内面の導
電性材料のコーティング表面と、前記渦検出素子の表面
とを絶縁性材料でコーティングし、前記凹嵌部内面の導
電性材料のコーティング表面を前記シールドケーブルの
シールド線に接続したことを特徴とする渦流量計。 - 【請求項3】 前記振動管の凹嵌部に、該凹嵌部内面に
密着してキャップ状の金属性円筒を挿入し、該キャップ
状の金属性円筒を前記シールドケーブルのシールド線に
接続したことを特徴とする請求項2に記載の渦流量計。 - 【請求項4】 前記渦検出素子の電気信号を変換する変
換器を収納する合成樹脂製の変換器ケースを有し、該変
換器ケースの内面を導電性材料でコーティングし、該コ
ーティングを前記シールドケーブルのシールド線に接続
したことを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の渦
流量計。 - 【請求項5】 前記変換器と前記シールドケーブルを同
軸コネクタにより接続し、前記変換器ケースの内面のコ
ーティングと前記同軸コネクタの外筐を接続したことを
特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の渦流量
計。 - 【請求項6】 前記同軸コネクタを回転着脱形コネクタ
としたことを特徴とする請求項5に記載の渦流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9350512A JP3072072B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-12-19 | 渦流量計 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27112997 | 1997-10-03 | ||
JP9-271129 | 1997-10-03 | ||
JP9350512A JP3072072B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-12-19 | 渦流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11166843A true JPH11166843A (ja) | 1999-06-22 |
JP3072072B2 JP3072072B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=26549552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9350512A Expired - Lifetime JP3072072B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-12-19 | 渦流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3072072B2 (ja) |
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