JPS58117415A - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPS58117415A JPS58117415A JP14818882A JP14818882A JPS58117415A JP S58117415 A JPS58117415 A JP S58117415A JP 14818882 A JP14818882 A JP 14818882A JP 14818882 A JP14818882 A JP 14818882A JP S58117415 A JPS58117415 A JP S58117415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- magnetic field
- magnetic
- loss
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
- G01F1/586—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters constructions of coils, magnetic circuits, accessories therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ファラデーの′電磁誘導の法則を利用した電
磁流量計の磁場形成部に関するものである。
磁流量計の磁場形成部に関するものである。
第１図０）は従来の電磁流量計の正面図、同図（ロ）は
ピ）の側面部分図、同図を９は（ロ）の８部拡大図を示
す。ここで１は導電性の導体を流すための非磁性導管、
２は導管１の内面に施こされ九ライニング、３は電極、
４は導線、５は励磁巻線、６は鉄心、７は取付金具、８
はボルトである。０）図に示すごとく励磁部分に用いら
れるのはＥ形鉄心が普通である。この種の鉄心はプレス
型によって打抜かれて成形されるため、材料の利用率が
低く、不経済である。
ピ）の側面部分図、同図を９は（ロ）の８部拡大図を示
す。ここで１は導電性の導体を流すための非磁性導管、
２は導管１の内面に施こされ九ライニング、３は電極、
４は導線、５は励磁巻線、６は鉄心、７は取付金具、８
はボルトである。０）図に示すごとく励磁部分に用いら
れるのはＥ形鉄心が普通である。この種の鉄心はプレス
型によって打抜かれて成形されるため、材料の利用率が
低く、不経済である。
！丸薄い硅素鋼板６を多数重ねボルト８で締め付けるた
めボルトの締付具合い、あるいは硅素鋼板１枚１枚に塗
付されている絶縁被膜の厚みのバラツキなどによシ見掛
は上の鉄心有効占積率が異なシ当然のことながら硅素鋼
板１枚１枚の損失がまちまちとなる。同時に第１図（ハ
）Ｋ示すように組立後の磁路中の一端面が不規則な形状
を有することを考慮すると、従来の磁気回路に硅素鋼板
を使用したものは均一磁場を得ることが非常に困難とな
る。そして、これらの個々の問題が以下に述べるごとく
組立後の雑音電圧発生につながってくるのでおる。
めボルトの締付具合い、あるいは硅素鋼板１枚１枚に塗
付されている絶縁被膜の厚みのバラツキなどによシ見掛
は上の鉄心有効占積率が異なシ当然のことながら硅素鋼
板１枚１枚の損失がまちまちとなる。同時に第１図（ハ
）Ｋ示すように組立後の磁路中の一端面が不規則な形状
を有することを考慮すると、従来の磁気回路に硅素鋼板
を使用したものは均一磁場を得ることが非常に困難とな
る。そして、これらの個々の問題が以下に述べるごとく
組立後の雑音電圧発生につながってくるのでおる。
すなわち、信号電圧と９０″′位相を異にする雑音電圧
の発生原理を示す第２図（イ）を参照すれば明かなどと
く、電極Ｅｄよシの導線４は流体を通して一回捲（ワン
・ターン）に形成されておシ、この導線に磁束が鎖交す
ると雑音電圧を発生するととになる。特に管軸ｘｖと磁
場方向を示す鉄心軸ｙｌとの成す角θが直角でない場合
には、上述の一回捲された導線４と磁束が鎖交し、雑音
発生原因となる。ま九発信器と伝送器との互換性につい
て考えた場合、積層鉄心では上述した如く種々の特性が
ばらつくため互換性を得にくいということがある。従来
の積層鉄心は損失が少ないと云う本質的な利点はめるが
、上述の如く構造、作業面に由来する欠点を有する。な
お第１図と同一の番号の本のは、同一内容であることを
示す。なお９は伝送器である。
の発生原理を示す第２図（イ）を参照すれば明かなどと
く、電極Ｅｄよシの導線４は流体を通して一回捲（ワン
・ターン）に形成されておシ、この導線に磁束が鎖交す
ると雑音電圧を発生するととになる。特に管軸ｘｖと磁
場方向を示す鉄心軸ｙｌとの成す角θが直角でない場合
には、上述の一回捲された導線４と磁束が鎖交し、雑音
発生原因となる。ま九発信器と伝送器との互換性につい
て考えた場合、積層鉄心では上述した如く種々の特性が
ばらつくため互換性を得にくいということがある。従来
の積層鉄心は損失が少ないと云う本質的な利点はめるが
、上述の如く構造、作業面に由来する欠点を有する。な
お第１図と同一の番号の本のは、同一内容であることを
示す。なお９は伝送器である。
第２図（ロ）は第２図（イ）の等価回路を示し、Ｒｅは
励磁巻線抵抗、几ｇは損失抵抗、Ｌｂは励磁巻線のイン
ダクタンス、Φは磁束、Ｐは導管、ｅｓは信号電圧を示
す。
励磁巻線抵抗、几ｇは損失抵抗、Ｌｂは励磁巻線のイン
ダクタンス、Φは磁束、Ｐは導管、ｅｓは信号電圧を示
す。
本発明は従来の積層鉄心を使用した電磁流量計が有する
上述の欠点を改善し、材料の利用率が高く経済的であシ
、損失が定常であり、均一磁場を得ることが非常に容易
であり、そして組立後、特に分解して再組立てをした際
にも雑音電圧が発生しない電磁流量計の提供を目的とす
る。
上述の欠点を改善し、材料の利用率が高く経済的であシ
、損失が定常であり、均一磁場を得ることが非常に容易
であり、そして組立後、特に分解して再組立てをした際
にも雑音電圧が発生しない電磁流量計の提供を目的とす
る。
そして本発明はさらに電磁流量計として使用する磁場は
低磁束密度であることに着目し、鉄心を鋳物等によって
一体物で形成し、かつ鉄心にシリコンを添加するように
したものである。また、必要に応じてＮｉｌ Ｃｒ、Ｃ
の含有量を調整するようにする。
低磁束密度であることに着目し、鉄心を鋳物等によって
一体物で形成し、かつ鉄心にシリコンを添加するように
したものである。また、必要に応じてＮｉｌ Ｃｒ、Ｃ
の含有量を調整するようにする。
ところで鋳物鉄心は機械的強度が大で、加工しやすいと
いう利点はあるが、鉄損による周波数影響値が増大する
という心配がおる。従ってこの点さえ解決すれば種々の
点で鋳物鉄心が有利であることになる。電磁流量計伝送
器の出力は流量信号電圧と励出電流との比をとるように
なっており、電源周波数がｆ！よＦ）ｆ糞１１ｃ変動し
た場合周波数影響値ｇｆは第２図（ロ）よシ次式で示さ
れる。
いう利点はあるが、鉄損による周波数影響値が増大する
という心配がおる。従ってこの点さえ解決すれば種々の
点で鋳物鉄心が有利であることになる。電磁流量計伝送
器の出力は流量信号電圧と励出電流との比をとるように
なっており、電源周波数がｆ！よＦ）ｆ糞１１ｃ変動し
た場合周波数影響値ｇｆは第２図（ロ）よシ次式で示さ
れる。
・・・・・・・・・・・・α）
上式に於いてｇｆを小さくするには損失抵抗Ｒｇを大き
くすればよい。いい換えれば鉄損を小さくしなければな
らない。さて鉄損（ヒステリシス損、うず電流損）のう
ち、問題となるのはうず電流損である。このうず電流損
ｗｅは次式で与えられる。
くすればよい。いい換えれば鉄損を小さくしなければな
らない。さて鉄損（ヒステリシス損、うず電流損）のう
ち、問題となるのはうず電流損である。このうず電流損
ｗｅは次式で与えられる。
ここで
ｆ：周波数
ｔ：鉄心の厚み
ρ：鉄心の固有抵抗
１３ｍ＝磁束密度
に：定数
である。
（２）式より、ｗｅを小さくするためにはＢｍは電磁流
量計の口径によって決まるためｔを小さく、ρを大きく
するように鉄心の材料を選ぶ必要がある。電磁流量針は
低磁束密度であるためｔは例えば電磁流量計の口径２５
簡φの場合５■程度に薄すくすることができ、材質もＮ
ｉ、Ｃｒ、Ｓｌの添加およびＣの球状化を行なうことに
よってρを大きくすることができ電流損ｗｅを減少する
ことができた。例えば、口径２５■φの場合の特徴を次
表に示す。
量計の口径によって決まるためｔを小さく、ρを大きく
するように鉄心の材料を選ぶ必要がある。電磁流量針は
低磁束密度であるためｔは例えば電磁流量計の口径２５
簡φの場合５■程度に薄すくすることができ、材質もＮ
ｉ、Ｃｒ、Ｓｌの添加およびＣの球状化を行なうことに
よってρを大きくすることができ電流損ｗｅを減少する
ことができた。例えば、口径２５■φの場合の特徴を次
表に示す。
（注、ｇｆは±２Ｈ１の変化に対する値）上表より判る
ように周波数影響値は±２８１の変化に対し±０．２％
以内に入り、実用上支障がない。また、後述の如く、鉄
心と巻線を一体化した構造としたことにより、組立、分
解による影響値は±０．３％以内となシ、分解、再組立
上問題のない電磁流量計を提供することができる。実用
上周波数影響値は±２Ｈｔの変化に対し±０．５％以内
なら問題ない。又、上記特性をうる丸めの磁場形成部の
一実弛組成的としては、Ｓｌ３．５％、球状化を行なつ
九Ｃ４，０％、Ｍｎ０．９％、Ｎｉ、 Ｃｒを含むＦ１
９１．６％である。Ｎｔ、Ｃｒの添加は特性向上によい
。
ように周波数影響値は±２８１の変化に対し±０．２％
以内に入り、実用上支障がない。また、後述の如く、鉄
心と巻線を一体化した構造としたことにより、組立、分
解による影響値は±０．３％以内となシ、分解、再組立
上問題のない電磁流量計を提供することができる。実用
上周波数影響値は±２Ｈｔの変化に対し±０．５％以内
なら問題ない。又、上記特性をうる丸めの磁場形成部の
一実弛組成的としては、Ｓｌ３．５％、球状化を行なつ
九Ｃ４，０％、Ｍｎ０．９％、Ｎｉ、 Ｃｒを含むＦ１
９１．６％である。Ｎｔ、Ｃｒの添加は特性向上によい
。
ここで、本発明の一実施例を第３図によシ説明する。な
お第１図と同一番号のものは、同一内容を示す。
お第１図と同一番号のものは、同一内容を示す。
本発明の構成は磁束がリターンする部分の鉄心は、その
磁気抵抗が第３図のａ ％ ａ ’線に対して左右対称
となるように作られ、導管の垂直方向に磁界を加えるた
め互に平行して相対する磁極面１０．１０’は機械仕上
されて、面の凹凸を無くし磁路長さを最小となるような
形状となしている。
磁気抵抗が第３図のａ ％ ａ ’線に対して左右対称
となるように作られ、導管の垂直方向に磁界を加えるた
め互に平行して相対する磁極面１０．１０’は機械仕上
されて、面の凹凸を無くし磁路長さを最小となるような
形状となしている。
また、本発明では、従来の電磁流量計では用いられなか
つ九鋳物鉄心または鋳鋼、または純鉄を用いた外、鉄心
６と励磁巻線５の相対位置を取付金具７により保持する
ことにより鉄心と励磁巻線を一体化し、鋳物鉄心を磁場
を形成する磁極面の方向に沿って、上下に少なくとも二
つ割とした構成であり、信号用導線を引出す上部を固定
した状態で下側の鉄心と巻線を一体のまま、ねじ８をゆ
るめるだけで取外せる利点があり、再組の場合容易に分
解前の特性を出しうる構造とした。又、鉄心と励磁巻線
の一体化により、磁場に変化を与えない利点がある。
つ九鋳物鉄心または鋳鋼、または純鉄を用いた外、鉄心
６と励磁巻線５の相対位置を取付金具７により保持する
ことにより鉄心と励磁巻線を一体化し、鋳物鉄心を磁場
を形成する磁極面の方向に沿って、上下に少なくとも二
つ割とした構成であり、信号用導線を引出す上部を固定
した状態で下側の鉄心と巻線を一体のまま、ねじ８をゆ
るめるだけで取外せる利点があり、再組の場合容易に分
解前の特性を出しうる構造とした。又、鉄心と励磁巻線
の一体化により、磁場に変化を与えない利点がある。
本発明の構成によれば、機械的に加工できる鉄心となっ
たことから、必然的に電気的特性の再現性がもたせられ
る。
たことから、必然的に電気的特性の再現性がもたせられ
る。
また、本−発明の構成によれば均一磁場は得易く磁場の
ばらつきが非常に小さい。第４図は同図に）に示すとと
＜ｘ−ｘ’軸、Ｙ−Ｙ’軸、ｚ−ｚ’軸を取シ、各軸の
交点を０とし九場合の２５■φの本願構成の電磁流量針
の磁束分布図を示す。
ばらつきが非常に小さい。第４図は同図に）に示すとと
＜ｘ−ｘ’軸、Ｙ−Ｙ’軸、ｚ−ｚ’軸を取シ、各軸の
交点を０とし九場合の２５■φの本願構成の電磁流量針
の磁束分布図を示す。
２５１１ｗφの電磁流量針では実用上、図示のＡ区域が
平等磁界であればよい。
平等磁界であればよい。
ｔた本発明構成では一枚の鋳物鉄心または鋳鋼、または
純鉄によって構成しうるので損失は均一化され、材質管
理が容易である。また鋳物鉄心等の形状は図示のものに
限定されるものではない。例えば鋳物鉄心等の形状がリ
ング状であシ、相対する磁極面１０．１０’が必ずしも
平行である必要はない。
純鉄によって構成しうるので損失は均一化され、材質管
理が容易である。また鋳物鉄心等の形状は図示のものに
限定されるものではない。例えば鋳物鉄心等の形状がリ
ング状であシ、相対する磁極面１０．１０’が必ずしも
平行である必要はない。
ま九第３図に示す上下二つ割構成は図示のものに限定さ
れるものでなく、第３図示の１理構成に反しない限シ、
少なくとも二つに分割ないしは組立しつるものならばど
のような形状の鋳物鉄心の適用をも許すものである。
れるものでなく、第３図示の１理構成に反しない限シ、
少なくとも二つに分割ないしは組立しつるものならばど
のような形状の鋳物鉄心の適用をも許すものである。
鉄心の管軸方向への巾Ｗは一定寸法に限定するものでは
なく、ｗ、Ｗ／２１ Ｗ／３などの数個に分割した磁極
面から構成してもよく、従来の積層鉄心より簡単な構成
で容易に均一磁場を形成し得る。
なく、ｗ、Ｗ／２１ Ｗ／３などの数個に分割した磁極
面から構成してもよく、従来の積層鉄心より簡単な構成
で容易に均一磁場を形成し得る。
まえ本発明は１０００〜２０００ガウスの高磁場での使
用、１０００φ等の大口径用電磁流量計用としての適用
を妨げるものではない。ｉ九、炭素を球状化した鋳物鉄
心を使用することにより、固有抵抗を大きくすると共に
耐摩耗性、耐熱性、耐強度性のよい鋳物鉄心を使用せる
電磁流量計の構成とすることができる。
用、１０００φ等の大口径用電磁流量計用としての適用
を妨げるものではない。ｉ九、炭素を球状化した鋳物鉄
心を使用することにより、固有抵抗を大きくすると共に
耐摩耗性、耐熱性、耐強度性のよい鋳物鉄心を使用せる
電磁流量計の構成とすることができる。
以上述べたように、本発明によれば、積層鉄心を用いる
ことなく、鋳物鉄心等によυ処期の目的を充分に達成す
ることができるものである。
ことなく、鋳物鉄心等によυ処期の目的を充分に達成す
ることができるものである。
第１図は従来の電磁流量計の形状図、第２図は信号電圧
と９０″位相を異にする雑音電圧の発生原理図、第３図
は本発明の一実施例図、第４図は第３図示の電磁流量計
磁束分布図を示す。 １・・・非磁性導管、２・・・ライニング、３・・・電
極、４・・・導線、５・・・励磁巻線、６・・・鉄心、
７・・・取付金具、す １ 口 （イ） 朱 ２ 図 Ｃイ） 中４国 （ニ）
と９０″位相を異にする雑音電圧の発生原理図、第３図
は本発明の一実施例図、第４図は第３図示の電磁流量計
磁束分布図を示す。 １・・・非磁性導管、２・・・ライニング、３・・・電
極、４・・・導線、５・・・励磁巻線、６・・・鉄心、
７・・・取付金具、す １ 口 （イ） 朱 ２ 図 Ｃイ） 中４国 （ニ）
Claims (1)
- １、導電性の流体が流れる導管、この導管の周囲に配置
され前記流体に垂直方向に磁界を加える励磁巻線と鉄心
、前記導管に設けられ前記導管および磁界の方向と直交
し前記流体と導通する一対の電極とより構成された電磁
流量針において、前記鉄心をシリコンの添加された一体
物の鉄合金としたことを特徴とする電磁流量針。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14818882A JPS6030885B2 (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14818882A JPS6030885B2 (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117415A true JPS58117415A (ja) | 1983-07-13 |
| JPS6030885B2 JPS6030885B2 (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=15447208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14818882A Expired JPS6030885B2 (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030885B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2576409A1 (fr) * | 1985-01-21 | 1986-07-25 | Danfoss As | Debitmetre electromagnetique |
| JPS62159012A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | 電磁流量計 |
-
1982
- 1982-08-25 JP JP14818882A patent/JPS6030885B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2576409A1 (fr) * | 1985-01-21 | 1986-07-25 | Danfoss As | Debitmetre electromagnetique |
| NL8600092A (nl) * | 1985-01-21 | 1986-08-18 | Danfoss As | Elektromagnetische doorstromingsmeter. |
| JPS62159012A (ja) * | 1986-01-08 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | 電磁流量計 |
| JPH0695029B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1994-11-24 | 株式会社日立製作所 | 電磁流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6030885B2 (ja) | 1985-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040119577A1 (en) | Coil arrangement with variable inductance | |
| US4635486A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| JPH05217761A (ja) | ギャップ付き磁芯及びインダクタンス素子 | |
| US1803868A (en) | Magnetic device | |
| JPS5961763A (ja) | 均一磁界発生装置 | |
| EP0069456A1 (en) | Measuring device of electromagnetic flowmeter | |
| JPS58117415A (ja) | 電磁流量計 | |
| US3827298A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| US4420982A (en) | Unitary electromagnetic flowmeter with sealed coils | |
| US4497212A (en) | Flangeless electromagnetic flowmeter | |
| EP0511595A1 (de) | Durchflussmessgerät | |
| GB1095915A (en) | Improvements in or relating to flowmeters | |
| US5767418A (en) | Electromagnetic flowmeter with single bobbin coil | |
| US2144546A (en) | Permanent magnet construction | |
| JPH0228406Y2 (ja) | ||
| JPH0378626A (ja) | 電磁流量計の磁界生成部 | |
| JPS60158342A (ja) | Ｅｐｒ‐ツオイクマトグラフイー用勾配線輪装置 | |
| JPH0666182B2 (ja) | 超電導コイル | |
| US3526553A (en) | Method of orienting a speaker magnet | |
| JPH0352074Y2 (ja) | ||
| JPS6043650B2 (ja) | スイツチングレギユレ−タ類のチヨ−クコイル | |
| JPS60152012A (ja) | トランス | |
| JPH04236162A (ja) | 誘導型電磁ポンプ | |
| JPS6120496Y2 (ja) | ||
| SU1077637A1 (ru) | Магнитопровод дл электромагнитных железоотделителей |