JPS5832119A - 電磁流量計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電磁流量計に係夛、特に面間距離が短く管路
への取付が容易な電磁流量計に関する亀のである。

電磁流量計は精度が高く、被測定液体に電気伝導度があ
れば液体の種類に拘らず流量測定ができしかも液体が流
通する測定管に突起物がない丸め圧力損失を生じないな
ど大変便利な流量針であるが、形状が大きく、重量が電
く、管路への取付が大変である等の欠点があった。

この欠点を解消する目的で、円筒形の強磁性体のリング
内に１対の励磁コイルがリングの長手軸線に直角をなす
軸線に沿って対向して支持され、リング内に同心的にプ
ラスチック族の円筒体を配設して測定管とし、この測定
管の一端には小径のフランジ、他端には前記リングに嵌
合する径の７ランジがそれぞれ設けられ、さらに測定管
の７ランジ間の中央に前記１対の励磁コイルの軸線およ
びリングの長手軸線にそれぞれ直交する方向をとって１
対の電極が設けられ、リングと測定管との間の空間にエ
ポキシ樹脂のような充填材を充填して環状圧力容器を形
成してなる７ランジレスの電磁流量計が提案されている
。

しかしながら、上記の電磁流量針の両端面性エポキシ樹
脂からまる環状圧力容器の端面およびプラスチック族の
測定管７ランジで形成されていて磁気的なシールドがな
されていないため、次のような欠点がある。

〔１〕　　この電磁流量計が挿入される管路端の７ラン
ジの材質が制限される。即ち、非磁性絶縁物例えば樹脂
材や非磁性で電気抵抗の比較的高い材料例えばオーステ
ナイト系ステンレス材は使用できるが、磁性体製の７ラ
ンジは使用できない。

（２）励磁コイルの鉄心の外径にくらべて面間距離（電
磁流量計の流体流通方向の長さ）を充分大きくする必要
がある。つまｂＳＩＩｌ定に影響する磁束が端面に現わ
れなくなるまでの長さを必要とするからである。

■　電磁流量計を管路に挿入する際に管路端の７ランジ
間を連絡して締め付けるボルトの材質が制限される。オ
ーステナイト系ステンレス材やプラスチック材のボルト
は使用できるが、磁性体のボルトは使用できない。

〔リ　外周の強磁性体のリングをやめて、その代りに磁
気帰路として１対の励磁コイルの鉄心を連絡する強磁性
体のストリップを設けた構造のものでは、このストリッ
プの周囲全体に磁束が漏洩するので、この電磁流量計を
強磁性体、、例えば鋼製タンク、鋼管管路などの近傍に
設置した場合、指示変化が発生する。また外部からの磁
気の影響４受は易い。したがって、発電機や、電動機の
近くに設置できないなどの設置場所の制限を受ける。

本発明は、上述のような欠点を除去し、しかも面間距離
が短かく、比較的軽量で管路への取付、敗外しが容易な
電磁流量計を提供することを目的とする。しかしてこの
目的は、強磁性体からなりドラム状をなした本体ケーシ
ングの鏡板で測定管を外接支持するとともに、この本体
ケーシングの軸線方向中央位置に励磁部がその曹−りの
一端を本体ケーシングの内面に職着されて配置され、さ
らに１接続される管路の７５ンジ締付ｌルトを本体ケー
シング内にその軸線と平行に貫通配置してそれらの一部
は励磁部のヨークを貫通させ、且つそれぞれの締付ボル
トは本体ケーシング胴部に穿設された貫通孔または本体
ケーシングの鏡板間にわたって装着され九パイプ内のい
ずれかに内嵌挿入されて本体ケーシング内部の雰囲気か
ら隔離されている構造にし九ことによって達成された。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。本発
明一実施例の電磁流量計を第１図（ａ）、（ｂ）に示す
。両図において、（１）は本体ケーシングで、強磁性体
で作られ、ドラム状をなしている。そして、その両端の
鏡板（１ｍ）、（ｌｂ）で本体ケーシングに同心的に配
置された測定管（４）Ｃ）　ｉ１ｇ端部を外接支持して
いる。測定管（４）は非磁性材料で作られ、内面にライ
ニング（３）が施され、このライニング（３）の両端部
はフレアに形成されている。（２）は励磁部で、本体ケ
ーシング（１）の胴部の一部を構成する着脱可能なカバ
ー（１ｃ）の内面に一端を電着され九璽−り（２ｂ）と
このヨーク（２ｂ）Ｋ巻装された励磁コイル（２ａ）と
を具備し、本体ケーシング（１）の軸線方向中央位置で
この軸線と直交する直径軸線と同心的に！−り（２ｂ）
が位置づけられ、ヨーク（２ｂ）の他端は測定管（４）
の外面近傍まで延在している。（５）社１対の電極で、
励磁部（２）の軸線方向および測定管（４）め軸線方向
にそれぞれ直交する測定管（２）の直径軸線上に位置づ
けられ、測定管（４）内を流れる流体に一端を接液する
ごとく測定管（４）に絶縁されて職着されている。（６
）はリード線取出口で、強磁性体製ｏｖｅｒ）で封止さ
れている。（９）、αＱはボルト挿通孔で、電磁流量計
が接続される管路端の７ヲンジ０７ランジ締付ボルトを
内嵌挿通させるだめのものである。ボルト挿通孔（９）
は本体ケーシング（１）の胴部内面に両鏡板（１ａ）、
（ｌｂ）間にわたって形成された畝αυ内に貫通穿設さ
れている。ボルト挿通孔Ｑ鴨はヨーク（２ｂ）を貫通し
て両鏡板（１ｍ）、（ｌｂ）間にわたって設けられた非
磁性材料製のパイプ（１６の内腔を用いる。

上記のように構成された本発明一実施例の電磁流量計で
は、強磁性体製の本体ケーシング（１）の胴部および鏡
板により磁気的にシールドされ、また７ランジ締付ボル
トも本体ケーシング（１）の胴部内面に穿設されたボル
ト挿通孔翰およびヨーク（２ｂ）をＪｔ通して両鏡板間
にわたって設けられた非磁性材料製のパイプ＠内にそれ
ぞれ内嵌挿入されるので、本体ケーシング（１）内の雰
囲気と完全に隔離されている。したがって、励磁部（２
）の磁束の外部への漏洩がないので面間距離を短くする
ことができる。また、管路端の７ランジの材質および７
２ンジ締付ボルトの材質に制限を受けない。さらに、磁
束の漏洩がないので、強磁性体製の物体の近傍に設置し
ても指示の変化が発生しない。また、外部磁気の影響を
受けないので、設置場所の制限を受けない。電磁流量計
両端の７ランジを無くして接続管路の相手７ランジ間に
挿入し、７ツンジ締付ボルトを本体ケーシングな貫通さ
せて取付ける構造であるため、コンパクトになシ軽くな
るので取付、取外しも容易である。高圧流体の場合、締
付ボルトの数が多くなるが、締付ボルトの一部を励磁部
のヨークを貫通させる構造にしたので充分対処できる。

ヨークに貫通孔を設けても磁束がヨーク端面から均一的
に発射され特性上全く問題ない。ドラム状の本体ケーシ
ングの鏡板で測定管を外接支持し、またフランジ締付ボ
ルトも本体ケーシング内雰囲気と完全に隔離されている
構造になっているので、気密形にすることも容易である
。

また、本体ケーシング（１）の胴部内面に形成され九強
磁性体の畝（υがヨーク（２ｂ）の近傍に位置している
ため、１対の電極（５）の近傍、の測定管（４）内の磁
束密度が弱められる作用がある。この位置は重み関数の
高い場所なので、偏流等の影響が強く出るが、その場所
の磁束密度が小になることによシ偏流等の影響が減少さ
れるという効果も得られる。

第１図（ｍｌ、（ｂｌＫ示したものと同郷な構造を持つ
電磁流量計の異なる実施態様を第２図乃至第５図に示す
。第２図の実施例は、励磁部（２）の励磁コイル（２ｍ
）がボルト挿通孔部よ〉外方に配置されている場合であ
る。第３図の実施例は、励磁部（２）の励磁コイル（２
ｍ）がボルト挿通孔（ＩＩ）の外方に配置されたものと
、ボルト挿通孔部の内方に配置されたものとの二つよシ
なっている場合である。第４図の実施例は、７ランジ締
付ボルトの数が少く、シたがって励磁部（２）のヨーク
（２ｂ）を貫通しているボルト挿通孔ａ０が１個の場合
である。また、第５図に示した実施例は、口径が大で７
ランジ締付ボルトの数が多い場合で、ヨーク（２ｂ）を
貫通しない締付ボルトのうちヨーク近傍に位置している
２対の締付ボルトを内嵌挿通させるボルト挿通孔として
非磁性材料製のパイプ、仲を本体ケーシング（１）の両
鏡板間にわたって装着した例である。これら各実施例　
８の電磁流量計も第１図（ａｌｔ（ｂ）ｔｃ示し九実施
例のものと同様な効果を得ることができる。

次に、本発明の別の実施例を第６図（ａ）、（ｂ）Ｋ示
す。

この実施例の本のは構造は第１図（ｍ）、（ｂ）の実施
例と同様であるが、ヨーク（２ｂ）を貫通しない７ラン
ジ締付ボルトを内嵌挿通させる挿通孔として非磁性材料
製のパイプα４を本体ケーシング（１）の両鏡板（ｌａ
）。

（１ｂ）間にわたって装着したものである。この実施例
は口径の大なる場合に適しており、本体ケーシング（１
）の胴部内面に畝ａυを形成してボルト挿入孔（９）を
穿設する場合にくらべて製作コストが低減される。

次に、本発明の更に別の実施例を第７図に示す。

この実施例のものは、ヨーク（２ｂ）を貫通して設けら
れている７ランジ締付ポル′ト挿通用の非磁性材料製の
パイプ０を取り外さずにヨーク（２ｂ）を堆外せるよう
Ｋしたものである。すなわち、ヨーク（２ｂ）を本体ケ
ーシング（１）の長手方向と直角な方向に複数に分割可
能に形成する。ヨークの外側を構成する分割片（２ｂ１
）、（２ｂ５）はそれぞれパイプ（Ｌりの一方の半円筒
を抱持し、それらの内側の分割片（２ｂ２）。

（２ｂ４）がそれぞれパイプａ３の他方の半円筒を抱持
する。そして中央の分割片（２ｂ３）と分割片（２ｂ２
）。

（２ｂ４）との当接藺はそれぞれ本体ケーシング（１）
の軸心に向う方向の遠方点で交わるような面に形成する
。つｔｂ、中央の分割片（２ｂ３）は本体ケーシング（
１）の軸心に向って厚さがＡ漸減するくさび形をしてい
る。そして、これらの各分割片を結合板（２ｂ６）にね
じ止めしてヨーク（２ｂ）を構成し、このヨーク（２ｂ
）を本体ケーシング（１）のカバー（１ｃ）の内面にね
じ止めして取着する。このような構造のヨーク（２ｂ）
は上述した第１図乃至第６図の実施例にそれぞれ適用す
ることができる。

次に１本発明の更に別の実施例を第８図に示す。

この実施例のものは７ランジ締付ボルトのうちの一部の
締付ボルトが励磁部（２）の冒−り（２ｂ）の測定管に
対向する面に設けられた断面形状がＵ字状の溝内を通る
ようＫしたもので、その他の構造は第１図乃至第６図の
各実施例の構造と変らない。第８図に示すように、ヨー
ク（２ｂ）の測定管（４）に対向する面に断面形状がＵ
字状の溝四を形成し、この溝ａつ内に７ランジ締付ボル
トを挿通させるパイプαｅを通す構造である。ノくイブ
髄Ｑは本体ケータラグ（１）の両鏡板間にわたって装着
される。そして、パイプ（Ｉｅは全体が非磁性体で作ら
れてもよいし、あるいは第９図に示すように、冒−り（
２ｂ）の溝（２）内にある部分を強磁性体のパイプ（１
６ｍ）で作に、その他の部分を非磁性材料製パイプ（１
６ｋ）で作）、それらをつないで１本のノ（イブに形成
したものでもよい。この場合、ヨーク（２ｂ）の溝■部
分の磁束減少を強磁性体のパイプ（１６ｍ）で補危う効
果がある。第８図の実施例のものは、パイプａｌｅ、し
たがってフランジ締付ボルトがヨーク（２ｂ）の内部を
貫通していないので、フランジ締付ボルトあるい社締付
ボルト挿通用のパイグーを象付けた１１で励磁部（２）
を容易に取外すことができる利点がある。

第８図に示した締付ボルト挿通用のパイプをＮ　−りの
溝に通した構造は、第１図乃至第６図の各実施例に適用
することができる。

次に、本発明の特殊な実施例を°□第１０図乃至第１２
図に示す。第１０図に示すもの社本発明の構造により２
連の測定管（４）を持つ電磁流量針である。

測定管をさらに多連にすること屯可能である。各管路毎
に個別の電磁流量計を設置するよシスペースが小さく々
るので、密集した配管に対処することができる。

第１１図に水子ものは１対の電極（５）を結ぶ鎗につい
て一方の側にのみ励磁５（２）を配置し、対向する他方
の儒には冒−り（２ｂ’）のみを配置した片励磁形の電
磁流量計である。この場合、磁束がヨーク（２ｂ’）の
側で拡が〉気味にす夛偏流の影響を受は精度が低下する
が、安価にできるので、７０−リレー用として有用であ
る。

第１２図に示すものは、大口径の場合に適した構造で、
大口径になるとｌ−り（２ｂ）の効果がほとんど無くな
るので、ヨークをマくシ、フランジ締付ボルト挿通用の
非磁性材料製パイプａ４を本体ケーシング（１）の両鏡
板間にわ九って装着し、このパイプＱ４の外側と本体ケ
ーシング（１）の内面との間に励磁コイル（２ｍ）を１
対配置し九電磁流量針である。との実施例のものも第１
図（ａ）、（ｂ）の実施例と同様な効果が得られるが、
４ＩＫ面間距離を著しく短かくできることが特徴である
。

なお、上述した各実施例では、フランジ締付メルトが本
体ケーシング（１）の内部に配置され、そのうちの一部
の締付ボルトが励磁部（２）の１−り（２ｂ）を貫通し
ている場合を示したが、第１３図の実施例の如く、一部
のフフンジ締付ポル）　Ａｔ本体ケーシング（１）の外
部に位置し、一部の７ランジ締付ポル）がヨークの側面
に設けられた溝（１７＋内を通るように配置された締付
ボルト挿通用の非磁性材料製パイプ翰に挿通されて配置
される構造４可能である。

なお、（２）は相手フランジを示す。また、第１４１！
ｉ！ｌ（Ｄ実施例の如く、７ランジ締付ポルＦはすべて
本体ケーシング（１）内に非磁性材料製パイプ（１４に
挿通されて配置され、励磁部（２）がパイグＩの外側に
配置される構造も可能である。

また、上述した各実施例に共通する事項として、ヨーク
（２ｂ）の形状は、第１図中第８図に示し丸形状に限ら
ず、第１５図（息）乃至第１５ａａ（ｆ）に示す各種の
形状にすることができる。

以上詳述しえように本発明によれば、ドラム状の強磁性
体の本体ケーシングで励磁部から発生する磁束の外部へ
の漏洩を防止すゐとともに、７２ンジ締付ボルトも本体
ケーシング内に′ｙｌＬ通配置して本体ケーシングをフ
ランジレスの構造とし、さらに７ランジ締付ボルトを本
体ケーシング内の雰囲気から隔離したので、磁束の外部
への漏洩が無く、面間距離が短縮されてコンパクトにな
り、７ランジレスと相まって重量が軽減され管路への堰
付、取外しが容易な電磁流量計を提供するととができる
。また、磁束の漏洩がなく且つ外部の磁気の影響も受け
ないので、隣接配管、相手７ランジ、７ランジ締付ボル
トの材質の制限、設置場所の制限等を受けないメリット
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）＃　（ｂ）はそれぞれ本発・明−実施例の
電磁流量計を示す横断面図および一部を切欠して示す側
面図、第２図乃至第５図はそれぞれ本発明による電磁流
量計の異なる実施例を示す横断面図、第６図（ａ）＃　
（ｂ）はそれぞれ本発明による電磁流量計の他の実施例
を示す横断面図および一部を切欠して示す側面因、第７
図および第８図はそれぞれ本発明による電磁流量計の異
なる実施例を示す要部断面医第９図は第８図の締付ポル
ト挿通用パイプの断面図、第１０図乃至第１４図はそれ
ぞれ本発明によ２電磁流量計の異なる実施例を壓す横断
面図、第１５図（ａ）乃至第１５図（ｆ）はそれぞれ本
発明による電磁洲象計のヨークの異なる実施態様を示す
断面図である。 １・・・本体ケーシング　　ｌａ、ｌｂ−鏡板ｌｃ・・
・カバー　　　　　２・−励磁部２ａ　・＝励磁コイ／
’　　　　２ｂ、２ｂ’−ヨーク３・・・２イニング　
　　４・−・測定管５・・・電＆　　６・−・リード線
取出ロア・・・ｆｉ　　　　９，１０−・ボルト挿通孔
１１・・・畝　　　　１２，１３，１４・−非磁性材料
製パイプ１５・・−溝　　　１６ａ・・・強磁性体製パ
イプ１６ｂ・・・非磁性材料製パイプ　　　１７・・−
溝、１ 代理人　弁理士　井　上　−男 第　　２　　図 ふ１ 第３図 第４図 第　　５　　図 ？杏 第８図

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ドラム状をなし内部に同心的に配置された非
   磁性材料製の測定管を鏡板で外接支持し九強磁性体製の
   本体ケーシングと、この本体ケーシング内面に一端を取
   着され九ｌ−りＫｌ装された励磁コイ祠を臭備し本体ケ
   ーシングの軸線方向中央でこの軸線と直交する直径軸線
   と同心的に前記ヨークが位置づけられヨークの他端が前
   記測定管の外面近傍まで延在する少なくとも単数の励磁
   部と、この励磁部の軸線方向シよび前記測定管の軸線方
   向にそれぞれ直交する測定管の直径軸線上に位置づけら
   れ測定管内を流れる流体に一端を接液するごとく測定管
   に絶縁されて取着、された少なくとも一対の電極と、前
   記本体ケーシング内部雰囲気と隔離されて本体ケーシン
   グ内にその軸線と平行に貫通配置された複数本の７ラン
   ジ締付ボルトとを具備してなる電磁流量針。
2. （２）　　複数本の７ランジ締付ボルトのうちの一部の
   ボルトが励磁部のヨークを貫通して配置されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁流量計。
3. （３）　　ヨークを貫通する７２ンジ締付ボルトを内嵌
   挿通させる非磁性材料製パイプをヨークを貫通□させて
   本体ケーシングの両鏡板間にわたって装着するとともに
   ヨークを貫通しないフランジ締付ボルトを内嵌挿通させ
   るボルト挿通孔を本体ケーシングの胴部に両鏡板間にわ
   たって貫通穿設したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の電磁流量計。
4. （４）　　ヨークを貫通しない７２ンジ締付ボルトのう
   ちヨーク近傍に位置しているフランジ締付ボルトを内嵌
   挿通させる非磁性材料製パイプを本体ケーシングの胴部
   内部に両鏡板間にわたって装着したことを特徴とする特
   許請求の範囲第３項記載の電磁流量計。
5. （５）　　ヨークを貫通するフランジ締付ボルトを内嵌
   挿通させる非磁性材料製パイプをヨークを貫通させて本
   体ケージツクの両鏡板間にわたって装着するとともにヨ
   ークを貫通しない７ランジ締付ボルトを内嵌挿通させる
   非磁性材料製パイプを本体ケーシングの胴部内部に両鏡
   板間にわ九って装着したことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の電磁流量計。
6. （６）！−りが本体ケーシングの長手方向と直角な方向
   に複数に分割可能な構造に形成され四−りを貫通するフ
   ランジ締付ボルトな内嵌挿通させる非磁性材料製パイプ
   を取外さずＫＷ−りを本体ケーシングから取外すことが
   できることを特徴とする特許請求の範囲第３項乃至第５
   項Ｏいずれか１項に記載の電磁流量計。
7. （７）複数本の７２ンジ締付ボルトのうちの一部のボル
   トが目−りの測定管に対向する端内または側面のいずれ
   か一方に設けられた溝内を通るように配置されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁流量計。
8. （８）Ｍ−りを通る７ランジ締付ｌルトを内嵌挿通させ
   るパイプをヨークの溝内を通して本体ケーシングの両鏡
   板間にわたって装着するとともにヨークを通らないフラ
   ンジ締付ボルトを内嵌押通させるボルト挿通孔・を本体
   ケーシングの胴部に両鏡板間にわたって貫通穿設したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の電磁流量計
   。
9. （９）　　ヨークを通ら力いフランジ締付ボルトのうち
   ヨーク近傍に位置している７ランジ締付ボルトを内嵌挿
   通させる非磁性材料製づイブを本体ケーシングの胴部内
   部に両鏡板間にわたって装着したことを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の電磁流量計。 叫　ヨークを通る７ランジ締付メルトを内嵌挿通−せる
   パイプを田−りの溝内を通して本体ケーシングの両鏡板
   間にわたって装着するとともにヨークを通らない７２ン
   ジ締付ボルトを内嵌挿通させる非磁性材料製パイプを本
   体ケーシングの胴部内部に両鏡板間にわたって装着した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の電磁流量
   針。　　　・Ｉ　ヨークの溝内を通して本体ケーシング
   の両鏡板間にわ九って装着され九パイプが非磁性材料で
   形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第８項乃至
   第１０項のいずれか１項に記載の電磁流量計。 ａｓ　　−！Ｆ−りの溝内を通して本体ケーシングの両
   鏡板間にわたって装着されたパイプが１−夕の溝内にあ
   る部分を強磁性体で、その他の部分を非磁性材料でそれ
   ぞれ形成されたことをｌｌｆ徴とする特許請求の範囲第
   ８項乃至第１０項のいずれか１項に記載の電磁流量針。