JPS5866017A

JPS5866017A - 電磯流量計

Info

Publication number: JPS5866017A
Application number: JP56164258A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Wada; 一郎和田
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-10-16
Filing date: 1981-10-16
Publication date: 1983-04-20
Also published as: JPH0432327B2

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、電磁流量計に係ヤ、特に口径が５０ｕ程度以
上の短面間形の電磁流量計に関するものである。

従来形の電磁流量計は、被測定流体を通す測定管の内面
に一対の電極を設け、この電極と測定管軸を含む面に垂
直な磁束を発生するようにループ状の励磁コイルが設け
られており、この磁束の漏洩を防止する丸め筒状のコア
が励磁コイルの外側に設置され、更にその外側にはこれ
ら全体°を収める外筺があシ、外筐の両端に管路に取付
ける丸めの７ランジを有する構造である。励磁コイルは
測定管の外側で充分広い空間を占めている九め外筺が７
ランジの取付ボルトサークルより太くなシ、また面間距
離も大きいので取付ボルトとして通しボルトを用いるこ
とができない。重量も著しく重く、取付工事が大変であ
るというのが常識になっていた。

この難点を解消する目的で、円筒形の強磁性体のリング
内に一対の励磁コイルがリングの長手軸線に直角な軸線
に沿って対向して支持され、リング内に同心的にプラス
チック製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７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、更に測定管の７ラ
ンジ間の中央に前記一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一対の電
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
なる電磁流量計が提案されている。この電磁流量計で唸
りングと測定管との間の空間に取付ボルトを通す穴を有
し、通しボルトを用いて管路の相手フランジ間にはさみ
込んで取付けるようになっておシ、取付用のフランジを
持たないフランジレスの構造である。したがって前述し
た従来形にくらべると重量も大幅に減少し、取付屯容易
になる。

しかしながら、この電磁流量針線取付ボルト用の穴と穴
との間に励磁コイルを配置している関係で、口径は１０
０闘程度までしかできない。口径がｔｏｏｔｓｇ度以上
になると、規格により７ランジのボルト穴の数が多くな
り、取付ボルト用の穴と穴との間隔がせまくなる丸め、
このせまい空間に励磁コイルを配置することが不可能に
なるため、口径が１００鶴程度におさえられていた。ま
た、この電磁流量計の両端面はエポキシ樹脂からなる環
状圧力容器の端面およびプラスチック製の測定管フラン
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
ため励磁コイルの鉄心の外径にくらべて面間距離を充分
大きくする必要があり、短面間化の点では不充分な結果
しか得られていなかった０本発明は、口径５０ｍ５程度
以上の大口径に対しても実現可能で、充分短面間化され
、重量が軽減されて管路に通しボルトを用いて容易に取
付けることができ、更に測定管内の流体の偏流による誤
差を小さくできる磁束分布が得られる電磁流量計な提供
することを目的とする。

この目的を達成する丸めに本発明では、第１階微分また
は第２階微分がゼロとなる磁束を発生する方形波励磁、
三角波励磁または直流励磁を行なう磁界発生装置を用い
るようＫＬ、磁束のｗｃ２階砿分がゼロである領域を測
定に用いることによシ本体ケークング（コア兼用）に磁
束が流れ込んでも性能上悪影響を及はす交流現象がほと
んど発生しないため、ノイズ軽減用の成層コアを本体ケ
ーシングの内側に設ける必要がなくなり本体ケーシング
を薄く且つ小形にすることができた。また、方形波励磁
にしたことにより、商用電源ノイズやその他のノイズの
除去が容易となって、交流励磁のときの磁束密度の１７
５〜１／１０程度にしても充分８７Ｎの良い測定が可能
に一＆り、励磁コイルを小さくシ、磁極板を大きくして
も測定に必要な磁束を得ることができ、このことから励
磁コイルの小形化を可能にして取付ボルト用の穴と穴と
の間に磁界発生装置を収めることを可能にした。更に本
体ケーシングへの磁束の流れ込みがあっても悪影響がな
いことと磁極板を大きくできる点を利用して、磁極板の
形状、寸法を変えて本体ケーシングとの位置関係を変え
ることや、磁極板の外側に複数のコイルが配設され九構
造に磁界発生装置を形成し、各コイルのターン数や励磁
電流を異ならせる等の手段により偏流による誤差を軽減
する磁束分布を得るようにした。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図（ａ）　、（ｂ）に本発明一実施例の電ａｔＩｔ置計
を示す。同図において、（１）は本体ケーシングで、短
いドラム状をなし強磁性体で作られ、取り付けられる相
手フランジの取付ポル）　（１０１）のサークル内に収
まる寸法に形成されている。本体ケーシングの頂部およ
び底部にはそれぞれ磁界発生装置（２）を装着するため
の突出部（１ａ）が形成されている。

また、１対の突出部（１ａ）の軸線と直角な直径軸線上
に位置して本体ケーシング（１）の両側面には電極重付
作業用開口部（１ｂ）がそれぞれ突設され、蓋体（６）
で閉基されている。（３）は測定管で、非磁性体で作ら
れ、本体ケーシング（１）内に同心的に配置され、本体
ケーシング（１）の両端の鏡板部（１ｄ）で保持固定さ
れている。測定管（３）の内面には２イニング（７）が
施されている。測定管（３）には、磁界発生装置（２）
の軸線方向および測定管（３）の管軸方向にそれぞれ直
交する直径軸−上に位置して一対の電極（５）が測定管
と絶縁されて装着されている。磁界発生装置（２）は励
磁コイル（４）が巻かれた鉄心（２ｃ）と測定管（３）
の外側に沿う磁極板（２ａ）と突出部（ｌａ）の開口端
を閉本し鉄心（２ｃ）を保持している継磁価（２ｂ）と
で構成され、本体ケーシング（１）の突出部（１ｍ）の
穴に励磁コイル（４）を内嵌して装着されている。そし
て、励磁コイル（４）＃：ｉ方形波または三角波、ある
いは直流で励磁され第１階微分ま九は第２階微分がゼロ
である磁束を発生し、この磁束の中心線は一対の電極（
５）を結ぶ線および測定管（３）の管軸にそれぞれ直交
する方向をとって測定管（３）内を流れる流体に印加さ
れる。また、磁界発生装置（２）の励磁コイル（４）を
収納する本体ケーシング（１）の突出部（ｌａ）の穴の
測定管（３）の管軸に直角な方向の穴寸法ｌＨと、磁極
板（２ａ）の測定管（３）の管軸に直角な方向の寸法ｌ
、との関係が、ｌｐ　＞　ＩＨであるようにそれぞれの
寸法を定めて製作する。

次に１上記のように構成された本発明一実施例の電磁流
量針の作用および効果につき説明する。

〔１〕　第１階微分または第２階微分がゼロとなる磁束
を発生する磁界発生装置を用いて磁束の第２階微分がゼ
ロである領域を測定に用いるようにしたことにより、磁
束が本体ケーシング（１）Ｋ流れ込んでも性能上悪影響
を及ぼす交流現象かはとんと発生しないので、ノイズを
軽減するために本体ケーシングに内接する成層コアは不
要となり、本体ケーシング（１）を薄く且つ小形に作る
ことができ、更に測定管端以外は強磁性体製の本体ケー
シングで囲まれているため面間距離も短かくすることが
できて電磁流量針が軽量化される。

〔２〕　　上記第１項のような磁束を発生するために方
形波励磁を行なうことにより、商用電源ノイズやその他
のノイズの除去が容易となるので交流励磁のときの磁束
密度の１１５〜１／１０程度にしても充分８７Ｎの良い
測定が可能になシ、この丸め励磁コイルの小形化が可能
にな妙、口径が大きい場合に相手フランジの取付ボルト
の数が多くなって取付ボルト用の穴と穴の間隔がせまく
々つても、その穴と穴との関に磁界発生装置を収めるこ
とができ、口径が１００ｍ５程度以上の場合にも相手７
ランジの間にはさみ込んで通しｌルトを用いて管路に堆
付けることができる７ランジレス形の電磁流量針を実現
することができる。

〔３〕　　上記第２項で述べた磁束密度を小さくしても
Ｓ／Ｎの良い測定が可能であることから磁極板を大きく
しても測定に必要な磁束を得ることができる点と、Ｍ１
項で述べた本体ケーシングへの磁束の流れ込みがあって
も悪影響のない点とを利用して、磁極板（２ｍ）の測定
管の管軸に直角な方向の寸法ｉｐを大きくシ、磁極板（
２ｍ）の本体ケーシング（１）Ｋ対向した面と本体ケー
シング（１）との間の磁束の漏洩を活用することによっ
て、測定管（３）内の磁束分布を偏流による誤差の発生
を小さくするように調整する仁とを可能くした。

この点につき下記によシ詳説する。周知のように、均一
磁界が印加された場合の電磁流量計の「重み関数」は第
２図に示すようｋなっており、１ｌｌｊｌｌ内定の流体
に−起された起電力は電極（５）に対して第２図に示さ
れている数値のような寄与をする。電磁流量計の測定管
内の一対の電極を含む断ｒＭＫおける各点での発生起電
力Ｅｘは、ＢＸ：に＠Ｗ＠Ｂ−Ｖ　　ここに、Ｋ：比例
定数Ｗ：重み関数Ｂ：磁束密度 ■：流体の流速で決まる。したがって、均−磁界形の電磁流量針は、被
測定流体に偏流があれば、ｆ＄；２図の「重み関数−Ｉ
Ｋ従って誤差が発生する。即ち、図中０．６５の部分あ
るいは２．０の部分に偏流があったとすれば、電極への
影醤は０．６５　：　２．０：　１　：　３とな抄、３
倍異ってくる。この差異をなくすＫは、ｗ＠Ｂ＝一定に
すればよい。即ち、第２図の「電み関数」の逆数の磁束
密度Ｂを分布させればよいことになる。

Ｗ　−Ｂ＝Ｗ　＠Ｈ＝　１　（一定）いま、＠３図に示すように、測定管の一対の電極（５）
を結ぶ直線（軸線Ｘ）上の電極近傍の位置をＨ１前記軸
線Ｘに直交する直径（軸線２）上の測定室内壁近傍の位
置をＶとすれば、■の部分の磁束密度ＢＹとＨの部分の
磁束密度ＢＨとの比が３：ｌになれば上述した理想状態
に近くなる。そして、Ｂｖ二ＢＨ二３＝１は理想的であ
るが、均一磁界でのＢｖ二ＢＨ二ｌ＝１にくらべれば、
Ｂｙ　：　ＢＨ：　ｎ　：　１におけるｎは理想値３で
なくても効果があり、ｎの値が１よυ大であれば効果が
出始め、ｎが３で理想的になり、ｎが３Ｘ３＝９になっ
たときに「重み関数」を乗真した誤差で比較してＶ位置
妙司１位蓋の３倍になって、均一磁界における誤差と同
等になることになる。

ここで、第１図（ａ＞％　（ｂ）の実總例における一対
の電極（５）を含む断面においての磁束の状態をみると
第４図のようＫなる。即ち、磁極板（２ａ）の先端寄り
の磁束は、図示の如く本体ケーシング（１）の電極近傍
位置へ流れ込むものＭｌと、本体ケーシング（１）の電
極近傍位置から磁極板（２ａ’）へ流れ込むものＭ２と
になる。その結果電極近傍位置Ｈにおける軸線ｘｌ向の
磁束は互に逆方向の成分が打消されて弱くなる。そして
磁極板（２ａ）、（２ａ’）の中心を結ぶ軸線近傍の磁
束はＭＱの如くなり、この部分の磁束は位置Ｈにおける
磁束にくらべて強く、一対の電極（５）を含む断面にお
ける磁束分布を前述した理想的分布に近づけることがで
きる。

さらに、第５図に示すように磁極板（２ａ）の寸法１、
を大きくして、測定管（３）の軸心と磁極板（２ａ）の
先端とを結ぶ線と一対の電極（５）を結ぶ線とのなす角
０を小さく（最小１０°程度）してやった場合には、磁
極板（２ａ）、（２ａ’）の先端部における磁束の状態
は、磁極板と本体ケーシング（１）との間の漏洩が増し
、図示のＭ３、Ｍ４のようになる。このため電極近傍位
置Ｈにおける軸線Ｘ方向の磁束は一層弱くな抄、磁極板
の中心部からの磁束ＭＯが主体となって、一対の一極（
５）を含む断面における磁束分布を前述した理想的分布
に近づけることができる。

次に、本発明による電磁流量計の種々の実施態様につき
説明する。

［Ａ）　　第１図（ａ）　、（ｂ）で示した実施例にお
いては、磁界発生装置（２）を構成する継磁極（２ｂ）
　、鉄心（２ｃ）、磁極板（２ａ）の王者が互に締結さ
れて一体化されている例を示したが、これに限らず、第
６図（ａ）　、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、
継磁極（２ｂ）、鉄心（２ｃ）、磁極板（２ｍ）のいず
れか王者の間に磁気的ギャップ（８）を設けた構造でも
よい。第６図（ｃ）　Ｋ示すものは、磁極板（２ａ）を
測定管（３）および鉄心（２ｃ）から醸してその間に磁
気的ギャップをもたせた構造で、磁極板（２ａ）を非磁
性ステンレス材のカラーＱＩ）をスペーサとして本体ケ
ーシングｒｔ）に固定したものである。このように磁極
板（２ａ）を予め固定した本体ケーシング（１）に測定
管（３）を挿入し、さらに励磁コイルを巻いた鉄心（２
ｃ）に継磁極（２ｂ）を職階したものを本体ケーシング
（１）の突出部（１ａ）の穴に挿入して電磁流量計を組
み立てることができ、製作を容易化する構造である。

（Ｂ）　　第７図に示すように、鉄心（２ｃ）および磁
極板（２ｍ）を一体にして継磁極（２ｂ）Ｋ対して調整
ねじ（２）によ抄移動可能Ｋｍ着して磁極板（２ａ）と
本体ケーシング（１）との間隔を可変にし、更に磁極板
（２ｉ）の中心に突部（至）を形成すム一方、一対の電
極（５）を結ぶ直線上に位置させて本体ケーシング（１
）に強磁性体製の磁束調整棒（至）を軸方向に移動可能
に設ける。また、磁極板（２Ｍ）の先端と測定管（３）
の軸心とを結ぶ直線と一対の電極（５）を結ぶ直線との
なす角がほぼ４５°をなすように磁極板（２ａ）の寸法
を定める。この実施例の電磁流量計では、突部＠によ＃
）■位置の磁束が多少強まヤ、また、磁束６１１整棒Ｑ
４によりｌ（位置の磁束が弱壕）、一対の電極を含む断
面における磁束密度分布を「重み関数」の逆数の分布に
近い理想的状！１にすることができた。

なお、磁極板（２ａ）の形状は第１図、第７図に示し友
ものに限らず第８図（ａ）、（ｂ）ｔｃ示すように種々
な形状にすることができる。まえ、磁極板（２ａ）と本
体ケーシング（１）との間隔調整は第７図に示した調整
ねじ（至）Ｋよる＃１か、継磁極（２ｂ）と鉄心（２ｃ
）との間にスペーサを介在させ、スペーサの厚さ、枚数
などＫよシ調節するようにしてもよい。

また、磁束調整棒（至）はそれぞれの電極の近傍Ｋｍ数
本設けるようＫしてもよい。

〔ＣＤ　　第９図に示すように、電極（５）近傍以外の
部分の磁束分布のばらつきを調整するために１強磁性体
製の磁束調整棒（２）を一対の電極を含み測定管軸に直
角な平面と本体ケーシング（１）との交線の近傍位置に
測定管（３）との距離を可変できるように適宜の数だゆ
本体ケーシングに設けることもできる。

ＣＤ）　　第１θ図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す実施
例は、非磁性体からなる測定管（３）の励磁コイル（４
）に対向した部分を強磁性体におきかえて作り、この部
分をして磁界発生装置（２）の磁極板（２ａ）の機能を
兼ねさせたものである。このような測定管（３）は、例
えば第１０図（Ｃ）に示すように１測定管を展開した形
状寸法をもつ非磁性体の板（３）の磁極板に相当する位
置を切ね抜き、そこに強磁性体の板（２１）を溶接した
後、所定の径の円筒状に成形することにより製作するこ
とができる。第１１図（ａ）％（ｂ）および第１２図（
ａ）、（ｂ）は測定管の一部が磁極板の機能を葦ねえ電
磁流量計の他の実施例を示すもので、第１１図（ａ）　
、（ｂ）のものは、本体ケーシング（１）が７ランジ取
付ボルトを貫通させるような外径をもつ寸法に形成され
た例である。また第１２図（ａｌ　、（ｂ）の本のは、
本体ケーシング（１）が７ランジ取付ボルトを貫通させ
る外径をもつ寸法に形成されると、ともに１磁界発生装
置（２）が測定管（３）の軸線方向に配列された２個の
励磁コイル（４）、（４’）を具えた構造に形成され九
例である。

０３）ｌｉｌａ図（ａ）、（ｂ）に示す実施例は、強磁
性体製の本体ケーシング（１）の内径をその電磁Ｋｉｔ
針の口径に等しい寸法に形成し、磁極板（２１）に相当
する断面形状をもった非磁性体製の筒状の磁気絶縁体（
至）を本体ケーシング（１）の内壁にはめ込んで磁極板
（２ａ）を本体ケーシング（１）の内壁から磁気的に絶
縁した構造をなしており、本体ケーシング（１）の内壁
と磁気絶縁体（ト）と磁極板（２ａ）とで測定管を構成
し、内面にはライニング（７）が施されている。

なお図中＠はリー゛ド線を通す穴である。

（Ｆ）　　第１４図（ａ）、（ｂ）に示す実施例は、取
付ボルト用の穴と穴の間隔が小さくて、穴と穴あ間に磁
界発生装置を装置する突出部を入れるスペースが得られ
ない場合一対処し九構造を示している。２個の取付ボル
ト用穴を本体ケーシング（１）の突出部（Ｉａ）の中へ
とシ込み、取付ボルトを磁気的に絶縁するために非磁性
体製の取付ボルト貫通用保鏝管（至）を本体ケーシング
（１）の突出部（１ａ）内に配置したものである。

〔Ｇ〕　　第１５図（ａ）、（ｂ）に示す実施例は、本
体ケーシング（すの接続端に相手フランジの取付ボルト
のうちの２本づつを通す穴を有する耳状のフランシリ１
、田、Ｃ１１）、８３を設けたものである。管路へ接続
するときに、例えば耳状のフランジ（至）、（至）によ
り短い取付ポル）　（１０２）を使って相手フランジ（
１０４）Ｋ電磁流量計を片持散村してその重量を配管（
１０３）で支えておき、それから完全な重付作業を行な
えるようにしたもので、重付作業を容易且つ安全にする
効果がある。し友がって、耳状のフランジは本体ケーシ
ング１１１の接続端のいずれか一部に設けておいてもよ
い。

（Ｈ）　１１Ｎ１６図４ａ）、伽）は、電極（５）の接
液部の形状の変形例を示すものである。第２図に示した
ようＶＣ［重み関数］は電極の表面ては著しく大きくな
るので、この影響を緩和するために電極（５）の接液部
を測定管の内壁から管の中心の方向に突出させ、第１６
図−）の如く円柱状や、第１６図（ｂ）の如く円錐状に
形成したものである。

〔Ｊ′３　　第１７図−１伽）Ｋ示す実施例は、本体ケ
ーシング１００電極近傍位置に互に極性の異なるｌ対の
補助コイル（４０ｍ）、（４０ｂ）　を配置し７ｔ％の
である。補助コイル（４０息）により図示の磁束Ｍａを
打消し、補助コイル（４０ｂ）により図示の磁束Ｍｂｔ
打消すことにＬって、電極近傍における一対の電１ｋｔ
−結ぶ直線方向の磁束を弱め、磁束分布を「重み関数」
の逆数の分布に近づけるようＫｌ！１ｌＩＪ整すること
ができる。

（Ｋ）　　第１８図−）、偽）に示す実施例は、磁界発
生装置（２）のｍ極板（２ａ）が測定管（３）の外局に
沿って一対の電極（５）の近傍まで延在した形状に形成
されており、且つ磁極板（２ａ）の先端部の平面形状が
三角形状に形成されている例である。第５図の場合と同
様に電極近傍の磁束を弱めて磁束分布を「重み関数」の
逆数の分布に近づける作用がある。さらに、磁極板（２
ａ）の先端部の平面形状は、＠１９図葎１、（ｂｌ、ｌ
ｅｔ、ｔｄｌに示す工うに種々な形状にすることができ
、それぞれの場合で磁極板先端部と本体ケーシング…と
の間の磁束の流れ方が微妙に変り、電極近傍の磁束の強
さを微妙にＩＩＩＩＩすることができる。

［Ｌ］第２０図４ａｔ、（ｂｌ乃至第２５図は本発明に
よる電磁流産針における相手フランジの取付ボルトに対
する対応手段の種々な態様を示すものである。

第２０図１ｍｌ、−）ハ本体ケーシング（りが取付ボル
トのサニクルの内輪に収まる寸法に形成された場合であ
る。第２１図ｉａｌ、ｌｂｌは取付ボルトのうち対称位
置にある２本の取付ボルトを挿通させる金具（５１）　
を本体ケーシング（１１の長手方向中央に設けた場合で
ある。第２２図は前記金具（５１）ｉ本体ケ−シング（
１）の両接続端近傍にそれぞれ設けた場合である。第２
３図（、）、（ｂ）は取付ボルトのサークルより本体ケ
ーシング＋１１の外径を大きくして取付ボルトが本体ケ
ーシング（１１を貫通するようにした例である。第２４
図（、）、（ｂｌは取付ボルトのうち磁界発生装置（２
）の近傍の２本を本体ケーシング（１）を貫通するよう
にした場合である。第２５図は本体ケーシング（１）の
両端部にそれぞれ取付ボルトを挿通させる穴を有する７
ランジ（５２）を設けた場合でめる。

ＣＭ）　　第２６図に示す実施例は、磁極板（２ａ）の
測定管の管軸に直角な方向の寸法を、励磁コイルを収納
する本体ケーシングの穴の測定管の管軸に直角な方向の
穴寸法より大きく形成した本発明による電磁流量計を３
連にして本体ケーシング（１）におさめた例である。２
連でもよいし、更に多連にすることも可能てめる。また
、各励磁コイルは直列接続でもよりし、並列接続でもよ
い。

［Ｎ）　　第２７図（ａ）、（ｂ）に示す実施例は、磁
界発生装置（２）が複数の励磁コイルから構成され、そ
れぞれの磁極板（２Ｍ）を測定管（３１＃ｒ一対向させ
て本体ケーシング（１１に装着された構造に作られた例
である。第２７図（ａ）、（ｂｌの実施例では、励磁コ
イルが一対の電極を含み測定管の管軸に直角な面に、（
４１ｍ）と（４１ｂ）、（４２ａ）と（４２ｂ）、（４
３ｍ）と（４３ｂ）の３対が配置され、更に一対め［惟
を含む面から測定管の管軸方向に離れて（４１ａ）と（
４ｔｈ）の対の両隣にそれぞれ（４４ａ）と（４４ｂ）
、（４５ａ　）と（４５ｂ）の６対が配置されている。

そして、各励磁コイルのターン数をそれぞれ異ならせて
作ることにより、磁束分布が「重み関数」の影響を軽減
する如き磁束分布になるようにしている。また、ターン
数を変えて作るかわりに、各励磁コイルに印加するｖＪ
磁電流をそれぞれ異ならせて同じような効果を得るよう
にすることもできる。更に、ターン数と励磁電流の両者
を変えて同様な調整を行なうこともできる。また更に、
第２７図（ｍｌのＺ矢符方向より見た平面図である第２
８図（ａ）に示すように、中央部に長形の励磁コイル（
４６）を配置し、それに４接させて丸形の励磁コイル（
４７）を２個配置したり、同様に第２８図（ｂ）ｆこ示
すように、中央部の長形の励磁コイル（４６）の周囲に
複数の丸形の励磁コイル（４７）を配置したり、第２８
図（ｃ）　Ｋ示すように多数の丸形の励磁コイル（４７
）を分布配置したりした構ｆｆＫ磁界発生装置を構成す
ることもできる。

次に１本発明を発展させ友発明の実施例を第２９図を参
照して説明する。図中、＋１）は強磁性体の本体ケーシ
ングで、その両端の鏡板部で測定管（３）を同心的に保
持している。測定管（３）Ｋは、その円周を等分して管
軸と直角な一平面上に複数対１例えば４対の電極（５Ａ
）、　（５Ｂ）、（５Ｃ）、　（５Ｄ）を設ける、本体
ケーシングには、その外周に前記それぞれの対をなした
電極を結ぶ直線および測宥管（３）の管軸にそれぞれ直
交する磁束を発生する４対の磁界発生装置（２人）、（
２Ｂ）、　（２Ｃ）、　（２Ｄ）を設ける。これらの６
対の磁界発生装置はそれぞれの励磁コイル（４Ａ）、　
（４Ｂ）、（４Ｃ）、　（４Ｄ）の先端に測定管（３）
の外周面との間に介在し測定管の外周面に沿った形状を
なし九磁極板（２Ａａ）、（２８ｍ）、（２０ａ）、　
（２Ｄａ）を其えて−る。一方、前記４対の磁界発生装
置を順次方形波励磁する励磁装置（図示せず）と、励磁
された磁界発生装置からの磁束に直交する一対の電極か
ら順次得られた起電力を演算して流量に対応した出力に
変換する変換器（図示せず）を設ける。

以上のよう番こ構成した電磁流量針において、磁界発生
装置（２Ａ）を励磁して電極（ハ）から起電力を取出し
、次に磁界発生装置（２Ｂ）含励磁して電極（５Ｂ）か
ら起電力を取出し、というような動作を続行する。その
結果、磁束が順次方向を変えて回転する。したがって、
磁束密度分布と「重み関数」との関係番こよって生じる
偏流に基く誤差が減殺された出力を得ることができる。

更に、磁界発生装置（２Ａ）、（２Ｂ）、（２Ｄ）をま
とめて一度に励磁して電極（５Ａ）から起電力を取出し
、次に磁界発生装置（２Ａ）、（２Ｂ）、（２ｃ）をま
とめて一度に励磁して電極（５Ｂ）から起電力を取出し
、と９５ようにｊ−次３対の磁界発生装置を順次助出す
る動作を続行するように構成することもでき、同様に偏
流感こ基く誤差の少ない出力を得ることができる。

以上詳述したよう番こ本発明−こよれば、磁界発生装置
を小形化することが可能になるため取付ボルトと取付ボ
ルトとの間に磁界発生装置を配置することができて口径
の大きい電磁流量計に対しても通し形の取付ボルトを用
−て−ｖｌＬｍＲｍ針を管路の相手７ランジ間にはさみ
こんで取付られるＩＩｃａ流量計を実現することができ
た。そして、磁極板の形状および寸法をＩ１４整するこ
とにより磁束分布を「重み関数」の影響を軽減する方向
の分布にすることができて偏流の影響の少ない流量測定
がｔｉｎとなった。また、第１階微分または第２階砿分
′がゼロとなる磁束を発生する磁界発生装置を用いてい
る友め、本体ケーシングに磁束が流れ込んでも性能上悪
影響を及ぼす交流現象が発生しないので、ノイズ軽減用
の成層コアを本体ケーシングの内側に設ける必要がなく
なりそれだけ本体ケーシングを薄く且つ小形にすること
ができ、更に測定管端以外は強磁性体製の本体ケーシン
グで囲まれた構造により面間距離も短かくすることがで
きて軽量化され取扱いが容易になった。更に本発明を発
展させて回転磁界形の電磁流量針を実現することもでき
、一層偏流による誤差の少ない流ｔ６１４定か可能でし
かも小形且つ管路への取付が容易な電磁流量計を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

、１１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明一実施例の電
磁ａ、を計を示す要部切欠側面図および横断面図、第２
図は゛−磁流蓋計の重み関数の分布状態を示す説明図、
ＩＡ３図は望筐し一磁束密度分布を説明するための図、
第４図は第１図の実施側番こおける電極を含む断面での
磁束の状態を示す図、第５図は磁極板の形状寸法を変え
た場合薯こおける電極を含む断面での磁束の状態を示す
図、第６図＋！１〜（ｄ）はそれぞれ磁界発生装置の異
なる実施態様を示す要部断面図、第７図は本発明の別の
実施例を示す要部断面図、第８図（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ磁極板の異なる実施態様を示す断面図、第９図は本
発明の更に別の実施例を示す断面図、第１０図（ａ）、
（ｂ）はそれぞれ本発明の史に別の実施例を示す要部切
欠１１Ｊ面図および横断面図、第１０図（ｃ）は第１０
図（１）、（ｂ）の測定管の展開図、第１１図（、）、
（ｂ）乃至第１４図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の
更に別の実施例を示すも゛ので、いずれも（、）図は要
部切欠側面図、（ｂ）図は横断面図、第１５図（−１（
ｂ）　Ｆｉそれぞれ本発明の更に別の実施例の形状の異
なる実施１様を示す概略図、第１７図（、）、（ｂ）お
よびＷＪ１８回（−１（ｂ）はそれぞれ本発明の爽に別
の！施例を示すもので、いずれも（１）図＃′ｉ賛−纂
欠翻面図、（ｂ）図は横断面図、第１９図（、）乃至（
ｄ）凶ねそれぞれ磁極板の先端部の平面形状の異なる実
ｋＡＩｍ様を示す概略図、第２０図乃至第２５図はそｎ
それ本発明による電磁流量計の取付ボルトに対する対応
＋段の異なる実施態様を示す概略図、諏２６図は本発明
の更に別の実施例を示す断面図、第２７図（ａ）、（ｂ
）はそれぞれ本発明の更に別の実施例を示す要部切欠側
面図および断面図、嬉２８図（、）　、（ｂ）、（Ｃ）
はそれぞｒｔ動磁コイルの配置の異なる実施態様を示１
゛歓略嫡、第２９図は本発明を発展させた兜町による電
磁流量針の一実施例を示す断面図である。ｌ・・・本体ケーシング　１ｍ・・・突出部ｌｂ・・・
開口部　　　　　１ｄ・・・読板部２・・・磁界発生装
置　　２ａ・・・磁極板２ｂ・・・継磁極　　　　　２
ｃ・・・鉄　心３　・・・測定管　　　　　４・・・励
磁コイル５・・・電　極　　　　６・・・蓋　体７　・
・・２イニング２１　　・・・カラー　　　　２２・・・調整ねじ２３
　・・・突　部　　　　２４，２５・・・磁束調整棒２
６　・・・磁気絶縁体２８−・・取付ボルト貫通用保膜管２９．３０，３１，３２・・・耳状のフランジ　４０ｍ
、４０ｂ・・・補助コイル５Ａ、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄ・・
・電極　　　話、２Ｂ　、２Ｃ，２Ｄ・・・磁界発生装
置４Ａ、４Ｂ、４Ｃ，４０−・・励磁コイル２ムａ　、
　２８ｍ　、　２Ｃａ　、　２Ｄａ　・−・磁極板代理
人　弁理士　井　上　−男Ｌ竿　　２　　図　　　　　　　　　　　第　　３　１第
６図第７図第　　８　　図ｆｆ！　１０図第１４図第１５図第１６図　　　　１（ａン　　　　　　　　　（ｆｒ） − ｎ第１９図ｔａ）ｒ−ｒｒ＞　　　　　（Ｃ）　　　　　ｔｄ＞第
２０図第２璽図（ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（番）第
凹図　　　　第２５図（α）　　　　　　　　　　　げ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　ドラム状をなしその両端の鏡板部で流体の通
る測定管を同心的に保持する強磁性体製の本体ケーシン
グと、前記測定管にその管軸と直交する直径軸線上に位
置して配置された一対の電極と、前記本体ケーシングに
装着されこの一対の電極を結ぶ纏および前記測定管の管
軸にそれぞれ磁束の中心線が直交するように第１階微分
または第２階微分がゼロである磁束を流体に印加する少
なくとも一対の磁界発生装置とを具えた電磁流量計にお
いて、前記磁界発生装置の励磁コイルを収納する本体ケ
ーシングの穴の測定管の管軸に直角な方向の穴寸法ｌＨ
と磁界発生装置の磁極板の測定管の管軸に直角な方向の
寸法ｉｐとの関係が１．　）　ｌＨであることを特徴と
する電磁流量針。
（２）　　磁界発生装置を構成する継磁極、鉄心、磁極
板の３者が互に締結されて一体化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０
（３）　　磁界発生装置を構成する継磁極、鉄心、磁極
板の少なくともいずれか２者の関に磁気的ギャップを設
は九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。
（４）　　強磁性体製の磁束調整棒が本体ケーシングの
電極近傍位置に電極との距離を可変に少なくとも単数配
設されたことを特徴とする特許請求の範囲第１１１１記
載の電磁流量計。
（５）強磁性体製の磁束調整棒が一対の電極を含み測定
管の管軸と直角な平面と本体ケーシングとの交線の近傍
位置に測定管との距離を可変に適宜の数配設され九こと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電磁流量針。
（６）　　磁界発生装置の磁極板が前記装置の軸線方向
に移動可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電磁流量針。
（７）非磁性体製の＃ｊ定管の励磁コイルに対向し九部
分を強磁性体に置きかえ、この部分をして磁極板の機能
を兼ねさせ九ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電磁流量針。
（８）本体ケーシングの内径を測定管の内径に和尚する
寸法に形成し、本体ケーシング内壁に一対の励磁コイル
の軸線上に位置させて磁極板に相当する断面形状を有す
る筒状の非磁性体製の磁気絶縁体を貫入取着し、本体ケ
ーシングの内壁と磁気、絶縁体と磁極板とで測定管を構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
磁流量針。
（９）　　本体ケーシングの相手７ランジへの接続端の
少なくとも一方に取付ボルトのうちの１部のボルトを挿
通させる穴を有する耳状の７ランジを設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第１ＸＪ記載の電磁流量計。ＯＩ　　電極の接液部が測定管内壁から管の中心方向に
突出した形状に形成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。 αυ　磁界発生装置の磁極板が測定管の外周に沿って電
極の近傍まで延在した形状に形成されたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の１１ｆｆｉ流量針。０一対の電極の近傍にそれぞれ互に極性の異なる一対の
補助コイルを配設し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。０３　　磁界発生装置が複数の励磁コイルを具えて構成
されそれぞれの磁極板を測定管の外周面に対向させて本
体ケーシングに装着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。（１４１各励磁コイルのターン数を重み関数の影響を軽
減する如き磁束分布を生ずるようなターン数にそれぞれ
選定したことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
の電磁流量計。Ｑ９　　各励磁コイルに印加する励磁電流を重み関数の
影響を軽減する如き磁束分布を生ずるような電流値にそ
れぞれ選定したことを特徴とする特許請求の範囲第１３
項記載の電磁流量計。Ｑｅ　　ドラム状をなしその両端の鏡板部で流体を通す
測定管を同心的に保持する強磁性体製の本体ケーシング
と、前記測定管の円周を等分して管軸と直角な一平面上
に配設された複数対の電極と、これらの対をなす電極間
を結ぶ直線および前記測定管の管軸にそれぞれ直交する
磁束を発生する如く前記ケージツクの円周方向に分布配
設された複数対の磁界発生装置と、これら各磁界発生装
置の励磁コイルと前記測定管との間にそれぞれ介在して
設けられ測定管の外周面に沿った形状に形成された磁極
板と、前記磁界発生装置の測定管をはさんで対向してい
る一対または複数対を順次方形波励磁する励磁装置と、
励磁された磁界発生装置による磁束に直交する一対の電
極から順次得られた起電力を演算して流量に対応した出
力に変換する変換器とを具備してなる電磁流量計。