JPS6030885B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPS6030885B2 JPS6030885B2 JP14818882A JP14818882A JPS6030885B2 JP S6030885 B2 JPS6030885 B2 JP S6030885B2 JP 14818882 A JP14818882 A JP 14818882A JP 14818882 A JP14818882 A JP 14818882A JP S6030885 B2 JPS6030885 B2 JP S6030885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- magnetic field
- conduit
- electromagnetic flowmeter
- iron
- 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.)
- Expired
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
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、ファラデーの電磁誘導の法則を利用した交流
励磁方式の電磁流量計の磁場形成部に関するものである
。
励磁方式の電磁流量計の磁場形成部に関するものである
。
第１図は一般的な電磁流量計を示すもので、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
こされたラィニング、３は電極、４は導管、５は励磁巻
線、６は鉄心、７は取付金具、８はボルトである。
の導体を流すための非磁性導管、２は導管１の内面に施
こされたラィニング、３は電極、４は導管、５は励磁巻
線、６は鉄心、７は取付金具、８はボルトである。
鉄心６には珪素鋼板プレス型によって打抜かれて形成さ
れたＥ形鉄心が多数積層して用いられている。ところで
、電磁流量計は、化学プラント等で使用されている薬品
の流量測定等に用いられており、常により正確に流量測
定が行える電磁流量計が切望されている。
れたＥ形鉄心が多数積層して用いられている。ところで
、電磁流量計は、化学プラント等で使用されている薬品
の流量測定等に用いられており、常により正確に流量測
定が行える電磁流量計が切望されている。
本発明の目的は、より正確な流量測定が可能な交流励磁
方式の電磁流量計を提供するにある。
方式の電磁流量計を提供するにある。
〔発明の概要〕上記目的を蓮成すべく本発明者が種々検
討した結果、従来の積層鉄○が精度向上を妨げる大きな
要因となっていることをつきとめた。
討した結果、従来の積層鉄○が精度向上を妨げる大きな
要因となっていることをつきとめた。
積層鉄心は、本質的に鉄損が少ないという利点を有して
おり、珪素鋼板を打抜いて形成したＥ形鉄心を積層して
用いられてきた。しかしながら、Ｅ形鉄心を積層したも
のは、第２図イ、その＠部拡大図である口に示す如く接
合面が不規則であり、まちまちのエアーギャップがが形
成され、しかもこのエアーギャップが製品毎に異なって
いることが原因していることをつきとめた。すなわち、
導管に磁界を印加するため、磁極間は導管の径の大きさ
のギャップを有しており、磁束の帰路となる鉄心脚部の
接合面のわずかなギャップ（約１／２０の茎度）は、何
等磁気特性に影響を与えないと考えていた。
おり、珪素鋼板を打抜いて形成したＥ形鉄心を積層して
用いられてきた。しかしながら、Ｅ形鉄心を積層したも
のは、第２図イ、その＠部拡大図である口に示す如く接
合面が不規則であり、まちまちのエアーギャップがが形
成され、しかもこのエアーギャップが製品毎に異なって
いることが原因していることをつきとめた。すなわち、
導管に磁界を印加するため、磁極間は導管の径の大きさ
のギャップを有しており、磁束の帰路となる鉄心脚部の
接合面のわずかなギャップ（約１／２０の茎度）は、何
等磁気特性に影響を与えないと考えていた。
しかしながら、鉄心の接合面には不規則な凹凸を有して
おり、上下鉄心間にまちまちのエアーギャップを生じ、
まちまちのパーミアンスで滋略が結合されることになる
。このことは、場所によって漏洩磁束が異なることにな
り、しかも接合部が２ケ所有るため、絹立てる都度その
状態が変化することになる。かかる磁気回路に励磁巻線
から電流が供給されて磁界が発生し、次に励磁電流が変
化した場合を考えると、前記した２ケ所の接合面でそれ
ぞれのパーミアンスに応じて漏洩磁束量が変化するため
、磁界が複雑に乱れ励磁電流の変化率と起電力に寄与す
る磁界の変化率が一致しなくなることをつきとめた。
おり、上下鉄心間にまちまちのエアーギャップを生じ、
まちまちのパーミアンスで滋略が結合されることになる
。このことは、場所によって漏洩磁束が異なることにな
り、しかも接合部が２ケ所有るため、絹立てる都度その
状態が変化することになる。かかる磁気回路に励磁巻線
から電流が供給されて磁界が発生し、次に励磁電流が変
化した場合を考えると、前記した２ケ所の接合面でそれ
ぞれのパーミアンスに応じて漏洩磁束量が変化するため
、磁界が複雑に乱れ励磁電流の変化率と起電力に寄与す
る磁界の変化率が一致しなくなることをつきとめた。
このことを実証すべく、上下鉄心の接合部の凹凸を漸減
して行くと、零点ドリフトは確かに低減する。
して行くと、零点ドリフトは確かに低減する。
しかし、接合面を機械加工し、更にはエッチング仕上げ
することは極めて製作性の乏しいものである。このため
本発明は、鉄心を鋳物等で一体に形成することによって
、従来製品によってまちまちに生じていた鉄心の接合部
のエアーギャップをなくするようにしたものである。
することは極めて製作性の乏しいものである。このため
本発明は、鉄心を鋳物等で一体に形成することによって
、従来製品によってまちまちに生じていた鉄心の接合部
のエアーギャップをなくするようにしたものである。
ところで鋳物等で一体に形成したとしてもその接合面は
必ずしも平坦とはならす、実際のものでは必要な平面度
を得るため研摩等の機械加工が必要である。しかし、鋳
物等は加工性に優れており、容易に必要な平面度が得ら
れる。このように、鋳物鉄′けかｏ工しやすく、また機
械的強度も大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ある。従ってこの点さえ解
決すれば種々の点で鋳物鉄′○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磁電流と
の比をとるようになっており、電源周波数がｆ，よりり
こ変動した場合周波数影響値ごｆは次式で示される。ご
ｆ＝｛費髪王≦雲禁≧主翼−１｝Ｘ１血（％）‐‐・…
‐‐‐【１｝上式に於いてごｆを小さくするには損失抵
抗Ｒｇを大きくすればよい。
必ずしも平坦とはならす、実際のものでは必要な平面度
を得るため研摩等の機械加工が必要である。しかし、鋳
物等は加工性に優れており、容易に必要な平面度が得ら
れる。このように、鋳物鉄′けかｏ工しやすく、また機
械的強度も大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ある。従ってこの点さえ解
決すれば種々の点で鋳物鉄′○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磁電流と
の比をとるようになっており、電源周波数がｆ，よりり
こ変動した場合周波数影響値ごｆは次式で示される。ご
ｆ＝｛費髪王≦雲禁≧主翼−１｝Ｘ１血（％）‐‐・…
‐‐‐【１｝上式に於いてごｆ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４・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。Ｗｅ＝塁墾■準 …
…‘２｝Ｐここで ｆ：周波数 ｔ：鉄心の厚み ｐ：鉄心の固有抵抗 Ｂｍ：磁束密度 Ｋ：定数 である。
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。Ｗｅ＝塁墾■準 …
…‘２｝Ｐここで ｆ：周波数 ｔ：鉄心の厚み ｐ：鉄心の固有抵抗 Ｂｍ：磁束密度 Ｋ：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、ｐを大きく
するように鉄心の材料を選ぶ必要がある。
量計の口径によって決まるためｔを小さく、ｐを大きく
するように鉄心の材料を選ぶ必要がある。
電磁流量計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側めの場合５肋程度に薄すくすることがで
き、材質もＮｉ、Ｃｒ、Ｓｉの添加およびＣの球状化を
行なうことによってｐを大きくすることができ電流損Ｗ
ｅを減少することができた。例えば、口径２５側めの場
合の特徴を次表に表す。（注・６ｆは土２Ｈｚの変化に
対する値）上表より判るように周波数影響値は±２Ｈｚ
の変化に対し±０．２％以内に入り、実用上支障かない
。
計の口径２５側めの場合５肋程度に薄すくすることがで
き、材質もＮｉ、Ｃｒ、Ｓｉの添加およびＣの球状化を
行なうことによってｐを大きくすることができ電流損Ｗ
ｅを減少することができた。例えば、口径２５側めの場
合の特徴を次表に表す。（注・６ｆは土２Ｈｚの変化に
対する値）上表より判るように周波数影響値は±２Ｈｚ
の変化に対し±０．２％以内に入り、実用上支障かない
。
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土０．３％以内
となり、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±汎Ｚの変化に
対し士０．５％以内なら問題ない。又、上記特性をうる
ための磁場形成部の一実施組成例としては、Ｓｉ３．５
％、球状化を行なったＣ４．０％、Ｍｎｏ．９％、Ｎｉ
、Ｃｒを含むＦｅ９１．６％である。Ｎｉ、Ｃｒの添加
は特性向上によい。〔発明の実施例〕ここで、本発明の
一実施例を第３図により説明する。
ことにより、組立、分解による影響値は土０．３％以内
となり、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±汎Ｚの変化に
対し士０．５％以内なら問題ない。又、上記特性をうる
ための磁場形成部の一実施組成例としては、Ｓｉ３．５
％、球状化を行なったＣ４．０％、Ｍｎｏ．９％、Ｎｉ
、Ｃｒを含むＦｅ９１．６％である。Ｎｉ、Ｃｒの添加
は特性向上によい。〔発明の実施例〕ここで、本発明の
一実施例を第３図により説明する。
なお第１図と同一番号のものは、同一内容を示す。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′は機核仕上されて、面
の凹凸を無くし磁略長さを最小となるような形状となし
ている。
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′は機核仕上されて、面
の凹凸を無くし磁略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
った鋳物鉄０または鏡鋼、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′０と励磁巻線を一体化し、鋳物鉄心と磁
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。
った鋳物鉄０または鏡鋼、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′０と励磁巻線を一体化し、鋳物鉄心と磁
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。
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４・さし、。
らつきが非常に４・さし、。
第４図は同図二に示すごとくＸ−Ｘ′軸、Ｙ−Ｙ軸、Ｚ
−Ｚ′軸を取り、各軸の交点を０とした場合の２５脚？
の本発明構成の電磁流量計の磁束分布図を示す。２５側
めの電磁流量計では実用上、図示のＡ区域が平等磁界で
あればよい。
−Ｚ′軸を取り、各軸の交点を０とした場合の２５脚？
の本発明構成の電磁流量計の磁束分布図を示す。２５側
めの電磁流量計では実用上、図示のＡ区域が平等磁界で
あればよい。
ま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。
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り、相
対する磁極面１０，１０′が必ずしも平行である必要は
ない。また第３図に示す上下二つ割構成は図示のものに
限定されるものではなく、第３図示の原理構成に反しな
い限り、少なくとも二つに分割ないいま組立しうるもの
ならばどのような形状の鋳物鉄′○の適用をも許すもの
である。
はない。例えば鋳物鉄心等の形状がリング状であり、相
対する磁極面１０，１０′が必ずしも平行である必要は
ない。また第３図に示す上下二つ割構成は図示のものに
限定されるものではなく、第３図示の原理構成に反しな
い限り、少なくとも二つに分割ないいま組立しうるもの
ならばどのような形状の鋳物鉄′○の適用をも許すもの
である。
鉄心の管軸方向への中Ｗは一定寸法に限定するものでは
なく、Ｗ，Ｗ／２，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／２，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。
また本発明は１０００〜２０００ガウスの高磁場での使
用、１００００等の大口蓬用電磁流量計用としての適用
を妨げるものではない。
用、１００００等の大口蓬用電磁流量計用としての適用
を妨げるものではない。
また、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する電磁流量計の構成とする
ことができる。〔発明の効果〕 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、鋳物鉄心等により処期の目的を充分に達成し
うる交流励磁方式の電磁流量計を提供することができる
。
、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する電磁流量計の構成とする
ことができる。〔発明の効果〕 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、鋳物鉄心等により処期の目的を充分に達成し
うる交流励磁方式の電磁流量計を提供することができる
。
第１図は一般的な電磁流量計の構成を示す正面図、第２
図はＥ形の積層鉄心の接合面を示す図、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・・…・ラィニング、３
・・・・・・電極、４・…・・導線、５・・・・・・励
磁巻線、６・・・・・・鉄心、７・・・・・・取付金具
、８・・・・・・ねじ。 第２図第１図 第３図 第４図
図はＥ形の積層鉄心の接合面を示す図、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・・…・ラィニング、３
・・・・・・電極、４・…・・導線、５・・・・・・励
磁巻線、６・・・・・・鉄心、７・・・・・・取付金具
、８・・・・・・ねじ。 第２図第１図 第３図 第４図
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交流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
電磁流量計において、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計。
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 JPS58117415A (ja) | 1983-07-13 |
| JPS6030885B2 true 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) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3501768A1 (de) * | 1985-01-21 | 1986-07-24 | Danfoss A/S, Nordborg | Elektromagnetischer durchflussmesser |
| JPH0695029B2 (ja) * | 1986-01-08 | 1994-11-24 | 株式会社日立製作所 | 電磁流量計 |
-
1982
- 1982-08-25 JP JP14818882A patent/JPS6030885B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117415A (ja) | 1983-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1158790A (en) | Improvements in Fluid Density Meters | |
| US4186600A (en) | Magnet system for electromagnetic flowmeter | |
| US20050223816A1 (en) | Electromagnetic flowmeter | |
| JPS5961763A (ja) | 均一磁界発生装置 | |
| EP0069456A1 (en) | Measuring device of electromagnetic flowmeter | |
| JP2004108975A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS6030885B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| US3827298A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| US5767418A (en) | Electromagnetic flowmeter with single bobbin coil | |
| US3377855A (en) | Noise nulling network for magnetic flowmeter | |
| JPS59120803A (ja) | 歯車測定プロ−ブ | |
| US3977246A (en) | Magnetic flowmeter having in phase noise compensation | |
| JPS5948343B2 (ja) | 磁気制動システム | |
| JPH0121903B2 (ja) | ||
| JPS62179624A (ja) | 残留磁気型電磁流量計を用いた熱量計 | |
| JPS59584Y2 (ja) | デンジリユウリヨウケイ | |
| JPH07139980A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS60158342A (ja) | Ｅｐｒ‐ツオイクマトグラフイー用勾配線輪装置 | |
| JPH0228406Y2 (ja) | ||
| SU983608A1 (ru) | Устройство дл контрол электромагнитных характеристик жидкостей | |
| JP3163610B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH0875514A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS62159012A (ja) | 電磁流量計 | |
| SU821922A1 (ru) | Электромагнитный расходомер | |
| JPS597932B2 (ja) | 電磁流量計 |