JPS6139932Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電磁流量計に関し、外部から迷走電流
が流れ込んできても正確な流量測定ができるよう
企図したものである。

一般に電磁流量計は、第１図に示すように、パ
イプ１の内周面にテフロン等の絶縁材からなるラ
イニング２を内張りして管体３を形成している。
このとき管体３には磁界発生手段（図示省略）に
より発生せしめられた磁界Ｂが作用しているた
め、管体３内を流通する被測定流体４に誘導起電
力Ｅが生起される。そしてこの誘導起電力Ｅは管
体３に装着された一対の電極５，５ａから取り出
され、この取り出された電圧値から被測定流体４
の流量が計測される。

ここでこの種の電磁流量計の動作をその等価回
路で示す第２図を参照しつつ説明する。第２図に
おいて、Ｖは流速に比例した起電力、RIは被測
定流体４の内部インピーダンス、RWは管体３の
内周側のインピーダンス、VMは測定電極５，５
ａ間の電位差、即ち電磁流量計の出力電圧であ
る。そしてこの等価回路から出力電圧VMは次式
で表されることがわかる。

VM＝ＲＷ／ＲＩ＋ＲＷＶ ……(1) このときライニング２が絶縁体であるため RW＞＞RI ……(2) となるため、(1)，(2)式から VM≒Ｖ ……(3) となる。つまり電磁流量計の出力電圧VMは流
速に比例した起電力Ｖと略等しくなり、被測定流
体４の流量に比例した値となる。

ところでこの種の電磁流量計は、上述した如く
ライニング２が必要であるため、次のような欠点
がある。即ち (イ) パイプ１の内周面に均一な厚さでライニング
２を内張りするという難しい作業を要するた
め、製作に手間がかかるとともにコストがアツ
プする。

(ロ) ライニング２には、耐食性、耐摩耗性及び耐
熱性のみならず十分な機械的強度等を持つてい
ることが要求される。したがつて一般にテフロ
ンやゴム等の高分子材料によりライニング２を
形成しているが、これら高分子材料であつても
上記総ての要求を十分に満たすことができなか
つた。

(ハ) ライニング２の内周面に導電性物質が付着す
るとインピーダンスRWが低下するため、(2)式
の条件（RW＞＞RI）が満たされなくなる。こ
のため(1)式からわかるように出力電圧VMの値
が流量に比例しなくなり、流量測定が不能にな
る。

このようにライニングを有する電磁流量計では
ライニングに起因する多数の欠点がある。このた
め上述した欠点を解消すべくライニングが不要な
ライニングレス電磁流量計が最近開発された。以
下にこのライニングレス電磁流量計をその断面図
である第３図、その正面図である第４図及びその
等価回路を示す第５図を基に説明しておく。

ライニングレス電磁流量計には、第３図及び第
４図に示すように、補助電極６，６ａ及び増幅器
７，７ａからなる給電手段が備えられている。更
に詳言すると、銅からなる補助電極６，６ａは
夫々測定電極５，５ａを囲繞するようにパイプ１
に溶接されている。このとき測定電極５，５ａは
パイプ１と絶縁されてこのパイプ１に装着されて
いる。また利得１の増幅器７，７ａは、夫々測定
電極５，５ａから取り出された電圧を補助電極
６，６ａに帰還させることにより、測定電極５と
補助電極６との電位、並びに測定電極５ａと補助
電極６ａとの電位を等しくしている。このため第
５図に示す等価回路からわかるように、測定電極
５と補助電極６間のインピーダンスＲ１や、測定
電極５ａと補助電極６ａ間のインピーダンスＲ２
には電流が流れない。したがつてインピーダンス
Ｒ１，パイプ１のインピーダンスRW及びインピ
ーダンスＲ２を通る経路を介して測定電極５，５
ａ間に電流が流れることはない。また言うまでも
ないことながら被測定流体４の内部インピーダン
スRIに電流が流れることはない。この結果電磁
流量計の出力電圧VMは流速に比例した起電力Ｖ
と等しくなる。つまり出力電圧VMの電圧値が被
測定流体４の流量に比例した値となり、流量測定
ができる。なおインピーダンスRWを介して増幅
器７から増幅器７ａに向い電流Ｊが流れている
が、上述した如く出力電圧VMは電流Ｊにより何
ら影響を受けることはない。

ところでこのようなライニングレス電磁流量計
ではライニングが不要であるという長所を持つて
いる反面、ライニングがないために外部から迷走
電流が流れ込むと正確な流量測定ができないとい
う欠点があつた。これは、迷走電流がパイプ１に
流れ込むとパイプ１の電位が迷走電流に対応した
分だけ上昇するのであるが、迷走電流は一般にそ
の周方向に亘る分布が不均一であるため、補助電
極６と補助電極６ａとにおける電位の上昇値が異
なつてしまい、測定値が迷走電流の影響を受ける
からである。

本考案は、上記従来技術に鑑み、外部から迷走
電流が流れ込んできても正確な流量測定ができる
ライニングレス電磁流量計を提供することを目的
とする。かかる目的を達成する本考案の構成は、
被測定流体を流通させるパイプと、このパイプの
軸心に直交する磁界を発生する磁界発生手段と、
前記パイプに装着されるとともにこのパイプ内を
流通する被測定流体に発生する誘導起電力を取り
出す測定電極と、前記パイプのうち少なくとも前
記測定電極の装着部近傍の電位分布が前記誘導起
電力の電位分布と略等しくなるように前記測定電
極から取り出された電圧を受けて前記パイプに所
定の電圧を印加する給電手段とを具備した電磁流
量計において、前記測定電極を間に挟むように２
つの高導電率材料をパイプに同心状に形成したこ
とを特徴とする。

以下本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。なお従来技術と同一部分には同一番号を付
し重複する説明は省略する。

第６図は本考案の実施例を示す正面図である。
同図に示すように、パイプ１の両端部外周面には
夫々銅リング８，８ａが固着されている。そして
測定電極５，５ａは両銅リング８，８ａに挟まれ
るような位置に占位している。このため例えばパ
イプ１の右端から迷走電流が流れ込んできてこれ
が銅リング８に達すると、銅リング８の導電率が
大きいため、迷走電流はその周方向に亘る分布が
均一となる。そして分布が周方向に亘り均一にな
つた迷走電流が補助電極６，６ａを通つてパイプ
１の左端に至り外部に流れ出る。同様に、パイプ
１の左端から迷走電流が流れ込んできても、銅リ
ング８ａにより周方向に亘る分布が均一になつた
迷走電流が補助電極６，６ａを通る。したがつて
パイプ１に迷走電流が流れ込んでも、迷走電流に
起因する補助電極６，６ａの電位上昇値が互いに
等しくなる結果、迷走電流による悪影響を除去し
得る。

第７図は本考案の第２の実施例を示す。同図に
示すように本実施例では銅リング８，８ａを夫々
接地している。このためパイプ１の右端から流れ
込んだ迷走電流は銅リング８を介し、また左端か
ら流れ込んだ迷走電流は銅リング８ａを介して接
地されてしまう結果、補助電極６，６ａにはほと
んど迷走電流が通らない。しかも補助電極６，６
ａを通る微少な迷走電流は銅リング８，８ａによ
り周方向に亘り分布が均一になつている。よつて
本実施例は第６図に示す実施例より一層効果的に
迷走電流による悪影響を除去し得る。

第８図は本考案の第３の実施例を示す。同図に
示すように銅リング８，８ａは、パイプ１に形成
された周方向に伸びる溝に嵌まり込んで前記パイ
プ１に固着されている。またパイプ１の外周面の
うち銅リング８，８ａで挟まれた部分は絶縁物９
で被覆されている。したがつて銅リング８，８ａ
で挟まれた部分が結露水等によりコイル１０や他
の部品（図示省略）等に短絡されることはない。
このため周方向に亘り分布が均一にされた迷走電
流は、短絡によりその分布状態が乱されることは
ない。なお迷走電流による悪影響を効果的に除去
するため、本実施例においても銅リング８，８ａ
を接地してもよい。

以上実施例とともに具体的に説明したように本
考案によれば、測定電極を間に挟むように２つの
高導電率材料をパイプに形成したため、外部から
電磁流量計のパイプに流れ込んだ迷走電流は周方
向に亘る分布が均一になつて補助電極の装着部を
流れる。したがつて迷走電流が電磁流量計に流れ
込んでもこの電磁流量計の出力電圧は乱されるこ
となく常に被測定流体の流量に比例した値とな
り、正確な流量測定ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はライニングを有するタイプの従来の電
磁流量計の要部を示す断面図、第２図はその等価
回路を示す回路図、第３図及び第４図はライニン
グを有しないタイプの従来の電磁流量計に関し、
第３図はその要部の断面を示す断面図、第４図は
その要部を示す正面図、第５図はその等価回路を
示す回路図、第６図ないし第８図は本考案に関
し、第６図は第１の実施例を示す正面図、第７図
は第２の実施例を示す正面図、第８図は第３の実
施例を一部破断して示す正面図である。 図面中、１はパイプ、４は被測定流体、５，５
ａは測定電極、６，６ａは補助電極、７，７ａは
増幅器、８，８ａは銅リング、９は絶縁物、１０
はコイルである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被測定流体を流通させるパイプと、このパイ
   プの軸心に直交する磁界を発生する磁界発生手
   段と、前記パイプに装着されるとともにこのパ
   イプ内を流通する被測定流体に発生する誘導起
   電力を取り出す測定電極と、前記パイプのうち
   少なくとも前記測定電極の装着部近傍の電位分
   布が前記誘導起電力の電位分布と略等しくなる
   ように前記測定電極から取り出された電圧を受
   けて前記パイプに所定の電圧を印加する給電手
   段とを具備した電磁流量計において、前記測定
   電極を間に挟むように２つの高導電率材料をパ
   イプに同心状に形成したことを特徴とする電磁
   流量計。 (2) 前記高導電率材料を夫々接地したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の電
   磁流量計。 (3) パイプに形成された２つの高導電率材料間を
   絶縁物で被覆したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項または第２項記載の電磁流
   量計。