JPS62179624A - 残留磁気型電磁流量計を用いた熱量計 - Google Patents
残留磁気型電磁流量計を用いた熱量計Info
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- JPS62179624A JPS62179624A JP61020915A JP2091586A JPS62179624A JP S62179624 A JPS62179624 A JP S62179624A JP 61020915 A JP61020915 A JP 61020915A JP 2091586 A JP2091586 A JP 2091586A JP S62179624 A JPS62179624 A JP S62179624A
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims abstract description 9
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- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K17/00—Measuring quantity of heat
- G01K17/06—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device
- G01K17/08—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature
- G01K17/10—Measuring quantity of heat conveyed by flowing media, e.g. in heating systems e.g. the quantity of heat in a transporting medium, delivered to or consumed in an expenditure device based upon measurement of temperature difference or of a temperature between an inlet and an outlet point, combined with measurement of rate of flow of the medium if such, by integration during a certain time-interval
- G01K17/12—Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature
- G01K17/16—Indicating product of flow and temperature difference directly or temperature using electrical or magnetic means for both measurements
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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】
イ００発明目的
イー１．産業上の利用分野
この発明は熱量計に関し、特に残留磁気型電磁流量計を
用いた熱量計に関する。
用いた熱量計に関する。
イー２．従来技術
熱量計は、熱媒体である流体の流量を計測する部分と、
流体の温度を計測部分と、流量計測部分で計測した流体
の体積と温度計測部分で計測した流体の温度を乗算する
演算部分との三つの部分から構成されていて、特許第９
０６５０９号が知られている。
流体の温度を計測部分と、流量計測部分で計測した流体
の体積と温度計測部分で計測した流体の温度を乗算する
演算部分との三つの部分から構成されていて、特許第９
０６５０９号が知られている。
イー３０本発明が解決しようとする問題点上記従来技術
では、流量計測部分と温度計測部分と演算部分の三つの
部分から構成されているため、構造が複雑でコスト高に
なるという問題点があった。
では、流量計測部分と温度計測部分と演算部分の三つの
部分から構成されているため、構造が複雑でコスト高に
なるという問題点があった。
口０発明の構成
ロー１０問題点を解決するための手段
本発明は前記の問題点を解決するために、半硬質または
硬質の磁性材料からなるコアと、このコアを磁化するた
めの間欠的に励磁される線輪と、流体通路を形成する金
属パイプに前記コアの残留磁気を導くためのヨークを有
する残留磁気型電磁流量計であって、前記コアは残留磁
束密度が温度に比例して変化する特性を有し、前記ヨー
クはそのヨークの端面が前記金属パイプの外周に隙間な
く密着固定されていることを特徴とするものである。
硬質の磁性材料からなるコアと、このコアを磁化するた
めの間欠的に励磁される線輪と、流体通路を形成する金
属パイプに前記コアの残留磁気を導くためのヨークを有
する残留磁気型電磁流量計であって、前記コアは残留磁
束密度が温度に比例して変化する特性を有し、前記ヨー
クはそのヨークの端面が前記金属パイプの外周に隙間な
く密着固定されていることを特徴とするものである。
ロー２９作 用
熱媒体である流体が金属パイプ中を流れると、流体通路
の磁束密度と流体流量との積に比例した誘起電圧が電磁
流量計の電極に生じる。 流体の温度は金属パイプから
、ヨークを経てコアに伝わり、コアは、流体の温度と同
じ温度になり、流体通路にかかる残留磁束密度は流体温
度に比例して変化する。 そのため電磁流量計の電極に
は流体流量と流体温度の積に比例した誘起電圧が生じる
。
の磁束密度と流体流量との積に比例した誘起電圧が電磁
流量計の電極に生じる。 流体の温度は金属パイプから
、ヨークを経てコアに伝わり、コアは、流体の温度と同
じ温度になり、流体通路にかかる残留磁束密度は流体温
度に比例して変化する。 そのため電磁流量計の電極に
は流体流量と流体温度の積に比例した誘起電圧が生じる
。
この誘起電圧は熱媒体である流体の熱量に比例している
。
。
ロー３．実施例
第１図において、（１）は熱媒体である流体が流れる非
磁性体の金属パイプで流体通路を形成している。 （２
）はこのパイプの内面に施した絶縁ライニング、（３ａ
） （３ｂ）は電極、（４ａ） （４ｂ）はヨーク
、（５ａ） （５ｂ）は半硬質又は硬質の磁性材料か
らなるコアで、このコア（５ａ） （５ｂ）にはそれ
ぞれ励磁線輪（６ａ） （６ｂ）が巻かれている。
ヨーク（４ａ） （４ｂ）は磁気回路を構成する端面
が図示のように、金属パイプ（１１の外周に隙間のない
ように密着し固定されている。 固定はコア（５ａ）（
５ｂ）の各両端に嵌めたナンドにて行なわれる。
磁性体の金属パイプで流体通路を形成している。 （２
）はこのパイプの内面に施した絶縁ライニング、（３ａ
） （３ｂ）は電極、（４ａ） （４ｂ）はヨーク
、（５ａ） （５ｂ）は半硬質又は硬質の磁性材料か
らなるコアで、このコア（５ａ） （５ｂ）にはそれ
ぞれ励磁線輪（６ａ） （６ｂ）が巻かれている。
ヨーク（４ａ） （４ｂ）は磁気回路を構成する端面
が図示のように、金属パイプ（１１の外周に隙間のない
ように密着し固定されている。 固定はコア（５ａ）（
５ｂ）の各両端に嵌めたナンドにて行なわれる。
（７ａ） （７ｂ）は電極（３ａ） ＜３ｂ）を金
属パイプ（１）から電気的に絶縁するとともに、シール
するためのパツキンである。 線輪（６ａ） （６ｂ
）は電子回路（８）からの励磁電流で間欠的に励磁され
、励磁電流が零の間のコア（５ａ） （５ｂ）の残留
磁気により流体通路に印加される残留磁束密度と流体流
量の積に比例した電圧が電極（３ａ） （３ｂ）に誘
起する。
属パイプ（１）から電気的に絶縁するとともに、シール
するためのパツキンである。 線輪（６ａ） （６ｂ
）は電子回路（８）からの励磁電流で間欠的に励磁され
、励磁電流が零の間のコア（５ａ） （５ｂ）の残留
磁気により流体通路に印加される残留磁束密度と流体流
量の積に比例した電圧が電極（３ａ） （３ｂ）に誘
起する。
このように線輪に間欠的に励磁電流を流してコアを磁化
し、励磁電流を断ったあとの残留磁気により流体流量を
計測するいわゆる残留磁気型電磁流量計の動作は特公昭
５９−７９３０号公報で周知である。
し、励磁電流を断ったあとの残留磁気により流体流量を
計測するいわゆる残留磁気型電磁流量計の動作は特公昭
５９−７９３０号公報で周知である。
この発明ではコア（５ａ） （５ｂ）は残留磁束密度
が温度に比例して変化するものを使用する。
が温度に比例して変化するものを使用する。
このようなコアのＢ−０曲線を第２図に示す。
図において、（ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ＞の各Ｂ−
Ｈの曲線はそれぞれ温度が７１，７２４３４４ ℃のと
きのもので、Ｔｆ＋７２＋Ｔ 、ｓ ＋ ＴＱ の各温
度の間隔は、かつＴＩ＜７２＜Ｔ３＜Ｔりの関係にある
。 そして各Ｂ −０曲線の保磁力はＨｃ＋。
Ｈの曲線はそれぞれ温度が７１，７２４３４４ ℃のと
きのもので、Ｔｆ＋７２＋Ｔ 、ｓ ＋ ＴＱ の各温
度の間隔は、かつＴＩ＜７２＜Ｔ３＜Ｔりの関係にある
。 そして各Ｂ −０曲線の保磁力はＨｃ＋。
１１ｃＺ、ｌ１ｃｘ、ｔｌｃ４で、保磁力の唆化量は温
度変化に比例する。 直線Ｌ１は磁気回路の動作線で、
主として磁気回路の磁気抵抗の大きさと磁性材料の長さ
や断面積で決まる傾きを持つ。
度変化に比例する。 直線Ｌ１は磁気回路の動作線で、
主として磁気回路の磁気抵抗の大きさと磁性材料の長さ
や断面積で決まる傾きを持つ。
今、温度Ｔ１℃のとき、Ｌｌの動作線でＬｌのｌｆｏま
で励磁したあと励磁を止め、次にし３の−Ｈｏまで励磁
したあと励磁を止める。 このように交互に逆向きに間
欠的に励磁をくり返すと、＋ａ）のＢ−０曲線となる。
で励磁したあと励磁を止め、次にし３の−Ｈｏまで励磁
したあと励磁を止める。 このように交互に逆向きに間
欠的に励磁をくり返すと、＋ａ）のＢ−０曲線となる。
そして（ａ）ののＢ−０曲線と直線（動作線）Ｌｌの
交点の磁束密度Ｂが残留磁束密度Ｂｒａとなる。 温度
が１２℃まで上昇し、コアの保磁力が１１ｃｚになった
ときに、間欠的にＪｌｏと一１１ｏの励磁を交互に印加
すると、（ｂｌのＢ−０曲線となり、残留磁束密度はＢ
ｒｂとなる。 更に温度がＴ、（，７４℃に上昇し、コ
アの保磁力がｌＩＣ３１１１ｃ／Ｉ になるとＢ−０曲
線はＩｃ） ｌｄ）となり、残留磁束密度はａｒｃ 、
Ｂｒｄと変化していく。 そして温度Ｔ ”Ｃのときの
残留磁束密度Ｂｒは と表わすことができ、 とおくと、残留磁束密度Ｂｒは Ｂｒ＝Ｂｏ（１＋ＡｏＴ）・・・・・（２）となり、温
度Ｔに比例して変化することがわがる。
交点の磁束密度Ｂが残留磁束密度Ｂｒａとなる。 温度
が１２℃まで上昇し、コアの保磁力が１１ｃｚになった
ときに、間欠的にＪｌｏと一１１ｏの励磁を交互に印加
すると、（ｂｌのＢ−０曲線となり、残留磁束密度はＢ
ｒｂとなる。 更に温度がＴ、（，７４℃に上昇し、コ
アの保磁力がｌＩＣ３１１１ｃ／Ｉ になるとＢ−０曲
線はＩｃ） ｌｄ）となり、残留磁束密度はａｒｃ 、
Ｂｒｄと変化していく。 そして温度Ｔ ”Ｃのときの
残留磁束密度Ｂｒは と表わすことができ、 とおくと、残留磁束密度Ｂｒは Ｂｒ＝Ｂｏ（１＋ＡｏＴ）・・・・・（２）となり、温
度Ｔに比例して変化することがわがる。
そして（２）式のＡｏは磁性材料を選択して動作線Ｌ（
の傾きを変えることにより変えることができる。
の傾きを変えることにより変えることができる。
流体通路の残留磁束密度Ｂは（２）式の残留磁束密度Ｂ
「に比例するため、その比例定数をＬとすれば、Ｂ ＝
＜ｓｒ＝＜ Ｂｏ （１十八ｏＴ”）・−−−−（３）
となる。
「に比例するため、その比例定数をＬとすれば、Ｂ ＝
＜ｓｒ＝＜ Ｂｏ （１十八ｏＴ”）・−−−−（３）
となる。
電極間距離をり、平均流速を本とすると電極に誘起する
電圧ｅは ｅ ＝Ｄ？Ｂ ＝Ｄ：４Ｂｏ （１十へｏＴ）
＝ ・ （４）となる。
電圧ｅは ｅ ＝Ｄ？Ｂ ＝Ｄ：４Ｂｏ （１十へｏＴ）
＝ ・ （４）となる。
流体通路をΔを時間に通電する熱量をΔＱ、熱媒体であ
る流体の質量をΔ門、比熱をＣ２そのときの温度をＴ’
Ｃとすると、 ΔＱ＝ΔＭ−Ｃ・ （Ｔｏ＋Ｔ） となる。 ここではＴＯは２７３．１５ （Ｋ）であ
る。
る流体の質量をΔ門、比熱をＣ２そのときの温度をＴ’
Ｃとすると、 ΔＱ＝ΔＭ−Ｃ・ （Ｔｏ＋Ｔ） となる。 ここではＴＯは２７３．１５ （Ｋ）であ
る。
また、流体通路の断面積をＳとすると、ΔＭ＝ＳＱΔｔ
で、
Δロ ＝ＳテΔｔ−Ｃ・ （Ｔｏ＋Ｔ）＝Ｓ−Ｃ−Ｔｏ
−ｐ （１＋石） ＡＴ −１５）となる。
−ｐ （１＋石） ＡＴ −１５）となる。
誘起電圧ｅの（４）式より を求め、これを上記（５）
式に代入すると、 となる。 なおＫは５ＣＴｏ／ ＤＡＢｏで定数である
。
式に代入すると、 となる。 なおＫは５ＣＴｏ／ ＤＡＢｏで定数である
。
前述のように、磁性材料を選択して動作線Ｌ１の傾きを
変え（２）式のＡＯを変えることができるため、Ａｏ＝
ｌ ／Ｔｏ＝１ ／２７３．１５になるように磁性材料
を選択すると、（６）式は、 ΔＱ＝ＫｅΔ【 となる。
変え（２）式のＡＯを変えることができるため、Ａｏ＝
ｌ ／Ｔｏ＝１ ／２７３．１５になるように磁性材料
を選択すると、（６）式は、 ΔＱ＝ＫｅΔ【 となる。
従って熱量Ｑは
Ｑ＝Ｋｆｅ−ｄｔ
となり、電極に誘起する電圧の積分値に比例する。
なお上記実施例ではコアの材料として、第２図に示すよ
うに温度上昇とともに保磁力Ｈｃが大きくなる材料を用
いたが、第３図に示すように、温度上昇とともに保磁力
Ｈｃが、温度変化分に比例して減少する材料を用いても
よい。 この場合は、第２図の場合に比し、動作線Ｌ１
の傾きを太き（とり、温度ＴＩ＜７２＜７３に対応する
Ｂ−Ｈ曲線（ａｌ （ｂ） （Ｃ）の残留磁束密度がＢ
ｒａ ＜Ｂｒｂ ＜Ｏｒｅの関係になるようにする。
そして、残留磁束Ｂｒの変化分が温度の変化分に比例す
るようにすることができる。
うに温度上昇とともに保磁力Ｈｃが大きくなる材料を用
いたが、第３図に示すように、温度上昇とともに保磁力
Ｈｃが、温度変化分に比例して減少する材料を用いても
よい。 この場合は、第２図の場合に比し、動作線Ｌ１
の傾きを太き（とり、温度ＴＩ＜７２＜７３に対応する
Ｂ−Ｈ曲線（ａｌ （ｂ） （Ｃ）の残留磁束密度がＢ
ｒａ ＜Ｂｒｂ ＜Ｏｒｅの関係になるようにする。
そして、残留磁束Ｂｒの変化分が温度の変化分に比例す
るようにすることができる。
ハ１発明の効果
電磁流量計の流体通路に印加される残留磁束密度が温度
に比例した値となるため、電極には熱量に比例した誘起
電圧が直接得られる。 又、流体とコアとの間の熱抵抗
が小さいため正確に流体の温度に応答する。 そのため
、簡単な構造で精度の良い熱量計を安い原価で提供でき
る。
に比例した値となるため、電極には熱量に比例した誘起
電圧が直接得られる。 又、流体とコアとの間の熱抵抗
が小さいため正確に流体の温度に応答する。 そのため
、簡単な構造で精度の良い熱量計を安い原価で提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の詳細な説明する一部縦断面図、第２
図と第３図は磁気回路の特性を説明する図である。 （１）・・・・金属パイプ
図と第３図は磁気回路の特性を説明する図である。 （１）・・・・金属パイプ
Claims (1)
- 半硬質または硬質の磁性材料からなるコアと、このコア
を磁化するための間欠的に励磁される線輪と、流体通路
を形成する金属パイプに前記コアの残留磁気を導くため
のヨークを有する残留磁気型電磁流量計であって、前記
コアは残留磁束密度が温度に比例して変化する特性を有
し、前記ヨークはそのヨークの端面が前記金属パイプの
外周に隙間なく密着固定されていることを特徴とする残
留磁気型電磁流量計を用いた熱量計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020915A JPH0713584B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 残留磁気型電磁流量計を用いた熱量計 |
| DE8787300773T DE3765949D1 (de) | 1986-01-31 | 1987-01-29 | Kalorimeter mit einem elektromagnetischen durchflussmesser des remanenztyps. |
| EP87300773A EP0234754B1 (en) | 1986-01-31 | 1987-01-29 | Calorimeter using remanence type electromagnetic flowmeter |
| US07/008,232 US4795267A (en) | 1986-01-31 | 1987-01-29 | Calorimeter using remanence type electromagnetic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61020915A JPH0713584B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 残留磁気型電磁流量計を用いた熱量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179624A true JPS62179624A (ja) | 1987-08-06 |
| JPH0713584B2 JPH0713584B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=12040517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61020915A Expired - Lifetime JPH0713584B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 残留磁気型電磁流量計を用いた熱量計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4795267A (ja) |
| EP (1) | EP0234754B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0713584B2 (ja) |
| DE (1) | DE3765949D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007062458A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Fuji Kiko Co Ltd | シフトレバーのレンジ位置表示装置 |
| JP2007216887A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Tokai Rika Co Ltd | カバースライド |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012014266A1 (de) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Krohne Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| EP4296628A1 (de) * | 2022-06-23 | 2023-12-27 | Krohne AG | Magnetisch-induktives durchflussmessgerät |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597930A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-17 | リサ−チ・フロンテイア−ズ・インコ−ポレ−テツド | 非沈降性懸濁液 |
| JPS6021429A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-02 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 電磁式積算熱量計 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE645074C (de) * | 1931-09-23 | 1937-05-21 | Aeg | Waermemengenmesser fuer stroemende Medien, insbesondere Fluessigkeiten |
| SE329025B (ja) * | 1968-03-20 | 1970-09-28 | Lkb Produkter Ab | |
| DE2213760C2 (de) * | 1972-03-22 | 1974-01-17 | Danfoss As | Vorrichtung zum Messen von in Warmwasser-Heizungsanlagen verbrauchten Wärmemengen |
| US3967492A (en) * | 1972-05-09 | 1976-07-06 | Instrumentation Specialties Company | Heat of interaction detector |
| SE401278B (sv) * | 1976-09-29 | 1978-04-24 | Tour & Andersson Ab | Med metinstrument forsedd ventil for strommande medium |
| US4409846A (en) * | 1979-02-08 | 1983-10-18 | Aichi Tokei Denki Co., Ltd. | Electromagnetic flow meter |
| JPS60242318A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-02 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 残留磁気式電磁流量計 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61020915A patent/JPH0713584B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-29 US US07/008,232 patent/US4795267A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-01-29 DE DE8787300773T patent/DE3765949D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-29 EP EP87300773A patent/EP0234754B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597930A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-17 | リサ−チ・フロンテイア−ズ・インコ−ポレ−テツド | 非沈降性懸濁液 |
| JPS6021429A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-02 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 電磁式積算熱量計 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2007062458A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Fuji Kiko Co Ltd | シフトレバーのレンジ位置表示装置 |
| JP2007216887A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Tokai Rika Co Ltd | カバースライド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0234754B1 (en) | 1990-11-07 |
| EP0234754A1 (en) | 1987-09-02 |
| DE3765949D1 (de) | 1990-12-13 |
| US4795267A (en) | 1989-01-03 |
| JPH0713584B2 (ja) | 1995-02-15 |
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