JPS62255820A

JPS62255820A - 電磁流量計

Info

Publication number: JPS62255820A
Application number: JP9847886A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Tanaka; 田中　義郎; Noriichi Wada; 和田　矩一; Tsutomu Gotou; 後藤　▲つとむ▼; Toshihide Inami; 井波　利英
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1986-04-28
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1987-11-07

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】〔産業上の利用分野〕本発明は部品点数を削減しまた磁気回路を小型化し得る
ようにした電磁流量計に関する。

〔従来の技術〕

電磁流量計はファラデーの電磁誘導現象を利用して測定
管内を流れる導電性流体の流量を電気信号に変換して測
定するもので、磁界が作用している測定管内を流れる導
電性流体に発生する平均流量に比例した起電力を、この
流れの方向と磁界の方向とに直交する方向に設けられた
電極によって取り出すようにしている。したがって、こ
の電磁流量計は可動部分が一切なく、また測定のために
圧力損失を生じることもなく、さらにスラリー。

固形物などを含んだ混合流体などの流量測定も可能であ
るといった利点を有していることなどから、あらゆる分
野の流量測定に使用されている。そして、このよう々長
所を有する電磁流量計としては一般に第９図に示す４口
く構成されている。

すなわち、流量計１は測定流体の流路配管途中に設けら
れたステンレス等の非磁性体からなる測定管で、この測
定管１の外周には上下一対の励磁コイル２Ａ、２Ｂと、
これら一対の励磁コイル２Ａ。

２Ｂｔ保持する断面形状が略矩形に形成されたコア３が
配設されている。また、測定管１の軸方向中央部外周面
には図示しない端子盤との開音リード線で接続された相
対向する一対のＩ！、極４Ａ、４Ｂが前記励磁コイル２
Ａ　ｌ　２Ｂによる磁束方向と流体の流れ方向との双方
に対して直交する位置に挿入固定されている。そして、
測定管１の内周面はテフロン、ネオブレン等の絶縁材料
からなるライニング５によって内張すされている。

前記励磁コイル２Ａ、２Ｂを励磁すると、測定管１内の
流体を横切ってその流れと直交する磁界が前記コア３に
沿って形成される。すると、一対の電極４Ａ、４Ｂ間に
はファラデーの法則により平均流速に比例した起電力が
発生するので、これを増幅器で増幅することにより流木
の流量を測定したシ流量の定値側＠を行なったりするこ
とができる。

なお、コア３は略コ字状に折曲された上下一対のコア部
材３Ａ、３Ｂとで構成され、その夫々の中央部にはコア
間隔を減少させ磁束密度を大きくするため、各励磁コイ
ル２Ａ１２Ｂの空間内に割り込む折曲部５ａ　、　６ｂ
がそれぞれ設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、かかる電磁流量計において磁束密度を大きく
するコア材としては通常磁気抵抗を少なくするよう透磁
率の高いケイ素鋼板や電磁鋼板等が利用されているが、
プレス加工等により図に示す如き形状に折曲げ形成され
ているため、その製作が面倒で製造コストが嵩み、しか
も略矩形であるため大きなスペースを占め、流量計自体
が大型化するという不都合があった。また、測定管１の
径はプロセスの容量等によって種々異なるものであり、
特に微小径の流量計にあっては十分なスペースを確保し
得すコア３の配役が困難であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述したような点に鑑みてなされたもので、そ
の第１の発明に係る電磁流量計は強磁性材料からなる帯
状のプレートに励磁コイルを配設し、このプレートを測
定管の外周に沿って環状に折り曲げて固定し、該プレー
トでコアを構成したものである。

また、第２の発明に係る電磁流量計は強磁性材料からな
る帯状のプレートに励磁コイルを配設し、このプレート
を小口径用または微小口径用の測定管の外周に沿って環
状に折υ曲げて固定してなり。

該プレートでコアを構成し、その両端部と中間部を磁性
材料からなる固定手段によって、前記測定管に設けられ
ている一対の電極の中間位置でかつ互いに対向する位置
に固定したものである。

さらに、第３の発明に係る電磁流量計は強磁性材料によ
って帯状に形成された２つのプレートに励磁コイルをそ
れぞれ配設し、これらのプレートを測定管の外周にそっ
てそχぞれ環状に折り曲げて固定してなり、前記各プレ
ートは測定管の電極を狭んで上流側と下流側に配設され
、かつコアを構成したものである。

〔作用〕

第１の本発明においては強磁性体からなるプレートを測
定管の外周に沿って環状に折り曲げているので、磁気回
路を小型化することができる。

また、第２の本発明においてはプレートの固定手段を磁
性材料で製作し、コアとして利用しているので、部品点
数を削減でき、また、小口径の流量計に好適である。

また、第３の本発明においてはコアを構成する２つのプ
レートを測定管の外周に電極を狭んで配置しているので
、磁束を測定管の！軸方向に分散させることができる。

〔実施例〕

以下１本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る電磁流量計の一実施例を示す断面
図、第２図はプレートの取付前の状態を示す斜視図であ
る。なお１図中第９図と同一構成部材のものに対しては
同一符号を以って示し、その説明を省略する。これらの
図において１本実施例は珪素鋼板等の強磁性材料からな
る帯状のプレート２０に−・対の励磁コイル２Ａ、２Ｂ
を配設し。

このプレート２０を測定管１の外周に沿って環状に折り
曲げ、その両端部と中間部を前記測定管１の外周に固定
された一対のコア兼取付台２１Ａ、２１Ｂに止めねじ２
２．２３によってそれぞれ固定し、該プレート２０でコ
アを構成したものである。前記一対の励磁コイル２Ａ、
２Ｂはプレート２０の折り曲げによって互いに対向し、
向きが同じ方向の電流が供給されることによりそれぞれ
励磁し、磁束を発生する。この場合、一対の励磁コイル
２Ａ。

２Ｂはあらかじめ偏平に巻回されたものを準備しておき
、その穴にプレート２０を通すと便利である。また、１
本の線材によって２つの励磁コイル２Ａ、２Ｂをプレー
ト２０に形成する場合は、その巻き方向を逆にすればよ
い。また、本実施例においては一対の励磁コイル２Ａ、
２Ｂを左右対称な位置に配置した例を示したが、これに
限らず第３図（ａ）　、　（ｂ）　＝　（ｃ）に示すよ
うに種々の変更が可能である。

すなわち、同図（、）は１つの励磁コイル２を測定管１
の右側に配設し、プレート２０を略Ｃ字状ＫＩＲ曲させ
た例、同図（ｂ）は一対の励磁コイル２Ａ、２Ｂを測定
管１の右惧Ｉでかつ電極４Ｂを狭んで上下に配設するこ
とにより電極４Ｂ部に空間を設けた例、そして同図（ｃ
）は測定管１の左側に２つの励磁コイル２Ａ、２Ｂを電
極４ｈｔ−狭んで上下に配設し、右側には１つの励磁コ
イル２Ｃを電極４Ｂの下側に配設した例をそれぞれ示す
ものである。

前記一対のコア兼取付台２１Ａ　、　２１Ｂは前記プレ
ート２０と同様強磁性材料によって形成され、前記測定
管１の外周で前記一対の電極４Ａ、４Ｂの中間位置に互
いに対向するよう溶接等によってそれぞれ固定されてい
る。なお、コア兼取付台２１Ａ。

２１Ｂは、円弧状に形成され前記測定管１の内径とほぼ
等しいかもしくは若干小さい幅を有し、これら取付台２
１Ａ　、　２１Ｂによって発生磁界を測定管１内に効率
よく与えている。

前記プレート２０の両端部は前記コア兼取付台２１Ａ上
に互いに重ね合わされて止めねじ２２により固定されて
いる。

なお、２５は前記プレート２０の両端部および中間部に
それぞれ形成されたねじ取付用孔で、プレート２０の長
手方向と直交する方向に長い長孔で構成されることによ
り、前記プレート２０が測定管１の軸線方向に移動調整
自在に取付けられるようになっている。

かくして、このような構成からなる電磁流量計によれば
、帯状のプレート２０を手で測定管１０周面に沿って環
状に折り曲げ、一対の止めねじ２２．２３で固定すれば
よいので、従来のようにプレス機械で所定形状に折り曲
げる必要がなく。

コアの製作が著しく簡単かつ容易で、製造コストの大幅
な低減が可能である。また、プレート２０を環状に折り
曲げているので、磁気回路自体が小さくなり、電磁流量
計の小型化を達成する。

第４図は本発明の他の実施例を示す断面図である。本実
施例は口径が１ｃｒｎ〜２ｃｒｎ程度の小口径用の測定
管１人に適用した例を示すもので、プレート２０を測定
管１人の外周に沿って環状に折り曲げることによ５ｇ外
周に密接させ１強磁性材料によって形成された一対の鍔
付筒体３０．３１ｔ−前記プレート２００両端部および
中間部に形成したねじ取付用孔２５にそれぞれ挿通し、
かつこれらの筒体３０．３１を前記測定管１人の外周に
形成しためくら孔（図示せず）にそれぞれ挿入して一対
の止めねじ２２．２３によって固定したものである。前
記各筒体３０．３１の外径は前記測定管１Ａの口径とほ
ぼ等しいかもしくは若干小さく設定され、アウターコア
を構成している。また止めねじ２２．２３と共にプレー
ト２０の固定手段をも構成している。前記一対の止めね
じ２２，２３は磁性材料で形成されているが、筒体３０
．３１がアクタ−コアを構成しているため、かならずし
も磁性材料である必要はない。

前記測定管１人の外周で電極４Ａ、４Ｂの取付部には励
磁コイル２Ａ、２Ｂの内側部分を収納する凹部３５．３
６がそれぞれ形成されている。

なお、３７は各電極４Ａ、４Ｂに取付けられたリード線
接続用のねじである。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示す断面図でおる
。本実施例は口径が２ｗＩ〜５フ程度の微小口径の測定
管１Ｂに適用した例を示すもので、磁性材料からなる一
対の止めねじ２２．２３でプレート２００両端部および
中間部を測定管１Ｂの外周に直接固定したものである。

この場合、測定管１Ｂの口径が充分小さいため止めねし
２２．２３を磁性材料で製作し、アウターコアを兼用さ
せることで、第４図に示した筒体３０．３１を不要にし
ている。

第４図および第５図に示した実施例構造においてはプレ
ート２０を測定管１Ａまたは１Ｂに直接密接させている
ので、より一層の小型化を達成することができる。また
、プレート２０を固定する固定手段としての筒体３０．
３１および止めねじ２２．２３がアウターコアを兼用し
ているため、アウターコアを別個に設ける必要がなく部
品点数を削減することができ、一層のコスト低減を可能
にする。

第６図および第７図は本発明のさらに池の実施例を示す
斜視図および断面図である。この実施例は２つのプレー
ト２ＯＡ　、　２０Ｂにそれぞれ一対の励磁コイル２Ａ
、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄ　（２Ａは図示せず）（ｉ＝それぞ
れ配設し、これらのプレート２０Ａ　、　２０Ｂを測定
管１の外周に沿って環状に折り曲げ、その両端部および
中間部を前記測定管１の外周に１Ｍ定されたコア兼取付
台２１Ａ　、　２１Ｂに止めねじ２２．２３によってそ
れぞれ固定したものである。この場合、プレート２０Ａ
　、　２０Ｂは測定管１の軸線方向に離間して設けられ
ることによシミ極４Ａ、４Ｂの両側すなわち上流側と下
流側に配置されている。

このような構成からなる電磁流量計においては第１図に
示した実施例と、同様の効果が得られるほか、４つの励
磁コイル２Ａ〜２Ｄによって発生する磁束を測定管１の
軸線方向に分散させることができ、これによって両電極
４Ａ１４Ｂを含む面内での磁束分布が均等化され、平均
流速をとらえやすくする。また、電極部に空間を確保で
きるという効果も期待される。

なお５本実施例は励磁コイル２Ａ〜２Ｄを測定管１の両
側に２個づつ配置したが、これに限らす種々の変更が可
能で、電極部に大きな空間を設ける必要がある場合、例
えば第８図（ａ）に示すように４つの励磁コイル２Ａ〜
２Ｄをすべて測定管１の例えば右側にのみ電極４Ｂを取
り囲む如く配置したり、さらには同図（ｂ）に示すよう
に各プレート２０Ａ、２０Ｂにそれぞれ１つの励磁コイ
ル２Ａ、２Ｂを配置し、これらのプレート２ＯＡ　、　
２０Ｂを略Ｃ字状に折り曲げて前記励磁コイル２Ａ、２
Ｂを測定管１の両側に配置したり、あるいはまた同図（
ｃ）に示すように片側にのみ配置してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る電磁流量計は、帯状の
プレートに励磁コイルを設け、このプレートを測定管の
外周に沿って環状に折り曲げ固定し。

該フレートでコアを構成したもので、コアの形状が簡単
で安価に製作でき、しかも環状であるため、従来のコア
に比べて磁気回路を小さくでき、流量計自体の小型化を
可能にする。

また、本発明はプレートの両端部および中間部を測定管
に固定する固定手段を磁性材料で製作し。

アウターコアを兼用させたので、部品点数の削減と流量
計自体の一層の小型化を可能にする。

また１本発明は測定管の外周で電極の上流側と下流側に
コアを構成する一対のプレートラ配設したので、磁束を
測定管の軸線方向に分散させ、磁束密度を調整すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁流量計の一実施例を示す断面
図、第２図はプレートの取付前の状態を示す斜視図、第
３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）はそれぞれ励磁コ
イルの他の実施例を示す図、第４図は本発明を小口径測
定管に適用した場合の断面図、第５図は本発明を微小口
径測定管に適用した場合の断面図。第６図および第７図は本発明のさらに他の実施例を示す
斜視図および断面図、第８図（ａ）　、　（ｂ）　、　
（ｃ）はそれぞれ励磁コイルの他の実施例を示す図、第
９図は電磁流量計の従来例を示す断面図である。１、ＩＡ、ＩＢ・・・・測定管、２．２Ａ〜２Ｄ・１１
１＋拳励磁コイル、３・・・φコア、４Ａ、４Ｂ　−・
・・電磁、５・・・・ライニング、２０．２ＯＡ。２０Ｂ・・・・プレート、　　２１Ａ　、　２１Ｂ・・
・・コア兼取付台、２２．２３・・・・止めねじ、３０
゜３１・・・・筒体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）強磁性材料からなる帯状のプレートに励磁コイル
を配設し、このプレートを測定管の外周に沿って環状に
折り曲げ固定し、該プレートでコアを構成したことを特
徴とする電磁流量計。
（２）強磁性材料からなる帯状のプレートに励磁コイル
を配設し、このプレートを小口径用または微小口径用の
測定管の外周に沿って環状に折り曲げ固定してなり、前
記プレートはコアを構成し、その両端部と中間部が、前
記測定管に設けられた一対の電極の中間位置でかつ互い
に対向する位置に磁性材料からなる固定手段によって固
定されていることを特徴とする電磁流量計。
（３）強磁性材料によって帯状に形成された２つのプレ
ートに励磁コイルをそれぞれ配設し、これらのプレート
をそれぞれ測定管の外周に沿って環状に折り曲げ固定し
てなり、前記各プレートは前記測定管の電極を狭んで上
流側と下流側に配設され、かつコアを構成することを特
徴とする電磁流量計。