JPS6243521A - 電磁流量計検出器 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、測定される流体を通す配管のフランジ間に挿
入挟持されて取付けられる電磁流量計検出器に係り、特
にその構造に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

この種電磁流量計検出器の従来例を第４図に示す。図示
のように、従来の電磁流量計検出器は、一対の電極（５
）、磁極（２）、励磁コイル（３）等最小限必要とされ
るものの取付および組立方法は、磁性体金属材料ででき
た外筐（１２）の管軸方向端面の開口部から非磁性金属
材料でできた測定管（４）を入れ、測定管端部を外筐に
溶接固定する。この状態で外筐（１２）の電極部カバー
（１１）を外した開口から電極ボス（９）を測定管（４
）に溶接し、ねじ切りを行ない、その後に絶縁スペーサ
（１０）を取付け、測定管内面に絶縁性ライニングを施
し、測定管（４）の内面から電極（５）を絶縁スペーサ
（１０）に挿入して固定する。その後、励磁コイル（３
）を装着した磁極（２）を外筐（１２）の管軸と直角方
向に形成されている磁束発生部収納部（１２ａ）の開口
端から挿入して取付け、取付ねじ（１３）により固定す
るようにしていた。

このような組立方法によらざるを得ない構造であるため
、電磁流量計検出器としての機能上量も必要とされる対
称性が得られたかどうかは、外側からの目視により確認
するほかないので、正確な判断は困難であった。また、
上下の磁束発生部の間隔を接近させることも困難であっ
た。そこで、対称性および上下の磁束発生部の間隔をよ
り接近させるには、構造上加工精度を高める必要があり
、必然的に価格の上昇が避けられなかった。その上。

狭い外筐のスペースでの部品の取付け、リード線の処理
等が容易でなく、組立に長い時間を要していた。

また、配管のフランジ間に挿入挟持されて取付けられる
電磁流量計検出器の従来例として、米国のフィッシャー
・エンド・ポーター社の特開昭５６−９６２１９号に開
示されているものがあるが、その構造であると外筐と磁
極とが一体であり、磁極にコイルを取付けているため、
最終的に２つに分割して作られた外筐を接合してはいる
が、この構造であっても検出器の対称性の確認および上
下の磁束発生部の間隔の接近が困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は、２ｒＩ！ｌ定管、電極および上下一対の磁束
発生部相互間の組立精度、対称性が得やすく、且つ上下
磁束発生部の間隔の接近が容易である電磁流量計検出器
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、非磁性体からなり相手フランジの圧縮力に耐
えられる強度を有する測定管と、この測定管の長手方向
中央でその管壁に管軸と直交する一直線上に位置して配
置され流体と接触して起電力を取出す一対の電極と、こ
の一対の電極を結ぶ線と前記測定管の管軸との交点にお
いて前記両線とそれぞれ直交する一直線上にコイルが巻
装された磁極の軸線を位置させ且つ前記交点に点対称に
前記測定管の外面に磁極先端を当接させて取着され前記
一対の電極を結ぶ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一対の磁束発生部とを具備して
なる検出器本体が、前記測定管の両端部外周面が内嵌す
る円筒状でその長手方向中央部に前記磁束発生部を収納
するための筒状でその基部が円筒壁の穴に嵌着され頂端
を蓋で閉塞された一対の磁束発生部収納部を円筒の軸線
を含む面に直交する直線に同心的に有し且つ円筒の軸線
を含み前記一対の磁束発生部収納部の軸線に直交する平
面で２つの部分に分割された外筐に収納され、この外筐
の両端部と前記測定管両端部との接合面および２分割さ
れた外筐の接合端同志が結合されるとともにこの外筐の
前記磁束発生部収納部頂端面にあけられた穴を介して締
結金具により外筐と前記磁束発生部の磁極とが結合され
てなる電磁流量計検出器を実現したもので、検出器本体
を完全に組立てた上で２分割された外筐をかぶせるとい
う手順により全体の組立が完了する構造にしたので、測
定管、電極および上下一対の磁束発生部相互間の組立精
度、対称性が容易且つ確実に得られる。また、上下磁束
発生部の間隔の近接も容易に得られる。また、測定管に
管軸方向の圧縮に対する強度を持たせ、電磁流量計とし
て最小限必要なものを測定管に一体に組込むようにした
ので、外筐は、磁束発生部からの磁気的なシールドおよ
び帰還磁路の機能と外部における落下物や水分等の防護
等の役目を果せば良いことになり。

軽量化が可能となる。更に締結金具の使用により分割さ
れた外筐の組立に複雑で高価な治工具が不要となり生産
性が高まるとともに、前記締結金具が外筐と磁束発生部
の磁極間のギャップを埋める補助磁極としても機能する
ため、磁束発生部におけるコイルの巻数およびコイルへ
の印加電流等も低減できる。これらのことにより、電磁
流量計検出器の小形、軽ｌ化が達成される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明一実施例の電磁流量計検出器を第１図（ａ）、（
ｂ）および第２図に示す、測定管（２１）は非磁性金属
、例えばステンレス鋼で作られ、第２図に示すように、
両端部が肉厚の大なる鍔状に形成されるとともに、この
鍔状の両端部と同じ肉厚の一対の補強部（２１ａ）が管
軸対称に設れられており、被測定流体の内圧および配管
の上下流側の相手フランジからの圧縮力に耐えられる構
造になっている。また、この測定管（２１）の長手方向
中央で且つ補強部（２１ａ）の幅の中心を通る直径上に
同心に電極を測定管から絶縁する絶縁スペーサ（２４）
を取付けるためのねじ穴（２１ｂ）が一対の補強部（２
１ａ）にそれぞれ設けられている。さらに、測定管（２
１）の内面には絶縁ライニング（２２）が施され、ライ
ニング（２２）の両端は測定管（２１）の端面に延びて
重なったフレアに形成されている。そして、第１図（ａ
）、（ｂ）に示すように、測定管（２１）のねじ穴（２
１ｂ）にねじ込まれて取着された絶縁スペーサ（２４）
を介し電極（２３）がその頭部をライニング（２２）の
表面に露呈して取着されている。

この一対の電極（２３）を結ぶ線と測定管（２１）の管
軸との交点において前記両線とそれぞれ直交する一直線
上にコイル（２６）が巻装された磁極（２７）の軸線を
位置させ且つ前記交点に点対称に測定管（２１）の外面
に磁極（２７）の先端を密着させて一対の磁束発生部（
２５）が測定管（２１）の補強部（２１ａ）の側面にそ
れぞれねじ止めされて取着されている。この一対の磁束
発生部（２５）は、一対の電極（２３）を結ぶ線および
測定管（２１）の管軸にそれぞれ直交する磁束を発生す
る。また、磁極（２７）の自由端にほめねじ穴が設けら
れている。

上記のように組立てられた検出器本体（２０）を収納す
る外筐（３０）は、測定管（２１）の両端に形成されて
いる鍔状の肉厚部の外周面が内嵌する円筒状を呈し、そ
の長手方向中央部に、磁束発生部（２５）を収納するた
めの筒状でその基部が外筐の筒壁の穴に嵌着され頂端を
蓋で閉塞された一対の磁束発生部収納部（３１ａ）、　
（３２ａ）を外筐の円筒の軸線を含む面に直交する直線
上に同心的に有し、且つ外筐の円筒の軸線を含み前記一
対の磁束発生部収納部（３１ａ）、　（３２ａ）の軸線
に直交する平面で２つの部分に分割された外筐Ａ　（３
１）、外筐Ｂ　（３２）から構成されている。外筐Ａ（
３１）、外筐Ｂ　（３２）は磁性体金属で作られている
。外筐Ａ（３１）、外筐Ｂ　（３２）の磁束発生部収納
部（３１ａ）　、　（３２ａ）の頂面にはそれぞれ締結
金具（３３）のねじを通すための穴（３４）がそれぞれ
穿設されている。第２図に示す（３５）は、外筐Ａ（３
１）、外筐Ｂ　（３２）を取付ける際に磁束発生部（２
５）の頭部と磁束発生部収納部（３１ａ）　、　（３２
ａ）の頂部内面との間に介在させるコイル押えである。

上記のように構成された本発明一実施例の電磁流量計検
出器は、測定管（２１）単体で絶縁性ライニング（２２
）を施行した後、絶縁スペーサ（２４）、電極（２３）
を取付け、磁束発生部（２５）を取付けて電極および磁
束発生部からのリード線の処理を行なって検出器本体（
２０）の組立を完了する。そして、この組立の終った検
出器本体（２０）に外筐Ａ　（３１）、外筐Ｂ　（３２
）をかぶせ、締結金具（３３）により外筐Ａ　（３１）
および外筐Ｂ　（３２）の各磁束発生部収納部（３１ａ
）。

（３２ａ）の頂部と各磁極（２７）間とを締結して位置
合せをした上、測定管（２１）の両端部と外筐Ａ　（３
１）および外筐Ｂ　（３２）の両端部との接合面を溶接
などにより融着し、さらに外筐Ａ　（３１）と外ｆｕ　
Ｂ　（３２）との接合端同志を溶接などにより融着して
電磁流量計検出器の総組立を完了する。

この電磁流量計検出器は、配管の上流側のフランジと下
流側のフランジの間に挿入されて取付けられ、外筐（３
０）の外側で前記両フランジ間を連結しているフランジ
締付ボルトにより緊締される。

この際、フランジからの圧縮力は測定管（２１）のみで
受け、外筐（３０）には外力が加わらない、そして、コ
イル（２６）に励磁電流を流すことにより、磁束発生部
（２５）から一対の電極（２３）を結ぶ線および測定管
（２１）の管軸にそれぞれ直交する磁束が発生する。

この磁束を切って流れる被測定流体中に生起された流速
に比例する起電力が一対の電極（２３）から取出されて
図示しない変換器に送られ、流量に変換されて流量が測
定される。

本発明一実施例の電磁流量計検出器においては、測定管
（２１）単体の状態でライニング（２２）を施工できる
のでライニング施工が容易であり、また、電極（２３）
の取付、一対の磁束発生部（２５）の取付が測定管（２
１）単体の状態で行なうことができるので、各作業が容
易であるとともに、目視や計測を行なって取付状態や対
称性等を確認できるので組立精度を高めることができる
。また、磁束発生部（２５）の磁極（２７）の先端は、
測定管（２１）の補強部（２１ａ）の側面にねじにより
締付固定される構造にしたので、一対の磁束発生部（２
５）が互いに接近できるとともに、磁極の先端部のねじ
挿通穴とねじとの遊びを利用して対称性を目視しながら
調整することが可能である。また、電極（２３）および
磁束発生部（２５）からのリード線の処理も外筐組付前
に行なうので作業が容易であり、配、線およびその所定
部位への固定も正確且つ確実に行なうことができる。

そして、構成要素を完全に組込んだ検出器本体（２０）
に外筐（３０）を取付ける場合も、２分割された外筐Ａ
　（３１）、外筐Ｂ　（３２）をそれぞれかぶせた上、
締結金具（３３）によって外筐Ａ　（３１）、外筐Ｂ　
（３２）と各磁束発生部（２５）の磁極（２７）間を締
結して位置合わせを行なうことができるので、外筐Ａ　
（３１）と外筐Ｂ　（３２）の締結に複雑且つ高価な治
工具を用いる必要がなく、生産性が高い。

また、締結金具（３３）が外筐（３０）と磁束発生部（
２５）の磁極（２７）との間のギャップを埋める補助磁
極としても機能するため、磁束発生部（２５）における
コイル（２６）の巻数および印加電流等を低減できる。

また、測定管（２１）に管軸方向の圧縮に対する強度を
持たせ、相手フランジからの圧縮力を全て負担する構造
にしたことにより、外ｔｆＩ　（３０）は、磁束発生部
（２５）からの磁気的なシールドおよび帰還磁路の機能
と、外部における落下物や水分等の防護の役目を果せば
よいことになるため、軽量化することができる。これら
の各効果の総合として電磁流量計検出器の小形、軽量化
が達成され、相手側配管フランジの広範な規格（ＪＩＳ
、　ＡＮＳＩ　１５０Ｒｂ。

ＡＮＳＩ　３００ｆｌｂ、　ＢＳ、　ＤＩＮ等）に対し
ても、各規格のフランジの締付ボルトのピッチサークル
の内側に外筐を納めることができ、それらの規格に適用
可能となる。

なお１本発明は、上述した実施例に限らず、次のように
変形して実施できる。

（ａ）測定管（２１）は非磁性金属に限らず、セラミッ
クスで作ることが可能である。この場合には絶縁性ライ
ニングは不要である。

（ｂ）締結金具（３３）は、第３図に示すように、非貫
通のめねじ穴を設けた締結金具（３３Ａ）とし、磁極（
２７Ａ）の端部を延ばしておねじを設けるようにするこ
ともできる。

（ｃ）第１図（ａ）、（ｂ）に示した締結金具（３３）
および第３図に示した締結金具（３３Ａ）はいずれも、
外筐（３０）の磁束発生部収納部（３１ａ）　、　（３
２ａ）の頂面との間のシール構造としてＯリングを用い
たが、０リングを用いる代りに、締結金具を締付けた後
に溶接あるいは接着（樹脂接着またはロー付等）するこ
とによりシールするようにすることもできる。

（ｄ）コルク押え（３５）は用いなくてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、非磁性体からなり
相手フランジからの圧縮力に耐えられる強度を有する測
定管と、この測定管の長手方向中央でその管壁に管軸と
直交する一直線上に位置して配置され流体と接触して起
電力を取出す一対の電極と、この一対の電極を結ぶ線と
前記測定管の管軸との交点において前記両線とそれぞれ
直交する一直線上にコイルが巻装された磁極の軸線を位
置させ且つ前記交点に点対称に前記測定管の外面に磁極
先端を当接させて取着され前記一対の電極を結ぶ線およ
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
一対の磁束発生部とを具備してなる検出器本体が、前記
測定管の両端部外周面が内嵌する円筒状でその長手方向
中央部に前記磁束発生部を収納するための筒状でその基
部が円筒壁の穴に嵌着され頂端を蓋で閉塞された一対の
磁東発生部収納部を円筒の軸線を含む面に直交する直線
に同心的に有し且つ円筒の軸線を含み前記一対の磁束発
生部収納部の軸線に直交する平面で２つの部分に分割さ
れた外筐に収納され、この外筐の両端部と前記測定管両
端部との接合面および２分割された外筐の接合端同志が
結合されるとともにこの外筐の前記磁束発生部収納部頂
端面にあけられた穴を介して締結金具により外筐と前記
磁束発生部の磁極とが結合されている電磁流量計検出器
を実現したことにより、検出器本体を完全に組立てた上
で２つ割された外筐をかぶせるという手順により全体の
組立が完了するという組立作業が可能となり、この結果
、測定管単体の状態でライニングするためライニング施
工が容易であり、電極および一対の磁束発生部が測定管
単体の状態で組込めるので作業が容易であるとともに目
視や計測を行なって取付状態や対称性等の確認が可能と
なり１組立精度を高めることができる。また、磁束発生
部の磁極の先端は測定管の補強部の側面にねじにより締
付固定される構造にしたので、一対の磁束発生部相互が
接近するとともに、磁極の先端部のねじ挿通穴とねじと
の遊びを利用して対称性を目視しなからＷｓ整すること
が可能である。また、電極および磁束発生部からのリー
ド線の処理も外筐組付前に行なうので作業が容易であり
、配線およびその所定部位への固定も正確且つ確実に行
なうことができる。

また、組立完了した検出器本体に外筐を取付ける場合も
、２分割された外筐Ａおよび外筐Ｂをそれぞれかぶせた
上、締結金具によって外筐Ａ、外筐Ｂと各磁束発生部の
磁極間を締結して位置合わせを行なうことができるので
、外筐Ａと外筐Ｂの締結に複雑且つ高価な治工具を用い
る必要がなく、生産性が高い。

また、締結金具が外筐と磁束発生部の磁極との間のギャ
ップを埋める補助磁極としても機能するため、磁束発生
部におけるコイルの巻数および印加電流等を低減できる
。さらに、測定管に管軸方向の圧縮に対する強度を持た
せ、相手フランジからの圧縮力を全て負担する構造にし
たことにより、外筐は、磁束発生部からの磁気的なシー
ルドおよび帰還磁路の機能と、外部における落下物や水
分等の防護の役目を果せばよいことになるため軽量化す
ることができる。上述の各効果の総合として電磁流量計
検出器の小形、軽量化が達成され、相手側配管フランジ
の広範な規格（ＪＩＳ、　ＡＮＳＩ　１５０Ｑｂ。

ＡＮＳＩ　３００１１ｂ、　ＢＳ、　ＤＩＮ等）に対し
ても、各規格のフランジの締付ボルトのピッチサークル
の内側に外筐を納めることができ、それらの規格に適用
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）および第２図は本発明一実施例の
電磁流量計検出器を示し、第１図（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ縦断面図および横断面図、第２図は分解斜視図、第
３図は締結金具の変形例を示す断面図、第４図はフラン
ジ間挿入取付形の電磁流量計検出器の従来例を測定管の
管軸方向から見て要部を切欠して示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性体からなり相手フランジからの圧縮力に耐えられ
   る強度を有する測定管と、この測定管の長手方向中央で
   その管壁に管軸と直交する一直線上に位置して配置され
   流体と接触して起電力を取出す一対の電極と、この一対
   の電極を結ぶ線と前記測定管の管軸との交点において前
   記両線にそれぞれ直交する一直線上にコイルが巻装され
   た磁極の軸線を位置させ且つ前記交点に点対称に前記測
   定管の外面に磁極先端を当接させて取着され前記一対の
   電極を結ぶ線および前記測定管の管軸にそれぞれ直交す
   る磁束を発生する一対の磁束発生部とを具備してなる検
   出器本体が、前記測定管の両端部外周面が内嵌する円筒
   状でその長手方向中央部に前記磁束発生部を収納するた
   めの筒状でその基部が円筒壁の穴に嵌着され頂部を蓋で
   閉塞された一対の磁束発生部収納部を円筒の軸線を含む
   面に直交する直線に同心的に有し且つ円筒の軸線を含み
   前記一対の磁束発生部収納部の軸線に直交する平面で２
   つの部分に分割された外筐に収納され、この外筐の両端
   部と前記測定管両端部との接合面および２分割された外
   筐の接合端同志が結合されるとともにこの外筐の前記磁
   束発生部収納部頂端面にあけられた穴を介して締結金具
   により外筐と前記磁束発生部の磁極とが結合されてなる
   電磁流量計検出器。