KR101108105B1

KR101108105B1 - 전자 유량계

Info

Publication number: KR101108105B1
Application number: KR1020090033773A
Authority: KR
Inventors: 히로시 카와카미; 츠카사 야마모토; 준야 아베
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2012-01-31
Also published as: KR20090110804A

Abstract

전자 유량계가 피측정 유체가 유통하는 파이프(50)와, 상기 파이프(50)에 접착된 한쌍의 전극(52a,52b)과, 기판을 그 내부에 보유하여 상기 전극(52a,52b)을 덮도록 설치된 기판홀더(64a,64b)를 포함하는 파이프 유니트(14)를 구비한다. 그리고, 상기 파이프 유니트(14)는 바디(12)의 일측으로 개구한 제1개구부(28)를 통하여 상기 바디(12)의 내부로 수용된다. 코일(94a,94b)을 포함하는 솔레노이드 유니트(18)가, 제1 및 제2개구부(28,30)를 통해 상기 바디(12)의 내부로 삽입된 후, 상기 파이프 유니트(14)에 장착된다.

전자 유량계

Description

전자 유량계{ELECTROMAGNETIC FLOWMETER}

본 발명은, 유로내를 유통하는 유체의 유량을 측정할 수 있는 전자 유량계에 관한 것이다.

종래부터, 코일에 전류를 흐르게 하여 유체가 유통하는 유로내에 자장을 형성하고, 상기 유로를 통해 흐르는 유체의 전도율에 따라서 발생되는 기전력에 기초하여 유량을 산출하는 전자 유량계가 알려져 있다. 예를 들어, 이와 같은 전자 유량계는, 일본특허공개 평05-072008에 공고된 바와 같이, 유체를 안내하는 측정관과, 상기 측정관의 외측에 장착되고 그 내부에 한쌍의 전극을 구비한 가요체(可撓體)와, 코어에 의해 상기 측정관과 이격하여 설치된 여자 코일로 이루어진다. 그리고, 상기 여자 코일에서 발생된 자계가, 상기 측정관과 직교하도록 형성되서, 상기 한쌍의 전극에 의해 유체 내에서 발생한 여전력을 배출하여 제어부에서 유체의 유량으로 전환된다.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 전자 유량계는, 구조가 복잡하고 설치가 용이하지 않다. 또한, 장치 자체가 대규모로 된다.

본 발명의 목적은, 저비용으로 소형화를 꾀하면서 설치성을 향상시킬 수가 있는 전자 유량계를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 전자 유량계는 바디; 상기 바디의 내부에 수용되고 피측정 유체가 유통하는 통로를 갖는 측정관; 상기 측정관의 외주측에 대향하여 배치되고 상기 피측정 유체의 흐름에 의해 발생하는 기전력을 검출하는 한쌍의 전극; 및 상기 측정관의 외주측에 상기 전극과 직교하여 배치되고 통전작용 하에서 여자하여 상기 측정관 내에 자계를 발생시키는 코일을 가진 솔레노이드 유니트를 포함하고, 상기 측정관 또는 상기 측정관에 장착된 상기 전극을 포함하는 파이프 유니트가 상기 바디에 대하여 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적, 특징과 효과들은 도시적인 예시에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 첨부도면과 함께 다음의 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.

본 발명을 통하여 저비용으로 소형화를 꾀하면서 설치성을 향상시킬 수가 있는 전자 유량계를 제공할 수 있다.

도 1에서, 참조부호 10은, 본 발명의 실시예에 있어서의 전자 유량계를 나타낸다.

상기 전자 유량계(10)는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 바디(12)와, 상기 바디(12)의 내부에 수용되는 파이프 유니트(14)와, 상기 바디(12) 및 파이프 유니트(14)의 양단부 각각에 접속되는 한쌍의 고정부(16a,16b)와, 상기 바디(12)의 내부에 있어서 상기 파이프 유니트(14)의 양측부에 설치되는 솔레노이드 유니트(18)와, 상기 바디(12)의 측면을 덮는 커버부재(20a,20b,20c)와, 상기 바디(12)의 상부면에 설치되는 표시유니트(22)를 포함한다.

예를 들어, 상기 바디(12)는 알루미늄 다이캐스트 금속제 재료 등으로 단면이 대략 직사각형상으로 형성되며, 그 내부에 공간부(24)를 가진 중공형상으로 형성된다. 상기 바디(12)의 축선방향(화살표 A, B 방향)을 따른 그 양단부에는, 상기 고정부(16a,16b)가 장착되는 장착홀(26)이 개구하고 있다. 또, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 바디(12)의 양단부와 직교하는 일측면에, 상기 파이프 유니트(14)를 공간부(24)로 삽입하기 위한 제1개구부(개구부)(28)가 개구하여 상기 공간부(24)와 연통한다. 한편, 상기 바디(12)의 타측면에도 같은 방식으로 제2개구부(30)가 개구하여 상기 공간부(24)와 연통한다. 상기 제1 및 제2개구부(28,30)는 상기 바디(12)의 축선방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 길이방향으로 길게 개구하고 있다.

더욱이, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 바디(12)의 상부면에는 상기 표시유 니트(22)가 장착되는 제3개구부(32)가 설치되고, 상기 공간부(24)와 연통하는 배선작업용 제4개구부(34)가 상기 바디(12)의 저면에 형성된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 장착홀(26)은 상기 바디(12)의 양단면으로부터 단면이 대략 직사각형상으로 오목한 오목부(36)와, 상기 오목부(36)의 중앙으로 개구한 고정부홀(38)로 이루어진다. 상기 고정부홀(38)에 대면하는 상기 오목부(36) 내에는 환상 홈에 의해 O-링(제1시일부재)(40a)이 각각 장착된다.

도 3, 도 4, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 고정부(16a,16b)는 직사각형상으로 형성된 베이스부(42)와, 상기 베이스부(42)의 양측면의 중심으로부터 각각의 축선방향으로 돌출한 한쌍의 관부(44a,44b)로 각각 구성되며, 그 내측에 상기 관부(44a,44b) 및 상기 베이스부(42)의 내부를 일직선상으로 관통하는 관통홀(46)이 형성된다. 상기 고정부(16a,16b)를 상기 바디(12)에 장착할 때에, 상기 베이스부(42)가 상기 장착홀(26)의 오목부(36)에 삽입되고, 일방의 관부(44b)가 상기 고정부홀(38)에 삽입되며, 복수의 설치볼트(48)에 의해 상기 베이스부(42)를 상기 바디(12)에 대하여 체결한다. 이 경우, 상기 타방의 관부(44b)는, 상기 바디(12)의 양단부로부터 돌출하도록 배치된다. 또한, 상기 타방의 관부(44a)의 내주면에는 나사산이 각설되서, 배관 등(미도시)이 여기에 접속된다.

이런 방식으로, 상기 한쌍의 고정부(16a,16b)는 상기 바디(12)를 그 사이에 개재하고 서로 동일 축상이 되도록 배치된다.

도 4, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 유니트(14)는 축선방향을 따라서 소정의 길이를 갖는 파이프(측정관)(50)와, 상기 파이프(50)의 측면에 접착되는 한쌍의 전극(52a,52b)을 포함한다.

상기 파이프(50)는 일정한 지름으로 형성되고, 축선방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 연재된다. 그 양단부에는, 내압성(耐壓性)이 저하되기 쉬운 양단부를 보강하기 위한, 상기 파이프(50)의 외주면으로부터 반지름 외측 방향으로 돌출한 플랜지부(54)가 형성된다. O-링(제2시일부재)(40b)은 상기 플랜지부(54)에 각각 장착된다. 이와 같이, 상기 파이프(50)의 양단부에 한쌍의 플랜지부(54)를 설치하는 것에 의해, 상기 파이프(50)의 양단부측의 강성을 증대시킬 수가 있기 때문에, 상기 파이프(50)의 내구성을 향상시킬 수가 있다.

또, 상기 파이프(50)의 외주면에는, 상기 파이프(50)로부터 돌출한 원주(圓柱)형상의 위치결정핀(위치결정수단)(56)이 설치된다. 상기 위치결정핀(56)은, 파이프(50)의 축선방향(화살표 A, B 방향)을 따라서 소정의 간격으로 이격하여 한쌍이 설치되는 것 뿐만 아니라 상기 파이프(50)의 중심에 대하여 대칭이 되는 위치에 설치된다. 특히, 상기 위치결정핀(56)은 상기 파이프(50)의 외주면에 대하여 4곳에 설치된다.

상기 전극(52a,52b)은, 후술하는 기판(62a,62b)에 접속되는 리드부(58)를 구비한다. 일방의 전극(52a,52b)과 타방의 전극(52a,52b)이 상기 파이프(50)를 중심으로 하여 대칭이 되는 위치에 설치된다. 특히, 상기 전극(52a,52b)은 상기 파이프(50)의 축선에 대하여 직교하는 방향으로 일직선상에 배치된다. 또한, 상기 전극(52a,52b)은 상기 파이프(50)의 외주 단면의 형상에 대응하여 단면이 원호형상으로 형성된다.

그리고, 예를 들면, 상기 전극(52a,52b)은 전도성 접착제에 의해 상기 파이프(50)의 외주면에 접착되어 고정된다. 이런 방식으로, 상기 전극(52a,52b)을 전도성 접착제로 상기 파이프(50)에 접착하는 것에 의해, 상기 전극(52a,52b)과 상기 파이프(50)의 외주면 사이의 부유용량의 발생을 적당하게 억제하여, 양호한 신호출력을 얻을 수 있다.

또, 상기 파이프 유니트(14)는 상기 전극(52a,52b)을 덮는 한쌍의 발포시트(60a,60b)와, 상기 발포시트(60a,60b)의 외부측에 설치되고 내부에서 상기 기판(62a,62b)을 보유하는 한쌍의 기판홀더(홀더)(64a,64b)와, 상기 기판홀더(64a,64b)의 외주측에 설치되어 기판(62a,62b)을 덮는 보호커버(66a,66b)를 포함한다. 즉, 상기 전극(52a,52b), 상기 발포시트(60a,60b), 상기 기판홀더(64a,64b) 및 보호커버(66a,66b)는, 각각 한쌍씩 설치되고, 상기 파이프(50)를 중심으로 하여 대칭이 되도록 일직선상에 각각 배치된다.

상기 발포시트(60a,60b)는, 상기 전극(52a,52b)과 대략 동일하게 단면이 원호형상으로 형성되고, 상기 전극(52a,52b)을 완전히 덮도록 장착된다. 그 결과, 상기 파이프(50)에 접착된 상기 전극(52a,52b)의 턴업(turning up, 접어올림) 및 박리가 적절히 방지된다.

예를 들어, 상기 기판홀더(64a,64b)는, 수지제 재료로 형성되고 상기 파이프(50)의 외주면에 대응한 단면이 원호형상으로 형성된 본체부(68)와, 상기 본체부(68)의 상부에 형성되고 그 내부에 상기 기판(62a,62b)을 보유할 수 있는 기판보유부(70)와, 상기 기판보유부(70)의 양단으로부터 상기 기판홀더(64a,64b)의 축선 방향을 따라서 외측으로 돌출한 한쌍의 플랜지부(72)와, 상기 본체부(68)의 단부로부터 외측으로 돌출한 U자 형상의 후크부재(결합부재)(74)를 갖는다. 그리고, 상기 기판홀더(64a,64b)는 상기 본체부(68)에 의해 상기 발포시트(60a,60b)의 외주측을 덮도록 장착되고, 상기 기판보유부(70)에 플레이트형상의 기판(62a,62b)이 장착된다. 상기 기판(62a,62b)과 전극(52a,52b)의 리드부(58)가 함께 전자적으로 접속된다.

또, 상기 기판보유부(70)에는 상기 전극(52a,52b)의 리드부(58)가 고정 및 지지되는 고정홈(76)이 형성되서, 상기 리드부(58)가 고정된다. 따라서, 상기 전극(52a,52b)의 리드부(58)가 상기 기판(62a,62b)에 접속될 때, 상기 리드부(58)가 상기 보호커버(66a,66b)에 접촉하는 것을 회피할 수가 있다.

또한, 상기 기판홀더(64a,64b)가 상기 파이프(50)에 장착될 때, 상기 한쌍의 후크부재(74)가 상기 파이프(50)의 외주면에 설치된 상기 한쌍의 위치결정핀(56)에 대하여 각각 결합된다. 이에 의해, 상기 기판홀더(64a,64b)는 상기 파이프(50)에 대하여 축선방향 및 회전방향으로의 변위가 규제되서, 상기 기판홀더(64a,64b)는 상기 파이프(50)에 적절히 위치결정된 상태로 전제된다. 그 결과, 상기 기판(62a,62b)이 장착된 상기 기판홀더(64a,64b)와 상기 전극(52a,52b)과의 상대적인 위치관계가 변화하지 않아서, 정상적으로 상기 기판(62a,62b) 및 상기 기판홀더(64a,64b)가 상기 전극(52a,52b)의 외주측에 배치된 상태에서 적절하게 위치결정된다.

상기 보호커버(66a,66b)는, 예를 들면, 금속 재료로 형성되고, 상기 기 판(62a,62b)과 함께 상기 기판홀더(64a,64b)에 볼트(78)로 고정된다. 상기 보호커버(66a,66b)의 상부면에는 그 내부에 수용되는 상기 기판(62a,62b)에 면하도록 배출홀(80)이 형성되서, 상기 기판(62a,62b)으로부터의 신호출력이 상기 배출홀(80)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

한편, 파이프 유니트(14)에는, 한쌍의 전극(52a,52b)에 대하여 직교하는 방향(즉, 도 7에서 화살표 D1, D2 방향)으로부터 한쌍의 보호판(82a,82b)이 장착된다. 상기 보호판(82a,82b)은 상기 전극(52a,52b)의 외주측에 설치된 상기 한쌍의 기판홀더(64a,64b)에 대하여 각각 볼트(84)로 연결된다.

상세하게는, 일방의 보호판(82a)은 일방의 기판홀더(64a)의 기판보유부(70) 뿐만 아니라 타방의 기판홀더(64b)의 기판보유부(70)에 볼트(84)에 의해 고정된다. 유사하게, 타방의 보호판(82b)도 일방의 기판홀더(64a)의 기판보유부(70)와 타방의 기판홀더(64b)의 기판보유부(70)에 볼트(84)에 의해 고정된다.

이에 의해, 상기 2개의 보호판(82a,82b)은 상기 파이프(50)를 사이에 개재하는 위치에서 고정되는 반면, 상기 한쌍의 보호판(82a,82b)에 의해 상기 기판홀더(64a,64b)가 상기 파이프(50)의 상하방향(화살표 C1, C2 방향)으로 각각 고정된다(도 6 참조).

즉, 상기 파이프(50)에 장착된 전극(52a,52b)과 관련하여, 그 상하방향(화살표 C1, C2 방향)은 한쌍의 보호커버(66a,66b)에 의해 덮이고, 상기 상하방향(화살표 C1, C2 방향)과 직교하는 그 수평(가로)방향(화살표 D1, D2 방향)이 한쌍의 보호판(82a,82b)에 의해 덮이게 된다. 일반적으로, 이와 같은 시일드부재로 이루어지 는 보호구조(shielding structure)를 상기 시일드부재로 파이프(50)를 사이에 둔 상태로 테이프 등으로 고정하는 것이 대부분이다. 그러나, 상술한 바와 같이, 상기 파이프(50)를 덮도록 상기 한쌍의 시일드커버(66a,66b) 및 상기 보호판(82a,82b)을 배치하고, 서로 볼트(84)로 강고하게 체결하는 것에 의해, 상기 시일드커버(66a,66b) 및 상기 보호판(82a,82b)으로 이루어지는 보호구조가 상당히 안정적이고, 또한, 이로 인해 완전하고 확실한 전기적 보호도 제공될 수 있다.

상기 솔레노이드 유니트(18)는 실질적으로 단면이 U자형상으로 형성되고 상기 파이프 유니트(14)를 구성하는 파이프(50)를 중심으로 하여 한쌍의 전극(52a,52b)과 직교방향(화살표 D1, D2 방향)에 설치되는 한쌍의 요크(86a,86b)와, 고, 상기 요크(86a,86b)에 각각 고정되는 한쌍의 보빈(88a,88b)과, 상기 보빈(88a,88b)의 중앙부에 철심(90a,90b)에 의해 고정되는 한쌍의 여자판(92a,92b)과, 상기 보빈(88a,88b)에 감기는 코일(94a,94b)을 포함한다.

상기 코일(94a,94b), 상기 요크(86a,86b), 상기 보빈(88a,88b) 및 상기 여자판(92a,92b)은, 상기 파이프(50)를 사이에 개재하고 대칭이 되는 위치에 일직선상에 설치된다. 상기 요크(86a,86b), 상기 철심(90a,90b) 및 상기 여자판(92a,92b)은, 예를 들면, 전도성이 높은 전자 연철 재료로 형성되어 있다.

예를 들어, 각각의 요크(86a,86b)는 금속 재료로 이루어지는 플레이트를 프레스 성형하는 것에 의해 형성되고, 평면부(96)와, 상기 평면부(96)의 상단부 및 하단부로부터 기판홀더(64a,64b)측(화살표 D1, D2 방향)을 향해서 직교방향으로 연장하는 한쌍의 직교벽(98)과, 상기 평면부(96)의 양단부에 각각 설치되며 이에 대 해 직각으로 절곡된 한쌍의 절곡부(차단벽)(100)를 갖는다.

특히, 상기 한쌍의 직교벽(98)은 실질적으로 상호간에 서로 평행하게 설치되고, 유사하게, 한쌍의 절곡부(100) 또한 실질적으로 상호간에 서로 평행하게 설치된다. 그리고, 직교벽(98) 및 절곡부(100)는 평면부(96)에 대하여 직교하여 동일한 방향으로 연장한다. 즉, 상기 요크(86a,86b)를 파이프 유니트(14)에 장착하였을 때, 요크(86a,86b)를 구성하는 직교벽(98) 및 절곡부(100)는 파이프(50)측을 향해서 돌출하도록 배치되고, 코일(94a,94b)을 각각 덮도록 설치되어 있다. 상기 절곡부(100)는 코일(94a,94b)로부터 자속의 누설을 막을 수가 있다.

또한, 상기 요크(86a,86b)의 축선방향을 따라 돌출하고, 상기 직교벽(98)의 상부면에 대하여 약간 돌출한 제1안내부재(부착부)(102)가 상기 직교벽(98)의 일단부에 형성되는 반면, 직교벽(98)의 타단부에는 상기 제1안내부재(102)와 대략 동일한 형상으로 형성되는 제2안내부재(부착부)(104)가 설치된다. 상기 제2안내부재(104)는, 상기 요크(86a,86b)의 축선방향으로 돌출하고, 상기 직교벽(98)과 동일한 평면으로 형성된다. 즉, 상기 제1안내부재(102)만이 상기 직교벽(98)의 상부면으로부터 돌출하도록 형성된다.

상기 코일(94a,94b)이 감긴 보빈(88a,88b)은 상기 각각의 요크(86a,86b)에서 상기 평면부(96)의 중앙에 볼트(106)에 의해 고정된다. 게다가, 상기 보빈(88a,88b)의 중앙부에는, 상기 여자판(92a,92b)이 미리 조여진(고정된) 철심(90a,90b)이 삽입되어 상기 볼트(106)에 의해 고정된다.

그리고, 이와 같이 보빈(88a,88b), 여자판(92a,92b) 등이 설치된 요 크(86a,86b)의 직교벽(98)은 파이프(50)측이 되도록 배치되며, 제1 및 제2안내부재(102,104)를 상기 기판홀더(64a,64b)의 플랜지부(72)의 상부측이 되도록 배치하고, 부싱(108)에 의해 볼트(110)로 상기 바디(12)의 부착 플랜지(112)에 고정된다.

이 때, 일방의 요크(86a)의 제1안내부재(102)가 타방의 요크(86b)의 제2안내부재(104)와 함께 적층되고, 상기 요크(86a,86b)는 상기 파이프(50)를 사이에 개재한채로 대향하여 배치되며, 또한 상기 기판홀더(64a,64b)의 상부면에 접촉하도록 배치된다. 마찬가지로, 일방의 요크(86a)의 제2안내부재(104)는 타방의 요크(86b)의 제1안내부재(102)와 함께 적층된 후, 상기 기판홀더(64a,64b)의 상부면에 접촉하도록 배치된다.

즉, 상기 제1안내부재(102)와 상기 제2안내부재(104)는 서로 높이방향(화살표 C1, C2 방향)으로 이동되어 설치되어 있기 때문에, 상기 2개의 요크(86a,86b)는 상기 파이프(50)를 중심으로 하여 대향하여 배치될 때에 적절히 겹쳐지고, 상기 볼트(110)로 플랜지부(72)와 함께 고정된다.

또한, 이 경우, 기판홀더(64a,64b)가 수지제 재료로 형성되어 있기 때문에, 제1 요크(86a)와 제2 요크(86b)가 전기적으로 접속되지 않고, 전기절연된 상태로 고정된다.

또, 상기 솔레노이드 유니트(18)를 구성하는 상기 요크(86a,86b)는 동일한 형상으로 형성되고, 상기 파이프 유니트(14)를 구성하는 파이프(50)를 중심으로 하여 대향하여 배치되어 있다. 상세하게는, 상기 한쌍의 요크(86a,86b)는 상기 파이프(50)의 외주면을 따라서 180°회전시킨 어느 상태라도 설치가능하게 구성되어 있 다. 이와 같이, 대칭형상으로 된 상기 요크(86a,86b)를 제공하는 것에 의해, 상기 파이프(50)의 내부에 균일한 자계를 발생시킬 수가 있고, 부품의 공용화를 꾀할 수가 있기 때문에 금형 등에 필요로 하는 비용을 저감시킬 수가 있게 된다.

그리고, 상기 바디(12)의 제3개구부(32)에 면하도록 여자검출기판(114)이 설치된다. 상기 여자검출기판(114)에 의한 전류 제어에 의해 상기 코일(94a,94b)에 전류가 공급된다.

상기 표시유니트(22)는, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 바디(12)의 제3개구부(32)에 면하도록 설치되며, 플레이트형상으로 형성된 프론트커버(116)에 의해 상기 바디(12)에 장착된다. 상기 프론트커버(116)에는, 상기 바디(12)와의 접촉면에 홈부를 통해 방습시일(moisture-preventive seal)(118)이 설치된다. 상기 방습시일(118)이 상기 바디(12)의 상부면에 접촉하는 것에 의해, 외부로부터 상기 표시유니트(22)의 내부로의 수분의 진입이 저지된다.

상기 프론트커버(116)의 일단부측에는(화살표 A 방향으로), 신호케이블(미도시)을 접속할 수 있는 커넥터부(120)가 설치된다. 상기 커넥터부(120)에 신호케이블을 접속하는 것에 의해, 상기 전자 유량계(10)로 검출된 검출결과를 검출신호로서 외부로 출력할 수가 있게 된다.

또, 상기 프론트커버(116)의 타단부측에는(화살표 B 방향으로), 표시부(122)가 회전가능하게 설치된다. 상기 표시부(122)는, 회전축(124)에 의해 상기 프론트커버(116)에 회전가능하게 보유되는 베이스(126)와, 상기 베이스(126)의 상부에 장착되는 박스형상의 케이싱(128)과, 상기 케이싱(128)의 내부에 수용되는 디스플레 이(130)와, 상기 디스플레이(130)에 면하도록 설치되는 투명한 투과플레이트(132)와, 상기 디스플레이(130) 및 다른 구성부품의 제어를 실시하는 제어기판(134)과, 상기 표시부(122)의 표시전환 등의 조작이 가능한 버튼(136)을 포함한다.

상기 투과플레이트(132)는, 예를 들면, 투과성을 갖는 수지제 재료로 형성되고, 상방을 향해서 개구한 홀부에 인서트성형(insert-molded)되서, 상기 투과플레이트(32)는 외부에 노출되도록 상기 케이싱(128)에 장착된다. 이에 의해, 상기 케이싱(128) 내에 수용된 상기 표시부(122)가, 상기 투과플레이트(132)를 통해 시각적으로 보여 인식할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자 유량계(10)는, 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이어서 상기 전자 유량계(10)의 설치방법에 대하여 설명한다.

우선, 파이프 유니트(14)의 설치에 대하여 도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면서 간단히 설명한다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 유니트(14)를 조립하는 경우에는 상기 플랜지부(54)에 의해 상기 O-링(40b)을 상기 파이프(50)의 양단부에 장착한 후, 상기 파이프(50)의 외주면에 한쌍의 전극(52a,52b)을 접착시키고, 상기 전극(52a,52b)의 각각의 외주면에 발포시트(60a,60b)를 각각 장착한다. 그리고, 상기 발포시트(60a,60b)를 덮도록 상기 기판(62a,62b)이 장착된 상기 기판홀더(64a,64b)의 본체부(68)를 설치한다. 그리고, 상기 보호커버(66a,66b)는 상기 기판(62a,62b) 및 상기 기판보유부(70)를 덮으면서 볼트(78)에 의해 고정설치된다.

한편, 상기 파이프(50)에 대하여 상기 기판홀더(64a,64b)와 직교하는 방향 (화살표 D1, D2 방향)으로부터 한쌍의 보호판(82a, 82b)을 장착하고, 상기 보호판(82a,82b)는 상기 기판홀더(64a,64b) 각각의 상부 및 하부에 대하여 볼트(84)로 고정된다. 이에 의해, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상하방향(화살표 C1, C2 방향)으로 전극(52a,52b), 기판(62a,62b) 및 보호커버(66a,66b)가 설치되며, 반면 상기 기판(62a,62b)과 직교하는 상기 파이프(50)의 가로방향(측방향)으로 상기 보호판(82a,82b)이 장착되도록 상기 파이프 유니트(14)가 구성된다.

상술한 방식으로 설치된 파이프 유니트(14)를 상기 바디(12)에 설치하는 경우에는, 우선, 상기 바디(12)의 측면으로 개구한 상기 제1개구부(28)로부터 파이프 유니트(14)를 공간부(24)로 삽입한다. 이 경우, 상기 파이프 유니트(14)의 양단부가, 상기 바디(12)의 장착홀(26)에 면하도록 상기 바디(12)에 대략 평행으로 각각 삽입된다.

그리고, 상기 한쌍의 장착홀(26)에 각각 상기 O-링(40a)을 장착한 후, 상기 관부(44b)가 상기 장착홀(26)의 고정부홀(38)에 삽입되도록, 상기 고정부(16a,16b)를 상기 바디(12)의 양단부에 장착하여 설치볼트(48)로 고정한다. 그 결과, 상기 고정부(16a,16b)의 관부(44b)가 상기 파이프 유니트(14)의 양단부를 각각 덮도록 장착되고, 상기 관부(44b)의 내주면에는 상기 파이프(50)에 장착된 O-링(40b)이 접촉된다. 이에 의해, 상기 고정부(16a,16b)의 관통홀(46)과 상기 파이프(50)의 내부가 연통한 상태에서 상기 O-링(40b)에 의해 기밀이 유지된다.

또, 동시에, 상기 파이프 유니트(14)를 구성하는 상기 기판홀더(64a,64b)의 플랜지부(72)가, 상기 바디(12)의 제3개구부(32)측에 설치된 설치플랜지(112)에 대 하여 부싱(108)에 의해 볼트(110)로 고정된다. 그 결과로, 상기 파이프 유니트(14)가 상기 고정부(16a,16b) 등에 의해 상기 바디(12)의 공간부(24) 내에 수용된 상태로 확고하게 고정된다.

이어서, 상기 코일(94a,94b), 상기 보빈(88a,88b), 상기 철심(90a,90b) 및 상기 여자판(92a,92b)이 장착된 상기 한쌍의 요크(86a,86b)가 상기 파이프 유니트(14)의 양측부에 대하여 각각 장착된 후, 상기 바디(12)의 제1개구부(28) 및 제2개구부(30)가 환상의 시일부재(138)를 통해 상기 커버부재(20a,20b)에 의해 폐색된다. 일방의 요크(86a)가 상기 바디(12)의 제1개구부(28)로부터 그 내부로 삽입되어 상기 파이프 유니트(14)에 장착되는 반면에, 타방의 요크(86b)가 상기 바디(12)의 제2개구부(30)로부터 내부로 삽입되어 상기 파이프 유니트(14)에 장착된다.

이 경우, 상기 요크(86a,86b)는 상기 파이프 유니트(14)의 각각의 가로(측)방향으로부터 상기 파이프 유니트(14)측으로 압박되서, 그 제1안내부재(102)와 제2안내부재(104)를 서로 적층하도록 하여, 상기 기판홀더(64a,64b)의 플랜지부(72)에 볼트(110) 및 부싱(108)에 의해 결합되도록 한다. 즉, 상기 한쌍의 요크(86a,86b)는 상기 파이프 유니트(14)에 대하여 볼트 등으로 고정할 필요가 없고, 상기 요크(86a,86b)는 상기 파이프 유니트(14)를 그 사이에 끼우는 것이 간편하고 확실하게 서로 고정될 수가 있다.

마지막으로, 상기 바디(12)의 내부에 여자검출기판(114)을 장착한 후 상기 제3개구부(32)를 덮도록 상기 표시유니트(22)를 장착하여 볼트로 고정하고, 상기 바디(12)의 저부에는 상기 커버부재(20c)를 장착하여 폐색한다.

이러한 방식으로, 피측정 대상 유체의 유량측정이 가능한 상기 파이프 유니트(14)를 상기 바디(12)의 내부에 미리 고정한 후, 통전작용하에서 여자되는 코일(94a,94b)을 포함하는 상기 솔레노이드 유니트(18)를 상기 바디(12)의 제1 및 제2개구부(28,30)를 통해 상기 파이프 유니트(14)에 장착할 수 있고, 상기 피측정 유체의 유량 등을 표시할 수 있는 표시유니트(22)를 상기 바디(12)의 상부에 간편하고 확실하게 장착할 수가 있다.

그 때문에, 상기 전자 유량계(10)의 부품수를 증대시키지 않고도 설치성을 향상시킬 수가 있다. 또한, 장치 전체의 소형화를 꾀할 수가 있게 된다.

상술한 방식으로 설치된 상기 전자 유량계(10)에서, 상기 한쌍의 고정부(16a,16b)에 도시하지 않는 배관이 접속되고, 상기 배관을 통해 도시하지 않는 피측정 유체공급원으로부터 피측정 유체(액체)가 공급된다. 그리고, 상류측이 되는 일방의 고정부(16a)를 통해 피측정 유체가 상기 파이프 유니트(14)를 구성하는 상기 파이프(50)의 내부로 유통하며, 하류측에 설치된 타방의 고정부(16b)를 통해서 상기 전자 유량계(10)의 외부로 도출된다.

또, 상기 솔레노이드 유니트(18)를 구성하는 상기 코일(94a,94b)이 통전에 의해 여자해서, 상기 코일(94a,94b)과 대향하여 배치된 상기 파이프(50)와 직교방향(화살표 D1, D2 방향)으로 자계가 발생한다. 상기 자계와 직교하는 방향(화살표 C1, C2 방향)으로 배치된 상기 한쌍의 전극(52a,52b)에 의해 기전력은 검출되고, 상기 제어부로 출력되는 상기 기전력으로부터 상기 피측정 유체의 유량을 산출한다. 이에 의해, 상기 전자 유량계(10)의 내부를 유통하는 피측정 유체의 유량이 검 출되며, 상기 표시유니트(22)의 표시부(122)에 표시된다. 이때, 상기 표시부(122)는 상기 바디(12)에 대하여 회전가능하게 설치되어 있기 때문에, 작업자가 확인하기 쉬운 방향으로 회전배향시켜서 상기 표시내용을 확인할 수가 있다.

즉, 상기 전자 유량계(10)의 설치방향에 따라서는 상기 표시부(122)를 보기 어려울 수도 있다는 것이 인식가능하다. 그러나, 이와 같은 경우에도, 상기 설치방향에 관계없이 소망하는 방향으로 상기 표시부(122)를 회전시켜서 유량을 쉽게 보고 확인할 수가 있게 된다.

본 발명에 따른 상기 전자 유량계는, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 포함되는 청구항에 밝힌 바와 같은 본 발명의 본질 및 요지를 벗어나지 않는 한 여러가지의 구성 또는 변형을 채용할 수 있는 것은 물론이다.

도 1은, 본 실시예에 따른 전자 유량계의 외관사시도이다.

도 2는, 도 1에 도시된 전자 유량계의 평면도이다.

도 3은, 도 1의 전자 유량계의 분해사시도이다.

도 4는, 도 1의 전자 유량계의 종단면도이다.

도 5는, 도 1의 전자 유량계의 횡단면도이다.

도 6은, 도 1의 VI-VI선을 따른 단면도이다.

도 7은, 도 1의 전자 유량계를 구성하는 파이프 유니트의 분해사시도이다.

도 8은, 도 7의 파이프 유니트, O-링 및 고정부가 바디로부터 분리된 상태를 나타내는 분해사시도이다.

Claims

바디(12);

상기 바디(12)의 내부에 수용되고, 피측정 유체가 유통하는 유로를 갖는 측정관(50);

상기 측정관(50)의 외주측에 대향하여 배치되고, 상기 피측정 유체의 흐름에 의해 발생되는 기전력을 검출하는 한쌍의 전극(52a,52b); 및

상기 측정관(50)의 외주측에 상기 전극(52a,52b)과 직교하여 배치되고, 통전작용 하에서 여자하여 상기 측정관 내에 자계를 발생시키는 코일(94a,94b)을 가진 솔레노이드 유니트(18)를 포함하고,

상기 측정관(50), 또는 상기 측정관(50)에 장착된 상기 전극(52a,52b)을 포함하는 파이프 유니트(14)가, 상기 바디(12)에 대하여 착탈가능하게 설치되며,

상기 솔레노이드 유니트(18)는 상기 코일(94a,94b)을 보유하는 한쌍의 요크(86a,86b)를 포함하고, 상기 요크(86a,86b)는 상기 측정관(50)을 그 사이에 개재하고 대향하여 배치되며,

상기 요크(86a,86b)는 수지제 재료로 이루어지는 홀더(64a,64b)에 의해 상기 바디(12)에 고정되고,

상기 홀더(64a,64b)는 상기 측정관(50)의 외주면에 대응한 단면이 원호형상으로 형성된 본체부(68)와, 상기 본체부(68)의 상부에 형성되고 그 내부에 상기 기판(62a,62b)을 보유할 수 있는 기판보유부(70)와, 상기 기판보유부(70)의 양단으로부터 상기 기판홀더(64a,64b)의 축선방향을 따라서 외측으로 돌출한 한쌍의 플랜지부(72)와, 상기 본체부(68)의 단부로부터 외측으로 돌출한 한쌍의 결합부재(74)를 가지며,

상기 홀더(64a,64b)가 상기 측정관(50)에 장착될 때, 상기 한 쌍의 결합부재(74)가 상기 측정관(50)의 외주면에 설치된 한쌍의 위치결정핀(56)에 대하여 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
제1항에 있어서,

상기 측정관(50) 또는 상기 파이프 유니트(14)는, 상기 바디(12)의 단부에 장착되어 상기 피측정 유체가 도입 및 도출되는 고정부(16a,16b)에 의해 상기 바디(12)에 고정되는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
제2항에 있어서,

상기 바디(12)의 측면에는 상기 측정관(50) 또는 상기 파이프 유니트(14)를 상기 바디(12)의 외부로부터 상기 바디(12)의 내부로 수용가능한 개구부(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
제2항에 있어서,

상기 바디(12)와 상기 고정부(16a,16b)의 사이에는 외부로부터 상기 바디(12)의 내부로 수분이 진입하는 것을 방지하는 제1시일부재(40a)가 설치되고, 상기 고정부(16a,16b)와 상기 측정관(50)의 사이에는 상기 피측정 유체의 기밀을 유지할 수 있는 제2시일부재(40b)가 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
삭제
제1항에 있어서,

상기 요크(86a,86b)는 그 양단부에 상기 코일(94a,94b)을 중심으로 하여 상기 측정관(50)측을 향해서 절곡해서, 상기 코일(94a,94b)로부터의 자속의 누출을 방지할 수 있는 차단벽(100)이 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
삭제
제1항에 있어서,

상기 요크(86a,86b)는, 상기 홀더(64a,64b)에 결합가능한 부착부(102,104)를 포함하고, 상기 부착부(102,104)는 상기 측정관(50)에 장착된 상기 홀더(64a,64b)에 대하여 상기 부착부(102,104)를 삽입하는 것에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
제1항에 있어서,

상기 전극(52a,52b)이 상기 측정관(50)에 대하여 전도성을 갖는 접착제에 의해 접착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.
제1항에 있어서,

상기 측정관(50)은 양 단부에 한 쌍의 플랜지부(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 유량계.