KR101153658B1 - 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측정 장치에 관한 것으로, 피측정물을 흐르게 하는 측정관, 상기 측정관의 내벽면에 라이닝된 원통 형상의 라이닝체, 상기 측정관의 관벽과 상기 라이닝체를 관통하여 설치된 전극 삽입 구멍, 상기 전극 삽입 구멍을 중심축으로 하여 상기 측정관의 내측으로부터 삽입하고 일방의 단부가 상기 피측정물에 접하도록 설치되는 전극, 및 상기 전극의 타방의 단부에 걸어 맞추어져 상기 전극을 외벽 방향으로 끌어 당겨 고정하는 전극 고정부를 구비하고, 상기 전극은 상기 측정관 내부에 노출되어 상기 피측정물에 접하는 제 1 면, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면을 갖는 상기 일방의 단부인 전극 머리부, 상기 전극 머리부의 상기 제 2 면의 주변부에 형성되는 전극 앵커부, 상기 전극 머리부, 및 전극축부를 구비하고, 상기 라이닝체는 상기 전극 삽입 구멍 표면 또한 상기 전극 삽입 구멍의 관벽 외측 가장자리에 라이닝되고 상기 전극 머리부의 제 2 면과 밀착되어, 상기 전극 삽입 구멍의 중심축에 대해서 직교하는 면을 평면으로 하는 스폿 페이싱 평면부를 성형한 것을 특징으로 한다.

Description

측정 장치{MEASURING DEVICE}

본 발명은 액체, 기체, 분체 등의 피측정물의 온도나 유속 등의 상태를, 상기 피측정물의 용기에 구비되는 전극을 통하여 물리량으로 측정하는 측정 장치에 관한 것으로, 특히 전극부를 기밀 구조로 하는 측정 장치에 관한 것이다.

피측정물의 상태를 물리량으로 측정하는 측정 장치에는 예를 들어 액체의 유량을 측정하는 전자유량계나 액체의 온도를 측정하는 온도계가 알려져 있다.

전자유량계는 코일에 전류를 흘려 측정관내에 자장을 만든다. 그리고, 상기 측정관내를 흐르는 액체의 유속에 비례하여 상기 자장과 직교하는 방향으로 발생하는 기전력을, 측정관의 관벽 내면에 설치하는 2개의 전극에 의해 검출하여 유량을 측정한다.

상기 측정관의 부식을 방지하기 위해, 통상 측정관의 내면에는 불소 수지나 폴리우레탄 수지 등을 사용한 수지 라이닝(lining)이나 고무 라이닝이 실시된다.

이와 같은 전자유량계에 사용되는 전극의 구조에는 측정관 내로 전극의 부착 방향에 따라 측정관의 외측으로부터 내측에 억압되어 부착되는 외부 삽입형과, 측정관의 내측으로부터 외측으로 끌어 당겨 부착되는 내부 삽입형이 있다. 통상, 측정관내의 압력이 높아져도 기밀성이 확보되기 쉬운 내부 삽입형이 사용되고 있다.

일본 공개실용신안공보 평3-55865호의 전극 구조는 측정 전극 삽입 구멍보다 작은 머리부를 갖고, 측정관의 내측으로부터 상기 머리부와 백업재로 라이닝재를 체결하여 액 시일(seal)한다. 상기 내장형 전극 구조는 액체의 압력이 변동되어도 전극간의 거리 변동이 억제된다.

또한, 일본 공개특허공보 제2007-240231호의 전극 구조는 라이닝체를 투과하는 투과성 유체일 때에도 전극의 절연 열화의 감소를 도모하는 구조로 하기 위해, 측정관 외주의 전극 보스의 원추부로의 억압에 의한 시일 효과나, 쐐기 효과에 의한 자기(自己) 시일 기능을 발휘할 수 있게 한다.

상기 일본 공개특허공보 제2007-240231호의 전극 구조는 전극을 관통시키는 절연 와셔를 전극 보스의 내경의 크기로 형성하고, 그 외주 단부에 O링을 구비하여 전극 보스의 내주면과 밀접하게 접합시킨 구조이다. 이 구조는 라이닝체를 통과한 투과성 유체를 상기 O링으로 시일할 수 있으므로, 스프링이나 너트측에 투과성 유체가 돌아서 들어가지 않으므로, 전극의 절연 열화나 스프링의 부식을 감소시키는 것을 가능하게 하고 있다.

또한, 일본 공개특허공보 제2002-48654호의 온도계는 보호관을 갖는 온도 센서를 보호관 내에 봉입하고 측정관의 외부로부터 삽입한다.

일본 공개특허공보 제2007-240231호에 나타난 전자유량계의 전극 구조는 전극 머리부의 외주에 돌기부를 구비하고 있다. 따라서, 전극을 측정관의 외부 방향으로 끌어 당겼을 때, 전극과 라이닝체는 돌기부에 집중한 시일 압력이 얻어지므로, 라이닝체가 불소 수지나 경질 고무 등과 같은 경질 수지의 경우에도 시일이 가능하다.

또한, 라이닝체가 불소 수지와 같이 가스나 증기를 투과하는 것으로 성형되는 경우에는 투과한 가스나 증기를 전극 보스와 절연 와셔 사이를 O링으로 시일하는 구조로 되어 있으므로 기밀성의 향상을 기대할 수 있다.

그러나, 전극 외주의 돌기부의 면압(面壓)이 균일하지 않고 측정관의 관축과 직교하는 단면 방향에서 보면, 원통 형상의 측정관의 내주면과 전극 머리부의 목 아래의 돌기부를 제외한 라이닝 면에 접하는 평면부 사이에 간극이 발생하고, 기밀성이 손상되기 쉬운 문제, 또한 전극 보스와 절연 와셔 사이를 O링으로 시일하는 구조이므로 구성이 복잡해지는 문제도 있다.

여기에서, 도 7 및 도 8을 참조하여 일본 공개특허공보 제2007-240231호에 개시된 전자유량계의 시일 구조 기술의 문제점에 대해서 설명한다. 상기 시일 구조는 전극 외주의 돌기부의 면압이 균일하지 않다.

도 7a는 도 7b에 도시한 바와 같은 측정관(31)의 관축 방향 x와 평행인 x-y 단면도를, 또한 도 8a는 측정관(31)의 관축 방향 x와 직교하는 y-z 단면도를 나타낸다.

전극(33)의 전극 머리부(30a)의 외주부에서 피측정물에 접하는 면의 반대측에, 그 단면이 반원 형상이 되는 돌기부(33c)가 설치된다. 상기 구조에서는 기밀성의 유지는 넓은 면에 위치시키지 않고, 돌기부의 반원 형상의 면의 좁은 범위에 집중된다. 그리고, 기밀성의 유지는 스프링(35)으로 끌어 당겨 올림으로써, 측정관(31)의 내면에 설비된 라이닝체(32)가 불소 수지 등과 같은 비교적 경질인 수지의 경우에도 기밀성의 유지에 필요한 면압이 얻어진다.

즉, 도 7a에 도시한 바와 같이 이 기술에서는 돌기부(33c) 보다도 전극 축부(33b)측에 평면이 존재하므로 도 7b에 도시한 바와 같은 측정관(31)의 관축(x)과 평행인 단면에서는 상기 평면은 라이닝체(32)에 밀착된다.

그러나, 도 8a에 도시한 바와 같은 관축 x와 직교하는 y-z 단면에서는 라이닝체(32)의 표면은 원형이 된다. 따라서, 돌기부(33c)의 주위가 균일한 면압이 되지 않고, 면압의 가감에 의해 상기 평면과 원통 형상의 라이닝체(32)의 내면 사이에 간극(Δg)이 발생하고 기밀성이 손상되기 쉬워지는 문제가 있다.

이 문제는 원통 형상의 측정관(31)의 내주면에 전극 삽입 구멍의 중심축에 직교하는 평면을 갖는 전극 머리를 억압 부착하여, 라이닝체(32)와 전극(33) 사이를 시일하는 전극 구조를 구비하는 측정 장치에서는 공통이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로 피측정물을 흐르게하는 측정관과 그 내벽에 라이닝된 라이닝체를 관통하는 전극 삽입 구멍에 구비하는 전극을 구비하는 측정 장치에서, 측정관 내측으로부터 삽입되는 전극과 라이닝체 사이의 기밀성이, 균일한 면압으로 용이하게 시일하는 것을 가능하게 하는 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 형태의 측정 장치는 피측정물을 흐르는 측정관의 관벽에 전극을 구비하고, 상기 측정물의 물리량을 측정하는 측정 장치로서, 상기 측정관의 내벽면에 라이닝된 원통 형상의 라이닝체와, 상기 측정관의 관벽과 상기 라이닝체를 관통하여 설치된 전극 삽입 구멍과, 상기 라이닝체는 상기 전극 삽입 구멍 표면 또한 상기 전극 삽입 구멍의 관벽 외측 가장자리에 라이닝되고, 상기 전극 삽입 구멍을 중심축으로 하여 상기 측정관의 내측으로부터 삽입하고, 일방의 단부가 상기 피측정물에 접하도록 설치되는 전극과, 상기 전극의 타방의 단부에 걸어 맞추어, 상기 전극을 외벽 방향으로 끌어 당겨 고정하는 전극 고정부를 구비하고, 상기 전극은 상기 측정관 내부에 노출되어 상기 피측정물에 접하는 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면을 갖는 상기 일방의 단부인 전극 머리부와, 상기 전극 머리부의 상기 제 2 면의 주변부에 형성되고, 상기 라이닝체를 압접하는 전극 앵커부와, 상기 전극 머리부와 일체로 상기 제 1 면의 반대측을 향하여 형성되는 상기 타방의 단부인 전극 축부를 구비하고, 상기 라이닝체는 상기 전극 머리부의 제 2 면과 밀착하여 상기 전극 삽입 구멍의 중심축에 대해서 직교하는 면을 평면으로 하는 스폿 페이싱(spot facing) 평면부를 성형하고, 상기 전극축부를 상기 전극 삽입 구멍의 중심축 방향으로 끌어 당겼을 때, 상기 전극 앵커부가 상기 라이닝체의 상기 스폿 페이싱 평면부에 동일하게 압접하여 상기 전극과 상기 라이닝체 사이의 기밀성을 확보하도록 측정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 형태의 특정 장치는 피측정물을 흐르게 하는 측정관의 관벽에 전극을 구비하고, 상기 측정물의 물리량을 측정하는 측정 장치로서, 상기 측정관의 내벽면에 라이닝되는 원통 형상의 라이닝체와, 상기 측정관의 관벽과 상기 라이닝체를 관통하여 설치된 전극 삽입 구멍과, 상기 라이닝체는 상기 전극 삽입 구멍 표면 또한 상기 전극 삽입 구멍의 관벽 외측 가장자리에 라이닝되고, 상기 전극 삽입 구멍을 중심축으로 하여 상기 측정관의 내측으로부터 삽입되어 일방의 단부가 상기 피측정물에 접하도록 설치되는 전극과, 상기 전극의 타방의 단부에 걸어 맞추어져 상기 전극을 외벽 방향으로 끌어 당겨 고정하는 전극 고정부를 구비하고, 상기 전극은 상기 측정관 내부에 노출되어 상기 피측정물에 접하는 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 면을 전극축에 대해서 평면으로 한 제 2 면을 구비하는 상기 일방의 단부인 전극 머리부와, 상기 전극 머리부와 일체로 상기 제 1 면의 반대측을 향하여 성형되는 상기 타방의 단부인 전극축부를 구비하고, 상기 라이닝체는 상기 전극 머리부의 제 2 면과 밀착되고 상기 전극 삽입 구멍의 중심축에 대해서 직교하는 면을 평면으로 하도록 성형하고, 상기 전극축부를 상기 전극 삽입 구멍의 중심축 방향으로 끌어당겼을 때, 상기 전극 머리부의 상기 제 2 면이 상기 라이닝체의 상기 평면에 동일하게 압접되어 상기 전극과 상기 라이닝체 사이의 기밀성을 확보하는 측정 장치를 제공할 수 있다.

따라서, 본 발명의 상기 형태에 의하면 피측정물을 흐르는 측정관과 그 내벽에 라이닝된 라이닝체를 관통하는 전극 삽입 구멍에 구비하는 전극을 구비하는 측정 장치에서, 측정관 내측으로부터 삽입되는 전극과 라이닝체 사이의 기밀성이 균일한 면압으로 용이하게 시일되는 것이 가능한 측정 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관한 측정 장치인 전자유량계의 전극 및 그 주변부의 단면도,
도 2는 본 발명의 측정 장치인 전자유량계의 구성 및 원리를 설명하는 도면,
도 3은 본 발명의 측정 장치인 전자유량계의 외관 사시도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태에 관한 측정 장치인 전자유량계의 전극 및 그 주변부의 단면도,
도 5는 본 발명의 제 3 실시 형태에 관한 측정 장치인 전자유량계의 전극 및 그 주변부의 단면도,
도 6은 본 발명의 제 4 실시 형태에 관한 측정 장치인 전자유량계의 전극 및 그 주변부의 단면도,
도 7a는 종래의 전자유량계의 전극 및 그 주변의 단면도,
도 7b는 종래의 전자유량계의 전극 및 그 주변의 사시도,
도 8a는 종래의 전자유량계의 전극 및 그 주변의 단면도, 및
도 8b는 종래의 전자유량계의 전극 및 그 주변의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에서는 본 발명의 전극 부착 구조를 갖는 측정 장치의 일례로서 전자유량계를 들어 설명한다.

(제 1 실시 형태)

본 발명에 의한 전자유량계의 제 1 실시 형태에 대해서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 우선, 도 2 및 도 3을 참조하여 전자유량계의 측정 원리와 그 구성의 개요를 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이 전자유량계는 검출부(10)와 제어부(20)로 이루어진다. 검출부(10)에는 피측정물로서의 유체가 흐르는 측정관(1)에, 대향하는 한쌍의 여자 코일(1c 및 1d)이 설치된다. 또한, 제어부(20)는 검출부(10)와 일체로, 통상 검출부(10)의 측정관(1)의 상부에 설치된다.

다음에, 제어부(20)의 개략 구성과 동작에 대해서 설명한다. 한쌍의 여자 코일(1c 및 1d)에는 여자부(20a)로부터 여자 전류가 공급된다. 여자부(20a)는 타이밍 제어부(20b)로부터 보내온 방형(方形)파의 타이밍 신호에 따른 여자 전류를 한쌍의 여자 코일(1c 및 1d)에 공급한다.

타이밍 제어부(20b)는 예를 들어 마이크로 컴퓨터로 구성되어 있고, 계측 타이밍을 규정하기 위한 방형파의 타이밍 신호를 생성하고 여자부(20a) 및 연산부(20d)에 보낸다.

한쌍의 전극(3A 및 3B)에서 검출된 신호는 신호 처리부(20c)에 보내진다. 신호 처리부(20c)는 한쌍의 전극(3A 및 3B)으로부터 보내오는 신호의 증폭이나 노이즈의 제거 등을 실시한 후에 전극간의 전위차를 검출하고 디지털 신호로 변환하여 연산부(20d)에 보낸다.

연산부(20d)는 타이밍 제어부(20b)로부터 보내오는 타이밍 신호에 따라서 신호 처리부(20c)로부터 보내오는 신호에 기초하여 유량을 산출하여 표시부(20e)로 보낸다.

표시부(20e)는 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display)로 구성되어 있고, 연산부(20d)로부터 보내오는 유량 신호를 표시한다.

다음에, 상기와 같이 구성되는 전자유량계의 동작을 설명한다. 우선, 타이밍 제어부(20b)는 소정의 계측 타이밍으로 타이밍 신호를 생성하고, 여자부(20a) 및 연산부(20d)에 보낸다. 여자부(20a)는 타이밍 제어부(20b)로부터 보내오는 타이밍 신호에 따라서 여자 전류를 한쌍의 여자 코일(1c 및 1d)에 공급한다.

이에 의해, 측정관(1) 내부의 여자 코일(1c)과 여자 코일(1d) 사이에 자장이 형성된다. 상기 자장과 직교하는 방향으로 피측정 유체가 흐르면, 자장과 피측정 유체에 직교하는 방향으로 기전력이 발생한다. 상기 피측정 유체의 유속에 따라서 발생하는 기전력은 한쌍의 전극(3A 및 3B)을 경유하여 검출 신호로서 신호 처리부(20c)에 보낸다.

신호 처리부(20c)는 한쌍의 전극(3A 및 3B)으로부터 보내오는 검출 신호의 전위차를 구함으로써 기전력의 크기를 검출하고, 검출한 신호를 디지털 신호로 변환하여 연산부(20d)에 보낸다. 연산부(20d)는 타이밍 제어부(20b)로부터 보내오는 타이밍 신호에 따라서, 신호 처리부(20c)로부터 보내오는 기전력의 크기를 나타내는 신호로부터 유량을 산출하여 표시부(20e)로 보낸다. 표시부(20e)는 연산부(20d)로부터 보내오는 유량을 나타내는 신호에 따라서 유량을 표시한다.

다음에, 도 3을 참조하여 검출부(10)의 구조에 대해서 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이 측정관(1)의 양단에는 도시하지 않은 배관과 접속하기 위한 플랜지(1a 및 1b)가 설치되어 있다. 또한, 측정관(1)의 관축과 이에 직교하는 자계축에 직교하는 전극축상의 측정관(1)의 중앙관벽 위치에는 도시하지 않은 전극(3A 및 3B)이 대향하여 설치된다.

다음에, 도 1을 참조하여 이와 같이 구성된 검출부(10)의 일방의 전극(3)(3A 또는 3B) 및 그 주변부로 이루어진 전극부(10a)의 구조에 대해서 설명한다.

전극부(10a)는 측정관(1)의 내벽면에 라이닝되는 원통 형상의 라이닝체(2)와, 측정관(1)의 관벽과 라이닝체(2)를 관통하여 설치된 전극 삽입 구멍(4)과, 라이닝체(2)는 전극 삽입 구멍(4) 또한 상기 전극 삽입 구멍(4)의 관벽 외측 가장자리에 라이닝되고, 상기 전극 삽입 구멍(4)을 중심축으로 하여 측정관(1)의 내측으로부터 삽입하고 일방의 단부가 피측정물에 접하도록 설치되는 전극(3)과, 전극(3)의 타방의 단부에 걸어 맞추고, 상기 전극(3)을 외벽 방향으로 끌어 당겨 고정하는 전극 고정부(5)로 이루어진다.

다음에, 전극부(10a)의 각 구성 요소에 대해서 설명한다. 측정관(1)은 SUS 등의 금속관으로 성형된다. 그리고, 전극 삽입 구멍(4)을 형성하는 관벽 위치에는 미리 전극 삽입 구멍(4)을 형성하기 위한 구멍을 미리 가공해 둔다.

또한, 전극(3)은 측정관(1) 내부에 노출되어 피측정물에 접하는 제 1 면(A)과, 상기 제 1 면(A)과 반대측의 제 2 면(B)을 갖는 일방의 단부인 전극 머리부(3a)와, 전극 머리부(3a)의 제 2 면(B)의 주변부에 형성되고, 라이닝체(2)를 압접시키는 전극 앵커부(3c)와, 전극 머리부(3a)와 일체로, 제 1 면(A)의 반대측을 향하여 형성되는 타방의 단부인 전극축부(3b)로 이루어진다.

더욱 상세하게는 전극 앵커부(3c)는 제 2 면(B)을 전극축에 대해서 직교하는 평면으로 하고, 제 2 면(B)의 주변부의 둘레 가장자리에 전극축부(3b)의 반경보다 작고, 전극축부(3b)의 중심축과 직교하는 방향에서 본 단면 형상이 반원형의 돌기를 성형하고, 전극 앵커부(3c)를 제외한 제 2 면(B)의 목아래 면(C)은 평면으로 하여 성형해 둔다.

그리고, 라이닝체(2)는 불소 수지나 경질 고무 등의 수지재를 사용하여 측정관(1)의 내부, 전극 삽입 구멍(4) 표면, 또한 전극 삽입 구멍(4)의 관벽 외측 가장자리까지 라이닝한다. 그리고, 전극 삽입 구멍(4)에 전극(3)이 삽입되었을 때, 전극(3)의 목아래 면(C)에 대향하는 라이닝면이, 목 아래면(C)과 라이닝면이 밀착할 수 있도록 스폿 페이싱(spot facing) 가공한 스폿 페이싱 평면부(2a)를 성형해 둔다.

상기 스폿 페이싱 평면부(2a)는 전극 삽입 구멍(4)의 중심축에 대해서 직교하는 평면으로 하고, 전극 머리부(3a) 이상의 크기의 면으로 하여 성형해 둔다.

또한, 전극 고정부(5)는 전극축부(3b)에 설치되고, 라이닝체(2)의 관벽 외측 가장자리부의 외측면에 면 접촉하여 라이닝체(2)를 억압하는 한쌍의 스페이서(5b)와 한쌍의 스페이서(5b) 사이에 삽입되는 스프링(5a)과, 스프링(5a)의 후부로부터 전극축부(3b)에 나사삽입하는 너트(5c)로 구성되고, 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 상시 끌어 당기도록 해 둔다.

다음에, 이와 같이 구성된 전극부(10a)의 작용 효과에 대해서 설명한다. 전극(3)의 전극 앵커부(3c)는 반원형의 직경을 작게 함으로써 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)의 평면에 억압하는 힘이 작아도 반원형으로 돌기한 전극 앵커부(3c)와 스폿 페이싱 평면부(2a)가 선 형상에 가까운 시일면을 형성한다. 따라서, 반원형으로 돌기한 전극 앵커부(3c)는 스폿 페이싱 평면부(2a)에 간단하게 파고 들어가, 전극 고정부(5)에서의 끌어 당기는 힘을 상기 시일면에 집중시키는 효과가 있다.

또한, 전극 앵커부(3c)를 제외한 목 아래면(C)은 측정관(1)의 내압이 상승하여 전극 머리부(3a)의 제 1 면(A)을 억압한 경우, 라이닝체(2)의 대응하는 스폿 페이싱 평면부(2a)의 평면에 강하게 밀착시켜 상기 스폿 페이싱 평면부(2a)의 면압을 상승시키고 기밀성을 높이는 효과가 있다.

또한, 고정부(5)의 스프링(5a)은 측정관(1)의 내측으로부터 삽입된 전극(3)을 측정관(1)의 외측으로 상시 끌어 당김으로써, 라이닝체(2)가 해가 지남에 따라 변화하여 두께가 변화되고, 측정관(1)의 내압이 변화된다. 이에 의해, 전극 머리부(3a)를 억압하는 힘이 변화되어 전극(3)의 위치가 어긋났다고 해도 이들 위치 변화에 전극을 추종시켜 기밀성을 확보하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 전극부(10a)의 구조는 라이닝체(2)와 전극(3)이 접촉되는 라이닝체(2)의 면에 스폿 페이싱 평면부(2a)를 성형하는 것만으로 새로운 구성 요소를 부가하지 않고 용이하게 기밀 유지를 향상시키는 효과가 있다.

(제 2 실시 형태)

다음에, 도 4를 참조하여 본 발명의 제 2 실시 형태에 대해서 설명한다. 이 도 4에 도시한 각 부에 대해서, 도 1에 도시한 제 1 실시 형태와 동일한 부분은 동일한 부호로 도시하여 그 설명을 생략한다.

상기 제 2 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 점은 제 1 실시 형태의 전극(3)은 전극(3)의 제 2 면(B)의 주변부의 외부 가장자리에 전극축(3b)의 반경보다 작고 단면 형상이 반원형의 돌기를 갖는 전극 앵커부(3c)를 형성하고, 전극 고정부(5)의 너트(5c)를 체결하고, 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겨 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)의 평면에 전극 앵커부(3c)를 파고 들게 하여 기밀성을 유지하도록 했지만, 본 제 2 실시 형태에서는 제 2 면(B)의 주변부에 전극축부(3b)의 반경보다 작고 단면 형상이 V형의 V홈(3c1)을 형성하고, 전극 고정부(5)의 너트(5c)를 체결하여 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당기고 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)가 V홈(3c1)에 파고 들게 하여 기밀성을 유지할 수 있도록 한 점에 있다.

상기 제 2 실시 형태는 스폿 페이싱 평면부(2a)에 밀착하는 제 2 면(B)의 목 아래면(C)은 평면으로, 제 1 실시 형태와 같이 전극 고정부(5)에서의 끌어 당기는 힘이 전극 앵커부(3c)와 같이 돌출한 선 형상 시일면에 면압이 집중되지 않으므로 제 1 실시 형태에 비해 기밀성을 유지하는 면압은 약화되지만, 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겼을 때, 금속체인 전극(3)에 비해 라이닝체(2)의 경도를 충분히 부드러운 것으로 해 두면, V형 홈에 라이닝체(2)가 파고 들기 때문에 실시예 1과 동일한 기밀성을 유지할 수 있다.

(제 3 실시 형태)

다음에, 도 5를 참조하여 본 발명의 제 3 실시 형태에 대해서 설명한다. 상기 도 5에 도시한 각부에 대해서 도 1에 도시한 제 1 실시 형태와 동일한 부분은 동일한 부호로 나타내고 그 설명을 생략한다.

상기 제 3 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 점은 제 1 실시 형태의 전극(3)은 전극(3)의 제 2 면(B)의 주변부의 외부 가장자리에 전극축부(3b)의 반경보다 작고 단면 형상이 반원형인 돌기를 갖는 전극 앵커부(3c)를 형성하고, 전극 고정부(5)는 너트(5c)를 체결하고, 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겼을 때, 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)의 평면에 전극 앵커부(3c)를 파고 들게 하여 기밀성을 유지하도록 했지만, 본 제 3 실시 형태에서는 전극(3)의 목 아래의 제 2 면(B)은 평면 가공된 상태 그대로 하고 너트(5c)를 체결하여 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겼을 때, 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)와 제 2 면(B)의 평면부가 밀착하여 평면끼리 시일면을 형성하도록 하여 기밀성을 유지할 수 있도록 한 점에 있다.

상기 제 3 실시 형태는 제 1 실시 형태와 같이 선 형상 시일면을 구비하고 있지 않으므로 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겼을 때, 스폿 페이싱 평면부(2a)에 밀착되는 전극(3)의 제 2 면(B)은 평면만으로 평면끼리 시일면을 형성하므로 실시예 1에 비해 기밀성을 유지하는 면압이 약화되지만, 금속체인 전극(3)에 비해 라이닝체(2)의 경도를 충분히 부드러운 것으로 해 두면, 제 1 실시 형태 및 제 2 실시 형태(2)와 동일한 기밀성을 유지할 수 있다.

(제 4 실시 형태)

다음에 도 6을 참조하여 본 발명의 제 4 실시 형태에 대해서 설명한다. 상기 도 6에 도시하는 각 부에 대해서, 도 1에 도시하는 제 1 실시 형태와 동일한 부분은 동일한 부호로 나타내어 그 설명을 생략한다.

상기 제 4 실시 형태가 제 1 실시 형태와 다른 점은 제 1 실시 형태의 전극(3)은 전극(3)의 제 2 면(B)의 주변부의 외부 가장자리에 전극축부(3b)의 반경보다 작고 단면 형상이 반원형인 돌기를 갖는 전극 앵커부(3c)를 형성하고, 전극 고정부(5)는 너트(5c)를 체결하여 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겼을 때, 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)의 평면에 전극 앵커부(3c)를 파고 들게 하여 기밀성을 유지하도록 했지만, 본 제 4 실시 형태에서는 전극(3)의 목 아래의 제 2 면(B)에는 O링 홈(3c3)을 성형하고, 너트(5c)를 체결하여 전극(3)을 전극 중심축에 대해서 측정관(1)의 외측 방향으로 끌어 당겼을 때, 라이닝체(2)의 스폿 페이싱 평면부(2a)와 O링 홈(3c3)에 설치하는 O링(3d)에 의해 기밀성을 유지할 수 있도록 한 점에 있다.

상기 제 4 실시 형태는 제 1 실시 형태의 전극 앵커부(3c)에서 변화된 O링(3d)에 의해 선 형상 시일면을 형성하도록 했다. 따라서, 상기 O링(3d)에 의한 기밀성은 제 1 실시 형태와 동등한 성능이 얻어지도록 설정하는 것은 가능하지만, 피측정물이 고부식성인 경우, O링(3d)의 재질을 선택하거나 사용을 제한하는 것이 필요해진다.

그러나, 제 4 실시 형태(4)에 의하면 라이닝체(2) 보다도 더욱 부드러운 경도의 재질이 선택되므로 라이닝체(2)의 시일 부분을 손상시키지 않고 라이닝체(2)가 반복 사용하는 것이 가능해지는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 실시 형태에 하등 한정되는 것이 아니고, 측정관의 라이닝체의 원통 곡면에 스폿 페이싱 면부를 성형하여 피측정물에 의해 라이닝체의 스폿 페이싱 면부에 밀착하는 전극측의 면 형상을 적절하게 선택하여 시일면을 성형하는 것이면 좋고 본 발명의 주지를 벗어나지 않는 범위내에서 전극면의 형상, 전극 고정부는 적절하게 최적인 구조를 여러 가지 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예 또는 변경은 여기 개시된 발명의 상세한 설명 및 실시를 고려하면 기술 분야의 당업자에게 분명할 것이다. 상세한 설명 및 실시예는 다음에 의해 밝혀지는 본 발명의 본질 및 실제 범위와 예로서만 고려된다.

1: 측정관 2: 라이닝체
3: 전극 4: 전극 삽입 구멍
5: 전극 고정부 10: 검출부
20: 제어부 20a: 여자부
20b: 타이밍 제어부 20c: 신호 처리부
20d: 연산부 20e: 표시부

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 피측정물의 물리량을 측정하는 측정 장치에 있어서,
   피측정물을 흐르게 하는 측정관,
   상기 측정관의 내벽면에 라이닝된 원통 형상의 라이닝체,
   상기 측정관의 관벽과 상기 라이닝체를 관통하여 설치된 전극 삽입 구멍,
   상기 전극 삽입 구멍을 중심축으로 하여 상기 측정관의 내측으로부터 삽입하고, 일방의 단부가 상기 피측정물에 접하도록 설치되는 전극, 및
   상기 전극의 타방의 단부에 걸어 맞추어져 상기 전극을 외벽 방향으로 끌어 당겨 고정하는 전극 고정부를 구비하고,
   상기 전극은 상기 측정관 내부에 노출되어 상기 피측정물에 접하는 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면을 구비하는 상기 일방의 단부인 전극 머리부와, 상기 전극 머리부의 상기 제 2 면의 주변부에 형성되고 상기 라이닝체를 압접시키는 전극 앵커부와, 상기 전극 머리부와 일체로 상기 제 1 면의 반대측을 향하여 형성되는 상기 타방의 단부인 전극축부를 구비하고,
   상기 전극 앵커부는 상기 제 2 면을 상기 전극축에 대해서 직교하는 평면으로 하고, 상기 제 2 면의 주변부에 전극축부의 반경보다 작고, 단면 형상이 V형인 V홈을 성형하고,
   상기 라이닝체는 상기 전극 삽입구멍 표면 및 상기 전극 삽입 구멍의 관벽 외측 가장자리에 라이닝되어 상기 전극 머리부의 제 2 면과 밀착되고, 상기 전극 삽입 구멍의 중심축에 대해서 직교하는 면을 평면으로 하는 스폿 페이싱 평면부를 성형하고,
   상기 전극축부를 상기 전극 삽입 구멍의 중심축 방향으로 끌어 당겼을 때, 상기 전극 앵커부가 상기 라이닝체의 상기 스폿 페이싱 평면부에 균일하게 압접되고, 상기 전극과 상기 라이닝체 사이의 기밀성을 확보하도록 한 것을 특징으로 하는 측정 장치.
4. 피측정물의 물리량을 측정하는 측정 장치에 있어서,
   피측정물을 흐르게 하는 측정관,
   상기 측정관의 내벽면에 라이닝된 원통 형상의 라이닝체,
   상기 측정관의 관벽과 상기 라이닝체를 관통하여 설치된 전극 삽입 구멍,
   상기 전극 삽입 구멍을 중심축으로 하여 상기 측정관의 내측으로부터 삽입하고, 일방의 단부가 상기 피측정물에 접하도록 설치되는 전극, 및
   상기 전극의 타방의 단부에 걸어 맞추어져 상기 전극을 외벽 방향으로 끌어 당겨 고정하는 전극 고정부를 구비하고,
   상기 전극은 상기 측정관 내부에 노출되어 상기 피측정물에 접하는 제 1 면과, 상기 제 1 면과 반대측의 제 2 면을 구비하는 상기 일방의 단부인 전극 머리부와, 상기 전극 머리부의 상기 제 2 면의 주변부에 형성되고 상기 라이닝체를 압접시키는 전극 앵커부와, 상기 전극 머리부와 일체로 상기 제 1 면의 반대측을 향하여 형성되는 상기 타방의 단부인 전극축부를 구비하고,
   상기 전극 앵커부는 상기 제 2 면을 상기 전극축에 대해서 직교하는 평면으로 하고, 상기 제 2 면의 주변부에 O링 부착용 O링홈을 성형하고, 또한 상기 O링홈에 O링을 삽입하고,
   상기 라이닝체는 상기 전극 삽입구멍 표면 및 상기 전극 삽입 구멍의 관벽 외측 가장자리에 라이닝되어 상기 전극 머리부의 제 2 면과 밀착되고, 상기 전극 삽입 구멍의 중심축에 대해서 직교하는 면을 평면으로 하는 스폿 페이싱 평면부를 성형하고,
   상기 전극축부를 상기 전극 삽입 구멍의 중심축 방향으로 끌어 당겼을 때, 상기 전극 앵커부가 상기 라이닝체의 상기 스폿 페이싱 평면부에 상기 O링을 균일하게 압접하고 상기 전극과 상기 라이닝체 사이의 기밀성을 확보하도록 한 것을 특징으로 하는 측정 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

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