JP2012008108A

JP2012008108A - 電磁流量計

Info

Publication number: JP2012008108A
Application number: JP2010146948A
Authority: JP
Inventors: Takuya Iijima; 拓也飯島; Satoshi Hojo; 智北條
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2012-01-12
Also published as: CN102297711B; CN102297711A; US20110314931A1

Abstract

【課題】本発明は、アースリングを不要とし、接地電極を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することを目的とする。
【解決手段】被測定流体を流し、その両端部にフランジ１ａを有する非磁性体金属で形成された測定管１と、測定管１の内面にゴムや樹脂を内張りしたライニング材４と、測定管１の管軸と直交し、測定管１の管壁内面で対向し、当該測定管を流れる被測定流体に接液して設けられる一対の検出電極６と、測定管１の外壁に設けられ、管軸と一対の検出電極を結ぶ軸との夫々に直交する方向に磁界を生成する一対の励磁コイル５とを備える電磁流量計であって、測定管のフランジ位置の内壁に一体で、ライニング材４の厚み以上の非磁性体金属の凸部７を設け、凸部７が接液するようにライニング材４を内張りし、凸部を接地電極としたことを特徴とする電磁流量計。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁流量計に関し、特に、被測定流体を接地する接地構造を改良した電磁流量計に関する。

従来の電磁流量計検出器の測定管は、第４図に示すように、測定管２１の内面から測定管フランジ２１ａ端面の半径方向途中位置にわたってライニング材２２をライニングし、測定管フランジ２１ａに沿ったライニングフレア部２２ａを、測定管フランジ２１ａにねじ止めされたアースリング２３で押えるようにしていた。

しかしながら、この従来技術では、測定管２１の口径が大きくなるとアースリング２３を厚くしてライニングフレア２２ａを十分押えるようにしないとアースリング２３とライニングフレア部２２ａ間のシールが難しかった。

そのため、口径が大きくなる程、大寸法のステンレス材からの切削加工になり、材料費および加工コストの両面からアースリングが高価なものになる問題点があった。

一般に、アースリングは、リング状の板や箔、接液電極等を総称し、通常は、電磁流量計検出器とこの相手配管との間に介在するものを言う。

このようなアースリング２３の問題点を解決するために、図５に示すように測定管２１の管端末寄り位置のライニング材２２表面に接地電極２８を液密に装着し、この接地電極２８に接続したリード線２５を、ライニング材２２を貫通させ、ライニング材２２と測定管２１内面の間を経由させて測定管フランジ２１ａ端面に沿ってその外周面まで導出するように構成した電磁流量計がある（例えば、特許文献１参照。）。

また、特許文献１に開示された電磁流量計のライニング材２２の成形方法については、測定管２１の管内が大気圧以下になった場合に測定管２１から剥離することがあるため、ライニング材２２内に埋設される補強材の成形方法を改良した技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

ところで、このようなアースリングによる被測定流体を接地する構造の電磁流量計においては、一般に測定管の中央部において、測定管の管軸と直交する方向から均一な磁界を印加し、この磁界と管軸との夫々に直交する測定管の内壁面の対向する位置に検出電極を設けている。

そのため測定管の両端部に設けるアースリングとこの一対の検出電極との距離が長くなると配管とこの測定流体を介してアース電流が流れ、検出電極間から取り出す検出信号に雑音が重畳する問題が発生する。

この雑音は特に被測定流体の導電率が低下してくると影響が大きくなる。

そこで、アースリングとさらに別の接地電極を用意し、この接地電極を均一磁場内の位置で一対の環状の接地電極、または複数個の棒状電極を設け接地電極とする接地構造の電磁流量計が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

特公平７−８９０６９号公報特公平３−１２４号公報特開平７−２１８３０５号公報

特許文献１に開示された接地電極を用いて設置電位とする構造の場合、従来のアースリングが不要とできるものではあるが、ライニング材を貫通させる接地電極とこの接地電極に接続されるリード線を測定間とライニング材との間を測定管に沿って引き出す構造であるため、接地電極の接液部のシール、及びこれに接続されるリード線の経路部分のシールに特別のシール手段が必要になるので構造が複雑になる問題がある。

同様に、特許文献３に開示された接地電極も、測定管を貫通する構造となるため、接地電極の接液部のシールには、検出電極部と同様の高信頼性のシール手段が要求されるので構造が複雑になる問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、アースリングを不要とし、接地電極を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電磁流量計は、被測定流体を流し、その両端部にフランジを有する非磁性体金属で形成された測定管と、前記測定管の内面にゴムや樹脂を内張りしたライニング材と、前記測定管の管軸と直交し、当該測定管の管壁内面で対向し、当該測定管を流れる被測定流体に接液して設けられる一対の検出電極と、前記測定管の外壁に設けられ、前記管軸と前記一対の検出電極を結ぶ軸との夫々に直交する方向に磁界を生成する一対の励磁コイルとを備える電磁流量計であって、前記測定管の前記フランジ位置の内壁に一体で、前記ライニング材の厚み以上の非磁性体金属の凸部を設け、前記ライニング材を前記測定管に前記凸部が接液するように前記ライニング材を内張りし、当該凸部を接地電極としたことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、アースリングを不要とし、接地電極を容易に設けることが可能な電磁流量計を提供することができる。

本発明の電磁流量計の実施例１の接地構造の説明図。本発明の電磁流量計の実施例２の接地構造の説明図。本発明の電磁流量計の実施例３の接地構造の説明図。アースリングを備えた従来の電磁流量計。従来の接地電極を備えた電磁流量計。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

図１に本発明の実施例１の電磁流量計の構造を示す。図１は、測定管１の管径中心で管軸方向に切断したときの電磁流量計検出器の断面図を示す。

本発明の電磁流量計は、被測定流体を流し、その両端部にフランジ１ａを有する非磁性体金属で形成された測定管１と、測定管１の内面に樹脂を内張りしたライニング材４と、測定管１の管軸と直交し、測定管１の管壁内面で対向し、測定管１を流れる被測定流体に接液して設けられる一対の検出電極６と、測定管１の外壁に設けられ、管軸と一対の検出電極６を結ぶ軸との夫々に直交する方向に磁界を生成する一対の励磁コイル５とを備える。

そして、測定管１のフランジ１ａ位置の内壁に一体で、ライニング材４の厚み以上の非磁性体金属の凸部を設け、凸部７が接液するようにライニング材を内張りし、凸部７を接地電極とする。

さらに、凸部７は、測定管１の両端部に夫々１つ以上複数個設け、凸部７の接液面以外の外周部に溝７ａを加工し、ライニング材４が係止されるようにしておく。

また、各部の素材は、例えば、測定管１、凸部、及び検出電極６は、ＳＵＳ等の耐食性の良い非磁性体金属とし、ライニング材４は、ゴムや、フッ素樹脂とするなど、被測定流体に応じて適宜選択される。

また、凸部７は、測定管１の材質と同一の金属とし、測定管１に直接溶接やネジ止めして固定される。

このような実施例１に拠れば、凸部７の大きさや径を測定管１の管径の大小に応じて適宜変更する、また、凸部７の数、その管軸方向及び管周方向の位置を任意に選択することが可能なので、アースリングを不要とできるだけでなく、被測定流体の導電率と電磁流量計の検出器の口径に応じて、その接地条件を容易に選択することが可能となる。

また、凸部７は、フランジ１ａ直下の測定管１端部に設け、測定管１を貫通する接地構造としていないので、ライニング材４と測定管１の内壁面とのシールが容易に行え、さらに、凸部７の接液面以外の外周部に溝７ａを加工したので、溝７ａにライニング材４が係止しやすい構造とできる。

本発明の実施例２について、図２を参照して説明する。図２に示す電磁流量計の各部について、図１に示す電磁流量計の各部と同じ部分は同一の記号を付し、その説明を省略する。

図２に示す実施例２が、図１に示す実施例１と異なる点は、実施例１の凸部７に代えて、本実施例２の凸部は、測定管１に固定するボス８とこのボス８にねじ込みする棒ネジ９とを備え、ボス８の内面にネジ穴を加工し、ボス８はライニング材の厚み以下としておく。

そして、ライニング材４を内張りした後、測定管１内面側からボス８のネジ穴にネジを締め付け、ネジ９を接地電極としてライニング材４を係止するようにする。

この場合のネジ９は、汎用ネジでも良いが、ネジ首は、被測定流体１の流れを妨げないような、検出電極６と同様に接液面は曲面構造としておく。

このような接地電極の構造は、ネジ９によりライニング材４をより係止し易い構造となる。

本発明の実施例３について、図３を参照して説明する。図３に示す電磁流量計の各部について、図１に示す電磁流量計の各部と同じ部分は同一の記号を付し、その説明を省略する。

図３に示す実施例３が、図１に示す実施例１と異なる点は、実施例１の凸部７に代えて、本実施例３は、測定管１の両端部の内壁位置に夫々１つ以上複数個のネジ穴１ｂを加工し、ライニング材４を内張りした後、測定管１の内面側からネジ穴１ｂにネジ１０を締め付け、ネジ１０を接地電極としてライニング材１を係止するようにする。

この場合のネジ１０は、汎用ネジでも良いが、ネジ首は、被測定流体１の流れを妨げないような、検出電極６と同様に接液面は曲面構造としておく。

このような接地電極の構造は、ネジ１０によりライニング材４をより係止し易い構造となる。

本発明は、上述したような実施例に何ら限定されるものではなく、検出電極となる凸部の数や形状は、被測定流体の導電率や、測定管の管径により要求される条件から適宜変更して良く、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。

１、２１測定管
１ａ、２１ａフランジ
１ｂネジ穴
２配管
３補強材
４、２２ライニング材
５励磁コイル
６検出電極
７凸部
７ａ溝
８ボス
９、１０ネジ
２３アースリング
２５リード線
２８アース用電極

Claims

被測定流体を流し、その両端部にフランジを有する非磁性体金属で形成された測定管と、
前記測定管の内面にゴムや樹脂を内張りしたライニング材と、
前記測定管の管軸と直交し、当該測定管の管壁内面で対向し、当該測定管を流れる被測定流体に接液して設けられる一対の検出電極と、
前記測定管の外壁に設けられ、前記管軸と前記一対の検出電極を結ぶ軸との夫々に直交する方向に磁界を生成する一対の励磁コイルとを備える電磁流量計であって、
前記測定管の前記フランジ位置の内壁に一体で、前記ライニング材の厚み以上の非磁性体金属の凸部を設け、
前記凸部が接液するように前記ライニング材を内張りし、当該凸部を接地電極としたことを特徴とする電磁流量計。
前記凸部は、前記測定管の両端部に夫々１つ以上複数個設け、当該凸部の接液面以外の外周部に溝を加工し、前記ライニング材が係止されるようにした請求項１に記載の電磁流量計。
前記凸部は、ライニング材の厚み以下のボスとネジとで構成し、当該ボスの内面にネジ穴を加工し、
前記ライニング材を内張りした後、前記測定管内面側から前記ボスのネジ穴に前記ネジを締め付け、当該ネジを接地電極として前記ライニング材を係止するようにした請求項１に記載の電磁流量計。
前記測定管の両端部の内壁位置に夫々１つ以上複数個のネジ穴を加工し、前記ライニング材を内張りした後、前記測定管内面側から当該ネジ穴にネジを締め付け、当該ネジを接地電極として前記ライニング材を係止するようにした請求項１に記載の電磁流量計。