JPH0226031Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電磁流量計に関し、特に導電性管路の
内部にライニングを施さないいわゆるライニング
レス電磁流量計に関する。

〈従来技術〉 第１図は本考案の改良のベースとなる従来の電
磁流量計の構成を記載したものである。図におい
て、１は被測定流体を流すための導電性管路であ
る。導電性管路１には流体中に発生した信号電圧
を検出するための測定電極２ａが絶縁リング３ａ
を介して固定されている。紙面に対して裏面側に
も同じく測定電極２ｂと絶縁リング３ｂとがある
が、同一の構成なのでｂ側の記載は省略してあ
る。以下の記載ではｂ側の図示は省略して符号の
み用いる。導電性管路１の中心の管軸方向をｚ軸
とし、測定電極２ａ，２ｂを結ぶ方向をｘ軸、ｘ
軸とｚ軸の各々に直交する軸をｙ軸とする。ｙ軸
に平行な方向に磁場が印加される。４ａ，４ｂは
測定電極２ａ，２ｂの近傍の導電性管路１の電位
を検出する管電位電極である。５ａ，５ｂはこの
測定電極２ａ，２ｂの電圧と管電位電極４ａ，４
ｂの電位とを受けてその電圧差が零となるように
その出力端６ａ，６ｂより導電性管路１に固定さ
れた給電電極７ａ，７ｂに電流を供給する増幅器
である。８は接地電極であり、給電電極７ａ，７
ｂに流入した電流は導電性管路１に流れこの部分
に電位分布を形成しながら接地電極８より流出す
る。この電位分布は被測定流体の導電性管路１の
近傍の流体中の電位分布と略同じ分布を示し、い
わゆるライニングレスの目的を達成する。この給
電電極７ａ，７ｂは測定電極２ａ，２ｂより導電
性管路１の周方向に若干離れｚ軸に平行に配置さ
れ導電性管路１に固定されている。この様な給電
電極７ａ，７ｂの構造のため、この給電電極より
流出する電流はほぼｙ軸に平行な導電性管路１の
管壁に沿つて流れｘ−ｙ軸を含む二次元状の電位
分布を形成する。また、この電位分布をｙ−ｚ軸
を含む断面でみると台形状の電位分布となつてい
る。

第２図は従来の第２の実施例を示す図である。
以下の説明においては第１図における各構成部分
と同一機能を有する構成部分については同一符号
を付し、必要に応じて説明を省略する。第２図に
おいて第１図と異なる点は、給電電極９ａ，９ｂ
の形状が測定電極２ａ，３ａを中心として円環状
に形成されている点である。従つて給電電極９
ａ，９ｂから接地電極８に流出する電流は円環の
半径方向に流出し、その後放射状となる。このた
め導電性管路１にこれに対応した電位分布が形成
される。

ところで、ライニングレスの目的を正確に実現
するには、導電性管路１にこの内面が絶縁物でラ
イニングレスされている場合に被測定流体中に発
生する電位分布と同じ電位分布を導電性管路１に
形成して導電性管路１と被測定流体との間に電流
の出入りがないようにしなければならない。しか
し、第１図に記載した従来の実施例では給電電極
から接地電極に向つて導電性管路に単に電位が降
下する電位分布であり、またｚ軸の方向に対して
も単に台形状の電位分布を形成するに過ぎない。
第２図に記載した従来の実施例においても、単に
円環状の給電電極より接地電極に向かう放射状の
電位分布が形成されるに過ぎない。従つて、第１
図の実施例においても、第２図の実施例において
も導電性管路に正確な電位分布が形成されない。
このため被測定流体の導電率等が変化すると誤差
を生じる欠点がある。

〈考案の目的〉 本考案は、前記の従来技術に鑑み、給電電極の
形状を改良し被測定流体の導電率の影響等を受け
ない精度の良い電磁流量計を得ることを目的とす
る。

〈考案の構成〉 この目的を達成する本考案の構成は、被測定流
体を流す導電性管路の内部に発生した信号電圧を
検出する測定電極と前記導電性管路に電位分布を
形成するための給電電極とを有し前記測定電極で
検出された電圧と前記測定電極近傍の前記導電性
管路の電圧との差が零になるように前記給電電極
に電流を供給して成る電磁流量計において、前記
給電電極の形状を前記導電性管路の管軸と直角方
向に偏平な楕円状としたことを特徴とするもので
ある。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。第３図は導電性管路１に絶縁ライニング
が施されている場合に流体が流れてｘ−ｙ軸を含
む断面における流体中に発生する電位分布を示
す。管路の周囲に記載されている−１，−２，−
５，＋１，＋２，＋５なる数値は流体中に発生する
各等電位面の電位分布の割合とその極性を示して
いる。第４図は第３図と同じ条件におけるｘ−ｚ
軸を含む管路断面の流体中に発生する電位分布を
示す。測定電極２ａ又は２ｂを中心としてｘ軸方
向に偏平な楕円状の等電位面を形成している。第
３図及び第４図を空間的に見た斜視図が第５図で
ある。この図からわかるように等電位面と管路と
の交線はｚが大きいところでｙ−ｚ面から離れる
傾向を有している。

本考案は以上の知見に基づき、給電電極の形状
を前記の交線に沿つた形とし、測定電極の近傍に
配置して正確にライニングレスの目的を達成しよ
うとするものである。第６図は本考案に係る第１
の実施例を示した構成図である。図に示すように
給電電極１０ａ，１０ｂの形状は測定電極２ａ，
２ｂを中心として導電性管路１の上下に分割して
配置され、第５図における測定電極２ａ，２ｂの
近傍における前記交線の形状に沿つたものとされ
ている。その形状は具体的にはｙ軸方向に偏平な
楕円状をなしている。上下に分割された給電電極
１０ａ，１０ｂは互いに同電位を保つ必要からリ
ード線１１ａ，１１ｂで接続されている。等電位
面に沿つた給電電極の形状なので流体中には導電
性管路１の内面が絶縁されている場合の流体中に
生ずる電位分布と同じ電位分布が形成され精度の
良いライニングレス電磁流量計が得られる。

第７図は本考案の第２の実施例を示す。第６図
の実施例と異なる点は、給電電極１２ａ，１２ｂ
の形状がｙ軸方向に偏平な楕円状である点は同じ
であるが、２つに分割されておらず一体として形
成され導電性管路１に固定されている点である。
この様な構成にすれば流体中の導電性管路周辺の
等電位面に更に近づけることができる。

第８図は本考案の第３の実施例を示す。この図
の実施例の構成はｙ軸方向に偏平な楕円状の給電
電極を導電性管路に複数個（２個）設けた場合で
ある。増幅器の出力端６ａ，６ｂの電圧はそのま
ま内側の給電電極１３ａ，１３ｂに給電され、外
側の給電電極１４ａ，１４ｂには増幅器５ａ，５
ｂの出力電圧を抵抗R₁，R₂で適当に分圧して給
電し導電性管路１により正確な電位分布を形成す
るように構成されている。給電電極が複数個あつ
ても増幅器の出力電圧を適当に複数個に分圧して
供給すれば良い。

〈考案の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように本
考案によれば、流体中に生ずる電位分布と一致し
た電位分布を導電性管路に形成することができる
ので、流体の導電率、流体と導電性管路との間の
接触抵抗などの影響を受けずに精度良く流量を測
定できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電磁流量計の１実施例を示す構
成図、第２図は従来の電磁流量計の他の実施例を
示す構成図、第３図は流体中に生ずるｘ−ｙ面で
の電位分布を示す図、第４図は流体中に生ずるｘ
−ｚ面での電位分布を示す図、第５図は流体中に
生ずる電位分布を示す斜視図、第６図は本考案の
電磁流量計の第１の実施例を示す構成図、第７図
は本考案の第２の実施例を示す構成図、第８図は
本考案の第３の実施例を示す構成図である。 １……導電性管路、２ａ，２ｂ……測定電極、
４ａ，４ｂ……管電位電極、５ａ，５ｂ……増幅
器、７ａ，７ｂ……給電電極、８……接地電極、
９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂ，
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ……給電電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定流体を流す導電性管路の内部に発生した
   信号電圧を検出する測定電極と前記導電性管路に
   電位分布を形成するための給電電極とを有し前記
   測定電極で検出された電圧と前記測定電極近傍の
   前記導電性管路の電圧との差が零になるように前
   記給電電極に電流を供給して成る電磁流量計にお
   いて、前記給電電極の形状を前記導電性管路の管
   軸と直角方向に偏平な楕円状としたことを特徴と
   する電磁流量計。