JPH0476410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気絶縁材から成る測定管とマグネ
ツト装置と２つの測定電極とを有しており、マグ
ネツト装置は、測定管の相互に対向し合つた側に
それぞれ１つの磁極片を有しており、マグネツト
装置は、更に電磁石コイル装置および帰磁路用の
ヨークを有しており、２つの測定電極はそれぞれ
各磁極片間に配設されている電磁流量計に関す
る。

従来の技術 この種の公知流量計（ヨーロツパ特許出願公開
第80535号公報）の場合、セラミツク材から成る
測定管の両端面側にはフランジが設けられてい
る。各磁極片には電磁石コイルが隣接しており、
電磁石コイルの軸線は半径方向かつ測定電極の軸
線に対して垂直である。半径方向にバイアスを加
えて測定管を孔の中に収容するスチールケーシン
グは、帰磁路としてマグネツト装置に使われてい
る。

そのような構成の場合、マグネツト装置は測定
管のフランジを越えて半径方向に著しく突出して
いる。従つて、外周の寸法が比較的大きくなる。
更に、多くの場合、電磁石コイルは締付けボルト
を通すのに妨げとなる。この締付けボルトは、２
つの接続管部の各フランジの間に流量計を固定的
に締付けるために使われる。そのような締付けボ
ルトの位置および数は、そのつど使われている規
格によつて規定されている。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、その他の点では同じ条件下で
従来の場合よりも小さな寸法を有し、かつ締付け
ボルトの締付けを殆ど妨げない冒頭に記載した形
式の電磁流量計を提供することにある。

発明の構成 この課題は、本発明によると、電磁石コイル装
置は、各磁極片を巻回している電磁石コイルによ
つて構成されており、電磁石コイルは測定管と同
軸的に配置されており、各磁極片は電磁石コイル
の相互に対向した各端面側で半径方向ウエブ部材
を介してヨークと結合されているようにして解決
される。

特に有利には、ヨークは円筒状内周を有してお
り、半径方向ウエブ部材はそれぞれ分割された、
少なくとも２つの周囲部分から成る１つのリング
により構成されている。この半径方向ウエブ−リ
ングは、分割されているので、測定管に容易に取
付けることができる。その際そのリングは、ヨー
クの円筒状内周によつて、次のように磁気回路も
閉じられるように固定的に保持することができ
る。即ちヨークおよび半径方向ウエブ部材をリン
グ形にすることによつて、大きな周面積が得ら
れ、それにより帰磁路中の磁気抵抗が小さくなる
ように固定的に保持することができる。

各半径方向ウエブリング部分の少なくとも１つ
を磁極片と一体的に形成するとよい。そうする
と、部品の数を相応に減らすことができ、組立て
を簡単にすることができる。

半径方向ウエブリングをほぼ磁極片を二分する
半径方向平面で分割すると、特に有利である。こ
の平面では、この分割合わせ目を介して導く必要
のある磁力線は全く生じない、またはほんの僅か
しか生じない。

ヨークを円筒スリーブによつて形成すると有利
である。このスリーブの半径方向の寸法の広がり
は僅かであり、従つて、外周の寸法を小さくする
ことができる。

端フランジを備えた測定管を使用する場合、半
径方向ウエブ−リングは、フランジ直径と同じ外
径を有しているか、またはフランジ直径より大き
な外径を有しているように構成することよい。ヨ
ークは、締付けボルトの取付けを妨げないので、
上方に向つての寸法の大きさを制限することがで
きる。このようにして、円筒状内周を有するヨー
クを難なく測定管およびその他のマグネツト装置
に同軸的に嵌込むことができる。両直径を等しく
すれば、ヨークないしシリンダスリーブを測定管
のフランジへの半径方向のバイアス力を加えるた
めにも使うことができる。

半径方向ウエブ部材は、半径方向で外側に向か
つて増大する横断面を有しているようにすると特
に有利である。このようにすると、大きな周面積
が得られ、磁力線が半径方向ウエブ部材からヨー
クに移行する際の損失を相応に小さくすることが
できる。

半径方向ウエブ部材は、外周に軸線方向に延在
する延長部を有しているようにすることもでき
る。このようにすると、磁気材料を節約すること
ができる。更に、半径方向ウエブ部材とフランジ
との間に、リード線を導くために使うことができ
る空間が得られる。

有利な本実施例の場合、測定電極のリード線
は、測定管の外側に各磁極片間に形成される空間
内で半径方向ウエブ部材のところまで導かれてお
り、そこから外側にひき出されている。その際、
半径方向ウエブ部材の領域に出口孔を１つしか必
要とせずマグネツト装置に不都合な影響を与えな
い。いずれにしろ半径方向ウエブ部材に沿つて環
状空間が設けられている場合、非常に簡単にリー
ド線を導くことができる。

更に、少なくとも１つの磁極片は、測定電極の
リード線の収容用の、周方向の溝を有することが
できる。その際、このリード線を対向電極の方に
導き、それから、両リード線を一緒に布設でき
る。

電磁石コイルの内周に導電材から成る円筒状遮
蔽体を設けると特に有利である。この遮蔽体は、
電極と電磁石コイルとの容量的な結合を阻止し、
その結果、取出した信号が容量的な作用によつて
不都合な影響を受けることはなくなる。更に、少
なくとも取付け組立ての際そのまま所定位置に磁
極片を保持するために遮蔽板を使うことができ
る。

実施例 第１図、第２図の測定管１は、軸線方向の流通
路２を有しており、測定管１の両端には、それぞ
れ１つのフランジ３ないし４が設けられている。
この測定管１は、電気絶縁プラスチツクまたは有
利にはセラミツクから形成されている。従つて、
両フランジ間に環状溝５が形成されている。

環状溝５内の、相互に対向した側に、２つの磁
極片６，７が配設されており、この２つの磁極片
６，７は測定管１に当接している。磁極片６は、
半径方向ウエブ−リング８に続いており、磁極片
７は半径方向ウエブ−リング９に続いている。両
半径方向ウエブ−リング８，９は、導磁材から形
成されており、測定管１の軸線を通つて図平面に
対して垂直な半径方向面で分割されている。両磁
極片６，７の回りには電磁石コイル１０が巻付け
られており、電磁石コイル１０の軸線は測定管１
の軸線と一致している。電磁石コイル１０と測定
管１との間には、アルミニウムのような導電材か
ら成る遮蔽体１１が設けられている。帰磁路用の
ヨーク１２として、円筒状のスリーブが使われて
おり、このスリーブの円筒状の内周は、フランジ
３，４の外周ならびに半径方向ウエブ−リング
８，９の外周に等しい。

２つの測定電極１３，１４は測定管１の内壁
の、相互に対向した側に設けられている。この測
定電極１３，１４の軸線は、磁極片６，７の対称
面に対して垂直である。

この流量計の組立の際、半径方向ウエブ−リン
グ８を備えた磁極片６および半径方向ウエブ−リ
ング９を備えた磁極片７を、そのままその位置に
組付でき、遮蔽体１１によつて一時的に固定的に
保持することができる。それから、電磁石コイル
１０が巻付けられ、最後に、スリーブ状のヨーク
１２が電磁石コイル１０に同軸的に嵌込むことが
できる。

作動中、測定管１に対して同心的な電磁石コイ
ル１０によつて、流通路２を半径方向に貫通する
磁界が生じる。と言うのは磁極片６，７は、電磁
石コイル１０の相互に対向した端面側で半径方向
ウエブリング８，９を介してスリーブ状の帰磁路
用ヨーク１２と結合されているからである。

流量計は、パツキン１５，１６を介して２つの
接続管部１７，１８間に取付けられている。各締
付けボルト１９は、測定管１の軸線を中心とする
円周上に配設されており、接続管部１７，１８の
各フランジを貫通している。スリーブ状のヨーク
１２の外径は、完全に各締付けボルト１９の半径
方向の内側に位置している。

第３図、第４図の実施例の場合、第１図、第２
図の場合に相応する部分には、第１図、第２図の
場合よりも20だけ大きな数字を付している。この
第３図、第４図の実施例の場合、半径方向ウエブ
−リング２８が分割合わせ目Ｆに沿つて２つの部
分２８ａ，２８ｂに分割されており、半径方向ウ
エブ−リング２９が合わせ目に沿つて２つの部分
２９ａ，２９ｂに分割されている様子がわかる。
その際、部分２８ａは磁極片２６と一体的に形成
されており、部分２９ａは磁極片２７と一体的に
形成されている。各半径方向ウエブ−リング部分
は、半径方向フランジに同軸的な延長部３５を有
している。その結果、ヨーク３２として使われる
円筒状スリーブに大きな当接面が得られる。この
場合、半径方向ウエブ−リング２８，２９の外径
はフランジ２３，２４の外径より大きい。各フラ
ンジは締付けリング３６によつて囲まれており、
締付けリング３６は半径方向にバイアス力を加
え、例えば嵌着されている。両締付けリング３６
は、保護スリーブ３７によつて相互に連結されて
いる。

測定電極３３にはリード線３８が設けられてお
り、測定電極３４にはリード線３９が設けられて
いる。リード線３８は、磁極片２７の内側に設け
られた周方向の溝４０を通つて導かれている。そ
れから、両リード線は、測定管２１の外側の両磁
極片間のスペース４１を通つて導かれている。更
に、両リード線は、半径方法ウエブ−リング２８
とフランジ２４との間のスペース４２を通り、さ
らにリング２８、スリーブ状ヨーク３２および保
護スリーブ３７に設けられた出口孔４３を通つて
読出されている。同じ出口孔を介して、電磁石コ
イル３０用のリード線４４も取出されている。

組立てないし取付けは、この実施例の場合、第
１図および第２図の実施例の場合と同様に行なわ
れる。

第５図の変形実施例の場合、前述の実施例の場
合に相応する部分には、第１図、第２図の場合よ
りも50だけ大きい数字を付してあり、第３図、第
４図の場合よりも30だけ大きな数字を付してあ
る。実質的な相違点は、半径方向ウエブ−リング
５８が２つ部分５８ａ，５８ｂに分割されてお
り、その際、部分５８ａ，５８ｂの合わせ目Ｆは
磁極片５６の中間平面を貫通しているということ
にあり、その結果、この磁極面５６も２つの部分
５６ａ，５６ｂから形成されており、２つの部分
５６ａ，５６ｂはそれぞれ半径方向ウエブ−リン
グ５８の各半部５８ａ，５８ｂとつながつてい
る。それに相応して、半径方向ウエブ−リング５
９の場合も、合わせ目Ｆが半径方向ウエブ−リン
グ５８の場合と同じ平面の２つの半部５９ａ，５
９ｂを有している。

発明の効果 本発明の電磁流量計の構成の場合、１つの電磁
石コイルを測定管に対して同軸的に配設すること
ができる。従つて、十分な回数巻いた巻線を半径
方向に比較的僅かしか広げずに収容することがで
きる。磁極片とヨークとの特別な結合によつて、
電磁石コイルは接線方向に巻回されているにもか
かわらず、有効な磁界が測定管を半径方向に貫通
するようにすることができる。半径方向の寸法の
広がりが比較的小さいので、磁気路の経路も比較
的短くてよい。従つて、起磁力の降下を比較的小
さくすることができ、鉄の透磁率の温度依存性を
比較的小さくすることができる。流量計は総体的
に小さな半径方向寸法しか有していないので、流
量計の周りに任意の位置に締付けボルトを設ける
ことができる。多くの場合、本発明の流量計のフ
ランジの直径を測定管に通常用いられるフランジ
の直径より大きくする必要はない、またはほんの
僅かしか大きくする必要はない。殊に、マグネツ
ト装置および流量計全体を完全に半径方向で締付
けボルトの内側に配設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電極流量計の実施例の長手
方向断面図、第２図は、第１図の一点鎖線Ａ−Ａ
に沿つて切断して矢印方向にヨークの内部を見た
図、第３図は、本発明の別の実施例の、測定管、
磁極片、半径方向ウエブ−リングの部分的に断面
で示した斜視図、第４図は、すべての部品を組立
てた後の第３図の実施例の電極流量計の部分的に
断面で示した斜視図、第５図は、第３図の実施例
の別の変形実施例を示す図である。 １，２１，５１……測定管、２，２２，５２…
…流通路、３，４，２３，２４，５３，５４……
端フランジ、５……環状溝、６，７，２６，２
７，５６，５７……磁極片、８，９，２８，２
９，５８，５９……半径方向ウエブ部材、１０，
３０……電磁石コイル、１１，３１……遮蔽体、
１２，３２……ヨーク、１３，１４，３３，３４
……測定電磁、１５，１６……パツキン、１７，
１８……接続管部、１９……締付けボルト、３６
……締付けリング、３７……保護スリーブ、３
８，３９，４４……リード線、４３……出口孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気絶縁材から成る測定管とマグネツト装置
   と２つの測定電極とを有しており、マグネツト装
   置は、測定管の相互に対向した側にそれぞれ１つ
   の磁極片を有しており、マグネツト装置は、更に
   電磁石コイル装置および帰磁路用のヨークを有し
   ており、２つの測定電磁極はそれぞれ各磁片間に
   配設されている電磁流量計において、電磁石コイ
   ル装置は、各磁極片６，７；２６，２７；５６，
   ５７を巻回している電磁石コイル１０；３０によ
   つて構成されており、電磁石コイルは測定管１；
   ２１；５１と同軸的に配置されており、前記各磁
   極片は電磁石コイルの相互に対向した各端面側で
   半径方向ウエブ部材８，９；２８，２９；５８，
   ５９を介してヨーク１２；３２と結合されている
   ことを特徴とする電磁流量計。 ２ ヨーク１２；３２は円筒状内周を有してお
   り、半径方向ウエブ部材はそれぞれ分割された、
   少なくとも２つの周囲部分から成る１つのリング
   ８，９；２８，２９；５８，５９）により構成さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の電磁流量
   計。 ３ 各半径方向ウエブ−リング部分２８ａ，２９
   ａ；５８ａ；５８ｂ，５９ａ，５９ｂの少なくと
   も１つは磁極片２６，２７；５６，５７と一体的
   に形成されている特許請求の範囲第２項記載の電
   磁流量計。 ４ 半径方向ウエブ−リング５８，５９はほぼ磁
   極片５６，５７を二分する半径方向平面で分割さ
   れている特許請求の範囲第２項から第３項までの
   １項記載の電磁流量計。 ５ ヨーク１２；３２は円筒スリーブによつて形
   成されている特許請求の範囲第２項から第４項ま
   での１項記載の電磁流量計。 ６ 端フランジ３，４；２３，２４を備えた測定
   管１；２１を使用する場合、半径方向ウエブ−リ
   ング８，９；２８，２９は、フランジ直径と同じ
   外径を有しているか、またはフランジ直径より大
   きな外径を有している特許請求の範囲第２項から
   第５項までの１項記載の電磁流量計。 ７ 半径方向ウエブ部材８，９は、半径方向で外
   側に向つて増大する横断面を有している特許請求
   の範囲第１項から第６項までの１項記載の電磁流
   量計。 ８ 半径方向ウエブ部材２８，２９は、外周に軸
   線方向に延在する延長部３５を有している特許請
   求の範囲第１項から第６項までの１項記載の電磁
   流量計。 ９ 測定電極のリード線３８，３９は、測定管２
   １の外側に各磁極片２６，２７間に形成される空
   間４１内で半径方向ウエブ部材２８のところまで
   導かれており、そこから外側にひき出されている
   特許請求の範囲第１項から第８項までの１項記載
   の電磁流量計。 １０ 少なくとも１つの磁極片２７は、規定電極
   のリード線３８の収容用の、周方向の溝４０を有
   している特許請求の範囲第９項記載の電磁流量
   計。 １１ 電磁石コイル１０；３０の内周には導電材
   から成る円筒状遮蔽体１１；３１が設けられてい
   る特許請求の範囲第１項から第１０項までの１項
   記載の電磁流量計。