JPH0610257Y2 - セラミックス電磁流量計 - Google Patents
セラミックス電磁流量計Info
- Publication number
- JPH0610257Y2 JPH0610257Y2 JP9680288U JP9680288U JPH0610257Y2 JP H0610257 Y2 JPH0610257 Y2 JP H0610257Y2 JP 9680288 U JP9680288 U JP 9680288U JP 9680288 U JP9680288 U JP 9680288U JP H0610257 Y2 JPH0610257 Y2 JP H0610257Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic powder
- thermal conductivity
- measuring tube
- mixed
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はセラミックス製の測定管を有するセラミックス
電磁流量計に関するものである。
電磁流量計に関するものである。
更に詳述すれば、セラミックス製の測定管を有するセラ
ミックス電磁流量計の電極部分の改良に関するものであ
る。
ミックス電磁流量計の電極部分の改良に関するものであ
る。
〈従来の技術〉 第２図は従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
明図である。
図において、１はセラミックス製の円筒状の測定管であ
る。測定管１は、この場合は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）
が用いられている。２１，２２は測定管１に対向して配
置され導電性粉末を混合して測定管１と一体に焼成して
形成された柱状のサーメットの電極部である。
る。測定管１は、この場合は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）
が用いられている。２１，２２は測定管１に対向して配
置され導電性粉末を混合して測定管１と一体に焼成して
形成された柱状のサーメットの電極部である。
〈考案が解決しようとする課題〉 このようなセラミックス電磁流量計においては、測定管
１と電極部２１，２２との熱伝導度及び熱膨脹係数に差
があると、測定管１の内面に熱衝撃が加えられた場合
に、測定管１と電極部２１，２２との境界及びその近傍
に、測定管１の他の内表面よりも大きな応力が発生す
る。
１と電極部２１，２２との熱伝導度及び熱膨脹係数に差
があると、測定管１の内面に熱衝撃が加えられた場合
に、測定管１と電極部２１，２２との境界及びその近傍
に、測定管１の他の内表面よりも大きな応力が発生す
る。
例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の測定管１に、白金と
アルミナ（Ｐｔ−Ａｌ２Ｏ３）のサーメットの電極部２
１，２２を埋め込んだ場合には、 アルミナの熱膨脹係数７〜８×１０-6／℃＜ 白金の熱膨脹係数８．９×１０-6／℃ アルミナの熱伝導度２１（Ｗ／ｍ・ｋ）＜ 白金の熱伝導度７２（Ｗ／ｍ・ｋ） であるので、測定管１の内面が急加熱（熱衝撃となる）
された場合に、熱伝導度の差にもとずき、測定管１と電
極部２１，２２との境界及びその近傍に大きな応力が発
生する。
アルミナ（Ｐｔ−Ａｌ２Ｏ３）のサーメットの電極部２
１，２２を埋め込んだ場合には、 アルミナの熱膨脹係数７〜８×１０-6／℃＜ 白金の熱膨脹係数８．９×１０-6／℃ アルミナの熱伝導度２１（Ｗ／ｍ・ｋ）＜ 白金の熱伝導度７２（Ｗ／ｍ・ｋ） であるので、測定管１の内面が急加熱（熱衝撃となる）
された場合に、熱伝導度の差にもとずき、測定管１と電
極部２１，２２との境界及びその近傍に大きな応力が発
生する。
通常、プラント装置、特に、食品用の装置の場合には、
配管の蒸気洗浄がしばしば必要とされるが、これに対し
ては、約１５０℃に耐える必要がある。
配管の蒸気洗浄がしばしば必要とされるが、これに対し
ては、約１５０℃に耐える必要がある。
第２図従来例においては、測定管１の内面に急激な熱衝
撃が与えられると、例えば、１００℃程度の熱衝撃で、
電極部２１，２２との境界面に生じた応力により、測定
管１にクラックが生じる。
撃が与えられると、例えば、１００℃程度の熱衝撃で、
電極部２１，２２との境界面に生じた応力により、測定
管１にクラックが生じる。
以上のことから、耐熱衝撃性の高いセラミックス電磁流
量計が得られない問題点があった。
量計が得られない問題点があった。
本考案は、この問題点を、解決するものである。
本考案の目的は耐熱衝撃性が良好で安価なセラミックス
電磁流量計を提供するにある。
電磁流量計を提供するにある。
〈課題を解決するための手段〉 この目的を達成をするために、本考案は、測定流体が流
れるセラミックス製の測定管中の電極部に導電性物質が
埋め込め焼成されたセラミックス電磁流量計において、 導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミックス粉末とが
混合された複合セラミックス粉末からなる柱状の電極本
体と該電極本体の周囲に同芯閉曲線状に設けられ絶縁性
セラミックス粉末と内周から外周方向に導電性が低くな
るように混合された導電性セラミックス粉末と内周から
外周方向に前記電極本体と熱伝導率がほぼ等しくなるよ
うに混合された高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
からなる複合セラミックスの筒状のバッファ体とを備え
る電極部と、絶縁性セラミックス粉末に前記バッファ体
と熱伝導率がほぼ等しくなるように混合された高熱伝導
性の絶縁性セラミックス粉末とからなる複合セラミック
スの測定管とを具備したことを特徴とするセラミックス
電磁流量計を構成したものである。
れるセラミックス製の測定管中の電極部に導電性物質が
埋め込め焼成されたセラミックス電磁流量計において、 導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミックス粉末とが
混合された複合セラミックス粉末からなる柱状の電極本
体と該電極本体の周囲に同芯閉曲線状に設けられ絶縁性
セラミックス粉末と内周から外周方向に導電性が低くな
るように混合された導電性セラミックス粉末と内周から
外周方向に前記電極本体と熱伝導率がほぼ等しくなるよ
うに混合された高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
からなる複合セラミックスの筒状のバッファ体とを備え
る電極部と、絶縁性セラミックス粉末に前記バッファ体
と熱伝導率がほぼ等しくなるように混合された高熱伝導
性の絶縁性セラミックス粉末とからなる複合セラミック
スの測定管とを具備したことを特徴とするセラミックス
電磁流量計を構成したものである。
〈作用〉 以上の構成において、測定管の内面が急加熱された場合
に、測定管と電極部との境界及びその近傍に大きな応力
が発生する恐れがあるが、電極部の周囲には、バッファ
体が設けられているので、測定管が破壊しない。
に、測定管と電極部との境界及びその近傍に大きな応力
が発生する恐れがあるが、電極部の周囲には、バッファ
体が設けられているので、測定管が破壊しない。
〈実施例〉 第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図で、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は平面図である。
は正面図、（Ｂ）は平面図である。
図において、第２図と同一記号は同一機能を表わす。
１は耐熱衝撃性の良好な絶縁性セラミックス粉末よりな
る窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）と、高熱伝導性の絶縁性セラ
ミックス粉末からなる窒化アルミ（ＡｌＮ）よりなり、
所要の熱伝導度を有する、複合セラミックス製の円筒状
の測定管である。
る窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）と、高熱伝導性の絶縁性セラ
ミックス粉末からなる窒化アルミ（ＡｌＮ）よりなり、
所要の熱伝導度を有する、複合セラミックス製の円筒状
の測定管である。
この場合は、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）７７．３％と、窒
化アルミ（ＡｌＮ）２２．７％の体積含有率よりなる。
化アルミ（ＡｌＮ）２２．７％の体積含有率よりなる。
３は電極本体３１とバッフア体３２とよりなる電極部で
ある。
ある。
３１は測定管１とほぼ同じ熱伝導度を有するように所要
の体積含有率の導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミ
ックス粉末とが混合された、複合セラミックスからなる
柱状の電極本体である。
の体積含有率の導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミ
ックス粉末とが混合された、複合セラミックスからなる
柱状の電極本体である。
この場合は、導電性セラミックス粉末からなる炭化珪素
（ＳｉＣ）３０％と絶縁性セラミックス粉末からなる窒
化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）７０％の体積含有率よりなる。
（ＳｉＣ）３０％と絶縁性セラミックス粉末からなる窒
化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）７０％の体積含有率よりなる。
バッファ体３２は、第１，第２，第３バッファ層３２
１，３２２，３３３よりなり、電極本体３１の周囲に同
芯閉曲線状に設けられ、絶縁性セラミックス粉末と内周
から外周方向に導電性が低くなるように混合された導電
性セラミックス粉末と内周から外周方向に電極本体３１
と熱伝導率がほぼ等しくなるように混合された高熱伝導
性の絶縁性セラミックス粉末とからなる複合セラミック
スからなる。
１，３２２，３３３よりなり、電極本体３１の周囲に同
芯閉曲線状に設けられ、絶縁性セラミックス粉末と内周
から外周方向に導電性が低くなるように混合された導電
性セラミックス粉末と内周から外周方向に電極本体３１
と熱伝導率がほぼ等しくなるように混合された高熱伝導
性の絶縁性セラミックス粉末とからなる複合セラミック
スからなる。
この場合は、絶縁性セラミックス粉末として窒化珪素
（Ｓｉ３Ｎ４）、導電性セラミックス粉末として炭化珪
素（ＳｉＣ）、高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
して窒化アルミ（ＡｌＮ）が使用されている。
（Ｓｉ３Ｎ４）、導電性セラミックス粉末として炭化珪
素（ＳｉＣ）、高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
して窒化アルミ（ＡｌＮ）が使用されている。
第１バッファ層３２１は炭化珪素（ＳｉＣ）２０％、窒
化アルミ（ＡｌＮ）７．６％と窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）
７２．４％が用いられている。
化アルミ（ＡｌＮ）７．６％と窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）
７２．４％が用いられている。
第２バッファ層３２２は炭化珪素（ＳｉＣ）１０％、窒
化アルミ（ＡｌＮ）１５．１％と窒化珪素（Ｓｉ
３Ｎ４）７４．９％が用いられている。
化アルミ（ＡｌＮ）１５．１％と窒化珪素（Ｓｉ
３Ｎ４）７４．９％が用いられている。
第３バッファ層３２３は炭化珪素（ＳｉＣ）５％、窒化
アルミ（ＡｌＮ）１８．９％と窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）
７６．１％が用いられている。
アルミ（ＡｌＮ）１８．９％と窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）
７６．１％が用いられている。
炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、と窒化
アルミ（ＡｌＮ）は下記の如く、熱膨脹係数が同じ様
で、熱伝導性が異なるので、混合率を組合せることによ
り、装置の熱衝撃性を改善出来る。
アルミ（ＡｌＮ）は下記の如く、熱膨脹係数が同じ様
で、熱伝導性が異なるので、混合率を組合せることによ
り、装置の熱衝撃性を改善出来る。
窒化珪素の熱伝導度１５〜２０（Ｗ／ｍ・ｋ） 炭化珪素の熱伝導度６０〜１６０（Ｗ／ｍ・ｋ） 窒化アルミの熱伝導度１００〜１８０（Ｗ／ｍ・ｋ） 窒化珪素の熱膨脹係数３〜４×１０-6／℃ 炭化珪素の熱膨脹係数４×１０-6／℃ 窒化アルミ熱膨脹係数４〜６×１０-6／℃ 今、各構成部品の熱伝導度を計算すると、 測定管１の熱伝導度４５．３（Ｗ／ｍ・ｋ） 電極本体３１の熱伝導度４５．２５（Ｗ／ｍ・ｋ） 第１バッファ層の３２１熱伝導度４５．３１（Ｗ／ｍ・
ｋ） 第２バッファ層３２２の熱伝導度４５．２５（Ｗ／ｍ・
ｋ） 第３バッファ層３２３の熱伝導度４５．２８（Ｗ／ｍ・
ｋ） とほぼ等しくなっている。
ｋ） 第２バッファ層３２２の熱伝導度４５．２５（Ｗ／ｍ・
ｋ） 第３バッファ層３２３の熱伝導度４５．２８（Ｗ／ｍ・
ｋ） とほぼ等しくなっている。
以上の構成において、測定管１の内面が急加熱された場
合にも、電極本体３１の周囲にはバッファ体３２が設け
られているので、測定管１と電極本体３１との間の熱伝
導率がほぼ等しく、熱伝導度の差に基づくクラック等が
発生しない。
合にも、電極本体３１の周囲にはバッファ体３２が設け
られているので、測定管１と電極本体３１との間の熱伝
導率がほぼ等しく、熱伝導度の差に基づくクラック等が
発生しない。
この結果、電極本体３１と測定管１との間の応力の発生
が小さく、耐熱性を改善することができる。
が小さく、耐熱性を改善することができる。
なお、導電性セラミックス粉末として、炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）のかわりに、炭化チタン（ＴｉＣ）、タングステン
カーバイト（ＷＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ホロンカ
ーバイト（Ｂ４Ｃ）等でもよい。
Ｃ）のかわりに、炭化チタン（ＴｉＣ）、タングステン
カーバイト（ＷＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ホロンカ
ーバイト（Ｂ４Ｃ）等でもよい。
また、高熱伝導性セラミックス粉末として、窒化アルミ
（ＡｌＮ）以外に、ベリリア（ＢｅＯ）等でもよい。
（ＡｌＮ）以外に、ベリリア（ＢｅＯ）等でもよい。
〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案は、測定流体が流れるセラ
ミックス製の測定管中の電極部に導電性物質が埋め込め
焼成されたセラミックス電磁流量計において、 導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミックス粉末とが
混合された複合セラミックス粉末からなる柱状の電極本
体と該電極本体の周囲に同芯閉曲線状に設けられ絶縁性
セラミックス粉末と内周から外周方向に導電性が低くな
るように混合された導電性セラミックス粉末と内周から
外周方向に前記電極本体と熱伝導率がほぼ等しくなるよ
うに混合された高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
からなる複合セラミックスの筒状のバッファ体とを備え
る電極部と、絶縁性セラミックス粉末に前記バッファ体
と熱伝導率がほぼ等しくなるように混合された高熱伝導
性の絶縁性セラミックス粉末とからなる複合セラミック
スの測定管とを具備したことを特徴とするセラミックス
電磁流量計を構成した。
ミックス製の測定管中の電極部に導電性物質が埋め込め
焼成されたセラミックス電磁流量計において、 導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミックス粉末とが
混合された複合セラミックス粉末からなる柱状の電極本
体と該電極本体の周囲に同芯閉曲線状に設けられ絶縁性
セラミックス粉末と内周から外周方向に導電性が低くな
るように混合された導電性セラミックス粉末と内周から
外周方向に前記電極本体と熱伝導率がほぼ等しくなるよ
うに混合された高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
からなる複合セラミックスの筒状のバッファ体とを備え
る電極部と、絶縁性セラミックス粉末に前記バッファ体
と熱伝導率がほぼ等しくなるように混合された高熱伝導
性の絶縁性セラミックス粉末とからなる複合セラミック
スの測定管とを具備したことを特徴とするセラミックス
電磁流量計を構成した。
この結果、電極本体と測定管との熱伝導率がほぼ等しく
なり、電極本体と測定管との間の応力の発生が小さく、
耐熱衝撃性を改善することができる。
なり、電極本体と測定管との間の応力の発生が小さく、
耐熱衝撃性を改善することができる。
したがって、本考案によれば、耐熱衝撃性が良好で安価
なセラミックス電磁流量計を実現することがあできる。
なセラミックス電磁流量計を実現することがあできる。
第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図で、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は平面図、第２図は従来より一般に使
用されている従来例の構成説明図である。 １……測定管、２１，２２……電極部、３……電極、３
１……電極本体、３２……バッファ体、３２１……第１
……バッファ層、３２２……第２バッファ層、３２３…
…第３バッファ層。
は正面図、（Ｂ）は平面図、第２図は従来より一般に使
用されている従来例の構成説明図である。 １……測定管、２１，２２……電極部、３……電極、３
１……電極本体、３２……バッファ体、３２１……第１
……バッファ層、３２２……第２バッファ層、３２３…
…第３バッファ層。
Claims (1)
- 【請求項１】測定流体が流れるセラミックス製の測定管
中の電極部に導電性物質が埋め込め焼成されたセラミッ
クス電磁流量計において、 導電性セラミックス粉末と絶縁性セラミックス粉末とが
混合された複合セラミックス粉末からなる柱状の電極本
体と該電極本体の周囲に同芯閉曲線状に設けられ絶縁性
セラミックス粉末と内周から外周方向に導電性が低くな
るように混合された導電性セラミックス粉末と内周から
外周方向に前記電極本体と熱伝導率がほぼ等しくなるよ
うに混合された高熱伝導性の絶縁性セラミックス粉末と
からなる複合セラミックスの筒状のバッファ体とを備え
る電極部と、 絶縁性セラミックス粉末に前記バッファ体と熱伝導率が
ほぼ等しくなるように混合された高熱伝導性の絶縁性セ
ラミックス粉末とからなる複合セラミックスの測定管と
を具備したことを特徴とするセラミックス電磁流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9680288U JPH0610257Y2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | セラミックス電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9680288U JPH0610257Y2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | セラミックス電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217624U JPH0217624U (ja) | 1990-02-05 |
| JPH0610257Y2 true JPH0610257Y2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=31321909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9680288U Expired - Lifetime JPH0610257Y2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | セラミックス電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610257Y2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP9680288U patent/JPH0610257Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217624U (ja) | 1990-02-05 |
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