JPS597930B2 - 電磁流量計 - Google Patents
電磁流量計Info
- Publication number
- JPS597930B2 JPS597930B2 JP1391679A JP1391679A JPS597930B2 JP S597930 B2 JPS597930 B2 JP S597930B2 JP 1391679 A JP1391679 A JP 1391679A JP 1391679 A JP1391679 A JP 1391679A JP S597930 B2 JPS597930 B2 JP S597930B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation
- electrodes
- magnetic
- flow
- magnetic circuit
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、流体の流れの少くとも部分を直接に挾んで
相対する１対の電極と、両電極を通る直接と流れとの両
者に交叉する磁束を生ずる磁気回路と、この磁気回路を
励磁する励磁線輪とをもち磁気回路の磁束と流体の流れ
とに起因して両電極間に生ずる電圧に基いて流速を算定
する電磁流量計に関し、電力消費量が少いものの実現を
目的とする。
相対する１対の電極と、両電極を通る直接と流れとの両
者に交叉する磁束を生ずる磁気回路と、この磁気回路を
励磁する励磁線輪とをもち磁気回路の磁束と流体の流れ
とに起因して両電極間に生ずる電圧に基いて流速を算定
する電磁流量計に関し、電力消費量が少いものの実現を
目的とする。
この目的のみに着目すれば、磁気回路を得る手段として
は永久磁石の使用が理想的であるが、両電極間の電圧極
性が不変のため、電気化学的作用で、接触電位や分極電
圧が発生し、大幅な零点変動をきたすという難点がある
ため、特殊の場合を除き実用不可能である。
は永久磁石の使用が理想的であるが、両電極間の電圧極
性が不変のため、電気化学的作用で、接触電位や分極電
圧が発生し、大幅な零点変動をきたすという難点がある
ため、特殊の場合を除き実用不可能である。
交流励磁の磁気回路を使用するときは前記の難点は解消
するが、９０度雑音があり、同相雑音との合成は必ずし
も９０度の位相差とならず変動があり得るため、流体が
流れつつある間の零点の確認が困難である。
するが、９０度雑音があり、同相雑音との合成は必ずし
も９０度の位相差とならず変動があり得るため、流体が
流れつつある間の零点の確認が困難である。
交互に方向が反対の矩形波電流で励磁する磁気回路を使
用するときは、永久磁石を使用した場合の前記難点がな
いうえ、双方の電流方向について磁束の変化がない間の
値の平均値から流体が流れている間にも零点変動量が判
り、これに基いて補正できる利点はあるが、従来のもの
では励磁電流を常時流しておくようにしていたから、消
費電力量が大きい点に問題があつた。
用するときは、永久磁石を使用した場合の前記難点がな
いうえ、双方の電流方向について磁束の変化がない間の
値の平均値から流体が流れている間にも零点変動量が判
り、これに基いて補正できる利点はあるが、従来のもの
では励磁電流を常時流しておくようにしていたから、消
費電力量が大きい点に問題があつた。
この発明の電磁流量計は、これにかんがみ、磁気回路に
、交互に極性が反対となり間欠的ではあるが毎回若干時
間継続する矩形波磁束を生ぜしめることで前記の利点を
そのまゝ保持し、しかも、電力消費量を少くするための
構成事項として、励磁線輪に、間欠的で毎回瞬間的でか
つ交互に方向が反対の励磁電流を流し、励磁電流が流れ
ない間に磁気回路が保つ残留磁束と流体の流れとに起因
して両電極間に生ずる電圧に基き、流速を算定するよう
にした電磁流量計である。
、交互に極性が反対となり間欠的ではあるが毎回若干時
間継続する矩形波磁束を生ぜしめることで前記の利点を
そのまゝ保持し、しかも、電力消費量を少くするための
構成事項として、励磁線輪に、間欠的で毎回瞬間的でか
つ交互に方向が反対の励磁電流を流し、励磁電流が流れ
ない間に磁気回路が保つ残留磁束と流体の流れとに起因
して両電極間に生ずる電圧に基き、流速を算定するよう
にした電磁流量計である。
第１図は、この発明の一実施例について流体の流れに直
交する断面を示している。
交する断面を示している。
流体の管路１はこの断面の近辺の長手方向の相当の範囲
に亘ク非磁性かつ非導電性である。管路１の内側に露出
して流体の流れの少くとも部分を直接に挾んで相対する
ように１対の電極２ａ、２ｂが多る。各電極２ａ、２ｂ
は管路１の壁を水密的に貫通する導体部分を介して、両
電極２ａ、２ｂ間の電圧に基いて流速を算定する流速算
定装置３に接続してある。管路１を挾んで磁極４ａ、４
ｂをもつ磁気回路４を設け、磁極４ａ、４ｂ間に、両電
極２ａ、２ｂを通る直線と流体の流れとの両者に交叉す
る磁束を生ずるようにしてある。
に亘ク非磁性かつ非導電性である。管路１の内側に露出
して流体の流れの少くとも部分を直接に挾んで相対する
ように１対の電極２ａ、２ｂが多る。各電極２ａ、２ｂ
は管路１の壁を水密的に貫通する導体部分を介して、両
電極２ａ、２ｂ間の電圧に基いて流速を算定する流速算
定装置３に接続してある。管路１を挾んで磁極４ａ、４
ｂをもつ磁気回路４を設け、磁極４ａ、４ｂ間に、両電
極２ａ、２ｂを通る直線と流体の流れとの両者に交叉す
る磁束を生ずるようにしてある。
磁気回路４の材料は、高透磁率をもち磁化し易くかつあ
る程度の抗磁力をもつものとし、この実施例では普通鋼
を使用してある。
る程度の抗磁力をもつものとし、この実施例では普通鋼
を使用してある。
各磁極４ａ，４ｂには、磁気回路４を励磁するための各
励磁線輪５ａ，５ｂを巻いてある。
励磁線輪５ａ，５ｂを巻いてある。
その線径は太く、全抵抗値を小さくしてある。両励磁線
輪５ａ，５ｂは互に直列に接続し、これに、間欠的で毎
回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を流す励磁
装置６を接続してある。
輪５ａ，５ｂは互に直列に接続し、これに、間欠的で毎
回瞬間的でかつ交互に方向が反対の励磁電流を流す励磁
装置６を接続してある。
この励磁電流によつて磁気回路４に生ずる磁界の強さを
＋Ｈｐ，−Ｈｐとするとき磁極４ａ，４ｂ間に生ずる磁
速密度Ｂは第２図に曲線で示すように変化するが、励磁
電流がＯになつたときは磁極４ａ，４ｂ間のバーミアン
スが小さいために磁界の強さが０の点を通り越して図示
点ｐ又はｐ′の状態で安定する。この状態での残留磁束
密度Ｂは図示線分０ｂ又は０ｂ′で表わされる。この残
留密度を大きく定めるには、管路１の断面を矩形とし、
磁極４ａ，４ｂ間の空隙を狭くしてパーミアンスを大き
くするのが得策である。
＋Ｈｐ，−Ｈｐとするとき磁極４ａ，４ｂ間に生ずる磁
速密度Ｂは第２図に曲線で示すように変化するが、励磁
電流がＯになつたときは磁極４ａ，４ｂ間のバーミアン
スが小さいために磁界の強さが０の点を通り越して図示
点ｐ又はｐ′の状態で安定する。この状態での残留磁束
密度Ｂは図示線分０ｂ又は０ｂ′で表わされる。この残
留密度を大きく定めるには、管路１の断面を矩形とし、
磁極４ａ，４ｂ間の空隙を狭くしてパーミアンスを大き
くするのが得策である。
次に、励磁装置６と流速算定装置３とは、ともに、１の
発振器のパルスに基いて所要の信号を作る制御装置７か
ら受けるパルスによつて、時間的に互に―定の関係を保
つて周期的に動作し、その結果所定の作用を行うもので
ある。励磁装置６は、第３図の上半部に回路を示すよう
に、励磁線輪の銅抵抗の温度変化による変化の影響を実
質的に解消するため、励磁線輪５ａ，５ｂの直列接続に
直列に、両線輪５ａ，５ｂに比べれば十分に大きい抵抗
値をもつ固定抵抗ｒを挿入し別に、コンテンサｃと常開
的瞬間閉成スィッチＳ１との直列接続を設け、その両端
を極性反転スイツチＳ，を介して前記線輪５ａ，５ｂ及
び固定抵抗ｒより成る直列接続の両端と接続し、コンデ
ンサｃと並列に高抵抗Ｒと安定化直流電源ＥＯとの直列
接続を接続したものである。
発振器のパルスに基いて所要の信号を作る制御装置７か
ら受けるパルスによつて、時間的に互に―定の関係を保
つて周期的に動作し、その結果所定の作用を行うもので
ある。励磁装置６は、第３図の上半部に回路を示すよう
に、励磁線輪の銅抵抗の温度変化による変化の影響を実
質的に解消するため、励磁線輪５ａ，５ｂの直列接続に
直列に、両線輪５ａ，５ｂに比べれば十分に大きい抵抗
値をもつ固定抵抗ｒを挿入し別に、コンテンサｃと常開
的瞬間閉成スィッチＳ１との直列接続を設け、その両端
を極性反転スイツチＳ，を介して前記線輪５ａ，５ｂ及
び固定抵抗ｒより成る直列接続の両端と接続し、コンデ
ンサｃと並列に高抵抗Ｒと安定化直流電源ＥＯとの直列
接続を接続したものである。
上記において常開的瞬間閉成スイツチＳ１及び極性反転
スィッチＳ２は、実際のものでは等価の機能をもつ電子
回路におきかえ、これらを制御装置７が発する一定刻み
のパルスで制御して、第４図線図Ｓ，，Ｓ，に示すよう
に、スイツチＳ２の接続極性を一定刻みで反転し、その
各極性維持期間の中間でスィツチＳ１を極めて短時間の
みを閉じて後直ちに開くようにしてある。このため、励
磁線輪５ａ，５ｂには、第４図線図５に示すように、間
欠的で毎回尖頭状で交互に方向が反対の一定の大きさの
励磁電流が流れ、この結果、磁極４ａ，４ｂ間には、第
２図の線図から判るように、第４図線図４に示すように
尖頭状に変化する磁束に続きほマ一定の残留磁束を生ず
る。
スィッチＳ２は、実際のものでは等価の機能をもつ電子
回路におきかえ、これらを制御装置７が発する一定刻み
のパルスで制御して、第４図線図Ｓ，，Ｓ，に示すよう
に、スイツチＳ２の接続極性を一定刻みで反転し、その
各極性維持期間の中間でスィツチＳ１を極めて短時間の
みを閉じて後直ちに開くようにしてある。このため、励
磁線輪５ａ，５ｂには、第４図線図５に示すように、間
欠的で毎回尖頭状で交互に方向が反対の一定の大きさの
励磁電流が流れ、この結果、磁極４ａ，４ｂ間には、第
２図の線図から判るように、第４図線図４に示すように
尖頭状に変化する磁束に続きほマ一定の残留磁束を生ず
る。
この結果、例えば管路１の流体の流速が漸減する場合に
ついて考えると、電極２ａ，２ｂ間に生ずる電圧は第４
図線図２に示すように、線図４の磁束と流速との積に比
例して変化することになる。
ついて考えると、電極２ａ，２ｂ間に生ずる電圧は第４
図線図２に示すように、線図４の磁束と流速との積に比
例して変化することになる。
次に、流速算定装置３は、第３図の下半部にプロツク図
で示すように、電極２ａ，２ｂ間の電圧を第１増幅器Ａ
１で増幅してサンプリング回路ＳＰに伝え、サンプリン
グ回路ＳＰは、制御装置７から、第４図線図Ｓｐに示す
ように線図２の電極電圧の毎回の期間のうち変動が大き
い前半を避けて後半のみに合致するサンプリングパルス
を受けて、各サンプリングパルスの期間内の電極電圧の
変化のみを、第４図線図Ｓ。に示すようにサンプル出力
する。この出力を第２増幅器Ａ２で増幅し、同期整流器
ＳＲで同期整流して、第４図線図ＳＲに示すように流速
に比例して変化する断続出力を得、これを平均回路ｍで
時間平均して、第４図線図ｍに示すような滑らかな変化
を得、これに基いて瞬間流速を指示するものである。以
上説明の構造において、制御装置７の出力パルスによる
励磁電流の頻度を適度に定めることによつて、励磁電流
が流れない間の電極２ａ，２ｂに対する電気化学的作用
による零点変動を実用上の許容範囲にとどめ、かつサン
プリングパルスの期間以外の期間の流速変動があつても
全体の平均流速がサンプリングパルスの期間のみの平均
流速と実質上同一にすることが可能である。
で示すように、電極２ａ，２ｂ間の電圧を第１増幅器Ａ
１で増幅してサンプリング回路ＳＰに伝え、サンプリン
グ回路ＳＰは、制御装置７から、第４図線図Ｓｐに示す
ように線図２の電極電圧の毎回の期間のうち変動が大き
い前半を避けて後半のみに合致するサンプリングパルス
を受けて、各サンプリングパルスの期間内の電極電圧の
変化のみを、第４図線図Ｓ。に示すようにサンプル出力
する。この出力を第２増幅器Ａ２で増幅し、同期整流器
ＳＲで同期整流して、第４図線図ＳＲに示すように流速
に比例して変化する断続出力を得、これを平均回路ｍで
時間平均して、第４図線図ｍに示すような滑らかな変化
を得、これに基いて瞬間流速を指示するものである。以
上説明の構造において、制御装置７の出力パルスによる
励磁電流の頻度を適度に定めることによつて、励磁電流
が流れない間の電極２ａ，２ｂに対する電気化学的作用
による零点変動を実用上の許容範囲にとどめ、かつサン
プリングパルスの期間以外の期間の流速変動があつても
全体の平均流速がサンプリングパルスの期間のみの平均
流速と実質上同一にすることが可能である。
この発明の電磁流量計によると、励磁電流が瞬間的であ
るから、電力消費が極めて少なく所期の目的を達するこ
とができる。
るから、電力消費が極めて少なく所期の目的を達するこ
とができる。
なお、電極２ａ，２ｂ間の電圧極性が毎回反転するから
、電気化学的作用による大幅な零点変動はなく、更に残
留磁束の変化が実用上影響しない期間のみに測定するか
ら流体が流れつつある間でも零点の確認が容易である。
、電気化学的作用による大幅な零点変動はなく、更に残
留磁束の変化が実用上影響しない期間のみに測定するか
ら流体が流れつつある間でも零点の確認が容易である。
この発明は、電力消費が少く、従つて電池を電源とする
実用的電磁流量計の出現を可能とするものである。
実用的電磁流量計の出現を可能とするものである。
第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図は磁気回
路の性質の説明線図、第３図は励磁装置の回路図及び流
速算定装置のプロツク図、第４図は各部分の動作を示す
線図である。 ２ａ，２ｂ・・・・・・電極、４・・・・・・磁気回路
、５ａ，５ｂ・・・・・・励磁線輪。
路の性質の説明線図、第３図は励磁装置の回路図及び流
速算定装置のプロツク図、第４図は各部分の動作を示す
線図である。 ２ａ，２ｂ・・・・・・電極、４・・・・・・磁気回路
、５ａ，５ｂ・・・・・・励磁線輪。
Claims (1)
- １ 流体の流れの少くとも部分を直接に挾んで相対する
１対の電極と、両電極を通る直線と流れとの両者に交叉
する磁束を生ずる磁気回路と、この磁気回路を励磁する
励磁線輪とをもち、励磁線輪に間欠的で、毎回瞬間的で
かつ交互に方向が反対の励磁電流を流し、励磁電流が流
れない間に磁気回路が保つ残留磁束と流体の流れとに起
因して両電極間に生ずる電圧に基き、流速を算定するよ
うにした電磁流量計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1391679A JPS597930B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | 電磁流量計 |
| US06/175,611 US4409846A (en) | 1979-02-08 | 1980-08-06 | Electromagnetic flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1391679A JPS597930B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | 電磁流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55106316A JPS55106316A (en) | 1980-08-15 |
| JPS597930B2 true JPS597930B2 (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=11846485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1391679A Expired JPS597930B2 (ja) | 1979-02-08 | 1979-02-08 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597930B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57134629U (ja) * | 1981-02-13 | 1982-08-21 | ||
| JP2751152B2 (ja) * | 1986-09-27 | 1998-05-18 | 株式会社島津製作所 | 電磁流量計 |
| JP4174725B2 (ja) | 2004-04-08 | 2008-11-05 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
-
1979
- 1979-02-08 JP JP1391679A patent/JPS597930B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55106316A (en) | 1980-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4409846A (en) | Electromagnetic flow meter | |
| KR100993928B1 (ko) | 자기브리지형 전류센서, 자기브리지형 전류검출방법, 및상기 센서와 검출방법에 사용하는 자기브리지 | |
| US4784000A (en) | Magnetic flowmeter coil driver and method | |
| JPH0377933B2 (ja) | ||
| US7574924B1 (en) | Magnetic flow meter | |
| US6722207B1 (en) | Electro-magnetic flow transducer with insulating scroll | |
| JP2002328052A (ja) | 流体用の磁気誘導式流量測定計および磁気誘導式流量測定方法 | |
| EP3680626A1 (en) | Magnetic flowmeter with media conductivity measurement | |
| GB2081449A (en) | Electromagnetic flow meters | |
| JPS597930B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| CN100363718C (zh) | 电磁流量计 | |
| CZ20002941A3 (en) | Method for the magnetic-inductive measurement of fluid flow | |
| JP4063817B2 (ja) | 磁気誘導式流量測定装置および磁気誘導式流量測定装置のための測定方法 | |
| JP2003004829A (ja) | 磁束測定装置 | |
| US4727755A (en) | Electromagnetic flowmeter with alternating permanent magnet field | |
| US4156363A (en) | Magnetic flowmeter | |
| JPH0875515A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH02280012A (ja) | 矩形波励磁電磁流量計 | |
| CN104956190A (zh) | 使得磁感应流量计工作的方法 | |
| RU2239789C1 (ru) | Способ измерения расхода жидкости и электромагнитный преобразователь для измерения расхода жидкости | |
| JPS6111611Y2 (ja) | ||
| JPH0868675A (ja) | 電磁流量計 | |
| JPS6366421A (ja) | 磁気式微粉炭流量測定装置 | |
| KR100359235B1 (ko) | 전자기 유량계 | |
| JP2000055940A (ja) | 直流電流センサー |