JPS61170617A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用可能性〕 不発明は、７つの巻線を支持する心部及び核心部に固着
され測定管の曲率に適合された磁極片を各々備え、外部
から測定管にはめこむことのできる、コ個の磁極と、外
部ヨークとによって、磁気系統が形成され、該外部ヨー
クは、測定管を内部に締込むために用いられる軸向きね
じが外部ヨークの外側に配されるような形状を備えてい
る、電磁流量計に関する。

〔従来の技術〕

この形式の以前から知られている電磁流量計（ドイツ公
開特許公報第８２２３２２１．号、第２ｇＡ図）によれ
ば、絶縁層を備えた内側の測定管は、非磁性材料からで
きており、壁厚が薄い。

磁極片を用いることによって測定管内の磁界分布が適切
になろうハウジングの主要部は、管の直径に従って規格
化された軸向きねじ円の内側に配されている。ハウジン
グは、巻線を取付けるために、互に向い合った両側にお
いて、径方向外方に膨出し、２つの軸向きねじの間から
外方に延長している。そのため寸法が比較的大きくなる
。また磁気回路の損失も増大する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、寸法が小さく、磁気回路の損失も減少
するように、冒頭に述べ良形式の電磁流量計を改良する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題は、本発明によれば、該外部ヨークは、少くと
も７つの成形板片から成り、核心部は、Ｕ字形に折曲さ
れた板片部分でめり、その中間部分は、やはり板片から
成る磁極片の曲率に適合され、脚部分の外側端は、それ
に続いているヨーク部分と一体的に結合され、前記巻線
は、湾曲したほぼ矩形のうず巻ばねであり、これらの渦
巻ばねの円周方向にオフセットされた側面は、所橢する
磁極片と軸向きねじ円の内部に°延在するヨーク部材と
の間に配されることによって解決される。

ヨーク及び心部のために成形板片を使用したことに工す
、鉄の量は、必要なだけの値に減少する。

そのため渦電流は、特に減少する。巻線域内の磁路の径
方向延長は、心部のわずかな高さに制限されるため、磁
路の長さは比較的短かくなる。円周方向の心部の延長が
軸向きねじにより制限されないため、Ｕ字形に曲げられ
た板片の中間部分と所属する磁極片との間の接触面は比
較的大きくなる。

そのため巻線の巻数は際立って減少する。うず巻コイル
形の巻線を便用すると、流量計のハウジング全体を軸向
きねじ円の内部に延在させうるように巻線を配置するこ
とは容易に可能となる。これには成形板片の薄い壁厚も
寄与する。作動中に発生する力％に軸方向の締込み力に
耐えうる壁厚のセラミック製測定管を使用することがで
きる。更に、自己誘導も小さいため、直流の方向が慣用
されるように反転された後に巻線に生ずる測定信号の電
圧ピークからの減衰時間が短くなる。その結果として、
準静止状態が成立している測定期間が長くなる。また板
片から製造するため、装置の製造コストが低置になる。

装置の構造は、広汎な測定管の直径に適合され、その場
合に、同一の電気的データのうず巻コイル（従って、同
一の評価回路）が使用可能となる。

心部は、約’ｌ−０’−５０６の角度に延長させること
が好ましい。これにより、磁極片と心部との間の接触面
が所望のように大きくなるため、残留空隙による磁気回
路の負荷が減少する。

磁極片自身は、約？θ°の角度に亘り延長させる。

この円周方向の長さは、巻線のそれとほぼ合致するため
、磁極片とヨークとの間に巻線をしっかりと保持するこ
とができる。更に、このように大きさを定めた磁極片に
よって、測定管内に、測定にとって好ましい磁界分布が
得られる。

板片の厚さは、約／四とすることが好ましい。

この厚さは、板材の幅を勘案して、磁束を足る値であり
、渦電流損失は際立って減少する。

Ｕ字形の板片の脚部の高さは、６−６−１ｓ度の値とす
るべきであり、それに対応して、測定管の先に径方向に
突出するヨークの長さ及び出路の長さも減少する。

ヨークは、好ましくは、２つのほぼ同一の成形板片から
成るものとし、この板片は、中間に心部を有し、少くと
も一万の互に重なり合った先端において、互に連結され
ている。重なり域の面積は広いため、この個所に不可避
的に発生する空隙による磁気回路の大きな負荷は避けら
れる。

特に、両方の成形板片の両端は、扁平であり、互に平行
に延長している。

本発明の別の実施態様によれは、成形板片は、Ｕ字形に
曲げた板片の両側にローブを有し、これらのローブは、
うず巻コイルの軸方向にオフセットされた側面を外側か
ら掴んでいる。そのため辿へい部分は、巻線全体に広汎
に延在している。これらのローブは、成形板片の打抜き
及び折曲の際に非常に容易に形成しうる。

Ｕ字形に曲げ九板片の中央部は、好ましくは、ほぼ矩形
の平面とする。これにより、巻線の周囲長さを最小とし
て、磁極片との接触面を最大とすることが可能となる。

うず巻コイルを１０００巻とし、そのオーム抵抗値を約
Ｓθオームとすることが望ましい。徨々の大きさの測定
管についてコイルをこの値に対し規格化できるため、種
々の管径に対して統−形の評価回路が使用される。

本発明の更に別の実施態様によれば、磁極片の板材は、
うず巻コイルの内面を掴むための、導電−非磁性材料製
の遮へい部分を備えていてもよい。

そのため巻線は、接地部分を環状に囲んでいる。

この遮へい部分は、特に銅製としてもよい。

板片は、好ましくはリベッ）Ｋ工って互に連結すること
ができ、これによって非常に廉価な取付けが得られる。

次に本発明の好ましい実施例を図面に従って一層詳細に
説明する。

〔実施例〕

第１図に示した電磁流量計は、測定管２（この場合、セ
ラミック材料からできている）の内部断面域１内の流量
を測定する九めに用いられる。そのため、測定管２内に
磁界が２個の磁極片３．４により形成される。流量に比
例する測定電圧Ｕｍに比例する測定電圧Ｕｍは、直値上
に向い合うように対称面内に配されたユつの測定電極５
．６から取出される。測定管２は、端面がａつの案内管
のフランジの間にあるように配されている。これらのフ
ランジは、軸向きねじＴ（軸向きねじ円８０円周上に配
されている）によって締着されている。円８の直径及び
その円周上に配されたねじＴの数は、公称直径に依存し
て規格化される。

流量計のハウジング１０は、完全に、ねじ７に工す囲ま
れた空間の内部に存在している。ハウジング１０は、コ
つの成形板片１１．１２から成り、これらの板片は、平
行な端部１３−１６のところで互に大きな表面に亘って
重なり合うように、リベット１７．１８により互に固着
されている。各各の板片１１，１２の中間域には、心部
１９があり、この心部は、約≠ｏｃ′−ｓ　ｏｏに亘り
延長している中間部分２０と、各々ｂ　　７２ｗｍの高
さの脚部分２１．２２とを備えている。脚部分２１．２
２は、対応した板片１１のひと続きの湾曲した形状のヨ
ーク部分２３．２４と一体になっている。中間部分２０
は、所属する磁極片３と同じ曲率を有し、磁極片３自身
は、ほぼｑＯｏの角度に亘って延長し、測定管２の外周
形状に選会している。磁極片３と中間部分２０とは、リ
ベット２５により互に固着されている。ほぼ正方形の大
きな表面に旦る突当りが生ずる。

ヨーク部分２３．２４と磁極片３の突出部分との間に、
各１つのうず巻コイル２６．２７の形の巻線が配設され
ている。うず巻コイル２６．２７は各々約１０００巻か
ら成り、約５０オームのオーム抵抗値を有する。うず巻
コイル２６．２７の軸方向にオフセットされた側面には
、ロープ２Ｂ−３１が重ね会されている。そのため成形
板片１１は、Ｕ字形に湾曲した心部１９工りも軸方向の
幅が大きくなっている。板片１１は、ひと先ず打抜かれ
、次に、所望の形状に曲げられる。各々の磁極片３の外
面には、銅板の形の遮へい部分３２が保持され、図示の
ように点溶接により固定されている。他のうず形コイル
２Ｔにも同様の銅板３４が固定されている。そのため、
うず形コイル２６，２７は、接地された部分によって環
状に囲まれている。電極５．６の端子は、ハウジング１
０の側面開口３５．３６を経て外部に引出すことができ
る。接地漏子３７は、更に打抜きによって形成する。

作動時には、第を図に示すように、電流工が巻線に供給
される。この電流は、所定の、例えば／　２０　ｍｓ　
　の時間隔で方向が反転される。測定電圧Ｕｍは、各々
の反転の直後にピーク値を示した後、徐々に減衰するの
で、本来の測定は、反転後少し経過してから、従って、
時間隔ａの間に行なうことができる。その以前の減少時
間すは、本発明による流量計の場合には、比較的短いた
め、与えられた反転周期に対して比較的長い測定時間（
時間隔ａ）が利用可能となる。これは、うず巻コイル２
６．２７の巻数が少ないため自己誘導が小さい値に保た
れることによって可能となる。巻数の減少は、戻り磁路
が、絶対に必要な鉄しかもたないため、渦電流損失が減
少するためでおり、それはまた、この戻り磁路のうち径
方向に延長する部分が短かい仁とと、空隙を生じうる全
ての光面が大表面積の重なり部分により形成されている
こととＫよる。ハウジング１０は、和向きねじ円Ｂの内
部に完全に含まれているため、隣接した軸向きねじＴの
中間のスペースには全く留意しなくともよく、全体とし
て小形で廉価な流量測定装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、不発明による流量計の横断面図、第２図は、
２つの成形板片の端面図、第８図は、上部成形板片の上
面図、第弘図は、巻線電流工と測定電圧Ｕｍとの関係を
示す線図である。 符号の説明 ２・・・測定管、３，４・・・磁極片、７・・・軸向き
ねじ、８・・・軸向きねじ円、１１．１２・・・成形板
片、１９・・・心部（板片部分）、２０・・・中間部分
、２１　、２２・・・脚部分、２３．２４・・・ヨーク
部分、２６．２７・・・うず巻コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１つの巻線を支持する心部及び該心部に固着され測
   定管の曲率に適合された磁極片を各々備え、外部から測
   定管にはめこむことのできる、２個の磁極と、外部ヨー
   クとによつて、磁気系統が形成され、該外部ヨークは、
   測定管を内部に締込むために用いられる軸向きねじが外
   部ヨークの外側に配されるような形状を備えている、電
   磁流量計であつて、該外部ヨークが、少くとも１つの成
   形板片（１１、１２）から成ることと、前記心部がＵ字
   形に折曲された板片部分（１９）であり、その中間部分
   （２０）は、やはり板片から成る磁極片（３、４）の曲
   率に適合され、脚部分の外側端は、それに続いているヨ
   ーク部分（２３、２４）と一体的に結合されたことと、
   前記巻線は、湾曲したほぼ矩形のうず巻コイル（２６、
   ２７）であり、うず巻コイル（２６、２７）の円周方向
   にオフセットされた側面は、所属する磁極片と軸向きね
   じ円（８）の内部に延在するヨーク部分（２３、２４）
   との間に配されていることを特徴とする電磁流量計。 ２）心部（１９）を約４０°−５０°の角度に亘り延在
   させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
   磁流量計。 ３）磁極片（３、４）を約９０°の角度に亘り延在させ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の電磁流量計。 ４）板片の厚さを約１ｍｍとしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１−３項のいずれか１項記載の電磁流量計
   。 ５）Ｕ字形の心部（１９）の脚部分（２１、２２）の高
   さを６−１２ｍｍとしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１−４項のいずれか１項記載の電磁流量計。 ６）外部ヨークが、ほぼ同一の２つの成形板片（１１、
   １２）によつて形成され、成形板片（１１、１２）が中
   間部に心部（１９）を有し、少くとも互に重なる先端（
   １３−１６）のところで互に結合されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１−５項のいずれか１項記載の電磁
   流量計。 ７）２つの成形板片（１９、１３）の先端（１３−１６
   ）が扁平であり、互に平行に延長することを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の電磁流量計。 ８）成形板片（１１、１２）の幅をＵ字形に曲げた心部
   （１９）の幅よりも大きくしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１−７項のいずれか１項記載の電磁流量計。 ９）成形板片（１１、１２）が、Ｕ字形に曲げた部分（
   １９）の両側に、ロープ（２８−３１）を有し、これら
   のロープが、うず形コイル（２５、２７）の軸方向にオ
   フセットされた側面を外側から掴むことを特徴とする特
   許請求の範囲第８項記載の電磁流量計。 １０）Ｕ字形に曲げた心部（１９）の中間部分（２０）
   がほぼ矩形の形状を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１−９項のいずれか１項記載の電磁流量計。 １１）うず形コイル（２６、２７）が各々１０００巻を
   有し、オーム抵抗値は約５０オームであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１−１０項のいずれか１項記載の
   電磁流量計。 １２）磁極片の板片が、うず形ばね（２６、２７）の内
   面を掴むための、導電性−非磁性材料からできている遮
   へい部分（３２、３４）を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１−１１項のいずれか１項記載の電磁流量
   計。 １３）遮へい部分（３２、３４）が銅板であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項記載の電磁流量計。 １４）板片相互をリベット（１７、１８、２５）によつ
   て相互に固定したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   −１３項のいずれか１項記載の電磁流量計。