JPS6276441A - 粒体の流れ検出器 - Google Patents

粒体の流れ検出器

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JPS6276441A
JPS6276441A JP21847985A JP21847985A JPS6276441A JP S6276441 A JPS6276441 A JP S6276441A JP 21847985 A JP21847985 A JP 21847985A JP 21847985 A JP21847985 A JP 21847985A JP S6276441 A JPS6276441 A JP S6276441A
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powder
electrode
vibrator
capacitance
electrodes
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Kazutaka Too
東尾 一孝
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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】 産業上の利用分野 本Ju明は静電8吊式の流れ検出器に関する。
従来の技術 従来、この様の流れ検出器は第19図と第20図のよう
に構成されている。1は静電容吊検出用市極で、粉流体
2か通過する樹脂製バイブ3に差込まれており、バイブ
3とは別の位置に取付けられた電子回路〔図示せず]と
前記型1fi1とをコード4で接続し、前記電子回路に
よって電極1間の静電容量変化を測定して、粉粒体2の
流れの状態が判定されている。また、電極間隔Qは測定
り・1象扮粒体の粒子径に比べて十分に大さく設定され
ている。
弁明が解決しようとする問題点 このJ:うな従来の構成ては、電極1のバイブ3の内側
への突出量が多いため、粉粒体2の流れが妨げられてJ
jす、粉粒体のスムースな落下を期待できない。
本考案は粉粒体の落下を妨けることがなく、しかも、よ
り高感度な測定を明ヤ1でさる流れ検出器を提出するこ
とを目的どづる。
問題点を解決するための手段 本光明の粉粒体の流れ検出器は、わ)粒体通過経路形成
部材の内周面あるいは外周面に治ってクランド電極とホ
ット電極から成る一対以−ヒの静電容量検出用電極を設
け、静電容量検出電極間の容量変化からV)粒体の流れ
状態を検出する検出回路を設()るど共に、前記静電容
F′fi検出用電皆のグランド電性の粉粒体通過方向の
幅と、ホット電極の粉粒体通過方向の幅と、グランド電
極とホット電極の粉粒体通過方向の間隔とのうちの少な
くとも何れかの長さを測定対象粉粒体の粒子径に略香し
く構成したことを特徴とする。
作用 この構成によると、静電容量検出用電極を粉粒体通過経
路形成部材の内周面あるいは外周面に泊って設けたため
、内周面に治って設Cプだ場合には従来に比べて粉粒体
通過経路中への突出吊がわずかであり、外周面に泊って
設【プた場合にはその突出吊を零に出来、粉粒体のスム
ースな落下を期待できる。また、測定対象粉粒体の粒径
に応して静電容量検出電極の幅と間隔の少なくとも一方
を設定したため、従来よりも高!1ilt度の測定が可
能である。
実施例 以下、ホラと明の実施例を第1図〜第18図に1.(づ
いて説明づる。
第1図は樹脂製バイブ3の外周面Aに鋼部等の4電部を
直接に貼着してホット電極5とグランド電極6t 、6
2が形成されており、ホット電極5どグランド電極6+
 、62間の静電容量変化を検出回路〔図示せり゛)で
測定して、バイブ3中を通過づる粉粒体2の流れ状態が
判定される。
このように構成したため、静電容φ極出用電極としての
ff1l15.6t 、 62はバイブ3の内部通路B
1には突部として表われないため、粉:粒体2の通過を
妨げない。
第1図ではバイブ3の外周面Aに電4fi5,6t。
62を設けたが、これは第2図の一部切欠き図に承りよ
うに、バイブ3の内周面Cに銅A5等の導電部を直接に
貼着して電極5.6+ 、62を形成しても同様である
。但し、この場合にはバイブ3の内部通路B1に導電部
の〃み分の突出部がブて生するが、ごく僅かであるため
粉粒体2の通過を妨げるものでない。
なお、第1図と第2図の実施例では導電部を貼着して電
極5.61.62を形成したが、これは貼着によらずに
4電性塗料を印刷することによってし同様の効果が得ら
れる。
第1図と第2図では筒状のバイブ3の外周あるいは内周
に電極5,61.62を形成したが、これはバイブ3を
用いずに第3図、第4図のようにしても構成できる。
第3図は電Ki5.61.62のパターンが形成された
フレキシブル配置腺基板7を、ぞのパターン面りを外側
にして筒状にさき上げた・乙ので、粉粒体2はパターン
面りの裏面にで囲まれた内部通路B2を通過づる。
第4図はパターン面りを内側にして筒状に巻き一部げた
もので、粉粒体2はパターン面りで囲まれた内部通路[
32を通過ザる。
第5図と第6図はバイブ3どフレキシブル配線基板7を
相合せた実施例を示し、フレキシブル配線基板7がバイ
ブ3の外周面Aに被けられている。
なお、この場合にはフレキシブル配線基板7のパターン
面りをバイブ3の外周面A側に配設して巻き上げるか、
または裏面Eをバイブ3の外周面A側に配設して巻き上
けられる。第7図は第5図の具体例を示し、フレキシブ
ル配線基板7は環状のキャップ81.82でバイブ3の
外周面Aに押付けられており、キャップ81.82の外
側にバイブ3を囲むように筒状シールドケース9が被せ
られている。10は中空部で、浮遊容量の低減に役立っ
ている。
第5図の実施例ではバイブ3の外周にフレキシブル配線
基板7を被せたが、これは第8図と第9図のようにバイ
ブ3の内側にフレキシブル配pHイ板7を挿入しても同
様である。なお、この相合には、バイブ3の内部通路B
1にフレキシブル配線基板7の厚み分の突部が光生ずる
が、ごく僅がであるため粉粒体2の通過を妨げるもので
ない。第8図と第9図の実施例では、パターン面りをバ
イブ3の内周面C側にして挿入されるが、あるいは裏面
Eをバイブ3の内周面C側にして挿入される。
第10図は静電容量変化から粉粒体の流れ状態を判定づ
る検出回路11と通路形成部材としてのバイブ3どの位
置関係を示す。ここでは第1図にお(プる実施例のバイ
ブ3に隣接した近傍位置に検出回路11を配設して、長
いコードを介さずに検出回路11と電極5.61.62
を接続づることによって?″’17B’17B容量来る
と共に、全体をコンパクトイヒできる。12は電源電圧
の印加J>よび流れ状態判定信号の出力などに使用きれ
るケーブルである。
第11図は通路形成部材としてのバイブ3を111直方
向に対して角度0だけ傾斜させた使用状態を示づ。この
ようにすれば、粉粒体2は確実にバイブ3の内周底部1
3上で、電極5,61.62に近い位置を確実に通過す
るようになるため、第14図のようにバイブ3を真直す
ぐに鉛直方向に取付けて粉粒体2を流した場合に比べて
検出感度が大幅に向上づる。
なお、第10図のような検出回路11の取付り位置と第
11図のJ、うな傾斜取イqけによって得られる効果は
、第1図の実施例のみならず、第2図、第3図、第4図
、第5図および第8図の何れの実施例においでも同様に
竪?られる。
第12図〜第14図は電極間隔と測定対象粉粒体の粒径
dの関係を承り。第12図(a)のようにバイブ3にホ
ラ1−電極5どグランド雷116を設けた場合、粉粒体
2が通過しない状態での電極5と6の静電容量値〔基本
容量値Co )は、第13図のように電極間隔1−1が
大きくなるほど小さくなる。粉流体2が通過ザると静雷
容吊がΔG変化して、Co +ΔCの容ff1liri
を示ゴ。ΔCは電極間隔L1が小さい程大さいが、検出
できる粉粒体粒子2′ と電極との距th([hは、第
14図に示すように電極間隔L1が大きくなる程大きく
なって広い範囲を監視てきる。そのため、ΔC,hとも
に良好にするためには、電極間隔を第12図(b)のよ
うに粒子径(d)と略等しく12に設定することが好ま
しい。
なお、12Ndに設定することによフて工感度に測定で
さるという効果は、第2図、第3図、第4図、第5図J
3よび第8図の実施例において6同様である。
第15図は検出回路11の具体構成を示す。16は発振
部で、第16図(a)のように定電圧Voの交流信号を
発生するa17は鎖振部16の信号を抽出する共振部で
、基本中心周波数が発振部16の信号周波数あるいはそ
の近傍に設定されており、前記ΔC成分に応じて共振周
波数が変化する。ここでは、電極間容量がCOの場合〔
空の場合〕には第16図(b)のように信q周波教が同
じで波高値がVaよりも低い交流信号が共振部17の出
力に発生じ、通路形成部材中に粉粒体2が存在しかつ粉
粒体2で移動しない(Co十△C1ax)J場合〔詰ま
っている場合)には第16図fc)のように信号周波数
が同じで波高(的が第16図(b)より低い交流信号が
共振部17の出力に発生し、通路形成部材中で粉粒体2
が移動しているCCo十ΔC)場合(流れ中]に略よ、
第16図((1)のJ、うに信号周波数が同じでその流
れ状態に応じて波高値が第16図((1)と(C)の間
で変化する交流信号が共振部17の出力にR1する。
18は共振部17の出力に弁士づ−る時々の交流信号を
直流レベルの信号S1に変換づる検波部で、第16図(
b)、 fc)、 (d)の各信号波形はそれぞれVt
 。
V2 、V31.:、変換さレル。なa3. Vl>V
x >V2である。19.20は増幅器で、ここでは増
幅率が1″であるどする。21は第1のコンパレータで
、増幅器19を介した検波部18の時々の信号Stと直
流レベルv1の基準信号R1とのレベル比較を行う。2
2は第2のコンパレータで、前記(g号S(と直流レベ
ル■2の基準信号R2どのレベル比較を行う。ここでは
説明の都合、[、第1のコンパレータ21は信号Stの
レベルがvlに達した状態で出力01が“’ 1」”レ
ベルに反転し、第2のコンパレータ22は(、m 号S
 tのレベルがV2に達した状態で出力02が゛)−r
ルベルに反転するものとし以下の説明を続Cプる。23
は出力(h 、02の信号が入力に印加されたゲート部
で、出力01が” l−ドルベルで端子T1を°’I+
”レベルにし、出力02が’H”レベルで端子]゛3を
“’ H”レベルにし、出力01 と02が共に゛′L
″レベルで端子T2を’ H”レベルにlるよう構成さ
れてJ5す、端子T1が″トビルベルに反転づるど空状
態、端子T2が’ l−1”レベルに反転ηると流れ生
状態、端子「3が″)ドルベルに反転すると詰まり状態
であることがわかる。
上記各実施例にj>いては、静電容量検出用電極とし、
て1つのホット電極5と2つのグランド電極f3+、6
2とを設けたが、電極の数量および電極形状は上記実施
例に限定されるものではなく、静電容量検出用電極はホ
ット電極とグランド電極が一対以上設Cノられでいれば
よい。
第17図と第18図はそれぞれ第3図、第4図、第す図
Jj J: (j第8図の実施例に使用してイ1幼なフ
レ4シブル配線基板7の展開図で゛、矢印F方向が粉粒
体2の通過方向である。口こては、5t 、 52か・
t・ツ1−電極、6+ 、62.63がグランド電極て
−あり、第17図ではホット電極相瓦間、グランド電)
ル相η間がそれぞれフレキシブル配、腺阜仮7のパター
ン141  yt42で連結されている。また、第18
図では外部リード棟151 にJ、つてホラ(−電慢相
n間が接続され、グランド電極相互間が外部リードFW
152 .153によって接1続されている。電極間隔
は第12図(b)で説明したようにl 2 、 dにパ
ターンが形成されている。
上記各実施例では、L2梠dの電極間隔について説明し
たが、ホラ]・電極の電・慢幅L3をdに略等しく形成
したり、グランド電極の電極幅L4をdにI8等しく形
成することによっても粒子2′を効率よく検出できる。
花明の効果 以上説明のように本発明の粉粒体の流れ検出器は、粉粒
体通過経路形成部材の内周面あるいは外周面に治ってグ
ランド電極とホット電極から成る一対以上の静電容量検
出用電極を設けたため、粉粒体通過経路中への検出用電
極の突出量が零あるいは微小であるため、粉粒体の流れ
を妨げることなくその流れ状態を判定できる。
更に本発明では、静電容量検出用電極のグランド電極の
粉粒体通過方向の幅と、ホット電梅の粉粒体通過方向の
幅と、グランド電極とホット電他の粉粒体通過方向の間
隔とのうちの少なくとも何れかの長さを測定対象粉粒体
の粒子径に略等しく構成したため、従来に比べて高感度
で微小な粉粒体てあってbこの流れ状態を検出判定でさ
るもの(゛ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の東部斜視図、第2図は
第2の実施例の一部切欠き斜視図、第3図(よ第3の実
施例の東部斜視図、第4図は第4の実施例の一部切欠さ
゛斜視図、第5図は第5の実施例と第6の実施例のW、
略斜視図、第6図は第5図の平面図、第7図は第5図の
具体例を承り一部切欠き正面図、第8図は第7の実施例
と第8の実施例の慨1116斜視図、第9図は第8図の
平面図、第10図(よ通路形成部斗4と検出回路との1
1″LIN関係を示J斜視図、第11図は通路形成部祠
の取付姿勢を示す一部切欠さ゛斜視図、第12図と第1
3図Jj J:ひ第14図はね粒体粒子径と静電容串検
出用電(41寸?人の説明図、第15図は検出回路の4
+15 、戊図、9116図は流れ状態に応じた第15
図の要部波形図、第17図と第18図はぞれそれフレ\
シツル配、腺251仮の展開図、第19図は従来の流れ
検出器の要部斜視図、第20図は第19図の水゛1′所
面図である。 2・・・粉粒体、3・・・パイプ、5・・・ホット電極
、61.62・・・グランド電極、7・・・フレキシブ
ル配線基板、9・・・シールドケース、11・・・検出
回路、d・・・粉粒体粒子径、L2・・・電極間隔、し
3・・・ホット電極幅、L4・・・グランド電極幅 代理人   森  本  義  弘 第1図    第2図 第3図     第4図 第S図 卜2 第7図 第θ図 第11)図 第1/図 第12図 第73図      第14図 鬼、蘭騰      覧種即砲 第17図 第1メ図 胎肴キ 第2θ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、粉粒体通過経路形成部材の内周面あるいは外周面に
    沿ってグランド電極とホット電極から成る一対以上の静
    電容量検出用電極を設け、静電容量検出用電極間の容量
    変化から粉粒体の流れ状態を検出する検出回路を設ける
    と共に、前記静電容量検出用電極のグランド電極の粉粒
    体通過方向の幅と、ホット電極の粉粒体通過方向の幅と
    、グランド電極とホット電極の粉粒体通過方向の間隔と
    のうちの少なくとも何れかの長さを測定対象粉粒体の粒
    子径に略等しく構成した粉粒体の流れ検出器。
JP60218479A 1985-09-30 1985-09-30 粒体の流れ検出器 Expired - Lifetime JPH0656386B2 (ja)

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