CN110383012A

CN110383012A - 电磁流量计的电极构造

Info

Publication number: CN110383012A
Application number: CN201880014774.6A
Authority: CN
Inventors: 奥畑和子
Original assignee: Ajijitsu Corp
Current assignee: Ajijitsu Corp; Azbil Corp
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2038-02-22
Also published as: CN110383012B; JP6754312B2; JP2018146274A; WO2018159443A1

Abstract

将电极主体(2)设为具有导电性的刚体。用绝缘层(3)覆盖位于管路(20)内的电极主体(2)的头部(2a)，进一步用耐腐蚀性的金属膜(4)覆盖该绝缘层(3)的表面。由此，即使耐腐蚀性的金属膜(4)受损，也仅会露出绝缘层(3)的表面，来自信号电极(1)的输出信号的值不会变得不稳定。

Description

电磁流量计的电极构造

技术领域

本发明涉及以通过信号电极取出与在管路内流动的流体的流量对应的电动势的方式构成的电磁流量计的电极构造。

背景技术

以往，这种电磁流量计具有：励磁线圈，其在相对于在测定管内流动的流体的流动方向正交的方向上形成磁场；以及信号电极，其在与该励磁线圈所产生的磁场正交的方向上相对地设置在测定管的内周面上。在该电磁流量计中，通过信号电极取出由于励磁线圈所形成的磁场而产生在测定管内流动的流体中的电动势(例如，参照专利文献1)。

图5中示出相关的电磁流量计的电极构造的纵截面图。在该图中，外插式的信号电极10(10A)从管路20的外侧安装。该信号电极10A具备将圆柱形的轴部11-1与圆板状的密封部11-2一体化的主体11。轴部11-1的下方部11-1a位于管路20内，与在管路20内流动的流体接触。轴部11-1的上方部11-1b位于管路20的外侧。在轴部11-1的上方部11-1b的端面(上端面)11-1c连接有引线12。与在管路20内流动的流体的流量对应的电动势通过该引线12而取出。

在该电磁流量计的电极构造中，使用耐腐蚀性高的金属(以下，简称为“耐腐蚀性的金属”)、例如铂作为主体11的材料(例如，参照专利文献2)。在电磁流量计中，由于在腐蚀性的溶液中会产生无法测定或测定变得不稳定的问题，因此作为耐腐蚀性的金属的铂被用作主体11的材料。但是，在纯铂中，存在有因强度不足而不能制作的形状的电极、或者高价的问题。

因此，如图6所示，考虑如下那样的构造：使用不锈钢作为主体11的材料，用耐腐蚀性的金属即铂的镀层(以下，有时称为“耐腐蚀性的金属膜”)13覆盖从轴部11-1的下方部11-1a到密封部11-2的周面11-2a。即，考虑作为将被镀层13覆盖的轴部11-1的下方部11-1a作为接液部14，使其与在管路20内流动的流体接触的信号电极10(10B)。

然而，在图6所示那样的电极构造中，虽然低价，但在管路20内流动的流体中混入有磨损性的物体、例如浆状的物体的情况下，有时镀层13会磨损，从而主体11(不锈钢)的一部分露出。当成为这样的状态时，有时露出的主体11的表面暴露于在管路20内流动的流体中而腐蚀，通过引线12取出的电动势的值(来自信号电极10B的输出信号的值)变得不稳定，从而损害稳定的测定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平4-319622号公报

专利文献2：日本专利实开平2-16024号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种即使耐腐蚀性的金属膜受损也能进行稳定的测定的电磁流量计的电极构造。

用于解决问题的技术手段

为了达成这样的目的，本发明的电磁流量计的电极构造以通过信号电极(1)取出与在管路(20)内流动的流体的流量对应的电动势的方式构成，该电磁流量计的电极构造的特征在于，信号电极(1)具备与流体接触的接液部(6)，接液部具备：耐腐蚀性的金属膜(4)，其与流体接触；以及绝缘构件(3)，其表面被耐腐蚀性的金属膜覆盖。

在该发明中，在与流体接触的信号电极的接液部中，绝缘构件的表面被耐腐蚀性的金属膜覆盖。因此，在本发明中，即使耐腐蚀性的金属膜受损，也仅会露出绝缘构件的表面，并且露出的表面不会腐蚀。由此，来自信号电极的输出信号的值不会变得不稳定，从而能够进行稳定的测定。

在本发明中，例如将信号电极(1A、1B)作为具备具有导电性的刚体(2A、2B)的电极。接着，将夹在耐腐蚀性的金属膜(4)与具有导电性的刚体(2A、2B)之间的绝缘层(3)作为本发明所称的绝缘构件。另外，在本发明中，例如将信号电极(1C、1D)作为具备具有绝缘性的刚体(2C、2D)的电极。接着，将具有绝缘性的刚体的一部分(2a、2-1a)作为本发明所称的绝缘构件。

此外，在上述说明中，作为一例，用带括号的参照符号表示与发明的构成要素对应的附图上的构成要素。

发明的效果

根据本发明，由于设为通过耐腐蚀性的金属膜覆盖绝缘构件的表面，因此即使耐腐蚀性的金属膜受损，也仅会露出绝缘构件的表面，并且露出的表面不会腐蚀。由此，来自信号电极的输出信号的值不会变得不稳定，从而能够进行稳定的测定。

附图说明

图1是示出本发明的电磁流量计的电极构造的第1实施例的纵截面图。

图2是示出在第1实施例中将信号电极设为外插式的例子的图。

图3是示出本发明的电磁流量计的电极构造的第2实施例的纵截面图。

图4是示出在第2实施例中将信号电极设为外插式的例子的图。

图5是相关的电磁流量计的电极构造的纵截面图。

图6是形成铂的镀层的相关的电磁流量计的电极构造的纵截面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施例详细地进行说明。

〔第1实施例(实施例1)〕

图1是示出本发明的电磁流量计的电极构造的第1实施例的纵截面图。在该图中，信号电极1(1A)是从管路20的内侧安装的内插式的信号电极。该信号电极1A具备铆钉状的主体2(2A)，并使该主体2A的头部2a位于管路20内。

在该信号电极1A中，主体2A被设为具有导电性的刚体，位于管路20内的主体2A的头部2a被绝缘层3覆盖。另外，覆盖该主体2A的头部2a的绝缘层3的表面进一步被耐腐蚀性的金属膜4覆盖。即，在该信号电极1A上，绝缘层3作为本发明所称的绝缘构件，被设置在耐腐蚀性的金属膜4与主体2A(具有导电性的刚体)之间。

另外，主体2A的主体部2b具有形成在远离头部2a的部分上的螺纹牙2c。通过使该螺纹牙2c位于管路20的外侧并用未图示的螺母来紧固，从而将信号电极1A安装在管路20上。另外，在主体2A的主体部2b上，在管路20的外侧连接有引线5。在该例中，将引线5连接至主体2A的上端面2d。与在管路20内流动的流体的流量对应的电动势通过该引线5而取出。

此外，在本实施例中，使用金属、玻璃状碳、导电性树脂等具有刚性的导电性物质作为主体2A的材料。另外，耐腐蚀性的金属膜4是由Pt，Ti，Au，Ta，WC等构成的膜。另外，作为绝缘层3的材料，能够使用作为能够确保主体2A与耐腐蚀性的金属膜4的密合性的材料，陶瓷(SiC、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、Si₃N₄、SiO)、绝缘性高的树脂等。

在该电极构造中，在信号电极1A的与流体接触的接液部6中，主体2A的头部2a被绝缘层3覆盖，绝缘层3的表面被耐腐蚀性的金属膜4覆盖，由此被设为2层构造。因此，即使耐腐蚀性的金属膜4受损，也仅会露出绝缘层3(绝缘构件)的表面，主体2A不会露出，并且露出的表面不会腐蚀。由此，来自信号电极1A的输出信号的值不会变得不稳定，从而能够进行稳定的测定。

此外，虽然在图1中将信号电极1设为内插式，但也可以是外插式。图2中示出了将信号电极1设为外插式的例子。

在图2中，信号电极1(1B)从管路20的外侧安装。在该信号电极1B中，主体2(2B)被设为将轴部2-1与密封部2-2一体化的具有导电性的刚体，并使该主体2B的轴部2-1的下方部2-1a位于管路20内。此外，虽未图示，但主体2B的密封部2-2从上侧被弹簧推压。另外，将引线5连接至主体2B的上方部2-1b的端面(上端面)2-1c。

在该电极构造中，在信号电极1B的与流体接触的接液部6中，主体2B的轴部2-1的下方部2-1a被绝缘层3覆盖，绝缘层3的表面被耐腐蚀性的金属膜4覆盖，由此被设为2层构造。即，在该信号电极1B中，也与图1所示的信号电极1A同样地，绝缘层3作为本发明所称的绝缘构件，被设置在耐腐蚀性的金属膜4与主体2B(具有导电性的刚体)之间。

因此，即使耐腐蚀性的金属膜4受损，也仅会露出绝缘层3(绝缘构件)的表面，主体2B不会露出，并且露出的表面不会腐蚀。由此，来自信号电极1B的输出信号的值不会变得不稳定，从而能够进行稳定的测定。

〔第2实施例(实施例2)〕

图3是示出本发明的电磁流量计的电极构造的第2实施例的纵截面图。该电极构造与图1示出的电极构造不同的点在于，将信号电极1的主体2作为具有绝缘性的刚体，设置覆盖主体2的头部2a及主体部2b的耐腐蚀性的金属膜4，并将引线5连接至该耐腐蚀性的金属膜4。

在该信号电极1(1C)中，位于管路内20内的主体2(2C)的头部2a被耐腐蚀性的金属膜4覆盖。即，作为本发明所称的绝缘构件的主体2C(具有绝缘性的刚体)的头部2a被耐腐蚀性的金属膜4覆盖。

此外，在本实施例中，作为主体2C的材料，优选能够确保与耐腐蚀性的金属膜4的密合性的材料，使用陶瓷(SiC、Al₂O₃、ZrO₂、Y₂O₃、Si₃N₄、SiO)、绝缘性高的树脂等。另外，耐腐蚀性的金属膜4是由Pt，Ti，Au，Ta，WC等构成的膜。

在该电极构造中，信号电极1C的与流体接触的接液部6被设为主体2C(具有绝缘性的刚体)的头部2a被耐腐蚀性的金属膜4覆盖的构造。因此，即使耐腐蚀性的金属膜4受损，也仅会露出主体2C的头部2a(绝缘构件)的表面，并且露出的表面不会腐蚀。由此，来自信号电极1C的输出信号的值不会变得不稳定，从而能够进行稳定的测定。

此外，虽然在图3中将信号电极1设为内插式，但也可以是外插式。图4中示出将信号电极1设为外插式的例子。

在图4中，信号电极1(1D)从管路20的外侧安装。在该信号电极1D中，主体2(2D)被设为将轴部2-1与密封部2-2一体化的具有绝缘性的刚体，并使该主体2D的轴部2-1的下方部2-1a位于管路20内。

在该信号电极1D中，主体2D的全部被耐腐蚀性的金属膜4覆盖。即，在该信号电极1D中，也与图3中示出的信号电极1C同样地，作为本发明所称的绝缘构件的主体2D的轴部2-1的下方部2-1a被耐腐蚀性的金属膜4覆盖。

在该电极构造中，信号电极1D的与流体接触的接液部6被设为主体2D的轴部2-1的下方部2-1a被耐腐蚀性的金属膜4覆盖的构造。因此，即使耐腐蚀性的金属膜4受损，也仅会露出主体2D的轴部2-1的下方部2-1a(绝缘构件)的表面，并且露出的表面不会腐蚀。由此，来自信号电极1D的输出信号的值不会变得不稳定，从而能够进行稳定的测定。

此外，在图3所示出的电极构造中，虽然主体2C的主体部2b的上端面2d未被耐腐蚀性的金属膜4覆盖，但该部分也可以被耐腐蚀性的金属膜4覆盖。即，可以用耐腐蚀性的金属膜4覆盖主体2C的全部。另外，在图4所示出的电极构造中，虽然用耐腐蚀性的金属膜4覆盖主体2D的全部，但也可以与图3所示出的电极构造同样地，保留主体2D的一部分地用耐腐蚀性的金属膜4覆盖。

另外，当然，在上述实施例1，2的电极构造中，由于是使用耐腐蚀性的金属膜4的构造，因此与图6所示出的电极构造同样地，成为低价且其形状能够灵活对应的电极构造。

〔实施例的扩展〕

以上，参照实施例对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施例。能够在本发明的技术思想范围内对本发明的构成、详情进行本领域技术人员能够理解的各种变更。

工业上的可利用性

本发明的电磁流量计的电极构造作为对在配管内流动的流体的流量进行测量的电磁流量计的电极构造，能够利用于过程控制等各种领域。

符号说明

1(1A～1D)…信号电极、2(2A～2D)…主体、2a…头部、2b…主体部、2-1…轴部、2-1a…下方部、2-2…密封部、3…绝缘层、4…耐腐蚀性的金属膜、5…引线、6…接液部。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种电磁流量计的电极构造，其以通过信号电极取出与在管路内流动的流体的流量对应的电动势的方式构成，所述电磁流量计的电极构造的特征在于，

所述信号电极具备与所述流体接触的接液部和具有导电性的刚体，

所述接液部具备：

耐腐蚀性的金属膜，其与所述流体接触；以及

绝缘构件，其表面被所述耐腐蚀性的金属膜覆盖，

所述耐腐蚀性的金属膜与所述具有导电性的刚体接触。

2.根据权利要求1所述的电磁流量计的电极构造，其特征在于，

所述绝缘构件被设置为夹在所述耐腐蚀性的金属膜与所述具有导电性的刚体之间的绝缘层。

3.(删除)

4.根据权利要求1所述的电磁流量计的电极构造，其特征在于，

具备用于取出所述流体中产生的电动势的引线，

所述引线在所述管路的外侧与所述具有导电性的刚体连接。

5.(删除)

Claims

所述信号电极具备与所述流体接触的接液部，

所述接液部具备：

耐腐蚀性的金属膜，其与所述流体接触；以及

绝缘构件，其表面被所述耐腐蚀性的金属膜覆盖。

所述信号电极具备具有导电性的刚体，

3.根据权利要求1所述的电磁流量计的电极构造，其特征在于，

所述信号电极具备具有绝缘性的刚体，

所述绝缘构件被设置为所述具有绝缘性的刚体的一部分。

4.根据权利要求2所述的电磁流量计的电极构造，其特征在于，

具备用于取出所述流体中产生的电动势的引线，

所述耐腐蚀性的金属膜与所述具有导电性的刚体接触，

所述引线在所述管路的外侧与所述具有导电性的刚体连接。

5.根据权利要求3所述的电磁流量计的电极构造，其特征在于，

具备用于取出所述流体中产生的电动势的引线，

所述耐腐蚀性的金属膜形成为还覆盖与所述绝缘构件相连的所述具有绝缘性的刚体的表面，

所述引线在所述管路的外侧与所述耐腐蚀性的金属膜连接。