JP2001241981A - 電磁流量計 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速計
測を確実に行なって流量計測の性能を向上すること。 【解決手段】測定部の内壁断面を偏平にし、内部を被測
定流体が流れる測定管11と、測定管11の偏平にして
間隔が短くなった面に配置され、被測定流体に測定管1
1の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与えるコイル
12と、測定管11の偏平にして間隔が長くなった面に
対向配置され、磁界中を被測定流体が移動することによ
って発生する起電力を取り出す一対の電磁13と、測定
管11、コイル12、および電極13を取り囲むように
配置され、コイルの12コアおよび帰磁路を形成するヨ
ーク14とを備える。
測を確実に行なって流量計測の性能を向上すること。 【解決手段】測定部の内壁断面を偏平にし、内部を被測
定流体が流れる測定管11と、測定管11の偏平にして
間隔が短くなった面に配置され、被測定流体に測定管1
1の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与えるコイル
12と、測定管11の偏平にして間隔が長くなった面に
対向配置され、磁界中を被測定流体が移動することによ
って発生する起電力を取り出す一対の電磁13と、測定
管11、コイル12、および電極13を取り囲むように
配置され、コイルの12コアおよび帰磁路を形成するヨ
ーク14とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定管の内部に被
測定流体を流し、コイルで被測定流体に磁界をかけ、こ
の磁界の中を被測定流体が移動することによって発生す
る起電力を一対の電極で取り出し、この起電力から被測
定流体の流速を検出する電磁流量計に係り、特に流速計
測の性能を大幅に向上できるようにした電磁流量計に関
するものである。
測定流体を流し、コイルで被測定流体に磁界をかけ、こ
の磁界の中を被測定流体が移動することによって発生す
る起電力を一対の電極で取り出し、この起電力から被測
定流体の流速を検出する電磁流量計に係り、特に流速計
測の性能を大幅に向上できるようにした電磁流量計に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、被測定流体の流速を検出する
電磁流量計の一つとして、測定管の内部に被測定流体を
流し、コイルで被測定流体に磁界をかけ、この磁界の中
を被測定流体が移動することによって発生する起電力を
一対の電極で取り出し、この起電力から被測定流体の流
速を検出する電磁流量計が用いられている。
電磁流量計の一つとして、測定管の内部に被測定流体を
流し、コイルで被測定流体に磁界をかけ、この磁界の中
を被測定流体が移動することによって発生する起電力を
一対の電極で取り出し、この起電力から被測定流体の流
速を検出する電磁流量計が用いられている。
【0003】図6は、この種の従来の電磁流量計の測定
部の構成例を示す断面図である。
部の構成例を示す断面図である。
【0004】図6において、電磁流量計は、内部を被測
定流体が流れる円筒形の測定管61と、測定管61に沿
って湾曲して測定管61の両面に配置され、被測定流体
に測定管61の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与
える一対のコイル62と、コイル62とほぼ直交する方
向の両面に対向配置され、磁界中を被測定流体が移動す
ることによって発生する起電力を取り出す一対の電磁6
3と、測定管61、コイル62、および電極63を取り
囲むように配置され、コイル62のコアおよび帰磁路を
形成するヨーク64と備えて構成されている。
定流体が流れる円筒形の測定管61と、測定管61に沿
って湾曲して測定管61の両面に配置され、被測定流体
に測定管61の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与
える一対のコイル62と、コイル62とほぼ直交する方
向の両面に対向配置され、磁界中を被測定流体が移動す
ることによって発生する起電力を取り出す一対の電磁6
3と、測定管61、コイル62、および電極63を取り
囲むように配置され、コイル62のコアおよび帰磁路を
形成するヨーク64と備えて構成されている。
【0005】図7は、かかる従来の電磁流量計の流速計
測原理となるファラデーの電磁誘導法則を示す概念図で
ある。
測原理となるファラデーの電磁誘導法則を示す概念図で
ある。
【0006】図7において、磁界の中を導体が通過する
と、磁界の磁束密度71と、磁束をほぼ垂直に横切る導
体の移動速度72と、導体の幅73とによって、磁束と
移動方向にほぼ垂直な方向に起電力74が発生する。
と、磁界の磁束密度71と、磁束をほぼ垂直に横切る導
体の移動速度72と、導体の幅73とによって、磁束と
移動方向にほぼ垂直な方向に起電力74が発生する。
【0007】起電力をe(V)、磁束密度をB(T)、
導体の幅をD(cm)、移動速度をv(cm/s)とす
ると、 e=B・D・v×10-4 が成り立つ。
導体の幅をD(cm)、移動速度をv(cm/s)とす
ると、 e=B・D・v×10-4 が成り立つ。
【0008】すなわち、電磁流量計は、被測定流体が測
定管61の内部を流れ、コイル62が発生した磁界を、
ヨーク64によって被測定流体の流れとほぼ垂直方向に
かけ、被測定流体の流れと磁界にほぼ垂直な方向に発生
した起電力を一対の電極63で取り出す。
定管61の内部を流れ、コイル62が発生した磁界を、
ヨーク64によって被測定流体の流れとほぼ垂直方向に
かけ、被測定流体の流れと磁界にほぼ垂直な方向に発生
した起電力を一対の電極63で取り出す。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁流量計においては、次のような問題点が
ある。
うな従来の電磁流量計においては、次のような問題点が
ある。
【0010】すなわち、低い導電率の被測定流体はフロ
ーノイズが大きいため、起電力を検知することが困難で
ある。特に、被測定流体の流速が速くなるとフローノイ
ズも大きくなり、流速計測を行なうことができない。
ーノイズが大きいため、起電力を検知することが困難で
ある。特に、被測定流体の流速が速くなるとフローノイ
ズも大きくなり、流速計測を行なうことができない。
【0011】一方、高い導電率の被測定流体はフローノ
イズが小さいが、微少な流れの流速計測を行なうことが
困難である。また、電磁流量計は、磁界をかける大きな
エネルギーが必要なため、消費電力が大きくなる。
イズが小さいが、微少な流れの流速計測を行なうことが
困難である。また、電磁流量計は、磁界をかける大きな
エネルギーが必要なため、消費電力が大きくなる。
【0012】さらに、円筒形の測定管61の形状に合わ
せた構成部品の湾曲加工や組み立てが必要であり、結果
として電磁流量計の生産性が低下することになる。
せた構成部品の湾曲加工や組み立てが必要であり、結果
として電磁流量計の生産性が低下することになる。
【0013】本発明の第1の目的は、低い導電率の被測
定流体や微少な流れの流速計測を確実に行なって流量計
測の性能を向上することが可能で消費電力が小さい電磁
流量計を提供することにある。
定流体や微少な流れの流速計測を確実に行なって流量計
測の性能を向上することが可能で消費電力が小さい電磁
流量計を提供することにある。
【0014】また、本発明の第2の目的は、生産性を向
上することが可能な電磁流量計を提供することにある。
上することが可能な電磁流量計を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1に対応する発明の電磁流量計は、測
定部の内壁断面を偏平にし、内部を被測定流体が流れる
測定管と、測定管の偏平にして間隔が短くなった面に配
置され、被測定流体に測定管の管軸方向とほぼ直交する
方向の磁界を与えるコイルと、測定管の偏平にして間隔
が長くなった面に対向配置され、磁界中を被測定流体が
移動することによって発生する起電力を取り出す一対の
電極と、測定管、コイル、および電極を取り囲むように
配置され、コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨーク
とを備えて成る。
るために、請求項1に対応する発明の電磁流量計は、測
定部の内壁断面を偏平にし、内部を被測定流体が流れる
測定管と、測定管の偏平にして間隔が短くなった面に配
置され、被測定流体に測定管の管軸方向とほぼ直交する
方向の磁界を与えるコイルと、測定管の偏平にして間隔
が長くなった面に対向配置され、磁界中を被測定流体が
移動することによって発生する起電力を取り出す一対の
電極と、測定管、コイル、および電極を取り囲むように
配置され、コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨーク
とを備えて成る。
【0016】従って、請求項1に対応する発明の電磁流
量計においては、測定管の測定部の内壁断面を偏平にす
ることにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・
v×10-4より、磁束密度と移動速度が変わらず被測定
流体の幅が大きくなるため、起電力が大きくなる。これ
により、低い導電率の被測定流体は起電力が大きくなる
ため、フローノイズの影響を受け難くなり、性能よく被
測定流体の流速を計測することができる。また、測定管
の測定部の内壁断面を偏平にすることにより、磁界をか
ける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体の流
速を計測する時には、磁束密度を小さくすることで磁界
をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さくす
ることができる。
量計においては、測定管の測定部の内壁断面を偏平にす
ることにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・
v×10-4より、磁束密度と移動速度が変わらず被測定
流体の幅が大きくなるため、起電力が大きくなる。これ
により、低い導電率の被測定流体は起電力が大きくなる
ため、フローノイズの影響を受け難くなり、性能よく被
測定流体の流速を計測することができる。また、測定管
の測定部の内壁断面を偏平にすることにより、磁界をか
ける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体の流
速を計測する時には、磁束密度を小さくすることで磁界
をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さくす
ることができる。
【0017】また、請求項2に対応する発明の電磁流量
計は、測定部の内壁断面を楕円形にし、内部を被測定流
体が流れる測定管と、測定管の楕円形にして間隔が短く
なった面に配置され、被測定流体に測定管の管軸方向と
ほぼ直交する方向の磁界を与えるコイルと、測定管の楕
円形にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界中
を被測定流体が移動することによって発生する起電力を
取り出す一対の電極と、測定管、コイル、および電極を
取り囲むように配置され、コイルのコアおよび帰磁路を
形成するヨークとを備えて成る。
計は、測定部の内壁断面を楕円形にし、内部を被測定流
体が流れる測定管と、測定管の楕円形にして間隔が短く
なった面に配置され、被測定流体に測定管の管軸方向と
ほぼ直交する方向の磁界を与えるコイルと、測定管の楕
円形にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界中
を被測定流体が移動することによって発生する起電力を
取り出す一対の電極と、測定管、コイル、および電極を
取り囲むように配置され、コイルのコアおよび帰磁路を
形成するヨークとを備えて成る。
【0018】従って、請求項2に対応する発明の電磁流
量計においては、測定管の測定部の内壁断面を楕円形に
することにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D
・v×10-4より、磁束密度と移動速度が変わらず被測
定流体の幅が大きくなるため、起電力が大きくなる。こ
れにより、低い導電率の被測定流体は起電力が大きくな
るため、フローノイズの影響を受け難くなり、性能よく
被測定流体の流速を計測することができる。また、測定
管の測定部の内壁断面を楕円形にすることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度を小さくすることで
磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さ
くすることができる。さらに、測定管の測定部の内壁断
面を楕円形にすることにより、測定管を圧力に強くする
ことができる。
量計においては、測定管の測定部の内壁断面を楕円形に
することにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D
・v×10-4より、磁束密度と移動速度が変わらず被測
定流体の幅が大きくなるため、起電力が大きくなる。こ
れにより、低い導電率の被測定流体は起電力が大きくな
るため、フローノイズの影響を受け難くなり、性能よく
被測定流体の流速を計測することができる。また、測定
管の測定部の内壁断面を楕円形にすることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度を小さくすることで
磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さ
くすることができる。さらに、測定管の測定部の内壁断
面を楕円形にすることにより、測定管を圧力に強くする
ことができる。
【0019】さらに、請求項3に対応する発明の電磁流
量計は、測定部の内壁断面を長方形にし、内部を被測定
流体が流れる測定管と、測定管の長方形にして間隔が短
くなった面に配置され、被測定流体に測定管の管軸方向
とほぼ直交する方向の磁界を与えるコイルと、測定管の
長方形にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界
中を被測定流体が移動することによって発生する起電力
を取り出す一対の電極と、測定管、コイル、および電極
を取り囲むように配置され、コイルのコアおよび帰磁路
を形成するヨークとを備えて成る。
量計は、測定部の内壁断面を長方形にし、内部を被測定
流体が流れる測定管と、測定管の長方形にして間隔が短
くなった面に配置され、被測定流体に測定管の管軸方向
とほぼ直交する方向の磁界を与えるコイルと、測定管の
長方形にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界
中を被測定流体が移動することによって発生する起電力
を取り出す一対の電極と、測定管、コイル、および電極
を取り囲むように配置され、コイルのコアおよび帰磁路
を形成するヨークとを備えて成る。
【0020】従って、請求項3に対応する発明の電磁流
量計においては、測定管の測定部の内壁断面を長方形に
することにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D
・v×10-4より、磁束密度と移動速度が変わらず被測
定流体の幅が大きくなるため、起電力が大きくなる。こ
れにより、低い導電率の被測定流体は起電力が大きくな
るため、フローノイズの影響を受け難くなり、性能よく
被測定流体の流速を計測することができる。また、測定
管の測定部の内壁断面を長方形にすることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度を小さくすることで
磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さ
くすることができる。さらに、測定管の測定部の内壁断
面を長方形にすることにより、測定管を作り易くするこ
とができる。
量計においては、測定管の測定部の内壁断面を長方形に
することにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D
・v×10-4より、磁束密度と移動速度が変わらず被測
定流体の幅が大きくなるため、起電力が大きくなる。こ
れにより、低い導電率の被測定流体は起電力が大きくな
るため、フローノイズの影響を受け難くなり、性能よく
被測定流体の流速を計測することができる。また、測定
管の測定部の内壁断面を長方形にすることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度を小さくすることで
磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さ
くすることができる。さらに、測定管の測定部の内壁断
面を長方形にすることにより、測定管を作り易くするこ
とができる。
【0021】さらにまた、請求項4に対応する発明の電
磁流量計は、上記請求項1乃至請求項3のいずれか1項
に対応する発明の電磁流量計において、測定管の測定部
の内壁断面積を出入口よりも小さな断面積としている。
磁流量計は、上記請求項1乃至請求項3のいずれか1項
に対応する発明の電磁流量計において、測定管の測定部
の内壁断面積を出入口よりも小さな断面積としている。
【0022】従って、請求項4に対応する発明の電磁流
量計においては、測定管の測定部の内壁断面積を出入口
よりも小さな断面積とすることにより、ファラデーの電
磁誘導法則e=B・D・v×10-4より、磁束密度が変
わらず、被測定流体の幅が同じか大きくなり、移動速度
が速くなるため、起電力がより一層大きくなる。これに
より、低い導電率の被測定流体は起電力がより一層大き
くなるため、フローノイズの影響を受け難くなり、より
一層性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管の測定部の内壁断面積を出入口よりも
小さな断面積とすることにより、磁界をかける距離がよ
り一層短くなるため、高い導電率の被測定流体の流速を
計測する時には、磁束密度を小さくすることで磁界をか
けるエネルギーをより一層小さくして、消費電力をより
一層小さくすることができる。
量計においては、測定管の測定部の内壁断面積を出入口
よりも小さな断面積とすることにより、ファラデーの電
磁誘導法則e=B・D・v×10-4より、磁束密度が変
わらず、被測定流体の幅が同じか大きくなり、移動速度
が速くなるため、起電力がより一層大きくなる。これに
より、低い導電率の被測定流体は起電力がより一層大き
くなるため、フローノイズの影響を受け難くなり、より
一層性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管の測定部の内壁断面積を出入口よりも
小さな断面積とすることにより、磁界をかける距離がよ
り一層短くなるため、高い導電率の被測定流体の流速を
計測する時には、磁束密度を小さくすることで磁界をか
けるエネルギーをより一層小さくして、消費電力をより
一層小さくすることができる。
【0023】一方、上記第2の目的を達成するために、
請求項5に対応する発明の電磁流量計は、測定部の外壁
断面を四角形にし、内部を被測定流体が流れる測定管
と、測定管を横切る両方の平面に配置され、被測定流体
に測定管の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与える
コイルと、測定管のコイルとほぼ直交する方向の両方の
平面に対向配置され、磁界中を被測定流体が移動するこ
とによって発生する起電力を取り出す一対の電極と、測
定管、コイル、および電極を取り囲むように配置され、
コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨークとを備えて
成る。
請求項5に対応する発明の電磁流量計は、測定部の外壁
断面を四角形にし、内部を被測定流体が流れる測定管
と、測定管を横切る両方の平面に配置され、被測定流体
に測定管の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与える
コイルと、測定管のコイルとほぼ直交する方向の両方の
平面に対向配置され、磁界中を被測定流体が移動するこ
とによって発生する起電力を取り出す一対の電極と、測
定管、コイル、および電極を取り囲むように配置され、
コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨークとを備えて
成る。
【0024】従って、請求項5に対応する発明の電磁流
量計においては、測定管の測定部の外壁断面を四角形に
することにより、電磁流量計の構成部品が平面に対して
取り付けられるため、湾曲加工が不要となり、測定管へ
の密着性も良くすることができる。また、電磁流量計の
構成部品の梱包を簡単に行なうことができる。これによ
り、電磁流量計を生産する際に加工工程が少なくなり、
組み立て精度が向上し、輸送効率が良くなるため、生産
性を向上することができる。
量計においては、測定管の測定部の外壁断面を四角形に
することにより、電磁流量計の構成部品が平面に対して
取り付けられるため、湾曲加工が不要となり、測定管へ
の密着性も良くすることができる。また、電磁流量計の
構成部品の梱包を簡単に行なうことができる。これによ
り、電磁流量計を生産する際に加工工程が少なくなり、
組み立て精度が向上し、輸送効率が良くなるため、生産
性を向上することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【0026】(第1の実施の形態)図1は、本実施の形
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
【0027】本実施の形態の電磁流量計は、図1に示す
ように、測定部の内壁断面を偏平にして出入口とほぼ同
じ断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管11
と、測定管11の偏平にして間隔が短くなった面に配置
され、被測定流体に測定管11の管軸方向とほぼ直交す
る方向の磁界を与える一対のコイル12と、測定管11
の偏平にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界
中を被測定流体が移動することによって発生する起電力
を取り出す一対の電磁13と、測定管11、コイル1
2、および電極13を取り囲むように配置され、コイル
12のコアおよび帰磁路を形成するヨーク14とから構
成している。
ように、測定部の内壁断面を偏平にして出入口とほぼ同
じ断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管11
と、測定管11の偏平にして間隔が短くなった面に配置
され、被測定流体に測定管11の管軸方向とほぼ直交す
る方向の磁界を与える一対のコイル12と、測定管11
の偏平にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界
中を被測定流体が移動することによって発生する起電力
を取り出す一対の電磁13と、測定管11、コイル1
2、および電極13を取り囲むように配置され、コイル
12のコアおよび帰磁路を形成するヨーク14とから構
成している。
【0028】次に、以上のように構成した本実施の形態
の電磁流量計においては、測定管11の測定部の内壁断
面を偏平にして出入口とほぼ同じ断面積としていること
により、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×1
0-4より、磁束密度Bと移動速度vが変わらず、被測定
流体の幅Dが大きくなるため、起電力eが大きくなる。
の電磁流量計においては、測定管11の測定部の内壁断
面を偏平にして出入口とほぼ同じ断面積としていること
により、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×1
0-4より、磁束密度Bと移動速度vが変わらず、被測定
流体の幅Dが大きくなるため、起電力eが大きくなる。
【0029】これにより、低い導電率の被測定流体は起
電力が大きくなるため、フローノイズの影響を受け難く
なり、性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管11の測定部の内壁断面を偏平にして
出入口とほぼ同じ断面積としていることにより、磁界を
かける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体の
流速を計測する時には、磁束密度Bを小さくすることで
磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さ
くすることができる。
電力が大きくなるため、フローノイズの影響を受け難く
なり、性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管11の測定部の内壁断面を偏平にして
出入口とほぼ同じ断面積としていることにより、磁界を
かける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体の
流速を計測する時には、磁束密度Bを小さくすることで
磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小さ
くすることができる。
【0030】上述したように、本実施の形態の電磁流量
計では、測定管11の測定部の内壁断面を偏平にして出
入口とほぼ同じ断面積とするようにしているので、被測
定流体の幅Dが大きくなり、磁界をかける距離が短くな
るため、低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速計
測を確実に行なって流量計測の性能を向上することがで
きると共に、消費電力を小さくすることが可能となる。
計では、測定管11の測定部の内壁断面を偏平にして出
入口とほぼ同じ断面積とするようにしているので、被測
定流体の幅Dが大きくなり、磁界をかける距離が短くな
るため、低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速計
測を確実に行なって流量計測の性能を向上することがで
きると共に、消費電力を小さくすることが可能となる。
【0031】(第2の実施の形態)図2は、本実施の形
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
【0032】本実施の形態の電磁流量計は、図2に示す
ように、測定部の内壁断面を楕円形にして出入口とほぼ
同じ断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管21
と、測定管21の楕円形にして間隔が短くなった面に配
置され、被測定流体に測定管21の管軸方向とほぼ直交
する方向の磁界を与える一対のコイル22と、測定管2
1の楕円形にして間隔が長くなった面に対向配置され、
磁界中を被測定流体が移動することによって発生する起
電力を取り出す一対の電磁23と、測定管21、コイル
22、および電極23を取り囲むように配置され、コイ
ル22のコアおよび帰磁路を形成するヨーク24とから
構成している。
ように、測定部の内壁断面を楕円形にして出入口とほぼ
同じ断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管21
と、測定管21の楕円形にして間隔が短くなった面に配
置され、被測定流体に測定管21の管軸方向とほぼ直交
する方向の磁界を与える一対のコイル22と、測定管2
1の楕円形にして間隔が長くなった面に対向配置され、
磁界中を被測定流体が移動することによって発生する起
電力を取り出す一対の電磁23と、測定管21、コイル
22、および電極23を取り囲むように配置され、コイ
ル22のコアおよび帰磁路を形成するヨーク24とから
構成している。
【0033】次に、以上のように構成した本実施の形態
の電磁流量計においては、測定管21の測定部の内壁断
面を楕円形にして出入口とほぼ同じ断面積としているこ
とにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×
10-4より、磁束密度Bと移動速度vが変わらず、被測
定流体の幅Dが大きくなるため、起電力eが大きくな
る。
の電磁流量計においては、測定管21の測定部の内壁断
面を楕円形にして出入口とほぼ同じ断面積としているこ
とにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×
10-4より、磁束密度Bと移動速度vが変わらず、被測
定流体の幅Dが大きくなるため、起電力eが大きくな
る。
【0034】これにより、低い導電率の被測定流体は起
電力が大きくなるため、フローノイズの影響を受け難く
なり、性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管21の測定部の内壁断面を楕円形にし
て出入口とほぼ同じ断面積としていることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度Bを小さくすること
で磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小
さくすることができる。
電力が大きくなるため、フローノイズの影響を受け難く
なり、性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管21の測定部の内壁断面を楕円形にし
て出入口とほぼ同じ断面積としていることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度Bを小さくすること
で磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小
さくすることができる。
【0035】さらに、測定管21の測定部の内壁断面を
楕円形にしていることにより、測定管21を圧力に強く
することができる。
楕円形にしていることにより、測定管21を圧力に強く
することができる。
【0036】上述したように、本実施の形態の電磁流量
計では、測定管21の測定部の内壁断面を楕円形にして
出入口とほぼ同じ断面積とするようにしているので、被
測定流体の幅Dが大きくなり、磁界をかける距離が短く
なるため、低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速
計測を確実に行なって流量計測の性能を向上することが
できると共に、消費電力を小さくすることが可能とな
り、さらに測定管21を圧力に強くすることが可能とな
る。
計では、測定管21の測定部の内壁断面を楕円形にして
出入口とほぼ同じ断面積とするようにしているので、被
測定流体の幅Dが大きくなり、磁界をかける距離が短く
なるため、低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速
計測を確実に行なって流量計測の性能を向上することが
できると共に、消費電力を小さくすることが可能とな
り、さらに測定管21を圧力に強くすることが可能とな
る。
【0037】(第3の実施の形態)図3は、本実施の形
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
【0038】本実施の形態の電磁流量計は、図3に示す
ように、測定部の内壁断面を長方形にして出入口とほぼ
同じ断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管31
と、測定管31の長方形にして間隔が短くなった面に配
置され、被測定流体に測定管31の管軸方向とほぼ直交
する方向の磁界を与える一対のコイル32と、測定管3
1の長方形にして間隔が長くなった面に対向配置され、
磁界中を被測定流体が移動することによって発生する起
電力を取り出す一対の電磁33と、測定管31、コイル
32、および電極33を取り囲むように配置され、コイ
ル32のコアおよび帰磁路を形成するヨーク34とから
構成している。
ように、測定部の内壁断面を長方形にして出入口とほぼ
同じ断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管31
と、測定管31の長方形にして間隔が短くなった面に配
置され、被測定流体に測定管31の管軸方向とほぼ直交
する方向の磁界を与える一対のコイル32と、測定管3
1の長方形にして間隔が長くなった面に対向配置され、
磁界中を被測定流体が移動することによって発生する起
電力を取り出す一対の電磁33と、測定管31、コイル
32、および電極33を取り囲むように配置され、コイ
ル32のコアおよび帰磁路を形成するヨーク34とから
構成している。
【0039】次に、以上のように構成した本実施の形態
の電磁流量計においては、測定管31の測定部の内壁断
面を長方形にして出入口とほぼ同じ断面積としているこ
とにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×
10-4より、磁束密度Bと移動速度vが変わらず、被測
定流体の幅Dが大きくなるため、起電力eが大きくな
る。
の電磁流量計においては、測定管31の測定部の内壁断
面を長方形にして出入口とほぼ同じ断面積としているこ
とにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×
10-4より、磁束密度Bと移動速度vが変わらず、被測
定流体の幅Dが大きくなるため、起電力eが大きくな
る。
【0040】これにより、低い導電率の被測定流体は起
電力が大きくなるため、フローノイズの影響を受け難く
なり、性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管31の測定部の内壁断面を長方形にし
て出入口とほぼ同じ断面積としていることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度Bを小さくすること
で磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小
さくすることができる。
電力が大きくなるため、フローノイズの影響を受け難く
なり、性能よく被測定流体の流速を計測することができ
る。また、測定管31の測定部の内壁断面を長方形にし
て出入口とほぼ同じ断面積としていることにより、磁界
をかける距離が短くなるため、高い導電率の被測定流体
の流速を計測する時には、磁束密度Bを小さくすること
で磁界をかけるエネルギーを小さくして、消費電力を小
さくすることができる。
【0041】上述したように、本実施の形態の電磁流量
計では、測定管31の測定部の内壁断面を長方形にして
出入口とほぼ同じ断面積とするようにしているので、被
測定流体の幅Dが大きくなり、磁界をかける距離が短く
なるため、低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速
計測を確実に行なって流量計測の性能を向上することが
できると共に、消費電力を小さくすることが可能とな
り、さらに測定管31を作り易くすることが可能とな
る。
計では、測定管31の測定部の内壁断面を長方形にして
出入口とほぼ同じ断面積とするようにしているので、被
測定流体の幅Dが大きくなり、磁界をかける距離が短く
なるため、低い導電率の被測定流体や微少な流れの流速
計測を確実に行なって流量計測の性能を向上することが
できると共に、消費電力を小さくすることが可能とな
り、さらに測定管31を作り易くすることが可能とな
る。
【0042】(第4の実施の形態)図4は、本実施の形
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
【0043】本実施の形態の電磁流量計は、図4に示す
ように、測定部の内壁断面を偏平にして出入口よりも小
さな断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管41
と、測定管41の偏平にして間隔が短くなった面に配置
され、被測定流体に測定管41の管軸方向とほぼ直交す
る方向の磁界を与える一対のコイル42と、測定管41
の偏平にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界
中を被測定流体が移動することによって発生する起電力
を取り出す一対の電磁43と、測定管41、コイル4
2、および電極43を取り囲むように配置され、コイル
42のコアおよび帰磁路を形成するヨーク44とから構
成している。
ように、測定部の内壁断面を偏平にして出入口よりも小
さな断面積とし、内部を被測定流体が流れる測定管41
と、測定管41の偏平にして間隔が短くなった面に配置
され、被測定流体に測定管41の管軸方向とほぼ直交す
る方向の磁界を与える一対のコイル42と、測定管41
の偏平にして間隔が長くなった面に対向配置され、磁界
中を被測定流体が移動することによって発生する起電力
を取り出す一対の電磁43と、測定管41、コイル4
2、および電極43を取り囲むように配置され、コイル
42のコアおよび帰磁路を形成するヨーク44とから構
成している。
【0044】次に、以上のように構成した本実施の形態
の電磁流量計においては、測定管41の測定部の内壁断
面を偏平にして出入口よりも小さな断面積としているこ
とにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×
10-4より、磁束密度Bが変わらず、被測定流体の幅D
が同じか大きくなり、移動速度vが速くなるため、前記
第1の実施の形態に比べて、起電力eがより一層大きく
なる。
の電磁流量計においては、測定管41の測定部の内壁断
面を偏平にして出入口よりも小さな断面積としているこ
とにより、ファラデーの電磁誘導法則e=B・D・v×
10-4より、磁束密度Bが変わらず、被測定流体の幅D
が同じか大きくなり、移動速度vが速くなるため、前記
第1の実施の形態に比べて、起電力eがより一層大きく
なる。
【0045】これにより、低い導電率の被測定流体は起
電力がより一層大きくなるため、フローノイズの影響を
受け難くなり、より一層性能よく被測定流体の流速を計
測することができる。また、測定管41の測定部の内壁
断面積を出入口よりも小さな断面積としていることによ
り、磁界をかける距離がより一層短くなるため、高い導
電率の被測定流体の流速を計測する時には、磁束密度を
小さくすることで磁界をかけるエネルギーをより一層小
さくして、前記第1の実施の形態に比べて、消費電力を
より一層小さくすることができる。
電力がより一層大きくなるため、フローノイズの影響を
受け難くなり、より一層性能よく被測定流体の流速を計
測することができる。また、測定管41の測定部の内壁
断面積を出入口よりも小さな断面積としていることによ
り、磁界をかける距離がより一層短くなるため、高い導
電率の被測定流体の流速を計測する時には、磁束密度を
小さくすることで磁界をかけるエネルギーをより一層小
さくして、前記第1の実施の形態に比べて、消費電力を
より一層小さくすることができる。
【0046】上述したように、本実施の形態の電磁流量
計では、測定管41の測定部の内壁断面を偏平にして出
入口よりも小さな断面積とするようにしているので、被
測定流体の移動速度が速くなるため、前記第1の実施の
形態に比べて、低い導電率の被測定流体や微少な流れの
流速計測をより一層確実に行なって流量計測の性能をよ
り一層向上することができると共に、消費電力をより一
層小さくすることが可能となる。
計では、測定管41の測定部の内壁断面を偏平にして出
入口よりも小さな断面積とするようにしているので、被
測定流体の移動速度が速くなるため、前記第1の実施の
形態に比べて、低い導電率の被測定流体や微少な流れの
流速計測をより一層確実に行なって流量計測の性能をよ
り一層向上することができると共に、消費電力をより一
層小さくすることが可能となる。
【0047】(変形例)本実施の形態の電磁流量計で
は、測定管の測定部の内壁断面を偏平にした前記第1の
実施の形態の電磁流量計において、測定管の測定部の内
壁断面を出入口よりも小さな断面積とする場合について
説明したが、これに限らず、測定管の測定部の内壁断面
を楕円形または長方形にした前記第2または第3の実施
の形態の電磁流量計において、測定管の測定部の内壁断
面を出入口よりも小さな断面積とするようにしても、本
実施の形態の場合と同様の作用効果を得ることが可能で
ある。
は、測定管の測定部の内壁断面を偏平にした前記第1の
実施の形態の電磁流量計において、測定管の測定部の内
壁断面を出入口よりも小さな断面積とする場合について
説明したが、これに限らず、測定管の測定部の内壁断面
を楕円形または長方形にした前記第2または第3の実施
の形態の電磁流量計において、測定管の測定部の内壁断
面を出入口よりも小さな断面積とするようにしても、本
実施の形態の場合と同様の作用効果を得ることが可能で
ある。
【0048】(第5の実施の形態)図5は、本実施の形
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
態による電磁流量計の測定部の構成例を示す断面図であ
る。
【0049】本実施の形態の電磁流量計は、図5に示す
ように、測定部の外壁断面を四角形にし、内部を被測定
流体が流れる測定管51と、測定管51を横切る両方の
平面に配置され、被測定流体に測定管51の管軸方向と
ほぼ直交する方向の磁界を与える一対のコイル52と、
測定管51のコイル52とほぼ直交する方向の両方の平
面に対向配置され、磁界中を被測定流体が移動すること
によって発生する起電力を取り出す一対の電極53と、
測定管51、コイル52、および電極53を取り囲むよ
うに配置され、コイル52のコアおよび帰磁路を形成す
るヨーク54とから構成している。
ように、測定部の外壁断面を四角形にし、内部を被測定
流体が流れる測定管51と、測定管51を横切る両方の
平面に配置され、被測定流体に測定管51の管軸方向と
ほぼ直交する方向の磁界を与える一対のコイル52と、
測定管51のコイル52とほぼ直交する方向の両方の平
面に対向配置され、磁界中を被測定流体が移動すること
によって発生する起電力を取り出す一対の電極53と、
測定管51、コイル52、および電極53を取り囲むよ
うに配置され、コイル52のコアおよび帰磁路を形成す
るヨーク54とから構成している。
【0050】次に、以上のように構成した本実施の形態
の電磁流量計においては、測定管51の測定部の外壁断
面を四角形としていることにより、電磁流量計の構成部
品が平面に対して取り付けられるため、湾曲加工が不要
となり、測定管51への密着性も良くすることができ
る。
の電磁流量計においては、測定管51の測定部の外壁断
面を四角形としていることにより、電磁流量計の構成部
品が平面に対して取り付けられるため、湾曲加工が不要
となり、測定管51への密着性も良くすることができ
る。
【0051】また、電磁流量計の構成部品の梱包を簡単
に行なうことができる。
に行なうことができる。
【0052】これにより、電磁流量計を生産する際に加
工工程が少なくなり、組み立て精度が向上し、輸送効率
が良くなるため、生産性を向上することができる。
工工程が少なくなり、組み立て精度が向上し、輸送効率
が良くなるため、生産性を向上することができる。
【0053】上述したように、本実施の形態の電磁流量
計では、測定管51の測定部の外壁断面を四角形とする
ようにしているので、電磁流量計の構成部品が平面に対
して取り付けられるため、湾曲加工が不要となり、測定
管への密着性も良くすることができると共に、電磁流量
計の構成部品の梱包を簡単に行なうことが可能となる。
これにより、電磁流量計を生産する際に加工工程が少な
くなり、組み立て精度が向上し、輸送効率が良くなるた
め、生産性を向上することができる。
計では、測定管51の測定部の外壁断面を四角形とする
ようにしているので、電磁流量計の構成部品が平面に対
して取り付けられるため、湾曲加工が不要となり、測定
管への密着性も良くすることができると共に、電磁流量
計の構成部品の梱包を簡単に行なうことが可能となる。
これにより、電磁流量計を生産する際に加工工程が少な
くなり、組み立て精度が向上し、輸送効率が良くなるた
め、生産性を向上することができる。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、低
い導電率の被測定流体や微少な流れの流速計測を確実に
行なって流量計測の性能を向上することが可能で消費電
力が小さい電磁流量計が提供できる。
い導電率の被測定流体や微少な流れの流速計測を確実に
行なって流量計測の性能を向上することが可能で消費電
力が小さい電磁流量計が提供できる。
【0055】また、本発明によれば、生産性を向上する
ことが可能な電磁流量計が提供できる。
ことが可能な電磁流量計が提供できる。
【図1】本発明による電磁流量計の測定部の第1の実施
の形態を示す断面図。
の形態を示す断面図。
【図2】本発明による電磁流量計の測定部の第2の実施
の形態を示す断面図。
の形態を示す断面図。
【図3】本発明による電磁流量計の測定部の第3の実施
の形態を示す断面図。
の形態を示す断面図。
【図4】本発明による電磁流量計の測定部の第4の実施
の形態を示す横断面図および縦断面図。
の形態を示す横断面図および縦断面図。
【図5】本発明による電磁流量計の測定部の第5の実施
の形態を示す断面図。
の形態を示す断面図。
【図6】従来の電磁流量計の測定部の構成例を示す断面
図。
図。
【図7】従来の電磁流量計の計測原理を示す概念図。
1…測定管 12…コイル 13…電極 14…ヨーク 21…測定芦 22…コイル 23…電極 24…ヨーク 31…測定管 32…コイル 33…電極 34…ヨーク 41…測定管 42…コイル 43…電極 44…ヨーク 51…測定管 52…コイル 53…電極 54…ヨーク 61…測定管 62…コイル 63…電極 64…ヨーク 71…磁東密度 72…移動速度 73…導体の幅 74…起電力。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 拓也 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 Fターム(参考) 2F035 BA01
Claims (5)
- 【請求項1】 測定部の内壁断面を偏平にし、内部を被
測定流体が流れる測定管と、 前記測定管の偏平にして間隔が短くなった面に配置さ
れ、前記被測定流体に測定管の管軸方向とほぼ直交する
方向の磁界を与えるコイルと、 前記測定管の偏平にして間隔が長くなった面に対向配置
され、前記磁界中を被測定流体が移動することによって
発生する起電力を取り出す一対の電極と、 前記測定管、コイル、および電極を取り囲むように配置
され、前記コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨーク
と、 を備えて成ることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項2】 測定部の内壁断面を楕円形にし、内部を
被測定流体が流れる測定管と、 前記測定管の楕円形にして間隔が短くなった面に配置さ
れ、前記被測定流体に測定管の管軸方向とほぼ直交する
方向の磁界を与えるコイルと、 前記測定管の楕円形にして間隔が長くなった面に対向配
置され、前記磁界中を被測定流体が移動することによっ
て発生する起電力を取り出す一対の電極と、 前記測定管、コイル、および電極を取り囲むように配置
され、前記コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨーク
と、 を備えて成ることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項3】 測定部の内壁断面を長方形にし、内部を
被測定流体が流れる測定管と、 前記測定管の長方形にして間隔が短くなった面に配置さ
れ、前記被測定流体に測定管の管軸方向とほぼ直交する
方向の磁界を与えるコイルと、 前記測定管の長方形にして間隔が長くなった面に対向配
置され、前記磁界中を被測定流体が移動することによっ
て発生する起電力を取り出す一対の電極と、 前記測定管、コイル、および電極を取り囲むように配置
され、前記コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨーク
と、 を備えて成ることを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項4】 前記請求項1乃至請求項3のいずれか1
項に記載の電磁流量計において、 前記測定管の測定部の内壁断面積を出入口よりも小さな
断面積としたことを特徴とする電磁流量計。 - 【請求項5】 測定部の外壁断面を四角形にし、内部を
被測定流体が流れる測定管と、 前記測定管を横切る両方の平面に配置され、前記被測定
流体に測定管の管軸方向とほぼ直交する方向の磁界を与
えるコイルと、 前記測定管のコイルとほぼ直交する方向の両方の平面に
対向配置され、前記磁界中を被測定流体が移動すること
によって発生する起電力を取り出す一対の電極と、 前記測定管、コイル、および電極を取り囲むように配置
され、前記コイルのコアおよび帰磁路を形成するヨーク
と、 を備えて成ることを特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000049886A JP2001241981A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 電磁流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000049886A JP2001241981A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 電磁流量計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001241981A true JP2001241981A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18571752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000049886A Pending JP2001241981A (ja) | 2000-02-25 | 2000-02-25 | 電磁流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001241981A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005265831A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-29 | Yokogawa Electric Corp | 電磁流量計 |
JP2006162615A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Krohne Ag | 磁気誘導流量計及び磁気誘導流量計の製造方法 |
EP2600119A1 (de) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | Krohne AG | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
CN104101391A (zh) * | 2013-04-08 | 2014-10-15 | Smc株式会社 | 电磁流量计 |
DE102016112742A1 (de) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Verfahren zum Messen der Durchflussgeschwindigkeit oder des Volumendurchflusses eines Mediums mittels eines magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräts und ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
-
2000
- 2000-02-25 JP JP2000049886A patent/JP2001241981A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4591015B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2010-12-01 | 横河電機株式会社 | 電磁流量計 |
JP2006162615A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Krohne Ag | 磁気誘導流量計及び磁気誘導流量計の製造方法 |
RU2594620C2 (ru) * | 2011-12-02 | 2016-08-20 | Кроне Аг | Магнитно-индуктивный расходомер |
CN103134558A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-06-05 | 克洛纳有限公司 | 磁感应流量测量仪 |
JP2013117531A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Krohne Ag | 磁気誘導式流量測定装置および測定管 |
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US9109933B2 (en) | 2013-04-08 | 2015-08-18 | Smc Corporation | Electromagnetic flowmeter |
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US11029182B2 (en) | 2016-07-12 | 2021-06-08 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Magnetic-inductive flowmeter and method for measuring the flow velocity of low conductivity media with a narrowing measuring tube and a field guide-back device |
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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