JP2004325369A

JP2004325369A - Electromagnetic flowmeter

Info

Publication number: JP2004325369A
Application number: JP2003123291A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arai; 崇新井
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost electromagnetic flowmeter that can be reduced in the variation of magnetic field distribution, and can be improved in high frequency characteristics. <P>SOLUTION: This electromagnetic flowmeter having a saddle-shaped coil and a return magnetic path is characterised by being provided with: a cross-sectionally semicircular plate core provided such that one face contacts with a circumferential face of a measuring tube; the saddle-shaped coil provided on the other face side of the plate core; the return magnetic path covering the outer surface of the saddle-shaped coil, bent to the measuring tube direction in an inner diameter portion of the saddle-shaped coil to contact with the plate core; and connection means provided in a position wherein the plate core and the return magnetic path contacts with each other, connecting the plate core and the return magnetic path. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場分布のバラツキが低減出来、高周波特性が向上出来、安価な電磁流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、例えば、特開平２００２−０７１４０８号公報に示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図において、１は測定管で、この場合は、セラミックスが使用されている。
２は測定管１に設けられたライニング体である。
３は測定管２に設けられた検出電極である。
【０００４】
４は鞍形の励磁コイル、５は鞍形ポールピースコアである。
６は帰還回路である。帰還磁路６は、一般的に珪素鋼板などの鉄系材料が使用される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００２−０７１４０８号公報（第２頁、第８図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような装置においては、以下の問題点がある。
鞍形ポールピースコア５や、鞍形コイル４の寸法によって、磁場分布が形成されるが、コイル等４，５の、寸法のバラツキが大きく、個体差が大きくなってしまう。
また、ポールピースコア５を具備しており。この部分で渦電流が発生し、磁気回路の周波数特性が悪く、高周波で励磁することが困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、磁場分布のバラツキが低減出来、高周波特性が向上出来、安価な電磁流量計を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明では、請求項１の電磁流量計においては、
鞍形コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、
測定管の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成すプレートコアと、このプレートコアの他面側に設けられた鞍形コイルと、この鞍形コイルの外表面を覆いこの鞍形コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアと接する帰還磁路と、前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路とが接続される接続手段とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２においては、
前記接続手段は、前記プレートコアと前記帰還磁路とを接続するスタッドボルトであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３においては、
前記接続手段は、前記プレートコアと前記帰還磁路とを接続するカシメ構造であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部平面図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４と相違部分のみ説明する。
【００１２】
断面半円形状を成すプレートコア１１は、測定管１の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成す。
鞍形コイル４は、プレートコア１１の他面側に設けられている。
帰還磁路１２は、鞍形コイル４の外表面を覆い、鞍形コイル４の内径部分において、測定管１の半径方向であって測定管１に近づく方向に折り曲げられて、プレートコア１１と接する。
【００１３】
接続手段１３は、プレートコア１１と帰還磁路１２とが接する箇所に設けられ、プレートコア１１と帰還磁路１２とが接続される。
この場合は、スタッドボルトが使用されている。
【００１４】
以上の構成において、帰還磁路１２が、鞍形コイル４の外表面を覆い、鞍形コイル４の内径部分において、測定管１の半径方向であって測定管１に近づく方向に折り曲げられているので、ポールピースコア５がなくなっても、磁場を強くすることが可能となる。
【００１５】
また、帰還磁路１２と鞍形コイル４の下にプレートコア１１を挿入することにより、更に、磁場を強くすることが可能となる。
【００１６】
プレートコア１１はプレス等の加工で製造出来るので寸法精度が安定し、個体差のバラツキが少なく、磁気回路の個体差を低減でき、製品のバラツキを低減することが可能となる。
【００１７】
さらに、プレートコア１１、鞍形コイル４、帰還磁路１２は接続手段１３（スタッドボルト）で簡単に位置出しでき、組立性が容易となる。
【００１８】
また、渦電流を発生するポールピースコア５をなくすことができ、磁気回路の周波数特性を向上することができ、高周波で励磁することが可能となる。
【００１９】
この結果、
鞍形コイル４の内径部分で測定管１側に折り曲げた帰還磁路１２とプレートコア１１を具備することにより、ポールピースコア５がなくても同等の磁場を形成することが可能となる電磁流量計が得られる。
【００２０】
また、プレートコア１１を採用することにより、個体差による磁場分布のバラツキを低減することができ、製品の個体差を低減することが可能となる電磁流量計が得られる。
【００２１】
渦電流を発生するポールピースコア５をなくすことにより、磁気回路の周波数特性を向上する事が可能となり、高周波での励磁が可能となる電磁流量計が得られる。
【００２２】
ポールピースコア５をなくすことによりコスト低減が可能となる電磁流量計が得られる。
【００２３】
接続手段１３（スタッドボルト）で帰還磁路１２、鞍形コイル４、プレートコア１１を容易に固定することが可能となり工数削減が可能となる電磁流量計が得られる。
【００２４】
図３は、本発明の他の実施例の要部構成説明である。
本実施例においては、プレートコア１１と帰還磁路１２とで鞍形コイル４をはさみ、接続手段１３としてカシメ構造２１を採用したものである。
【００２５】
この結果、磁気回路がユニット構造となり、位置出しや、組立性が容易となる電磁流量計が得られる。
【００２６】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として、特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
鞍形コイルの内径部分で測定管側に折り曲げた帰還磁路とプレートコアを具備することにより、ポールピースコアがなくても同等の磁場を形成することが可能となる電磁流量計が得られる。
【００２８】
また、プレートコアを採用することにより、個体差による磁場分布のバラツキを低減することができ、製品の個体差を低減することが可能となる電磁流量計が得られる。
【００２９】
渦電流を発生するポールピースコアをなくすことにより、磁気回路の周波数特性を向上する事が可能となり、高周波での励磁が可能となる電磁流量計が得られる。
【００３０】
ポールピースコアをなくすことによりコスト低減が可能となる電磁流量計が得られる。
【００３１】
接続手段で帰還磁路、鞍形コイル、プレートコアを容易に固定することが可能となり工数削減が可能となる電磁流量計が得られる。
【００３２】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
接続手段は、プレートコアと帰還磁路とを接続するスタッドボルトを使用したので、スタッドボルトは市場性が有り、容易に入手できるので、安価な電磁流量計が得られる。
【００３３】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
接続手段は、プレートコアと帰還磁路とを接続するカシメ構造が使用されたので、磁気回路がユニット構造となり、位置出しや、組立性が容易となる電磁流量計が得られる。
【００３４】
従って、本発明によれば、磁場分布のバラツキが低減出来、高周波特性が向上出来、安価な電磁流量計を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部平面図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
１測定管
２ライニング体
３検出電極
４鞍形の励磁コイル
５鞍形ポールピースコア
６帰還回路
１１プレートコア
１２帰還磁路
１２１凹部
１３接続手段
２１カシメ構造[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inexpensive electromagnetic flowmeter capable of reducing variations in magnetic field distribution and improving high-frequency characteristics.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example generally used in the related art, which is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-071408 (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In the figure, reference numeral 1 denotes a measuring tube, in which case ceramics is used.
Reference numeral 2 denotes a lining body provided in the measuring tube 1.
Reference numeral 3 denotes a detection electrode provided in the measurement tube 2.
[0004]
Reference numeral 4 denotes a saddle-shaped exciting coil, and reference numeral 5 denotes a saddle-shaped pole piece core.
6 is a feedback circuit. The feedback magnetic path 6 is generally made of an iron-based material such as a silicon steel plate.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-071408 (page 2, FIG. 8)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, such an apparatus has the following problems.
Although the magnetic field distribution is formed by the dimensions of the saddle-shaped pole piece core 5 and the saddle-shaped coil 4, the dimensional variation of the coils 4 and 5 and the like is large, and individual differences are increased.
Further, a pole piece core 5 is provided. An eddy current is generated in this portion, and the frequency characteristics of the magnetic circuit are poor, so that it is difficult to excite at a high frequency.
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an inexpensive electromagnetic flowmeter which can reduce the variation in the magnetic field distribution, improve the high frequency characteristics, and can reduce the variation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, according to the present invention, in the electromagnetic flow meter of claim 1,
In an electromagnetic flowmeter having a saddle-shaped coil and a return magnetic path,
A plate core having a semicircular cross-section provided with one surface in contact with the peripheral surface of the measurement tube, a saddle-shaped coil provided on the other surface of the plate core, and a saddle-shaped coil covering the outer surface of the saddle-shaped coil A return magnetic path bent at the inner diameter portion of the coil in the direction of the measurement tube and in contact with the plate core, and provided at a position where the plate core and the return magnetic path are in contact with each other, the plate core and the return magnetic path are connected to each other; Connection means.
[0009]
In claim 2 of the present invention,
The connection means is a stud bolt for connecting the plate core and the return magnetic path.
[0010]
In claim 3 of the present invention,
The connection means has a caulking structure for connecting the plate core and the return magnetic path.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the main part of FIG.
In the figure, the configuration of the same symbol as in FIG. 4 represents the same function.
Hereinafter, only differences from FIG. 4 will be described.
[0012]
The plate core 11 having a semicircular cross section is provided so that one surface thereof is in contact with the peripheral surface of the measuring tube 1 and has a semicircular cross section.
The saddle coil 4 is provided on the other surface of the plate core 11.
The return magnetic path 12 covers the outer surface of the saddle-shaped coil 4, and is bent in a radial direction of the measurement tube 1 and in a direction approaching the measurement tube 1 at an inner diameter portion of the saddle-shaped coil 4, and comes into contact with the plate core 11. .
[0013]
The connection means 13 is provided at a position where the plate core 11 and the return magnetic path 12 are in contact with each other, and connects the plate core 11 and the return magnetic path 12.
In this case, stud bolts are used.
[0014]
In the above configuration, the return magnetic path 12 covers the outer surface of the saddle-shaped coil 4 and is bent at the inner diameter portion of the saddle-shaped coil 4 in the radial direction of the measuring tube 1 and in a direction approaching the measuring tube 1. Therefore, even if the pole piece core 5 is eliminated, the magnetic field can be increased.
[0015]
Further, by inserting the plate core 11 below the feedback magnetic path 12 and the saddle-shaped coil 4, it is possible to further increase the magnetic field.
[0016]
Since the plate core 11 can be manufactured by processing such as pressing, the dimensional accuracy is stable, the variation in individual differences is small, the individual variation in the magnetic circuit can be reduced, and the variation in products can be reduced.
[0017]
Further, the plate core 11, the saddle-shaped coil 4, and the return magnetic path 12 can be easily positioned by the connecting means 13 (stud bolts), so that the assemblability becomes easy.
[0018]
Further, the pole piece core 5 that generates an eddy current can be eliminated, the frequency characteristics of the magnetic circuit can be improved, and excitation can be performed at a high frequency.
[0019]
As a result,
By providing the return magnetic path 12 and the plate core 11 bent toward the measurement tube 1 at the inner diameter portion of the saddle-shaped coil 4, it is possible to form an equivalent magnetic field without the pole piece core 5. The total is obtained.
[0020]
Further, by employing the plate core 11, it is possible to reduce variations in the magnetic field distribution due to individual differences, and to obtain an electromagnetic flowmeter capable of reducing individual differences in products.
[0021]
By eliminating the pole piece core 5 that generates the eddy current, the frequency characteristics of the magnetic circuit can be improved, and an electromagnetic flowmeter that can be excited at a high frequency can be obtained.
[0022]
By eliminating the pole piece core 5, it is possible to obtain an electromagnetic flowmeter that can reduce costs.
[0023]
The connecting means 13 (stud bolt) makes it possible to easily fix the return magnetic path 12, the saddle-shaped coil 4, and the plate core 11, and to obtain an electromagnetic flowmeter capable of reducing man-hours.
[0024]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the saddle-shaped coil 4 is sandwiched between the plate core 11 and the return magnetic path 12, and a caulking structure 21 is employed as the connection means 13.
[0025]
As a result, a magnetic circuit has a unit structure, and an electromagnetic flow meter that can be easily positioned and assembled can be obtained.
[0026]
It should be noted that the foregoing description has shown only specific preferred embodiments for the purpose of explanation and illustration of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes many more changes and modifications without departing from the spirit thereof.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the following effects can be obtained.
By providing the return magnetic path and the plate core bent toward the measuring tube side at the inner diameter portion of the saddle-shaped coil, it is possible to obtain an electromagnetic flowmeter capable of forming an equivalent magnetic field without the pole piece core.
[0028]
Further, by employing the plate core, it is possible to reduce the variation of the magnetic field distribution due to individual differences, and to obtain an electromagnetic flowmeter capable of reducing the individual differences of products.
[0029]
By eliminating the pole piece core that generates the eddy current, the frequency characteristics of the magnetic circuit can be improved, and an electromagnetic flowmeter that can be excited at a high frequency can be obtained.
[0030]
By eliminating the pole piece core, it is possible to obtain an electromagnetic flowmeter capable of reducing costs.
[0031]
By using the connecting means, it is possible to easily fix the return magnetic path, the saddle-shaped coil, and the plate core, and to obtain an electromagnetic flowmeter capable of reducing man-hours.
[0032]
According to the second aspect of the present invention, the following effects are obtained.
Since the connecting means uses stud bolts for connecting the plate core and the return magnetic path, the stud bolts have marketability and can be easily obtained, so that an inexpensive electromagnetic flowmeter can be obtained.
[0033]
According to the third aspect of the present invention, the following effects are obtained.
Since the connecting means uses a caulking structure for connecting the plate core and the return magnetic path, the magnetic circuit has a unit structure, and an electromagnetic flowmeter that can be easily positioned and assembled can be obtained.
[0034]
Therefore, according to the present invention, variation in the magnetic field distribution can be reduced, high-frequency characteristics can be improved, and an inexpensive electromagnetic flowmeter can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a main configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view of a configuration of a main part of a conventional example generally used in the related art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measuring tube 2 Lining body 3 Detecting electrode 4 Saddle-shaped excitation coil 5 Saddle-shaped pole piece core 6 Feedback circuit 11 Plate core 12 Return magnetic path 121 Depression 13 Connection means 21 Caulking structure

Claims

鞍形コイルと帰還磁路とを有する電磁流量計において、
測定管の周面に一面が接して設けられ断面半円形状を成すプレートコアと、
このプレートコアの他面側に設けられた鞍形コイルと、
この鞍形コイルの外表面を覆いこの鞍形コイルの内径部分において前記測定管方向に折り曲げられて前記プレートコアと接する帰還磁路と、
前記プレートコアとこの帰還磁路が接する箇所に設けられ前記プレートコアと前記帰還磁路とが接続される接続手段と
を具備したことを特徴とする電磁流量計。In an electromagnetic flowmeter having a saddle-shaped coil and a return magnetic path,
A plate core having a semicircular cross-section provided with one surface in contact with the peripheral surface of the measurement tube,
A saddle-shaped coil provided on the other side of the plate core,
A return magnetic path that covers the outer surface of the saddle coil and is bent toward the measurement tube at the inner diameter portion of the saddle coil and contacts the plate core;
An electromagnetic flowmeter, comprising: a connecting means provided at a position where the plate core and the return magnetic path are in contact with each other and connected to the plate core and the return magnetic path.

前記接続手段は、前記プレートコアと前記帰還磁路とを接続するスタッドボルトであること
を特徴とする請求項１記載の電磁流量計。The electromagnetic flowmeter according to claim 1, wherein the connection means is a stud bolt connecting the plate core and the return magnetic path.

前記接続手段は、前記プレートコアと前記帰還磁路とを接続するカシメ構造であること
を特徴とする請求項１記載の電磁流量計。The electromagnetic flowmeter according to claim 1, wherein the connection means has a caulking structure for connecting the plate core and the return magnetic path.