JPH041459Y2 - - Google Patents
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- JPH041459Y2 JPH041459Y2 JP4497484U JP4497484U JPH041459Y2 JP H041459 Y2 JPH041459 Y2 JP H041459Y2 JP 4497484 U JP4497484 U JP 4497484U JP 4497484 U JP4497484 U JP 4497484U JP H041459 Y2 JPH041459 Y2 JP H041459Y2
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- core
- magnetic flux
- magnetic
- electromagnetic flowmeter
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案は、電磁流量計検出器に関する。
従来の電磁流量計検出器を第１図ａ，ｂに、そ
のコイルを第２図に示す。これらの図において、
１は相手フランジ、２は締付ボルト、３は外箱、
４はコイル、５は励磁線、６は信号線、７は非磁
性パイプでできた測定管、８は電極、１０はライ
ニング、１１はパツキングである。
のコイルを第２図に示す。これらの図において、
１は相手フランジ、２は締付ボルト、３は外箱、
４はコイル、５は励磁線、６は信号線、７は非磁
性パイプでできた測定管、８は電極、１０はライ
ニング、１１はパツキングである。
従来の電磁流量計検出器は、第１図ａ，ｂに示
すように、測定管７と外箱３との間の狭いスペー
スに第２図に示すように薄巻コイル４を実装した
構造である。この薄巻コイル４は有効寸法Ｗを確
保するために無駄寸法L1，L2（L1＝L2）がＷと同
程度必要となる。その結果、磁界発生部の長さ
LCが大きくなり、第１図ａの如く面間距離が長
くなる。面間距離が長いと測定管のライニング内
面に付着物が付いた場合の除去が容易でないばか
りでなく、狭い場所への取付が難かしくなる。し
かも、第２図に示すLCが長い従来形のコイルは、
コイル素線の全長が長く、直流抵抗が大きくな
る。そして、抵抗を下げるために素線を太くすれ
ば、コイルの収納スペースに入らなくなる。この
傾向は口径が大きくなる程顕著になり、従来形で
は口径150mm以上の電磁流量計検出器は製作困難
となる。性能を犠牲にして製作すれば、上述の直
流抵抗が大きいという原因で磁束の立ち上りが遅
くなり、限定条件下でしか使えない流量計となつ
てしまう。
すように、測定管７と外箱３との間の狭いスペー
スに第２図に示すように薄巻コイル４を実装した
構造である。この薄巻コイル４は有効寸法Ｗを確
保するために無駄寸法L1，L2（L1＝L2）がＷと同
程度必要となる。その結果、磁界発生部の長さ
LCが大きくなり、第１図ａの如く面間距離が長
くなる。面間距離が長いと測定管のライニング内
面に付着物が付いた場合の除去が容易でないばか
りでなく、狭い場所への取付が難かしくなる。し
かも、第２図に示すLCが長い従来形のコイルは、
コイル素線の全長が長く、直流抵抗が大きくな
る。そして、抵抗を下げるために素線を太くすれ
ば、コイルの収納スペースに入らなくなる。この
傾向は口径が大きくなる程顕著になり、従来形で
は口径150mm以上の電磁流量計検出器は製作困難
となる。性能を犠牲にして製作すれば、上述の直
流抵抗が大きいという原因で磁束の立ち上りが遅
くなり、限定条件下でしか使えない流量計となつ
てしまう。
本考案は、面間距離の短かい電磁流量計検出器
を提供することを目的とする。
を提供することを目的とする。
本考案は、少なくとも一対の電極が流体を流通
させる非磁性パイプの内面に対向配置された測定
管と、この測定管の外側に間隙をおいて同心的に
配置された円筒状の磁性体のコアに前記電極およ
び流体軸を含む平面に直交し前記流体軸を含む平
面に対して面対称な態様でコイルをトロイダル状
に巻回したコイル部とを具備してなる電磁流量計
検出器を実現して所期の目的を達成した。
させる非磁性パイプの内面に対向配置された測定
管と、この測定管の外側に間隙をおいて同心的に
配置された円筒状の磁性体のコアに前記電極およ
び流体軸を含む平面に直交し前記流体軸を含む平
面に対して面対称な態様でコイルをトロイダル状
に巻回したコイル部とを具備してなる電磁流量計
検出器を実現して所期の目的を達成した。
以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
本考案一実施例の電磁流量計検出器を第３図
ａ，ｂおよび第４図に示す。第３図ａ，ｂに示す
ように、内面にゴム、四ふつ化エチレン等の絶縁
材のライニング１１ａを有する非磁性パイプから
なる測定管１１に一対の電極１２が対向して配置
されている。測定管１１の外側に間隙をおいて円
筒状の磁性体のコア１４が同心的に配置され、こ
のコア１４に、電極１２および流体軸を含む平面
に直交し前記流体軸を含む平面に対して面対称な
態様で４分割されたコイル１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄがトロイダル状に巻回されてコイル部
１３を形成している。コイル部１３の外側には円
筒状の強磁性体製の外箱１６が間隙をおいて配置
されており、外箱１６の両端部にはリング状の外
箱端蓋１７が溶接等で固定され、この外箱端蓋１
７の内周縁は測定管１１の両端部外周に溶接等で
結合されている。そして、コイル部１３のコア１
４は、外箱１６の内面複数個所でスペーサ１８を
介してねじ止め固定されている。第４図はコイル
部１３の外観図で、４分割されたコイル１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの各引出線１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄは、第３図ａで２０で示すよ
うに束ねて取出し、外部で接続してもよいし、内
部で接続してもよい。このコイル部１３は、第４
図でL1，L2で示す無駄寸法を従来のコイル（第
２図）に比べて著しく小さくし、磁界発生部の長
さLNを従来に比べて著しく小さくしたものであ
る。
ａ，ｂおよび第４図に示す。第３図ａ，ｂに示す
ように、内面にゴム、四ふつ化エチレン等の絶縁
材のライニング１１ａを有する非磁性パイプから
なる測定管１１に一対の電極１２が対向して配置
されている。測定管１１の外側に間隙をおいて円
筒状の磁性体のコア１４が同心的に配置され、こ
のコア１４に、電極１２および流体軸を含む平面
に直交し前記流体軸を含む平面に対して面対称な
態様で４分割されたコイル１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄがトロイダル状に巻回されてコイル部
１３を形成している。コイル部１３の外側には円
筒状の強磁性体製の外箱１６が間隙をおいて配置
されており、外箱１６の両端部にはリング状の外
箱端蓋１７が溶接等で固定され、この外箱端蓋１
７の内周縁は測定管１１の両端部外周に溶接等で
結合されている。そして、コイル部１３のコア１
４は、外箱１６の内面複数個所でスペーサ１８を
介してねじ止め固定されている。第４図はコイル
部１３の外観図で、４分割されたコイル１５ａ，
１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの各引出線１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄは、第３図ａで２０で示すよ
うに束ねて取出し、外部で接続してもよいし、内
部で接続してもよい。このコイル部１３は、第４
図でL1，L2で示す無駄寸法を従来のコイル（第
２図）に比べて著しく小さくし、磁界発生部の長
さLNを従来に比べて著しく小さくしたものであ
る。
上記のように構成された本考案一実施例の電磁
流量計検出器においては、第５図に示すように、
コイル部１３は、コイルの巻いてあるコア１４内
で強力な磁束を発生させ、対称的に対向配置され
たコイル１５ａ，１５ｂと１５ｃ，１５ｄからそ
れぞれ発生した磁束をコア１４の上部のコア内で
反発させ、コア外へ磁束を飛び出させる。そし
て、コア１４の内部方向へ飛び出した磁束を利用
して測定を行なう。このコイル部１３の等価回路
図は第６図に示すような簡単な回路で表わすこと
ができる。図中、Ｖは起磁力、RMは磁極間方向
の磁気抵抗、RLは漏洩磁束の磁気抵抗、ΦMは磁
極間方向の磁束、ΦLは漏洩磁束である。コイル
部１３では、漏洩磁束ΦLがかなり発生するが、
測定に必要なΦMも十分に発生する。しかも、ΦM
＝Ｖ／RMとなり、コイル部１３の熱変形等によつて ΦLが変化しても測定に必要なΦMには変化が生じ
ないメリツトがある。そして、コイル部１３を、
第４図に示す如く、円筒状のコア１４にコイル１
５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを巻回した形状に
したので、無駄寸法L1，L2を著しく小さくでき、
したがつて磁界発生部の長さLNが著しく小さく
なり、面間距離の短かい電磁流量計検出器を得る
ことができる。
流量計検出器においては、第５図に示すように、
コイル部１３は、コイルの巻いてあるコア１４内
で強力な磁束を発生させ、対称的に対向配置され
たコイル１５ａ，１５ｂと１５ｃ，１５ｄからそ
れぞれ発生した磁束をコア１４の上部のコア内で
反発させ、コア外へ磁束を飛び出させる。そし
て、コア１４の内部方向へ飛び出した磁束を利用
して測定を行なう。このコイル部１３の等価回路
図は第６図に示すような簡単な回路で表わすこと
ができる。図中、Ｖは起磁力、RMは磁極間方向
の磁気抵抗、RLは漏洩磁束の磁気抵抗、ΦMは磁
極間方向の磁束、ΦLは漏洩磁束である。コイル
部１３では、漏洩磁束ΦLがかなり発生するが、
測定に必要なΦMも十分に発生する。しかも、ΦM
＝Ｖ／RMとなり、コイル部１３の熱変形等によつて ΦLが変化しても測定に必要なΦMには変化が生じ
ないメリツトがある。そして、コイル部１３を、
第４図に示す如く、円筒状のコア１４にコイル１
５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを巻回した形状に
したので、無駄寸法L1，L2を著しく小さくでき、
したがつて磁界発生部の長さLNが著しく小さく
なり、面間距離の短かい電磁流量計検出器を得る
ことができる。
なお、本考案は、上述した実施例に限らず、下
記のように種々変形して実施することができる。
記のように種々変形して実施することができる。
〔ａ〕 第７図に示す変形例は、第３図ａ，ｂに
示す実施例の外箱１６の両端面に接続用フラン
ジ２１を取付けてフランジタイプとしたもので
ある。
示す実施例の外箱１６の両端面に接続用フラン
ジ２１を取付けてフランジタイプとしたもので
ある。
〔ｂ〕 第８図に示す変形例は、コイルを２分割
して対称的にコア１４に１５，１５′として配
置したものである。
して対称的にコア１４に１５，１５′として配
置したものである。
〔ｃ〕 第９図に示す変形例は、コイルを関数分
割巻きしてコア１４に関数分布巻きコイル２５
ａ，２５ｂ，２５ｃを配置したものである。
割巻きしてコア１４に関数分布巻きコイル２５
ａ，２５ｂ，２５ｃを配置したものである。
〔ｄ〕 第１０図に示す変形例は、コア１４の上
部１４ａに近い部分ほどコイル１５，１５′の
コアの外側における素線の巻きピツチを粗に巻
回して、コア上部１４ａにおける外方への磁束
の漏洩を内方への磁束の飛び出しに比べて小に
したものである。
部１４ａに近い部分ほどコイル１５，１５′の
コアの外側における素線の巻きピツチを粗に巻
回して、コア上部１４ａにおける外方への磁束
の漏洩を内方への磁束の飛び出しに比べて小に
したものである。
〔ｅ〕 第１１図に示す変形例は、コア１４の電
極１２に対向する部位に穴２３を明け、さら
に、外箱１６にも蓋付きの窓を設け、電極を外
部から締付けたり、外挿形電極を付ける場合に
便利にしたものである。
極１２に対向する部位に穴２３を明け、さら
に、外箱１６にも蓋付きの窓を設け、電極を外
部から締付けたり、外挿形電極を付ける場合に
便利にしたものである。
〔ｆ〕 第１２図に示す変形例は、コイル部１３
をエポキシ樹脂、ウレタンゴム等のモールド材
３０でモールドした簡易構造の電磁流量計検出
器である。
をエポキシ樹脂、ウレタンゴム等のモールド材
３０でモールドした簡易構造の電磁流量計検出
器である。
〔ｇ〕 第１３図に示す変形例は、コイル部１３
を上側コイル部１３ａと下側コイル部１３ｂに
分離したものである。
を上側コイル部１３ａと下側コイル部１３ｂに
分離したものである。
〔ｈ〕 第１４図に示す変形例は、コイル部１３
を左側コイル部１３Ｌと右側コイル部１３Ｒに
分離したものである。
を左側コイル部１３Ｌと右側コイル部１３Ｒに
分離したものである。
〔ｉ〕 第１５図に示す変形例は、コア１４の上
部１４ａにおける外方への磁束の漏洩を内方へ
の磁束の飛び出しに比べて小にするために、コ
ア１４の上部１４ａおよび下部１４ｂの外側に
それぞれ補助コイル２６を設けたものである。
部１４ａにおける外方への磁束の漏洩を内方へ
の磁束の飛び出しに比べて小にするために、コ
ア１４の上部１４ａおよび下部１４ｂの外側に
それぞれ補助コイル２６を設けたものである。
〔ｊ〕 第１６図に示す変形例は、電極１２を２
対有する測定管１１と２分割コイルを有するコ
イル部１３を組合せた場合である。
対有する測定管１１と２分割コイルを有するコ
イル部１３を組合せた場合である。
〔ｋ〕 第１７図に示す変形例は、コア１４のコ
イルが巻かれる部分１４ｃの幅を小さくしてコ
イル部の全体の長さLNの縮減を図つたもので
ある。幅を小さくしても、図示α×ω部が磁気
的に飽和しない領域で使えば特性上遜色はな
い。
イルが巻かれる部分１４ｃの幅を小さくしてコ
イル部の全体の長さLNの縮減を図つたもので
ある。幅を小さくしても、図示α×ω部が磁気
的に飽和しない領域で使えば特性上遜色はな
い。
〔ｌ〕 第１８図に示す変形例は、コア１４の上
部および下部の空間磁束発生部の形状を、三角
形状に両側へ突出した部分１４ｅをもつ形状に
し、流体軸方向の磁場を広くし、端部効果（磁
場外で起る流体抵抗シヨート）を小さくするよ
うにしたものである。
部および下部の空間磁束発生部の形状を、三角
形状に両側へ突出した部分１４ｅをもつ形状に
し、流体軸方向の磁場を広くし、端部効果（磁
場外で起る流体抵抗シヨート）を小さくするよ
うにしたものである。
〔ｍ〕 第１９図に示す変形例は、コア１４の上
部および下部の空間磁束発生部に、１個または
複数の穴２７を明け、流体軸方向の磁場を広く
し、端部効果を小さくするようにしたものであ
る。
部および下部の空間磁束発生部に、１個または
複数の穴２７を明け、流体軸方向の磁場を広く
し、端部効果を小さくするようにしたものであ
る。
〔ｎ〕 第２０図に示す変形例は、コア１４を４
分割し、それぞれのコアに第１象限コイル３
１、第２象限コイル３２、第３象限コイル３
３、第４象限コイル３４を巻回してコイル部を
構成したもので、各象限における磁束の強さを
任意に設定することが可能となる。
分割し、それぞれのコアに第１象限コイル３
１、第２象限コイル３２、第３象限コイル３
３、第４象限コイル３４を巻回してコイル部を
構成したもので、各象限における磁束の強さを
任意に設定することが可能となる。
以上詳述したように本考案によれば、電磁流量
計検出器において、少なくとも一対の電極を有す
る非磁性パイプからなる測定管の外側に間隙をお
いて同心的に配置された円筒状の磁性体コアに、
前記電極および流体軸を含む平面に直交し前記流
体軸を含む平面に対して面対象な態様でコイルを
トロイダル状に巻回したコイル部で磁界発生部を
形成するようにしたことにより、磁界発生部の流
体軸方向の長さを大幅に減らすことができ、面間
距離の短かい電磁流量計検出器を実現することが
できる。さらに、上記のコイル部では熱変形等が
あつても測定に必要な磁極間方向の磁束には変化
が生じないというメリツトがある。
計検出器において、少なくとも一対の電極を有す
る非磁性パイプからなる測定管の外側に間隙をお
いて同心的に配置された円筒状の磁性体コアに、
前記電極および流体軸を含む平面に直交し前記流
体軸を含む平面に対して面対象な態様でコイルを
トロイダル状に巻回したコイル部で磁界発生部を
形成するようにしたことにより、磁界発生部の流
体軸方向の長さを大幅に減らすことができ、面間
距離の短かい電磁流量計検出器を実現することが
できる。さらに、上記のコイル部では熱変形等が
あつても測定に必要な磁極間方向の磁束には変化
が生じないというメリツトがある。
第１図ａ，ｂは従来の電磁流量計検出器を示す
縦断面図および横断面図、第２図は第１図ａ，ｂ
のコイルの斜視図、第３図ａ，ｂは本考案一実施
例の電磁流量計検出器を示す縦断面図および横断
面図、第４図は第３図ａ，ｂのコイル部の斜視
図、第５図は第３図ａ，ｂのコイル部の磁束発生
を説明するための説明図、第６図は第３図ａ，ｂ
のコイル部の等価回路図、第７図乃至第２０図は
それぞれ本考案の異なる変形例を示す概略図であ
る。 １１……測定管、１２……電極、１３……コイ
ル部、１４……コア、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ……コイル、１６……外箱、１７……外箱
端蓋、１８……スペーサ。
縦断面図および横断面図、第２図は第１図ａ，ｂ
のコイルの斜視図、第３図ａ，ｂは本考案一実施
例の電磁流量計検出器を示す縦断面図および横断
面図、第４図は第３図ａ，ｂのコイル部の斜視
図、第５図は第３図ａ，ｂのコイル部の磁束発生
を説明するための説明図、第６図は第３図ａ，ｂ
のコイル部の等価回路図、第７図乃至第２０図は
それぞれ本考案の異なる変形例を示す概略図であ
る。 １１……測定管、１２……電極、１３……コイ
ル部、１４……コア、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，
１５ｄ……コイル、１６……外箱、１７……外箱
端蓋、１８……スペーサ。
Claims (1)
- 少なくとも一対の電極が流体を流通させる非磁
性パイプの内面に対向配置された測定管と、この
測定管の外側に間隙をおいて同心的に配置された
円筒状の磁性体のコアに前記電極および流体軸を
含む平面に直交し前記流体軸を含む平面に対して
面対称な態様でコイルをトロイダル状に巻回した
コイル部とを具備してなる電磁流量計検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4497484U JPS60158120U (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電磁流量計検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4497484U JPS60158120U (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電磁流量計検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60158120U JPS60158120U (ja) | 1985-10-21 |
| JPH041459Y2 true JPH041459Y2 (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=30558047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4497484U Granted JPS60158120U (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 電磁流量計検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60158120U (ja) |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP4497484U patent/JPS60158120U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60158120U (ja) | 1985-10-21 |
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