JPH0542336Y2 - - Google Patents
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- JPH0542336Y2 JPH0542336Y2 JP5681987U JP5681987U JPH0542336Y2 JP H0542336 Y2 JPH0542336 Y2 JP H0542336Y2 JP 5681987 U JP5681987 U JP 5681987U JP 5681987 U JP5681987 U JP 5681987U JP H0542336 Y2 JPH0542336 Y2 JP H0542336Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、セラミツクス製の測定管を有するセ
ラミツクス電磁流量計に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a ceramic electromagnetic flowmeter having a measuring tube made of ceramics.
更に詳述すれば、セラミツクス製の測定管を有
するセラミツクス電磁流量計の電極部分の改良に
関するものである。 More specifically, the present invention relates to an improvement in the electrode portion of a ceramic electromagnetic flowmeter having a measuring tube made of ceramics.
（従来の技術）
第４図は従来より一般に使用されている従来例
の構成説明図である。(Prior Art) FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of a conventional example that has been commonly used.
図において、１はセラミツクス製の円筒状の測
定管である。２１，２２は測定管１に対向して配
置され導電性粉末を混合し測定管１と一体に焼成
して形成された柱状のサーメツトの電極である。 In the figure, 1 is a cylindrical measuring tube made of ceramics. Reference numerals 21 and 22 are columnar cermet electrodes arranged opposite to the measuring tube 1 and formed by mixing conductive powder and firing the mixture together with the measuring tube 1.
（考案が解決しようとする問題点）
このような電極においては、
導電性粉末の材質としては、導電性粉末の融点
が、セラミツクス製の測定管の焼成温度より高い
こと、かつ、高耐食性を有することが必要で、た
とえば、アルミナ（Al2O3）、ジルコニア（ZrO2）
等の酸化物セラミツクスに白金（Pt）あるいは
パラジウム（Pd）を混合する組み合わせが適当
である。(Problems to be solved by the invention) In such an electrode, the conductive powder must have a melting point higher than the firing temperature of the ceramic measuring tube, and have high corrosion resistance. For example, alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 )
A suitable combination is mixing platinum (Pt) or palladium (Pd) with oxide ceramics such as oxide ceramics.
次に、混合する導電性粉末の割合は、シール性
能の信頼性及びコストの面からは導電性が得られ
る範囲内でなるべく少い方が良い。電極部２１，
２２と測定管１との境界でのシール性能からは、
導電性微粉末の含有率は少なければ少いほどよ
い。なぜならば、含有率が増すほど焼成時の収縮
率が小さくなり、周囲の素地セラミツクスとの収
縮率が大きくなり、シール性の信頼性が低下す
る。このため、導電性が得られる範囲内で含有率
はなるべく少い方がよい。 Next, the proportion of the conductive powder to be mixed is preferably as small as possible within the range that provides conductivity from the viewpoint of reliability of sealing performance and cost. electrode part 21,
From the sealing performance at the boundary between 22 and measurement tube 1,
The lower the content of the conductive fine powder, the better. This is because, as the content increases, the shrinkage rate during firing decreases, and the shrinkage rate with the surrounding base ceramics increases, reducing the reliability of sealing performance. Therefore, the content should be as low as possible within the range that provides conductivity.
すなわち、一体に焼成される際に発生するセラ
ミツクス材よりなる測定管１の収縮は第５図に示
す如く、電極２１，２２の半径方向のＸ方向及び
電極２１，２２の軸方向Ｙとがある。電極２１，
２２の導電性微粉末の体積含有率が高いと、セラ
ミツク材よりなる測定管１に比べて殆んど収縮し
ないため、その境界には、収縮Ｙによるせん断応
力が、さらに境界近傍の測定管側には、収縮Ｘに
より周方向の引張り応力が発生する。このように
応力の発生した状態で、セラミツクスの焼成が進
むため、境界には、クラツクが発生しやすく、こ
のクラツクが漏れ孔を形成し、十分な機密性が確
保できない。 That is, as shown in FIG. 5, the contraction of the measurement tube 1 made of ceramic material that occurs when fired together is in the radial X direction of the electrodes 21 and 22 and in the axial direction Y of the electrodes 21 and 22. . electrode 21,
When the volume content of the conductive fine powder No. 22 is high, it hardly shrinks compared to the measurement tube 1 made of ceramic material, so the shear stress due to the contraction Y is applied to the boundary, and the shear stress is further applied to the measurement tube side near the boundary. , tensile stress in the circumferential direction is generated due to contraction X. As the firing of the ceramic proceeds in a state where stress is generated in this way, cracks are likely to occur at the boundaries, and these cracks form leak holes, making it impossible to ensure sufficient airtightness.
また、焼成直後では、漏れ孔を形成するまでの
クラツクには至らなかつたとしても、境界部分に
は、応力が残留していることとなり、その後、使
用中に生じる繰り返し応力、たとえば、熱衝撃等
による熱膨張差により漏れ孔が形成されることが
あり、シールの信頼性に問題がある。 Furthermore, even if cracks sufficient to form leak holes have not developed immediately after firing, stress remains at the boundary portion, and leak holes may form due to repeated stresses that occur later during use, such as differences in thermal expansion due to thermal shock, etc., which reduces the reliability of the seal.
一方、接液部の抵抗は、導電性粉末の体積含有
率が高い方が小さくなる。なぜならば、接液抵抗
は導電性微粉末と測定流体との接触面積が大きい
ほど、小さくなるからである。 On the other hand, the resistance of the liquid-contacted part becomes smaller as the volume content of the conductive powder is higher. This is because the contact resistance becomes smaller as the contact area between the conductive fine powder and the measurement fluid increases.
接液インピーダンスが大きくなると、性能面に
関し、次の問題点が発生する。 When the wetted impedance increases, the following problems occur in terms of performance.
第６図において、eoは外部の誘導電圧、Zsは信
号源インピーダンス、Znは誘導源と信号源間の
インピーダンスとする。ここで、サーメツト電極
１１，１２内の抵抗は、導電性物質の連続相が形
成されることにより導電性を得ているため、十分
小さく無視できる（導電性物質の導電性とほぼ同
じ）。 In FIG. 6, e o is the external induced voltage, Zs is the signal source impedance, and Zn is the impedance between the induced source and the signal source. Here, the resistance within the cermet electrodes 11 and 12 is sufficiently small and can be ignored (approximately the same as the conductivity of the conductive material) because the conductivity is obtained by forming a continuous phase of the conductive material.
検出器からの誘導による出力電圧ｅは
ｅ＝Zs／Zs＋Zneo
となり、信号源インピーダンスZsが大きいほど、
誘導の影響を受け易いことになる。信号源インピ
ーダンスZsは、測定液のインピーダンスと接液
インピーダンスの和である。したがつて、接液イ
ンピーダンスが大きくなると、信号源インピーダ
ンスZsは大きくなる。 The output voltage e due to induction from the detector is e=Zs/Zs+Zne o , and the larger the signal source impedance Zs,
This means that it is easily influenced by induction. The signal source impedance Zs is the sum of the impedance of the measurement liquid and the wetted impedance. Therefore, as the wetted impedance increases, the signal source impedance Zs increases.
本考案は、この問題点を解決するものである。 The present invention solves this problem.
本考案の目的は、電極部の接液インピーダンス
を低くでき、耐ノイズ特性の向上をはかると共
に、電極部と測定管とのシール性について高信頼
性を確保し得るセラミツクス電磁流量計を提供す
ることにある。 The purpose of the present invention is to provide a ceramic electromagnetic flowmeter that can lower the wetted impedance of the electrode part, improve noise resistance, and ensure high reliability in sealing between the electrode part and the measuring tube. It is in.
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するために、本考案は、測定流
体が流れるセラミツクス製の測定管と、該測定管
の管壁に設けられた電極部とを具備するセラミツ
クス電磁流量計において、前記電極部が所要の低
濃度の導電性物質が混入されたセラミツクスより
なり前記管壁を貫通して設けられた柱状のバツフ
ア体と、該バツフア体の測定流体に接する側に設
けられた少くとも二個以上の金属材よりなる細線
とを具備したことを特徴とするセラミツクス電磁
流量計を構成したものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve this object, the present invention provides a ceramic measurement tube that includes a measurement tube made of ceramic through which a measurement fluid flows, and an electrode section provided on the wall of the measurement tube. In the electromagnetic flowmeter, the electrode part is made of ceramics mixed with a conductive substance at a required low concentration, and includes a columnar buffer body provided through the tube wall, and a side of the buffer body in contact with the measurement fluid. The ceramic electromagnetic flowmeter is characterized by comprising at least two thin wires made of metal material.
（作用）
以上の構成において、電極部の接液側には金属
材よりなる細線が設けられているので、測定流体
に対する接液インピーダンスを低くできる。而し
て、低濃度の導電性物質が混入されたセラミツク
スよりなるバツフア体を設けたので、細線とバツ
フア体と測定管との各々の境界における導電性物
質の相対的濃度差が小さくなり、焼成時の収縮量
の差が相対的に小さくできる。(Function) In the above configuration, since the thin wire made of a metal material is provided on the liquid contact side of the electrode part, the liquid contact impedance to the measurement fluid can be lowered. Since a buffer body made of ceramics mixed with a conductive substance at a low concentration is provided, the relative concentration difference of the conductive substance at each boundary between the thin wire, the buffer body, and the measuring tube is small, and firing The difference in the amount of shrinkage can be made relatively small.
以下、実施例に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, a detailed explanation will be given based on examples.
（実施例）
第１図は、本考案の一実施例の要部構成説明図
である。(Embodiment) FIG. 1 is an explanatory diagram of the main part configuration of an embodiment of the present invention.
図において、第４図と同一記号は同一機能を示
す。 In the figure, the same symbols as in FIG. 4 indicate the same functions.
以下、第４図と相違部分のみ説明する。 Hereinafter, only the differences from FIG. 4 will be explained.
図において、３は電極部である。電極部３はバ
ツフア体３１と細線３２とよりなる。バツフア体
３１は所要の低濃度の導電性物質が混入されたセ
ラミツクスよりなり、測定管１の管壁を貫通し
て、柱状をなしている。この場合は、白金の体積
含有率が20％をなすバツフア体が用いられてい
る。細線３２は、バツフア体の測定流体に接する
側に少なくとも設けられた二個以上の金属材より
なるこの場合は、細線３２は白金が用いられてい
る。 In the figure, 3 is an electrode section. The electrode section 3 consists of a buffer body 31 and a thin wire 32. The buffer body 31 is made of ceramics mixed with a required low concentration conductive substance, and extends through the wall of the measuring tube 1 to form a columnar shape. In this case, a buffer body with a platinum volume content of 20% is used. The thin wire 32 is made of at least two metal materials provided on the side of the buffer body that comes into contact with the measurement fluid. In this case, the thin wire 32 is made of platinum.
以上の構成において、電極部３の接液側には、
金属材よりなる細線３２が設けられているので、
測定流体に対する接液インピーダンスを低くでき
る。したがつて、耐ノイズ特性を向上することが
できる。而して、低濃度の導電性物質が混入され
たセラミツクスよりなるバツフア体３１が設けら
れているので、細線３２とバツフア体３１と測定
管１との各々の境界における導電性物質の相対的
濃度差が小さくなり、焼成時の収縮量の差が相対
的に小さくできる。したがつて、測定管１と電極
部３とのシール性について高信頼性を確保するこ
とができる。 In the above configuration, on the liquid contact side of the electrode part 3,
Since the thin wire 32 made of metal material is provided,
The wetted impedance to the measurement fluid can be lowered. Therefore, noise resistance characteristics can be improved. Since the buffer body 31 made of ceramics mixed with a conductive substance at a low concentration is provided, the relative concentration of the conductive substance at each boundary between the thin wire 32, the buffer body 31, and the measuring tube 1 is reduced. The difference becomes smaller, and the difference in the amount of shrinkage during firing can be made relatively smaller. Therefore, high reliability in sealing between the measurement tube 1 and the electrode section 3 can be ensured.
而して、金属材よりなる細線３２は、導電性物
質が混入されたセラミツクス材よりなるバツフア
体３１の焼成の際に、セラミツクスの収縮につれ
て自由に変位し得るので、セラミツクスへの剪断
応力や引張応力の発生を小さくでき、クラツク等
の発生を防止し得る。したがつて、シール性につ
いて高信頼性を確保し得る。 The thin wire 32 made of a metal material can be freely displaced as the ceramic shrinks during firing of the buffer body 31 made of a ceramic material mixed with a conductive substance, so that no shear stress or tensile stress is applied to the ceramic. The generation of stress can be reduced, and the occurrence of cracks and the like can be prevented. Therefore, high reliability in sealing performance can be ensured.
第２図は、本考案の他の実施例の構成説明図で
ある。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of another embodiment of the present invention.
本実施例においては、測定流体の接液側に細線
３２を多くしたもので、細線３２を効果的に使用
することができ、より安価にすることができる。 In this embodiment, the number of thin wires 32 is increased on the side in contact with the fluid to be measured, so that the thin wires 32 can be used effectively and the cost can be reduced.
第３図は、本考案の他の実施例の構成説明図で
ある。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of another embodiment of the present invention.
本実施例においては、測定流体の接続側にのみ
細線３２を設けるようにしたものである。 In this embodiment, the thin wire 32 is provided only on the connection side of the fluid to be measured.
低接液インピーダンスを確保しつつ、細線３２
はバツフア体３１を貫通していないので、測定管
１と電極部３とのシール性について、より高信頼
性を確保することができる。 Thin wire 32 while ensuring low wetted impedance
does not penetrate through the buffer body 31, it is possible to ensure higher reliability in sealing between the measuring tube 1 and the electrode section 3.
（考案の効果）
以上説明したように、本考案は、測定流体が流
れるセラミツクス製の測定管と、該測定管の管壁
に設けられた電極部とを具備するセラミツクス電
磁流量計において、前記電極部が所要の低濃度の
導電性物質が混入されたセラミツクスよりなり前
記管壁を貫通して設けられた柱状のバツフア体
と、該バツフア体の測定流体に接する側に設けら
れた少くとも二個以上の金属材よりなる細線とを
具備したことを特徴とするセラミツクス電磁流量
計を構成したので、電極部の測定流体に接する側
には金属材よりなる細線が設けられているので、
測定流体に対する接液インピーダンスを低くでき
る。この結果、耐ノイズ特性を向上することがで
きる。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention provides a ceramic electromagnetic flowmeter that includes a measurement tube made of ceramics through which a measurement fluid flows and an electrode section provided on the wall of the measurement tube. a columnar buffer body made of ceramics mixed with a conductive substance at a required low concentration and provided through the tube wall; and at least two buffer bodies provided on the side of the buffer body that is in contact with the measurement fluid. Since the ceramic electromagnetic flowmeter is characterized in that it is equipped with the thin wire made of a metal material as described above, the thin wire made of a metal material is provided on the side of the electrode part that comes into contact with the measurement fluid.
The wetted impedance to the measurement fluid can be lowered. As a result, noise resistance characteristics can be improved.
また、低濃度の導電性物質が混入されたセラミ
ツクスよりなるバツフア体が設けられているの
で、細線とバツフア体と測定管との各々の境界に
おける導電性物質の相対的濃度差が小さくでき
る。この結果、測定管との電極部とのシール性に
ついて高信頼性を確保することができる。 Further, since the buffer body made of ceramics mixed with a conductive substance at a low concentration is provided, the relative concentration difference of the conductive substance at each boundary between the thin wire, the buffer body, and the measuring tube can be reduced. As a result, high reliability can be ensured regarding the sealing performance between the measurement tube and the electrode section.
したがつて、本考案によれば、電極部の接液イ
ンピーダンスを低くでき、耐ノイズ特性の向上を
はかると共に、電極部と測定管とのシール性につ
いて高信頼性を確保し得るセラミツクス電磁流量
計を実現することができる。 Therefore, according to the present invention, there is provided a ceramic electromagnetic flowmeter that can lower the impedance of the electrode part in contact with liquid, improve noise resistance, and ensure high reliability in sealing between the electrode part and the measuring tube. can be realized.
第１図は本考案の一実施例の構成説明図で、Ａ
は正面図、Ｂは平面図、第２図は本考案の他の実
施例の構成説明図で、Ａは正面図、Ｂは平面図、
第３図は本考案の別の実施例の構成説明図で、Ａ
は正面図、Ｂは平面図、第４図は従来より一般に
使用されている従来例の構成説明図、第５図、第
６図は第４図の動作説明図である。
１……測定管、３……電極部、３１……バツフ
ア体、３２……細線。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of one embodiment of the present invention.
is a front view, B is a plan view, FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of another embodiment of the present invention, A is a front view, B is a plan view,
FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of another embodiment of the present invention.
is a front view, B is a plan view, FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration of a conventional example commonly used, and FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of the operation of FIG. 4. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Measurement tube, 3...Electrode part, 31...Buffer body, 32...Thin wire.
Claims (1)
該測定管の管壁に設けられた電極部とを具備する
セラミツクス電磁流量計において、 前記電極部が所要の低濃度の導電性物質が混入
されたセラミツクスよりなり前記管壁を貫通して
設けられた柱状のバツフア体と、 該バツフア体の測定流体に接する側に設けられ
た少くとも二個以上の金属材よりなる細線とを具
備したことを特徴とするセラミツクス電磁流量
計。[Claims for Utility Model Registration] A measuring tube made of ceramics through which a measuring fluid flows;
A ceramic electromagnetic flowmeter comprising an electrode part provided on the wall of the measuring tube, wherein the electrode part is made of ceramic mixed with a required low concentration conductive substance and is provided to penetrate the pipe wall. 1. A ceramic electromagnetic flowmeter comprising: a columnar buffer body; and at least two thin wires made of a metal material provided on the side of the buffer body that comes into contact with a fluid to be measured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5681987U JPH0542336Y2 (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5681987U JPH0542336Y2 (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63163416U JPS63163416U (en) | 1988-10-25 |
| JPH0542336Y2 true JPH0542336Y2 (en) | 1993-10-26 |
Family
ID=30885975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5681987U Expired - Lifetime JPH0542336Y2 (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0542336Y2 (en) |
-
1987
- 1987-04-15 JP JP5681987U patent/JPH0542336Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63163416U (en) | 1988-10-25 |
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