JPS61253426A - Anchoring of earthing ring for electromagnetic flowmeter - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To strengthen the anchoring of an earthing ring, by inserting a half- baked ceramic ring into a recess provided at the end face opening of a ceramic measuring tube prior to the bearing with a circular high-melting-point conductive metal plate as underlay to be integrated entirely by baking. CONSTITUTION:An Al2O3 ceramic before the baking is used to form a measuring tube 1 cylindrically having a flange at both ends thereof while a circular concave hole 1a is provided on the end face of a double-side flange. Then, an earthing ring 2 is made of a high-melting-point conductive material in a disc having a circumferential outer wall 2a and a circular hole 2b is provided at the center thereof with the diameter the same as the inner hole 1b of the measuring tube 1. A platinum paste 3 is applied in the perimeter of the concave hole 1a. A pair of the earthing rings 2 are inserted into the concave hole 1a of the measuring tube 1 as underlay and a ceramic ring 4 comprising half-baked Al2O3 ceramic is inserted into each of the earthing rings 2. Then, as the earthing rings are baked, the measuring tube 1 shrinks, and thus the earthing rings 4 are grasped between the shrinked concave hole 1a and the ceramic ring 4 not shrinked to be anchored firmly.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電磁流量計のセラミック製測定管端面にアース
リングを固定する電磁流量計のアースリング固定方法に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for fixing a ground ring to an electromagnetic flowmeter, which fixes the ground ring to the end face of a ceramic measuring tube of the electromagnetic flowmeter.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

電磁流量計はファラデーの電磁誘導現象を利用して測定
管内を通過する導電性流体の流量を電気信号に変換する
ことによシ流量測定を行なうものであって、測定に際し
ての可動部分がないことや、測定のための圧力損失が生
じない等の利点があるばかシでなく、他の測定装置では
測定困難な腐食性流体やスラリ固形物などを含んだ流体
の流量測定が可能であるところから、各方面に広く用い
られている。Electromagnetic flowmeters use Faraday's electromagnetic induction phenomenon to measure flow rates by converting the flow rate of a conductive fluid passing through a measurement tube into an electrical signal, and there are no moving parts during measurement. Not only does it have advantages such as no pressure loss during measurement, but it is also possible to measure the flow rate of fluids that contain corrosive fluids and slurry solids that are difficult to measure with other measuring devices. , is widely used in various fields.

この種の電磁流量計における測定管は、両端に７ランジ
を有する管状に形成されていてその局面外方には、はｙ
鞍形状に巻回された一対の励磁コイルが測定管を挾んで
上下に配設される。そして、測定管の両側フランジ端面
には、それぞれ環状のアースリングが配設されておシ、
その外周部を測定管の７ランジに固定しかつ外周面を被
測定流体に接液させることによシ、測定流体を基準電位
に接続して電極部での起電力の取出しを精度よく行ない
測定精度を向上させるように構成されている。The measuring tube in this type of electromagnetic flowmeter is formed into a tubular shape with 7 flanges at both ends, and the outside of the curve is y
A pair of exciting coils wound in a saddle shape are placed above and below the measurement tube. Annular earth rings are installed on the end faces of the flanges on both sides of the measurement tube.
By fixing the outer periphery to the 7 langes of the measuring tube and bringing the outer periphery into contact with the fluid to be measured, the fluid to be measured is connected to the reference potential and the electromotive force at the electrode section can be taken out with high accuracy and measured. Constructed to improve accuracy.

このようなアースリングには従来、白金、タンタルなど
、高融点導電材で形成された金属リングが用いられてい
るが、近年、測定管をセラミックで形成したものにおい
ては、その両端面の開口周囲に白金ペーストを塗布して
メタライズ°することによってアースリングとすること
が行なわれている０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような従来のアースリング固定方法
においては、摩耗性の高い流体を測定する場合に数１０
μというような薄い白金層では、これが削られてしまっ
てアースリングの機能を果さなくなることがあシ、また
、腐食性流体を測定する場合には、白金ペースト中のバ
インダが液で侵されてこれまたアースリングの機能を果
さなくなるという問題があった。Traditionally, metal rings made of high-melting point conductive materials such as platinum and tantalum have been used for such ground rings, but in recent years, with measurement tubes made of ceramic, [Problems to be solved by the invention] However, in such a conventional method of fixing a ground ring, abrasive Number 10 when measuring high fluids
A thin platinum layer such as μ may be scratched away and no longer function as an earth ring.Also, when measuring corrosive fluids, the binder in the platinum paste may be eroded by the liquid. There was also the problem that the earth ring no longer functioned.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

このような問題点を解決するために本発明では、焼成前
のセラミック測定管の端面開口に沿って設けた凹部に、
環状の高融点導電金属板を下敷きとして少なくとも半焼
成のセラミックリングを嵌着したのち、全体を焼成して
一体とすることＫよシアースリングを測定管に固定する
ようにした。In order to solve these problems, the present invention includes a recess provided along the end opening of the ceramic measuring tube before firing.
After fitting at least a semi-fired ceramic ring with an annular high-melting-point conductive metal plate as an underlay, the whole was fired to form a single piece, and the shear ring was fixed to the measuring tube.

〔作用〕[Effect]

こうすることによシ、未焼成のセラミック測定管が焼成
の結果収縮し、収縮率の小さい既焼成のセラミックリン
グとの間でアースリングが強固に固定される。アースリ
ングと金属ケースとの短絡は、アースリングの外周に金
属ケースと連結される突片を一体形成しておくかあるい
は、アースリングと金属ケースとの間の測定管端面の一
部に白金ペーストを塗付してメタライズする。By doing this, the unfired ceramic measuring tube contracts as a result of firing, and the earth ring is firmly fixed between it and the fired ceramic ring, which has a small shrinkage rate. To prevent a short circuit between the earth ring and the metal case, either form a protrusion on the outer periphery of the earth ring that is connected to the metal case, or use platinum paste on a part of the end face of the measurement tube between the earth ring and the metal case. Paint and metalize.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明に係るアースリング固定方法を説明する
ために示す電磁流量計要部の縦断面図、第２図は同じく
端面図、第３図は同じくアースリング固定部の拡大縦断
面図、第４図は同じくアースリングの斜視図である。図
において、測定管１は焼成前のＡｌ２Ｏ３セラミツクを
用いて両端部に７ランジを有する円筒状に形成されてお
シ、その両側７ランジの端面には、環状の凹孔１鼻が開
口に沿ってこれと同心状に形成されている。またアース
リング２は高融点導電材料によシ円周外壁ムを有する円
板状に形成されておシ、その中心部には、測定管１の内
孔１ｂと同径の円孔２ｂが穿設されている。前記凹孔１
ａの゛内周面の一部とこれに連続する７ランジ端面なら
びにこの端面に連続するフランジ外周面の一部とには、
アース片となる小幅の白金ペースト３が塗付されている
ｏ４は半ａ、３セラミックによシ、アースリング２の内
周円よシもわずかに小径の環状に形成されたセラミック
リングであって、その内孔はアースリング２の円孔２ｂ
と同径に形成されている。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the main part of an electromagnetic flowmeter shown to explain the method of fixing the earth ring according to the present invention, FIG. 2 is an end view of the same, and FIG. 3 is an enlarged longitudinal cross-sectional view of the earth ring fixing part. , FIG. 4 is a perspective view of the ground ring. In the figure, a measuring tube 1 is formed into a cylindrical shape with seven flange at both ends using unfired Al2O3 ceramic, and an annular concave hole 1 is formed along the opening on the end face of the seven flange on both sides. It is formed concentrically with this. The earth ring 2 is formed of a high-melting-point conductive material into a disc shape with a circumferential outer wall, and a circular hole 2b having the same diameter as the inner hole 1b of the measuring tube 1 is bored in the center of the earth ring 2. It is set up. Said recessed hole 1
A part of the inner circumferential surface, the 7 flange end face continuous to this, and a part of the flange outer circumferential face continuous to this end face,
O4, to which a narrow platinum paste 3 that serves as a grounding piece is applied, is made of semi-A, 3 ceramic, and the inner circumference of the grounding ring 2 is also a ceramic ring formed in an annular shape with a slightly smaller diameter. , its inner hole is the circular hole 2b of the earth ring 2
It is formed to have the same diameter.

そこで、アースリング２を測定管１に固定するには、一
対のアースリング２を測定管１０両側凹孔１１に下敷き
として嵌装しさらに各アースリング２内にセラミックリ
ング４を嵌装する。このようにしてアースリング２とセ
ラミックリング４とを装着した焼成前の測定管１を例え
ば１３００〜１４００℃で焼成すると測定管１は焼成に
よって２０−程度収縮するがセラミックリング４は半焼
成または全焼成であるからさほど収縮しないｏしたがっ
てアースリング４は、収縮した凹孔１ａと収縮しないセ
ラミックリング４との間に挾持されて強固に固定される
。また、これと同時に白金ペースト３がメタライズされ
てコ字状の塗付面へ強固に付着する。Therefore, in order to fix the earth rings 2 to the measuring tube 1, a pair of earth rings 2 are fitted as underlays into the recessed holes 11 on both sides of the measuring tube 10, and a ceramic ring 4 is further fitted into each earth ring 2. When the unfired measuring tube 1 with the earth ring 2 and ceramic ring 4 attached in this way is fired at, for example, 1,300 to 1,400°C, the measuring tube 1 shrinks by about 20 degrees due to firing, but the ceramic ring 4 is either partially fired or fully fired. Since it is fired, the earth ring 4 does not shrink much. Therefore, the earth ring 4 is firmly fixed by being sandwiched between the shrink hole 1a and the non-shrink ceramic ring 4. At the same time, the platinum paste 3 is metalized and firmly adheres to the U-shaped application surface.

そこで、測定管１の外周部に一対の励磁コイル５を装着
したのち、円筒状の金属ケース６を測定管１の７ランジ
部に嵌装し、止ねじ７を白金ペースト３に対応させて金
属ケース６に螺入する。こうすることによシ、金属ケー
ス６と測定管１とが固定されるとともに、白金ペースト
３と基準電位を有する金属ケース６とが短絡される。、
このようにして組立を終った電磁流量計は、アースリン
グ３の内周が、測定管１の内孔１ｂを通過する被測定流
体に接液するので、電極部での起電力の取出しが精度よ
く行なわれる。Therefore, after attaching a pair of excitation coils 5 to the outer periphery of the measuring tube 1, a cylindrical metal case 6 is fitted to the 7 flange portion of the measuring tube 1, and the set screws 7 are made to correspond to the platinum paste 3. Screw into case 6. By doing so, the metal case 6 and the measuring tube 1 are fixed, and the platinum paste 3 and the metal case 6 having a reference potential are short-circuited. ,
In the electromagnetic flowmeter assembled in this way, the inner periphery of the ground ring 3 comes into contact with the fluid to be measured passing through the inner hole 1b of the measuring tube 1, so that the electromotive force can be extracted accurately at the electrode section. It is often done.

第５図は本発明の他の実施例として第４図に対応して示
すアースリングの斜視図であって、本実施例においては
、前記実施例のようにアースリング２と金属ケース６と
を短絡させるための白金ペースト３を設けず、その代シ
に、前記実施例と同形状のアースリング２の外周部にＬ
字状のアース片８を同材料で一体形成して突設した。し
たがってこれを下敷きＫしてセラミックリング４を、凹
孔１ａＫ嵌装したのち焼成すると、前記実施例と同様に
アースリング２が固定されるとともに、アース片８の先
端折曲部が金属ケー又６と測定管１の７ランジとの間へ
係入されて止ねじ７で固定されるので、アースリングと
しての機能は前記実施例と同じである。FIG. 5 is a perspective view of a grounding ring corresponding to FIG. 4 as another embodiment of the present invention. The platinum paste 3 for short-circuiting is not provided, and instead, an L is provided on the outer periphery of the earth ring 2 having the same shape as in the previous embodiment.
A letter-shaped grounding piece 8 is integrally formed of the same material and provided in a protruding manner. Therefore, when this is placed under K and the ceramic ring 4 is inserted into the recessed hole 1aK and then fired, the earth ring 2 is fixed in the same way as in the previous embodiment, and the bent end of the earth piece 8 is fixed to the metal case or the ceramic ring 4. Since it is inserted between the flange 7 and the 7 flange of the measuring tube 1 and fixed with the set screw 7, its function as a ground ring is the same as in the previous embodiment.

また、第６図は本発明の他の実施例として第４図に対応
して示すアースリングの斜視図であって、本実施例にお
いてはアースリング２人を、円周外壁のない扁平環状に
形成し、アース片８人をコ字状に形成した。こうするこ
とによシ、アースリング２人を下敷にしてセラミックリ
ング４を凹孔１ａに嵌装して焼成すれば、アースリング
２人が固定されかつアースリングとしての機能を果すこ
とは前記各実施例と同じである。FIG. 6 is a perspective view of a ground ring corresponding to FIG. 4 as another embodiment of the present invention. In this embodiment, two ground rings are arranged in a flat ring shape without an outer circumferential wall. Eight ground pieces were formed into a U-shape. By doing this, if the ceramic ring 4 is inserted into the recessed hole 1a with two earth rings placed under it and fired, the two earth rings will be fixed and will function as an earth ring. It is the same as the example.

なお、前記各実施例において、アースリング２の材料と
しての白金の溶解点が１７８０℃であるのに対して焼成
温度が１３００〜１４００℃であるから、アースリング
２が溶けない。In each of the above embodiments, the melting point of platinum as the material for the earth ring 2 is 1780°C, whereas the firing temperature is 1300 to 1400°C, so the earth ring 2 does not melt.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明によシ明らかなように、本発明によれば電磁
流量計のアースリング固定方法において焼成前のセラミ
ック測定管の端面開口に沿って設けた凹部に、環状の高
融点導電金属板を下敷きとして少なくとも半焼成のセラ
ミックリングを装着したのち全体を焼成して一体とする
ことによシ、アースリングが強固に固定されて脱落する
ことがなく、電磁流量計全体の耐用性が向上するととも
に、従来のような白金ペーストとは異なシ白金等の金属
板で形成されたアースリングは、スラリーを含んだ摩耗
性の高い流体を測定する場合でもこれに削られることが
なく、また腐食性流体を測定する場合でもこれに侵され
ることがないので、アースリングとしての機能を損なう
ことがなく耐用性が大幅に向上する。As is clear from the above description, according to the present invention, in the method for fixing the earth ring of an electromagnetic flowmeter, an annular high-melting point conductive metal plate is placed in the recess provided along the end face opening of the ceramic measuring tube before firing. By attaching at least a semi-fired ceramic ring as an underlay and then firing the whole thing into one piece, the ground ring is firmly fixed and will not fall off, improving the durability of the entire electromagnetic flowmeter. The ground ring is made of a metal plate made of platinum, which is different from the conventional platinum paste, and will not be scratched even when measuring highly abrasive fluids containing slurry. Since it is not affected by this even when measuring ground rings, its function as an earth ring is not impaired and its durability is greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係るＩＩ！磁流磁流量子−スリング固
定方法を説明するために示す電磁流量計要部の縦断面図
、第２図は同じく端面図、第３図は同じくアースリング
固定部の拡大縦断面図、゛第４図は同じくアースリング
の斜視図、第５図および第６図はそれぞれ本発明の他の
実施例を第４図に対応して示すアースリングの斜視図で
ある。 １・・・Φ測定管、　１ａ・・・φ凹孔、１ｂ・・・・
内孔、２，２Ａ・・・・アースリング、３・・・・白金
ペースト、４・・・・セラミックリング。FIG. 1 shows II! according to the present invention! A vertical cross-sectional view of the main part of the electromagnetic flowmeter shown to explain the method of fixing the magnetic flow meter to the sling, FIG. 2 is an end view, and FIG. 4 is a perspective view of the ground ring, and FIGS. 5 and 6 are perspective views of the ground ring corresponding to FIG. 4, respectively, showing other embodiments of the present invention. 1...Φ measurement tube, 1a...φ concave hole, 1b...
Inner hole, 2,2A...Earth ring, 3...Platinum paste, 4...Ceramic ring.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 焼成前のセラミック測定管の端面開口に沿つて設けた凹
部に、環状の高融点導電金属板を下敷きとして少なくと
も半焼成のセラミックリングを嵌装したのち、全体を焼
成して一体とすることを特徴とする電磁流量計のアース
リング固定方法。A feature is that at least a semi-fired ceramic ring is fitted into a recess provided along the end opening of the ceramic measuring tube before firing, with an annular high-melting point conductive metal plate as an underlay, and then the whole is fired to form a single piece. How to fix the ground ring of an electromagnetic flowmeter.