JPS6355644B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6355644B2 JPS6355644B2 JP56087105A JP8710581A JPS6355644B2 JP S6355644 B2 JPS6355644 B2 JP S6355644B2 JP 56087105 A JP56087105 A JP 56087105A JP 8710581 A JP8710581 A JP 8710581A JP S6355644 B2 JPS6355644 B2 JP S6355644B2
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- JP
- Japan
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- flow
- pipe
- fluid
- section
- cone
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
- G01F1/58—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by electromagnetic flowmeters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は磁気回路の磁気抵抗を小さくすると
ともに、電極間距離を大きくして励磁電力の有効
利用を図り、低消費電力とした電磁流量計を提案
するものである。
ともに、電極間距離を大きくして励磁電力の有効
利用を図り、低消費電力とした電磁流量計を提案
するものである。
公知の流量計は断面円形の流体管路を磁力線が
横切るように磁路が構成されているため、管路部
分の磁路が長く磁気抵抗が大きかつた。そのた
め、管路部分の磁束密度を必要な値にするのに大
きな励磁アンペアターンを要するばかりでなく、
漏えい磁束も大きくなつて励磁電力が有効利用さ
れなくて、消費電力が大きくなる欠点があつた。
横切るように磁路が構成されているため、管路部
分の磁路が長く磁気抵抗が大きかつた。そのた
め、管路部分の磁束密度を必要な値にするのに大
きな励磁アンペアターンを要するばかりでなく、
漏えい磁束も大きくなつて励磁電力が有効利用さ
れなくて、消費電力が大きくなる欠点があつた。
第１図に示す公知の流量計は、円形断面の管路
Ｐの内側に励磁コイルＣを巻いた内側ヨークYi
を設け、管路の外側に磁力線の帰路となる外側ヨ
ークYoを設けて、内外両ヨークの距離、つまり
磁路のギヤツプを小さくしているが、流体を横切
る磁力線Ｂが上流側と下流側とで逆向きとなつて
誘起電圧も逆となるため、上流側と下流側の誘起
電圧が干渉する。そこで上流側と下流側の磁束を
十分に離す必要が生じ、管路長が長くなるととも
に漏えい磁束が増大し、コイルの流れ方向の中心
付近での漏れ磁束の向きの逆転で誘起電圧の干渉
が起り、電極間に得られる誘起電圧がますます小
さくなる欠点があつた。
Ｐの内側に励磁コイルＣを巻いた内側ヨークYi
を設け、管路の外側に磁力線の帰路となる外側ヨ
ークYoを設けて、内外両ヨークの距離、つまり
磁路のギヤツプを小さくしているが、流体を横切
る磁力線Ｂが上流側と下流側とで逆向きとなつて
誘起電圧も逆となるため、上流側と下流側の誘起
電圧が干渉する。そこで上流側と下流側の磁束を
十分に離す必要が生じ、管路長が長くなるととも
に漏えい磁束が増大し、コイルの流れ方向の中心
付近での漏れ磁束の向きの逆転で誘起電圧の干渉
が起り、電極間に得られる誘起電圧がますます小
さくなる欠点があつた。
又、他の従来例では、特開昭54−664号公報の
電磁流量計があり、その構造を第２図と第３図に
より説明する。
電磁流量計があり、その構造を第２図と第３図に
より説明する。
第２図と第３図において、流体の流れに直角な
断面が円形の管路Ｐと同心的に紡錘形のコーンＫ
が管路Ｐ内に固定配置されている。コーンＫは絶
縁性か又は流体に接する面を絶縁ライニングした
非磁性の物質で形成される。管路Ｐの外側には励
磁コイルＣを巻いたヨークYoが配置されている。
コーンＫ内には、流れに直角な断面が管路Ｐと同
心の円形をなす内側ヨークYiが配してあり、流
体は管路ＰとコーンＫの間の断面が円環形の部分
を流れる。管路Ｐ内の磁力線はヨークYoとYiの
間のギヤツプを最短距離で通るが、第２図の矢印
Ｂのように管路Ｐの半径方向を向くため誘起電圧
は電極G1とG2との間に図示の矢印ｅのように、
管路ＰとコーンＫの間の流路に管路Ｐの円周方向
に向いて生じ、漏えい磁束も比較的少なくてす
む。今、磁束の通る部分の流路断面積を流量計の
上流下流部分の円形流路断面と同じにしてこれら
の部分の流速が同じになるように定めると、コー
ンＫの径が大きい程磁路のギヤツプが小さくな
り、計測部の磁束密度は同一励磁アンペアターン
に対し、ギヤツプに反比例して大きくなる。つま
り、コーンＫを設けることにより、磁束密度が大
きくなる結果誘起電圧が大きくなる。しかも誘起
電圧の起きる距離が管の円周方向となつて実質的
に長くなり、同じ流速、磁速密度でも誘起電圧が
大きくなる。このように磁路のギヤツプが小さく
なつて磁束密度が大きくなることと、誘起電圧の
生じる実質的な距離が長くなることの相乗効果に
より、誘起電圧が大きくなる。逆に誘起電圧を従
来程度にすれば励磁電力を大巾に減らせる。コー
ンＫの径を大きくする程、より大巾に減らせる。
なお図において、φは磁束を、νは流束を示す。
断面が円形の管路Ｐと同心的に紡錘形のコーンＫ
が管路Ｐ内に固定配置されている。コーンＫは絶
縁性か又は流体に接する面を絶縁ライニングした
非磁性の物質で形成される。管路Ｐの外側には励
磁コイルＣを巻いたヨークYoが配置されている。
コーンＫ内には、流れに直角な断面が管路Ｐと同
心の円形をなす内側ヨークYiが配してあり、流
体は管路ＰとコーンＫの間の断面が円環形の部分
を流れる。管路Ｐ内の磁力線はヨークYoとYiの
間のギヤツプを最短距離で通るが、第２図の矢印
Ｂのように管路Ｐの半径方向を向くため誘起電圧
は電極G1とG2との間に図示の矢印ｅのように、
管路ＰとコーンＫの間の流路に管路Ｐの円周方向
に向いて生じ、漏えい磁束も比較的少なくてす
む。今、磁束の通る部分の流路断面積を流量計の
上流下流部分の円形流路断面と同じにしてこれら
の部分の流速が同じになるように定めると、コー
ンＫの径が大きい程磁路のギヤツプが小さくな
り、計測部の磁束密度は同一励磁アンペアターン
に対し、ギヤツプに反比例して大きくなる。つま
り、コーンＫを設けることにより、磁束密度が大
きくなる結果誘起電圧が大きくなる。しかも誘起
電圧の起きる距離が管の円周方向となつて実質的
に長くなり、同じ流速、磁速密度でも誘起電圧が
大きくなる。このように磁路のギヤツプが小さく
なつて磁束密度が大きくなることと、誘起電圧の
生じる実質的な距離が長くなることの相乗効果に
より、誘起電圧が大きくなる。逆に誘起電圧を従
来程度にすれば励磁電力を大巾に減らせる。コー
ンＫの径を大きくする程、より大巾に減らせる。
なお図において、φは磁束を、νは流束を示す。
しかしながら、第２図と第３図の従来例は、第
１図の従来例を理想な条件で実施した場合に比較
して、1/2の誘起電圧しか得られない。これは、
第１図のものが１周分の電圧を検出するのに対
し、第２図と第３図のものが1/2周分の電圧を並
列的に取り出すためである。
１図の従来例を理想な条件で実施した場合に比較
して、1/2の誘起電圧しか得られない。これは、
第１図のものが１周分の電圧を検出するのに対
し、第２図と第３図のものが1/2周分の電圧を並
列的に取り出すためである。
この発明は、このような従来例の欠点を解消で
きる電磁流量計を提案するのが目的で、以下図面
に基づいて説明する。
きる電磁流量計を提案するのが目的で、以下図面
に基づいて説明する。
第４図と第５図に示す実施例は、コーンＫを支
える絶縁性の翼Ｗを外側ヨークYoのポールピー
スの中心線Ｙ―Ｙに対して直角な管路Ｐの直径方
向に、しかも流れに平行に配置してあつて、その
翼弦はヨークYo，Yiの流れ方向の長さｌよりも
ある程度長い値Ｌとし、電極G1〜G4を図のよう
に、翼の流れ方向中央付近の上下に配置してい
る。誘起電圧は前記の例と同様に円周方向にe1と
e2が発生する。この両電圧を加算的に得られるよ
うに電極G2とG3を接続してG1とG4から電圧を取
り出すとe1，e2の２倍の電圧が得られるが、e1と
e2を別々に増幅したあと加算してもよい。
える絶縁性の翼Ｗを外側ヨークYoのポールピー
スの中心線Ｙ―Ｙに対して直角な管路Ｐの直径方
向に、しかも流れに平行に配置してあつて、その
翼弦はヨークYo，Yiの流れ方向の長さｌよりも
ある程度長い値Ｌとし、電極G1〜G4を図のよう
に、翼の流れ方向中央付近の上下に配置してい
る。誘起電圧は前記の例と同様に円周方向にe1と
e2が発生する。この両電圧を加算的に得られるよ
うに電極G2とG3を接続してG1とG4から電圧を取
り出すとe1，e2の２倍の電圧が得られるが、e1と
e2を別々に増幅したあと加算してもよい。
第６図のものは、アース電極EGをコーンＫに
設けたもので、公知の流量計のようにライニング
された管の両端にアースリングを設ける必要がな
いので、構造が簡単で配管も簡便になる。
設けたもので、公知の流量計のようにライニング
された管の両端にアースリングを設ける必要がな
いので、構造が簡単で配管も簡便になる。
第７図は内側ヨークYiがコーンＫを兼ねてい
る場合で、フエライトのような電気絶縁性の軟質
磁性材料を使うことで直接水に接触させられるた
め、前述の例に比しコーンＫの絶縁層の厚みの分
だけ磁路のギヤツプを小さくでき、その分だけ磁
気抵抗を減らせる。外側ヨークYoについても水
圧に耐えるよう適宜に補強した磁性材料を直接流
水に接するように配置すれば、管路Ｐの厚み分だ
け磁路のギヤツプを小さくできる。
る場合で、フエライトのような電気絶縁性の軟質
磁性材料を使うことで直接水に接触させられるた
め、前述の例に比しコーンＫの絶縁層の厚みの分
だけ磁路のギヤツプを小さくでき、その分だけ磁
気抵抗を減らせる。外側ヨークYoについても水
圧に耐えるよう適宜に補強した磁性材料を直接流
水に接するように配置すれば、管路Ｐの厚み分だ
け磁路のギヤツプを小さくできる。
上述のように、この発明では磁路のギヤツプを
小さくでき、漏えい磁束が少なく、誘起電圧の生
じる距離が長くなり、しかも誘起電圧が干渉し合
つて弱まる恐れがないため、結局励磁電力を減少
でき、消費電力を改善できるもので、特に小口
径、小流量の電磁流量計に適用して実用上の効果
が大きい。
小さくでき、漏えい磁束が少なく、誘起電圧の生
じる距離が長くなり、しかも誘起電圧が干渉し合
つて弱まる恐れがないため、結局励磁電力を減少
でき、消費電力を改善できるもので、特に小口
径、小流量の電磁流量計に適用して実用上の効果
が大きい。
又、電極Ｇ，Ｇ間の誘起電圧とＧ，Ｇ間の誘起
電圧を加算することで、誘起電圧を大きくして利
用できる利点がある。
電圧を加算することで、誘起電圧を大きくして利
用できる利点がある。
第１図は従来例の縦断面図、第２図と第３図は
他の従来例で、第２図は流れ直角な断面、第３図
は第２図のａ―a′断面、第４図〜第７図はこの発
明の実施例で、第４図は流れに直角な断面、第５
図はそのａ―a′断面、第６図は他の実施例の縦断
面、第７図はさらに他の実施例の縦断面である。 Ｂ…磁力線、Ｃ…励磁コイル、e1，e2…誘起電
圧、G1〜G4…電極、Ｋ…コーン、Ｐ…管路、Ｗ
…翼、Yi…内側ヨーク、Yo…外側ヨーク。
他の従来例で、第２図は流れ直角な断面、第３図
は第２図のａ―a′断面、第４図〜第７図はこの発
明の実施例で、第４図は流れに直角な断面、第５
図はそのａ―a′断面、第６図は他の実施例の縦断
面、第７図はさらに他の実施例の縦断面である。 Ｂ…磁力線、Ｃ…励磁コイル、e1，e2…誘起電
圧、G1〜G4…電極、Ｋ…コーン、Ｐ…管路、Ｗ
…翼、Yi…内側ヨーク、Yo…外側ヨーク。
Claims (1)
- １ それ自身絶縁性であるか、又は内面に絶縁性
ライニングを施した非磁性の管路に流体を通し、
流体の流れに直角に磁界を加えて流体の流れ方向
と磁界に直角な方向に発生する電圧で流体の流速
を知るために、この電圧を取り出す電極を備え、
前記管路の断面がほぼ円形であつて、管路外部に
励磁コイルを巻いた高透磁率材料よりなる外側ヨ
ークを配し、管路内中央に管路断面と同心のほぼ
円形の断面を有する高透磁率材料よりなる内側ヨ
ークと絶縁性か又は流体に接する面を絶縁ライニ
ングした物質で形成された紡錘形のコーンを配
し、流体を外側ヨークと内側ヨークとの間の断面
がほぼ円環形の流路を通じて流す電磁流量計にお
いて、コーンを支える絶縁性の翼を外側ヨークの
ポールピースの中心線に対して直角な管路の直径
方向に、しかも流れに平行に配置し、その翼弦は
外側ヨークの流れ方向の長さよりもある程度長い
値とし、電極G1〜G4を翼の流れ方向中央付近の
上下に配置し、電極G1とG2間に発生する誘起電
圧E1と、電極G3とG4間に発生する誘起電圧E2を
加算するか、別々に増幅したあと加算することを
特徴とする電磁流量計。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8710581A JPS57200821A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Electromagnetic flow meter |
| EP82302701A EP0069456B1 (en) | 1981-06-05 | 1982-05-26 | Measuring device of electromagnetic flowmeter |
| DE8282302701T DE3274903D1 (en) | 1981-06-05 | 1982-05-26 | Measuring device of electromagnetic flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8710581A JPS57200821A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Electromagnetic flow meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57200821A JPS57200821A (en) | 1982-12-09 |
| JPS6355644B2 true JPS6355644B2 (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=13905658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8710581A Granted JPS57200821A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Electromagnetic flow meter |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0069456B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57200821A (ja) |
| DE (1) | DE3274903D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63258153A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Rohm Co Ltd | 電話機用極性確認装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU4599285A (en) * | 1984-08-15 | 1986-02-20 | Development Finance Corporation Of New Zealand, The | Faraday effect marine speed transducer |
| JPS61112226U (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-16 | ||
| CH669765A5 (ja) * | 1986-01-22 | 1989-04-14 | Nestle Sa | |
| JPS62188910A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-08-18 | Aichi Tokei Denki Co Ltd | 電磁流量計 |
| US5263374A (en) * | 1992-01-24 | 1993-11-23 | Marsh-Mcbirney, Inc. | Flowmeter with concentrically arranged electromagnetic field |
| DE19616281C2 (de) * | 1995-04-26 | 2001-04-19 | Murray F Feller | Magnetischer Durchflußsensor |
| US6023969A (en) * | 1997-09-17 | 2000-02-15 | Feller; Murray F. | Flow modulated mass flow sensor |
| US6241383B1 (en) | 1998-03-25 | 2001-06-05 | Murray F. Feller | Heat exchanger maintenance monitor apparatus and method |
| GB9821159D0 (en) * | 1998-09-29 | 1998-11-25 | Scient Generics Ltd | Metering device |
| US6626048B1 (en) | 1998-09-29 | 2003-09-30 | Sensus Technologies Inc. | Magnetic flow meter |
| DE102012014266A1 (de) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Krohne Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät |
| DE102013002295B3 (de) * | 2013-02-08 | 2014-06-26 | SIKA Dr. Siebert & Kühn GmbH & Co. KG | Magnetisch induktive Durchflussmesseinrichtung |
| DE102014113406A1 (de) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät mit Einschub |
| CN104948168A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-09-30 | 四川省科学城久利电子有限责任公司 | 一种改进型油田井下电磁流量计 |
| US20230408309A1 (en) * | 2020-09-14 | 2023-12-21 | Schlumberger Technology Corporation | Multiphase flow meters and related methods |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3942377A (en) * | 1973-07-27 | 1976-03-09 | Arkady Savelievich Ginzburg | Electromagnetic flowmeter |
| US3937080A (en) * | 1973-08-31 | 1976-02-10 | Izrail Grigorievich Fix | Electromagnetic apparatus for measuring the flow velocity of an electrically conductive fluid and method of calibration thereof |
| JPS54664A (en) * | 1977-06-03 | 1979-01-06 | Hitachi Ltd | Electromagnetic flow meter |
| JPS5654565A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-14 | Tokyo Electric Co Ltd | Electronic cash register |
| JP6808213B2 (ja) * | 2016-07-04 | 2021-01-06 | 英光 古川 | 情報処理システム及び情報処理方法 |
-
1981
- 1981-06-05 JP JP8710581A patent/JPS57200821A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-26 DE DE8282302701T patent/DE3274903D1/de not_active Expired
- 1982-05-26 EP EP82302701A patent/EP0069456B1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63258153A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-25 | Rohm Co Ltd | 電話機用極性確認装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57200821A (en) | 1982-12-09 |
| EP0069456A1 (en) | 1983-01-12 |
| EP0069456B1 (en) | 1986-12-30 |
| DE3274903D1 (en) | 1987-02-05 |
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