[發明專利]電磁流量計

在審

• 申請號: 202010735596.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN112414480A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 百瀨修;稻垣廣行
• 申請（專利權）人: 阿自倍爾株式會社
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

將接頭與貫通印刷基板的測定管連接時不引起測定管相對于印刷基板的位置偏移的電磁流量計具備：測定管、勵磁線圈、一對面電極、收納測定管及勵磁線圈的殼體和具有測定管的端部插入的管孔且以測定管的端部插入管孔的狀態保持于殼體的印刷基板。具備將面電極與印刷基板電連接的連接單元、在測定管的兩端部插入的狀態下固定于殼體的一對接頭和粘貼于測定管的粘接帶。印刷基板的管孔具有限制測定管相對于印刷基板向與測定管長度方向正交的方向移動的第一孔部和與測定管之間的間隙比第一孔部寬的第二孔部。粘接帶具有限制測定管的端部向插入管孔的方向移動的第一移動限制部和插入測定管與第二孔部之間、限制測定管相對于印刷基板旋轉的第二移動限制部。

技術領域

本發明涉及一種測量在測定管內流動的流體的流量的電磁流量計。

背景技術

在電磁流量計中，除了使設置在測定管的內側壁面上的電極與測量對象的流體直接接觸來檢測流體的電動勢的接液式之外，還有在測定管的外側面上配置一對面電極，不與測量對象的流體接觸而通過流體與面電極之間的靜電電容來檢測流體的電動勢的電容式(非接液式)。

圖27是表示電容式電磁流量計的構成例的剖面圖。圖28是表示電磁流量計的測量原理的說明圖。一般，電容式電磁流量計具備：勵磁線圈91A、91B，其在與流體流過的測定管90的長度方向X正交的磁通方向Y上產生磁通Φ；以及一對面電極92A、92B，其配置在與由勵磁線圈91A、91B產生的磁通Φ正交的電極方向Z上，通過交替切換流過勵磁線圈91A、91B的勵磁電流的極性并且檢測在面電極92A、92B之間產生的電動勢，來測量在測定管90內流動的流體的流量(參照專利文獻1等)。

在這樣的電容式電磁流量計中，是通過信號放大電路(例如差動放大電路)將在面電極之間產生的電動勢放大后，通過A/D轉換電路轉換為數字信號，將該數字信號輸入到微控制器等程序處理裝置中執行規定的運算處理，由此計算流量的測量值。這種電容式電磁流量計由于檢測電極不易劣化且容易維護，因此近年來特別引人關注。

但是，由于電容式電磁流量計以流體與面電極92A、92B不接觸的方式構成，所以流體與面電極92A、92B之間的靜電電容為數pF左右，非常小。因此，流體與面電極92A、92B之間的阻抗變得非常高，容易受到噪聲影響。另外，根據面電極92A、92B的位置及大小，從流體檢測出的流量信號(電動勢)的大小也變化。

圖29是表示管道內流體對流量信號的貢獻率相對于電極位置的說明圖。根據圖29可知，面電極92A、92B的寬度若設為從面電極92A、92B的兩端看向中心的角θ，則優選θ＝1.4rad以內(參照專利文獻2等)。因此，在面電極92A、92B的中心配置在偏離流量信號為最大的軸線P的位置上的情況下，得到的流量信號變小，結果S/N比惡化。

以往，提出了面向FA市場的小型的電容式電磁流量計(參照專利文獻3等)。在該現有技術中，如圖30及圖31所示，在測定管90的外周面上配置面電極92A、92B，以覆蓋這些面電極92A、92B和前置放大器基板93A、93B的外側的方式，從上下將兩個基板支架94A、94B安裝在測定管90上，由此來組裝管體單元。

然后，通過將安裝在殼體96的底部的磁軛97的突起部97A插入到形成于下部的基板支架94B的安裝孔中，將包含測定管90的管體單元整體安裝在殼體96上。由此，在電容式電磁流量計的組裝作業中，以面電極92A、92B的中心與軸線P一致的方式進行安裝。

在專利文獻4和專利文獻5中，提出了大幅度簡化了結構的電容式電磁流量計。在專利文獻4中，如圖32所示，在與測定管90正交的1塊印刷基板98上匯集前置放大器電路，進而將印刷基板98的單面作為整面銅箔圖案98a而兼備屏蔽功能，從而大幅度地簡化了屏蔽罩及檢測器單元整體的結構。

在該構造的情況下，預先通過跨接線101A、101B等將測定管90側的布線圖案99A、99B和印刷基板98側的布線圖案100A、100B電連接而單元化后，進行向殼體的組裝作業。