換算電極電磁フローメーター

発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：山本秀策
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平10-549467
公開番号（公開出願番号）：特表2001-525069
出願日： 1998年05月13日
公開日（公表日）： 2001年12月04日
要約：

【要約】流体の速度を測定するフローメーター(10)は、流体速度の方向Aを横断する磁界を生成する回路を採用することにより、流体に電位を誘導する。少なくとも2つの電極(40)は、流体と電気接触状態にあり、かつ、流体速度の方向を横断する線に沿って間隔を設けられるが、誘導電位に感応する。2つの電極に感応する信号処理回路は、流体の速度の大きさを表す速度信号を発生する。回路は2つの電極(40)を周期的に接地することにより、電極上に蓄積する残留電荷を除去する。

請求項（抜粋）：

1. 流体の速度を測定するためのフローメーターは、 a. 流体速度の方向を横断する磁界を生成し、それにより、流体の電位を誘導する手段と、 b. 該流体と電気接触状態にあり、該磁界の方向を横断し、かつ、該流体速度の方向を横断する線に沿って間隔を設けられる、少なくとも2つの1次電極であって、該1次電極は誘導された電位に感応する、1次電極と、 d. 該2つの電極に感応し、該流体の速度の大きさを表す速度信号を発生する信号処理手段と、 e. 該2つの電極を周期的に接地し、それにより、該電極上に蓄積したいかなる残留電荷も除去する手段とを備える、フローメーター。2. 前記磁界生成手段により生成される、流体にかかる磁界の大きさを検知するための磁気センサー手段と、前記磁界生成手段により生成される磁界のいかなる揺らぎについても、前記速度信号を補正するための該磁気センサー手段とに感応する信号処理手段における手段とを更に備える、請求項1 に記載のフローメーター。3. 前記磁界生成手段により生成された磁界は、流体速度の方向に実質的に直交する、請求項1に記載のフローメーター。4. 前記1次電極がそれに沿って間隔を設けて離される線は、実質的に前記磁界の方向に直交し、かつ、前記流体速度の方向に直交する、請求項1に記載のフローメーター。5. 前記磁界発生手段は、共通軸および同一電流を有する、2つの間隔を設けた電磁コイルを備える、請求項1に記載のフローメーター。6. 前記コイルは、直列に接続される、請求項5に記載のフローメーター。7. 前記コイルは、前記コイルのうちの1つの半径にほぼ等しい距離だけ離される、請求項5に記載のフローメーター。8. 前記流体と電気接触状態にある、1対の間隔を設けた2次電極を更に備え、前記磁界発生手段は、第1対の間隔を設けた電磁コイルおよび第2対の間隔を設けた電磁コイルを備え、該第2対のコイルにより発生される磁界は、該第1対のコイルにより発生される磁界に直交するように配向され、そして、前記流体速度の方向は、該第1対のコイルと該第2対のコイルの両方により発生される磁界に直交して、前記1次電極は、該第1対の電磁コイルにより誘導された電位に感応し、前記2次電極は、該第2対の電磁コイルにより誘導された電位に感応するようにする、請求項1に記載のフローメーター。9. 電流源からの電流の前記第1対のコイルへの供給と、前記第2対のコイルへの供給とを交互に行い、一度に該対の一方のコイルのみが該電流源により給電されるようにしたスイッチ手段を更に備える、請求項8に記載のフローメーター。10.前記2次電極は、前記流体速度の方向に直交する線に配置される、請求項 8に記載のフローメーター。11.前記2次電極は、前記流体速度の方向に平行な線に配置される、請求項8 に記載のフローメーター。12.前記流体は配管を通って流れ、前記1次電極および前記2次電極は、該配管により規定される開口部を通して挿入されたプローブ上に配置される、請求項8に記載のフローメーター。13.前記磁界発生手段は、2つの間隔を設けた永久磁石を備える、請求項1に記載のフローメーター。14.流体が貫流する管を更に備え、該管は内部表面を有し、その一部は該流体から電気的に絶縁され、前記磁界生成手段は、該管の外側で両側部に配置され、また、前記電極は該管の対向する両側に配置され、該管を貫通し、該管から電気的に絶縁される、請求項1に記載のフローメーター。15.前記磁界発生手段は、共通軸を有し、かつ、電気的に直列接続される2つの間隔を設けた電磁コイルを備え、また、前記管の内径は、該コイルの一方の内径にほぼ等しい、請求項13に記載のフローメーター。16.前記管の内部表面絶縁部の長さは、前記コイルの一方の内径にほぼ等しい、請求項14に記載のフローメーター。17.前記流体は配管を通って流れ、前記電極は、該配管により規定される開口部を通して挿入されたプローブ上に配置される、請求項1に記載のフローメーター。18.磁界を生成するための前記手段は、永久磁石を備える、請求項17に記載のフローメーター。19.流体の速度を測定するフローメーターであって、 a. 流体速度の方向を横断する磁界を生成することにより、該流体に電位を誘導する、少なくとも1つの永久磁石と、 b. 該流体と電気接触状態にあり、該磁界の方向を横断し、かつ、該流体速度の方向を横断する線に沿って間隔を設けられた2つの1次電極であって、該1次電極は、該流体にかかる該誘導電位およびいかなるバックグラウンド電位にでも感応する、1次電極と、 c. 該流体と電気接触状態にあり、平面に沿って間隔を設けられた2つの2次電極であって、該平面は、該磁界の方向に平行であり、かつ、該流体速度の方向にも平行であり、該2次電極はそれらの間のいかなるバックグラウンド電位にも感応する、2次電極と、 d. 交互に、該2次電極にかかる電位を検知しながら該1次電極を接地し、そして該1次電極にかかる電位を検知しながら該2次電極を接地することにより、該1次電極と該2次電極の上に蓄積するいかなる残留電荷を除去する手段と、 e. 該1次電極と該2次電極に感応して、該誘導電位からバックグラウンド電位を減算することにより、該流体の速度の大きさを表す速度信号を発生する信号処理手段とを備える、フローメーター。20.配管を貫流する流体の速度を測定するフローメーターであって、 a. 配管により規定される開口部に挿入されるプローブと、 b. 該プローブ上に配置され、流体速度の方向を横断する磁界を生成することにより、該流体において電位を誘導する、少なくとも1つの永久磁石と、 c. 該プローブ上に配置され、該流体と電気接触状態にあり、該磁界の方向を横断し、かつ、該流体速度の方向を横断する線に沿って間隔を設けた2つの1次電極であって、該1次電極は該流体にかかる誘導電位といかなるバックグラウンド電位にでも感応する、1次電極と、 d. 該プローブ上に配置され、該流体と電気接触状態にあり、平面に沿って間隔を設けられた2つの2次電極であって、該平面は、該磁界の方向に平行で、かつ、該流体速度の方向にも平行であり、該2次電極はそれらの間のいかなるバックグラウンド電位にでも感応する、2次電極と、 e. 交互に、該2次電極にかかる該電位を検知しながら該1次電極を接地し、そして該1次電極にかかる電位を検知しながら該2次電極を接地することにより、該1次電極および該2次電極の上に蓄積する残留電荷を除去する手段と、 f. 該1次電極および該2次電極に感応し、誘導電位からバックグラウンド電位を減算することにより、該流体の速度の大きさを表す速度信号を発生する、信号処理手段とを備える、フローメーター。21.1ポイントに相対して流体の速度を測定する方法であって、 a. 流体流の方向に直交する磁界を発生することにより、流体速度に直交し、かつ、磁界の方向に直交する流体の電圧を誘導する工程と、 b. 2つの対向して配置された1次電極を用いて、磁界の方向に直交し、かつ、流体速度の方向に直交する該流体の一部にかかる総電圧を検知する工程と、 c. 2つの対向して配置された2次電極を用いて、該総電圧の方向に直交する、該流体の一部にかかるバックグラウンド電圧を検知する工程と、 d. 組み合わされた電圧からバックグラウンド電圧を減算することにより、該磁界を貫流する該流体に誘導される電圧を決定する工程と、 e. 該誘導電圧に基づいて流体速度の大きさを表す速度信号を発生する工程と、 f. 該1次電極および該2次電極を周期的に接地することにより、該1次電極および該2次電極上に蓄積するいかなる残留電荷をも除去する工程とを含む、方法。22. a. 流体速度の方向に実質的に垂直な第1の磁界を前記流体に印加し、かつ、該第1の磁界と該流体速度の方向の両方に実質的に垂直な誘導電位を検知する工程と、 b. 該第1の磁界と該流体速度の方向の両方に実質的に垂直な第2の磁界を該流体に印加し、かつ、該第2の磁界と該流体速度の方向の両方に実質的に垂直な誘導電位を検知する工程とを、交互に行う工程を更に含む、請求項21に記載の方法。23. 前記発生された磁界の大きさを測定する工程と、前記磁界のいかなる揺らぎについても前記速度信号を補正する工程とを更に含む、請求項21に記載の方法。

IPC (2件)：

G01F 1/58 , G01P 5/08

FI (3件)：

G01F 1/58 R , G01F 1/58 H , G01P 5/08 C

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