電磁流量計、電磁流量計測系統(tǒng)以及方法
【專利摘要】電磁流量計具備：勵磁部件（5），沿著流動有液體金屬的流路（1）的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵（5a、5b、5c），在與流路（1）的外周面正交的方向形成磁場；以及電極（6a、6b），設(shè)置于勵磁部件（5）的磁鐵（5a、5b、5c）間，計測通過液體金屬橫切磁場而產(chǎn)生的電壓。并且，通過設(shè)置對勵磁部件（5）供給脈沖狀的勵磁電流的脈沖勵磁電流供給裝置（7a），使得即使在液體金屬的流速低的情況下，也能夠防止產(chǎn)生流路（1）的周向上的流速分布，能夠準(zhǔn)確地計測流量。
【專利說明】電磁流量計、電磁流量計測系統(tǒng)以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于對在例如像高速爐的爐心、配管那樣的大口徑的管路中流動的液體金屬的流量進行計測的電磁流量計、電磁流量計測系統(tǒng)以及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，能夠利用電磁流量計測定環(huán)狀流路等多種形狀的流量。作為這樣的電磁流量計，例如有專利文獻I所記載的技術(shù)。在該專利文獻I所記載的技術(shù)中，將磁場產(chǎn)生裝置的兩磁極都設(shè)置在外壁單側(cè)。
[0003]具體而言，在上述專利文獻I所記載的技術(shù)中，具有用于形成與管路外壁正交的磁場的勵磁裝置、以及用于對通過導(dǎo)電性流體橫切上述磁場而產(chǎn)生的電動勢進行計測的一對電極，上述的電極與上述勵磁裝置的兩磁極被集中配置在管路外壁的單側(cè)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2007 - 47071號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]上述以往的環(huán)狀流路用的電磁流量計，伴隨著通過環(huán)狀流路的流體的流速的增力口，來自電極的輸出電壓也增加。在計測對象的流速低的情況下，需要通過增大勵磁電流來從電極獲得大的輸出電壓。
[0009]但是，上述勵磁電流越大，則從上述勵磁裝置的線圈產(chǎn)生的磁場的磁通密度變得越大，作為阻力而局部地作用于通過上述環(huán)狀流路的流體，因此，產(chǎn)生上述環(huán)狀流路的周向上的流速分布。結(jié)果，在以往的環(huán)狀流路用的電磁流量計中，存在計測對象的流速低的情況下無法獲得正確的流量值這樣的問題。
[0010]另外，在以往的電磁流量計中，始終向上述勵磁裝置的電磁鐵供給勵磁電流,勵磁電流[A]、磁場[T]、電極輸出[mV]以及電磁鐵附近的鈉(Na)流速[m/s]的經(jīng)時變化成為圖10所示的狀態(tài)。根據(jù)圖10，受到被供給勵磁電流而產(chǎn)生的磁場的影響，Na流速變化，對電極輸出造成影響。
[0011]本發(fā)明是考慮到上述的情況而完成的，其目的在于提供一種即使在液體金屬的流速低的情況下也能夠防止產(chǎn)生流路的周向上的流速分布，并能夠準(zhǔn)確地計測流量的電磁流量計、電磁流量計測系統(tǒng)以及方法。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]為了達成上述目，實施方式所涉及的電磁流量計，具備:勵磁部件，沿著流動有液體金屬的流路的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵，在與所述流路的外周面正交的方向上形成磁場；以及電極，設(shè)置于所述勵磁部件的磁鐵間，計測通過所述液體金屬橫切所述磁場而產(chǎn)生的電壓，其特征在于，設(shè)置有向所述勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流的脈沖勵磁電流供給裝置。
[0014]此外，實施方式所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)，在流動有液體金屬的流路的周向上相互隔開間隔地設(shè)置有多個電磁流量計，該電磁流量計具備:勵磁部件，沿著流動有液體金屬的所述流路的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵，在與所述流路的外周面正交的方向上形成磁場；以及電極，設(shè)置于所述勵磁部件的磁鐵間，計測通過所述液體金屬橫切所述磁場而產(chǎn)生的電壓，其特征在于，設(shè)置有向所述電磁流量計的勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流的脈沖勵磁電流供給裝置。
[0015]實施方式所涉及的電磁流量計測方法，具備:磁場形成步驟，由沿著流動有液體金屬的流路的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵的勵磁部件，在與所述流路的外周面正交的方向上形成磁場；以及電壓計測步驟，由設(shè)置于所述勵磁部件的磁鐵間的電極，計測通過所述液體金屬橫切所述磁場而產(chǎn)生的電壓，其特征在于，在所述磁場形成步驟中，從脈沖勵磁電流供給裝置向所述勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明所涉及的電磁流量計、電磁流量計測系統(tǒng)以及方法，能夠防止產(chǎn)生流路的周向上的流速分布，并能夠準(zhǔn)確地計測流量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第I實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖2是示出圖1的電磁流量計的放大圖。
[0020]圖3是示出圖1的電磁流量計的勵磁電流、磁場、電極輸出、鈉流速的經(jīng)時變化的時間圖。
[0021]圖4是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第2實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖5是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第3實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第4實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖7是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第5實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖8是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第6實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖9的(a)、(b)是示出流路的變形例的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖10是示出以往的電磁流量計的勵磁電流、磁場、電極輸出、鈉流速的經(jīng)時變化的時間圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖對本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)以及電磁流量計測方法的各實施方式進行說明。
[0029](第I實施方式)
[0030]圖1是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第I實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2是示出圖1的電磁流量計的放大圖。圖3是示出圖1的電磁流量計的勵磁電流、磁場、電極輸出、鈉流速的經(jīng)時變化的時間圖。
[0031]如圖1所示，環(huán)狀流路I是剖面形狀為圓環(huán)狀的大型(大口徑)的管路，例如是像高速爐的爐心、配管那樣的作為計測對象而流動有鈉等液體金屬的流路。此外，環(huán)狀流路I由非磁性體制的內(nèi)側(cè)管道2以及外側(cè)管道3構(gòu)成。在該外側(cè)管道3的外周面，沿周向相互隔開一定間隔地設(shè)置有6個電磁流量計4。此處，在外側(cè)管道3的外周面設(shè)置的電磁流量計4的個數(shù)是根據(jù)環(huán)狀流路I的外周的長度與電磁流量計4的寬度這兩者之間的關(guān)系來決定的。在本實施方式中，如上所述，設(shè)置有6個電磁流量計4。
[0032]電磁流量計4具備:用于在與環(huán)狀流路I的軸線正交的方向上形成磁場的勵磁部件5 ;以及用于計測通過液體金屬橫切上述磁場而產(chǎn)生的電壓的一對電極6a、6b。經(jīng)由這一對電極6a、6b將電壓取出至外部，基于該電壓的計測值求出液體金屬的流量或者流速。
[0033]勵磁部件5具有相互隔開一定間隔的3個電磁鐵5a、5b、5c，各自的前端與環(huán)狀流路I的外周面接觸。在中央的電磁鐵5b的兩側(cè)，對稱地配置有電極6a、6b。此外，電磁鐵5a、5b、5c的后端分別由連接部5d連接在一起。
[0034]如圖2所示，上述的電磁鐵5a、5b、5c分別卷裝有勵磁線圈15a、15b、15c。在上述的勵磁線圈15a、15b、15c中流動有電流，使得出現(xiàn)在中央的電磁鐵5b的前端的磁極與出現(xiàn)在兩側(cè)的電磁鐵5a、5c的前端的磁極相互間極性不同。S卩，電磁鐵5a、5b、5c設(shè)置成與外側(cè)管道3的外周面接觸的極性為N極和S極交錯。
[0035]脈沖勵磁電流供給裝置7a向電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c供給脈沖信號狀的勵磁電流。該勵磁電流僅被供給幾兆秒(msec)的短時間。
[0036]接著，對本實施方式的作用進行說明。
[0037]當(dāng)從各脈沖勵磁電流供給裝置7a向各電磁流量計4的勵磁線圈15a、15b、15c流動了脈沖信號狀的勵磁電流時，在各電磁流量計4中產(chǎn)生從兩側(cè)的電磁鐵5a、5c的前端(N極)到中央的電磁鐵5b的前端(S極)的磁通，在中央的電磁鐵5b的前端附近形成與外側(cè)管道3正交的朝向(環(huán)狀流路I的徑向)的合成磁場。
[0038]結(jié)果，在中央的電磁鐵5b的前端附近的液體金屬中，根據(jù)弗來明右手定律，在與磁場的朝向(環(huán)狀流路I的徑向)和液體金屬的流動方向(環(huán)狀流路I的軸向)這雙方正交的朝向(即，連接兩電極6a、6b的線段的方向)上，產(chǎn)生與液體金屬的流速相應(yīng)的電動勢(電壓)。該電動勢經(jīng)由兩電極6a、6b被取出至外部，基于該計測值并利用未圖示的流量換算處理電路求出液體金屬的流量或者流速。
[0039]然而，若在電磁流量計4的電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c中流過勵磁電流，則產(chǎn)生磁場，到產(chǎn)生電極輸出為止的時間受制于在兩電極6a、6b間的路徑中移動的自由電子的速度。該速度極其迅速，相比與此，受到了磁場的影響的液體金屬的流速(Na流速)的變化緩慢。
[0040]因此，在本實施方式中，從脈沖勵磁電流供給裝置7a朝電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c供給脈沖信號狀的勵磁電流。由此，如圖3所示，能夠在由所產(chǎn)生的磁場引起的Na流速的變化進展之前獲得電極輸出。
[0041]此處，在原子能發(fā)電設(shè)備中例如像每隔24小時等那樣以一定的時間進行上述液體金屬的流量或者流速的計測取樣。
[0042]這樣，根據(jù)本實施方式，從脈沖勵磁電流供給裝置7a向電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c供給脈沖信號狀的勵磁電流，因此，即使在液體金屬的流速低的情況下，也能夠防止產(chǎn)生環(huán)狀流路I的周向上的流速分布，能夠準(zhǔn)確地計測流量。
[0043]另外，在本實施方式中，將電磁鐵5a、5b、5c的個數(shù)設(shè)為3個,將電極6a、6b的個數(shù)設(shè)為一對，但能夠適當(dāng)變更它們的個數(shù)。
[0044]此外，在本實施方式中，為了求出液體金屬的流量或者流速而使用了 6個電磁流量計4，但并不限定于此，即使使用至少一個電磁流量計4，也能夠獲得相同的計測結(jié)果。
[0045](第2實施方式)
[0046]圖4是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第2實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0047]另外，在以下的各實施方式中，省略與上述第I實施方式相同的結(jié)構(gòu)以及作用效果，對不同的結(jié)構(gòu)以及作用效果進行說明。此外，以下的各實施方式中的各電磁流量計4的結(jié)構(gòu)以及作用與上述第I實施方式相同，因此對相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略對其進行說明。
[0048]如圖4所示，在本實施方式中，6個電磁流量計4分別與一個脈沖勵磁電流供給裝置7b連接。該脈沖勵磁電流供給裝置7b具備選擇6個電磁流量計4中的任意電磁流量計4的功能、以及對該勵磁部件5的勵磁線圈15a、15b、15c供給短時間的脈沖信號狀的勵磁電流的功能這兩個功能。
[0049]此外，脈沖勵磁電流供給裝置7b連接有平均化處理裝置8。該平均化處理裝置8隨時獲得從由脈沖勵磁電流供給裝置7b依次選擇并供給了勵磁電流的電磁流量計4的電極6a、6b產(chǎn)生的輸出電壓,并對該輸出電壓進行平均化處理。
[0050]接著，對本實施方式的作用進行說明。
[0051 ] 若脈沖勵磁電流供給裝置7b依次選擇6個電磁流量計4中的任意電磁流量計4并供給脈沖信號狀的勵磁電流，則從所選擇的電磁流量計4的電磁鐵5a、5b、5c產(chǎn)生磁場。通過該磁場，根據(jù)弗來明右手定律，從電極6a、6b產(chǎn)生電動勢信號。然后，脈沖勵磁電流供給裝置7b將從依次選擇的電磁流量計4的電極6a、6b產(chǎn)生的輸出電壓隨時施加給平均化處理裝置8。該平均化處理裝置8獲得依次選擇的電磁流量計4的輸出電壓，并對該輸出電壓進行平均化處理。
[0052]另外，其他的結(jié)構(gòu)以及作用與上述第I實施方式相同，因此省略對其進行說明。
[0053]這樣，根據(jù)本實施方式，利用脈沖勵磁電流供給裝置7b依次選擇電磁流量計4，并且高速地進行向勵磁線圈15a、15b、15c的勵磁電流的供給，利用平均化處理裝置8對計測出的輸出電壓進行平均化處理并作為代表值，由此，能夠在上述第I實施方式的效果的基礎(chǔ)上抑制個體差的影響。
[0054]此外，根據(jù)本實施方式，利用脈沖勵磁電流供給裝置7b依次選擇電磁流量計4并供給勵磁電流，因此，脈沖勵磁電流供給裝置7b為一個即可，能夠簡化構(gòu)造。
[0055](第3實施方式)
[0056]圖5是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第3實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0057]如圖5所示，在本實施方式中，將6個電磁流量計4的各自的電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c全部依次串聯(lián)連接。將像這樣全部串聯(lián)連接的勵磁線圈15a、15b、15c與脈沖勵磁電流供給裝置7c連接。
[0058]該脈沖勵磁電流供給裝置7c能夠向串聯(lián)連接的6個電磁流量計4的各勵磁線圈15a、15b、15c流動相同的勵磁電流值的短時間的脈沖狀的勵磁電流。
[0059]接著，對本實施方式的作用進行說明。
[0060]若脈沖勵磁電流供給裝置7c向6個電磁流量計4的勵磁線圈15a、15b、15c供給相同的勵磁電流值的脈沖信號狀的勵磁電流，則從上述的電磁鐵5a、5b、5c產(chǎn)生磁場。通過該磁場，根據(jù)弗來明右手定律，從電極6a、6b產(chǎn)生電動勢信號。該電動勢信號被取出至外部，基于該計測值并利用未圖示的流量換算處理電路求出液體金屬的流量或者流速。
[0061]這樣，根據(jù)本實施方式，從脈沖勵磁電流供給裝置7c將相同的勵磁電流值供給至多個電磁流量計4，與向電磁流量計4單獨地供給勵磁電流的情況相比，能夠減少電磁流量計4的輸出電壓的個體差。此外，由于脈沖勵磁電流供給裝置7c為一個即可，所以能夠簡化構(gòu)造。
[0062](第4實施方式)
[0063]圖6是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第4實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0064]如圖6所示,在本實施方式中，將隔著環(huán)狀流路I相互對置地配置的電磁流量計4的勵磁線圈15a、15b、15c串聯(lián)連接而作為一對，并設(shè)置有三對，分別將一對電磁流量計4與一臺脈沖勵磁電流供給裝置7c連接而作為I組，由此構(gòu)成3組。
[0065]3臺脈沖勵磁電流供給裝置7c，與上述第3實施方式相同，能夠向串聯(lián)連接的一對電磁流量計4的各勵磁線圈15a、15b、15c流動相同的勵磁電流值的短時間的脈沖狀的勵磁電流。
[0066]接著，對本實施方式的作用進行說明。
[0067]若3臺脈沖勵磁電流供給裝置7c分別向兩個電磁流量計4的勵磁線圈15a、15b、15c供給相同的勵磁電流值的脈沖信號狀的勵磁電流，則從上述的電磁鐵5a、5b、5c產(chǎn)生磁場。通過該磁場，根據(jù)弗來明右手定律，從各自的電極6a、6b產(chǎn)生電動勢信號。上述的電動勢信號被取出至外部，基于該計測值并利用未圖示的流量換算處理電路求出液體金屬的流量或者流速。
[0068]這樣，根據(jù)本實施方式，由脈沖勵磁電流供給裝置7c對一對電磁流量計4供給相同的勵磁電流值的脈沖信號狀的勵磁電流，并由未圖示的3臺流量換算處理電路獲得各自的電動勢信號，由此，能夠應(yīng)用于在一般的原子能發(fā)電設(shè)備中被要求從相同3個系統(tǒng)進行2個輸出的結(jié)構(gòu)的安全保護系統(tǒng)的流量計。
[0069](第5實施方式)
[0070]圖7是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第5實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0071]如圖7所示，在本實施方式中，在圖5所示的第3實施方式的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在6個電磁流量計4中的一個電磁流量計4的附近配置作為磁場計測裝置的探測(search)線圈9。
[0072]具體而言，將6個電磁流量計4的各自的電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c全部依次串聯(lián)連接。將像這樣全部串聯(lián)連接的勵磁線圈15a、15b、15c與脈沖勵磁電流供給裝置7d連接。
[0073]該脈沖勵磁電流供給裝置7d能夠向串聯(lián)連接的6個電磁流量計4的各勵磁線圈流動相同的勵磁電流值的短時間的脈沖狀的勵磁電流。
[0074]在6個電磁流量計4中的一個電磁流量計4的一側(cè)附近配置能夠向脈沖勵磁電流供給裝置7d傳送信號的探測線圈9。也就是說，該探測線圈9配置在電磁流量計4的電磁鐵5c的單側(cè)附近。探測線圈9計測當(dāng)向電磁流量計4供給了勵磁電流時從電磁鐵5c產(chǎn)生的磁場的磁通密度。因此，探測線圈9設(shè)置在電磁鐵5c的磁場的范圍內(nèi)。[0075]接著，對本實施方式的作用進行說明。
[0076]若脈沖勵磁電流供給裝置7d向6個電磁流量計4的勵磁線圈15a、15b、15c供給相同的勵磁電流值的脈沖信號狀的勵磁電流，則從上述的電磁鐵5a、5b、5c產(chǎn)生磁場。通過該磁場，根據(jù)弗來明右手定律，從電極6a、6b產(chǎn)生電動勢信號。該電動勢信號被取出至外部，基于該計測值并利用未圖示的流量換算處理電路求出液體金屬的流量或者流速。
[0077]并且，當(dāng)從脈沖勵磁電流供給裝置7d供給有勵磁電流時，由探測線圈9計測從電磁鐵5c產(chǎn)生的磁場的磁通密度。將該計測信號傳送至脈沖勵磁電流供給裝置7d。由此，能夠?qū)﹄姶帕髁坑?的磁場的經(jīng)年變化進行監(jiān)視。
[0078]這樣，根據(jù)本實施方式，由探測線圈9來計測被供給了勵磁電流時從電磁鐵5c產(chǎn)生的磁場，并將該計測信號傳送至脈沖勵磁電流供給裝置7d，由此能夠?qū)Υ艌龅慕?jīng)年變化進行監(jiān)視。結(jié)果，能夠早期發(fā)現(xiàn)電磁流量計4的故障、功能劣化，并且，能夠根據(jù)磁場的經(jīng)年變化控制為可獲得規(guī)定的輸出電壓的勵磁電流值。
[0079]另外，在本實施方式中，對在電磁鐵5c的單側(cè)配置了探測線圈9的例子進行了說明，但并不限定于此，也可以配置在電磁鐵5a的單側(cè)。此外，也可以在電磁鐵5a、5c的各自的單側(cè)配置探測線圈9。如果像這樣在電磁鐵5a、5c分別配置探測線圈9，則能夠提高磁場的計測精度。
[0080]進而，在本實施方式中，將由探測線圈9計測出的計測信號傳送至脈沖勵磁電流供給裝置7d，但并不限定于此，也可以傳送至監(jiān)視裝置。上述情況對于如下的第6實施方式也是相同的。
[0081](第6實施方式)
[0082]圖8是示出本發(fā)明所涉及的電磁流量計測系統(tǒng)的第6實施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖。
[0083]如圖8所示，在本實施方式中，在圖1所示的第I實施方式的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在6個電磁流量計4的單側(cè)附近分別配置探測線圈9。也就是說，上述的探測線圈9配置在各電磁流量計4的電磁鐵5c的單側(cè)附近。上述的探測線圈9計測向各電磁流量計4供給了勵磁電流時從電磁鐵5c產(chǎn)生的磁場的磁通密度。因而，各探測線圈9設(shè)置于各電磁鐵5c的磁場的范圍內(nèi)。
[0084]脈沖勵磁電流供給裝置7a與上述第I實施方式相同地向電磁鐵5a、5b、5c的勵磁線圈15a、15b、15c供給脈沖信號狀的勵磁電流。
[0085]接著，對本實施方式的作用進行說明。
[0086]若脈沖勵磁電流供給裝置7a向6個電磁流量計4的勵磁線圈15a、15b、15c供給相同的勵磁電流值的脈沖信號狀的勵磁電流，則從上述的電磁鐵5a、5b、5c產(chǎn)生磁場。通過該磁場，根據(jù)弗來明右手定律，從電極6a、6b產(chǎn)生電動勢信號。該電動勢信號被取出至外部，基于該計測值并利用未圖示的流量換算處理電路求出液體金屬的流量或者流速。
[0087]并且，被從各脈沖勵磁電流供給裝置7a供給了勵磁電流時從各電磁鐵5c產(chǎn)生的磁場的磁通密度，由各自的探測線圈9來計測。將上述的計測信號傳送至各脈沖勵磁電流供給裝置7a。由此，能夠?qū)Ω麟姶帕髁坑?的磁場的經(jīng)年變化進行監(jiān)視。
[0088]這樣，根據(jù)本實施方式，由探測線圈9分別計測向6個電磁流量計4供給了勵磁電流時從電磁鐵5c產(chǎn)生的磁場，并將上述的計測信號傳送至各自的脈沖勵磁電流供給裝置7a，由此能夠?qū)Υ艌龅慕?jīng)年變化進行監(jiān)視。結(jié)果，能夠早期發(fā)現(xiàn)各電磁流量計4的故障、功能劣化，并且能夠根據(jù)磁場的經(jīng)年變化控制成可獲得規(guī)定的輸出電壓的勵磁電流值。
[0089]此外，根據(jù)本實施方式，能夠向多個電磁流量計4單獨地進行任意值的勵磁電流的供給，對多個電磁流量計4分別配置探測線圈9，因此，能夠發(fā)現(xiàn)多個電磁流量計4中的單體的故障、功能劣化，并根據(jù)磁場的經(jīng)年變化控制成可獲得規(guī)定的輸出電壓的勵磁電流值。
[0090]如以上那樣對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但該實施方式僅作為例子而示出，并不意圖對發(fā)明的范圍進行限定。該新的實施方式能夠以其他各種方式加以實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進行各種省略、置換、變更。
[0091]例如，在上述各實施方式中，對沿著環(huán)狀流路I的外周面相互隔開間隔配置6個電磁流量計4的例子進行了說明，但并不限定于此，即使在環(huán)狀流路I的外周面配置至少一個以上的電磁流量計4也能夠獲得相同的效果。
[0092]此外，在上述各實施方式中，作為流路例示出具有圓環(huán)狀的剖面的環(huán)狀流路1，但本發(fā)明并不限定于此，例如也可以是剖面為縱長或者橫長的矩形狀的流路等其他剖面形狀的流路。
[0093]進而，在上述各實施方式中，作為勵磁裝置包括直流勵磁方式的勵磁裝置，但除此之外，也能夠利用永久磁鐵方式、交流勵磁方式的勵磁裝置加以實施。
[0094]此外，在上述各實施方式中，對于脈沖信號狀的勵磁電流以矩形波為例進行了說明，但除此之外也可以使用例如三角波、鋸齒狀波等波形。并且，并不限定于矩形波的勵磁電流，也可以是消除殘留磁場的影響的波形。
[0095]上述各實施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍及主旨中，并同樣包含于權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其等同的范圍中。
[0096]例如，在各實施方式中對使用圓環(huán)狀流路的情況進行了說明，流路的形狀并不限定于此。在若將電磁流量計的磁鐵穩(wěn)定地勵磁則可能因其磁通而在流路中產(chǎn)生流速分布那樣的情況下能夠應(yīng)用各實施方式的結(jié)構(gòu)。具體而言，例如只要不是磁通通過流路整體而是強的磁通通過流路的一部分的結(jié)構(gòu)，就能夠應(yīng)用各實施方式的結(jié)構(gòu)。
[0097]換言之，作為環(huán)狀流路的其他例子，例如如圖9 (a)、(b)所示，假定與流路的軸向垂直的剖面為圓弧狀(圓環(huán)的一部分)流路la、矩形狀流路Ib等。或者，在圓管狀的流路(與流路的軸向垂直的剖面為圓)等不是局部受到磁通的影響的情況下，如果是冷卻材料的流速低的條件(例如是不使用泵而自然循環(huán)的情況)，則通過應(yīng)用各實施方式的結(jié)構(gòu)也能夠發(fā)揮降低因電磁流量計的勵磁而引起的影響這樣的效果。
[0098]附圖標(biāo)記說明:
[0099]1:環(huán)狀流路；la:圓弧狀流路；lb:矩形狀流路；2:內(nèi)側(cè)管道；3:外側(cè)管道；4:電磁流量計；5:勵磁部件；5a、5b、5c:電磁鐵；6a、6b:電極；7:脈沖勵磁電流供給裝置；7a:脈沖勵磁電流供給裝置；7b:脈沖勵磁電流供給裝置；7c:脈沖勵磁電流供給裝置；7d:脈沖勵磁電流供給裝置；8:平均化處理裝置；9:探測線圈(磁場計測裝置)；15a、15b、15c:勵磁線圈。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁流量計，具備:勵磁部件，沿著流動有液體金屬的流路的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵，在與所述流路的外周面正交的方向上形成磁場；以及電極，設(shè)置于所述勵磁部件的磁鐵間，計測通過所述液體金屬橫切所述磁場而產(chǎn)生的電壓，其特征在于， 設(shè)置有向所述勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流的脈沖勵磁電流供給裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁流量計，其特征在于， 所述流路是環(huán)狀流路。
3.—種電磁流量計測系統(tǒng)，在流動有液體金屬的流路的周向上相互隔開間隔地設(shè)置有多個電磁流量計，該電磁流量計具備:勵磁部件，沿著流動有液體金屬的所述流路的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵，在與所述流路的外周面正交的方向上形成磁場；以及電極，設(shè)置于所述勵磁部件的磁鐵間，計測通過所述液體金屬橫切所述磁場而產(chǎn)生的電壓，其特征在于， 設(shè)置有向所述電磁流量計的勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流的脈沖勵磁電流供給裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁流量計測系統(tǒng)，其特征在于， 與所述多個電磁流量計相對應(yīng)地分別設(shè)置有多個所述脈沖勵磁電流供給裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的電磁流量計測系統(tǒng)，其特征在于， 針對所述多個電磁流量計的每個分別設(shè)置有計測向這些電磁流量計供給了勵磁電流時從所述勵磁部件產(chǎn)生的磁場的磁場計測裝置。
6.如權(quán)利要求3所述的電磁流量計測系統(tǒng)，其特征在于， 所述脈沖勵磁電流供給裝置是I臺裝置，選擇所述多個電磁流量計中的任意電磁流量計來向其供給脈沖狀的勵磁電流。
7.如權(quán)利要求3所述的電磁流量計測系統(tǒng)，其特征在于， 所述脈沖勵磁電流供給裝置是I臺裝置，將所述多個電磁流量計的勵磁部件串聯(lián)連接，向這些勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流。
8.如權(quán)利要求7所述的電磁流量計測系統(tǒng)，其特征在于， 在所述多個電磁流量計中的一個電磁流量計中設(shè)置計測向該電磁流量計供給了勵磁電流時從所述勵磁部件產(chǎn)生的磁場的磁場計測裝置。
9.如權(quán)利要求3所述的電磁流量計測系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個電磁流量計為，將相互對置的電磁流量計作為一對而設(shè)置多對，針對每一對電磁流量計設(shè)置所述脈沖勵磁電流供給裝置。
10.一種電磁流量計測方法，具備: 磁場形成步驟，由沿著流動有液體金屬的流路的外周面相互隔開間隔地設(shè)置有多個磁鐵的勵磁部件，在與所述流路的外周面正交的方向上形成磁場；以及 電壓計測步驟，由設(shè)置于所述勵磁部件的磁鐵間的電極，計測通過所述液體金屬橫切所述磁場而產(chǎn)生的電壓，其特征在于， 在所述磁場形成步驟中，從脈沖勵磁電流供給裝置向所述勵磁部件供給脈沖狀的勵磁電流。
【文檔編號】G01F1/60GK103459987SQ201280015130
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】橘高大悟, 菅原良市, 竹島德幸, 小舞正文, 榎本光廣 申請人:株式會社東芝