(57)【要約】【課題】  ライニング部材の磨耗の度合い（速度）を知ることができ、メンテナンスの時期を決定したり、急な交換作業を回避することが可能な電磁流量計を提供する。【解決手段】  流量検出用電極を備え、ライニングされた検出器測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する電磁流量計において、前記測定管のライニング部に該ライニング部材の磨耗の度合いに応じて順次接液する複数の磨耗検知電極を埋め込んだ。【選択図】      図１
2006250692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量検出用電極を備え、ライニングされた検出器測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する電磁流量計において、前記測定管のライニング部に該ライニング部材の磨耗の度合いに応じて順次接液する複数の磨耗検知電極を埋め込んだことを特徴とする電磁流量計。
【請求項２】
前記磨耗検知電極はライニング部材の外周から内周に向かって長さの異なる複数の導電部材を埋め込んだことを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
【請求項３】
前記磨耗検知電極は導電部材と絶縁部材が交互に配置されて棒状に形成され、ライニング部材の外周から内周に向かって埋め込んだことを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
【請求項４】
前記磨耗検知電極は流量検出用電極を挟んで前記測定管の上流側と下流側に少なくとも２箇所配置したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の電磁流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、岩盤掘削の排水などの磨耗性固形物を含む流体の流量を測定する電磁流量計に関し、さらに詳しくはライニング部材の磨耗量を検出する電磁流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来より一般に使用されている電磁流量計の原理構成説明図である。
図３に示すように、内径Ｄのパイプ内に磁束密度Ｂの一様な磁界が与えられている場合に、平均流速ｖの導電性液体が流れると、磁界および流れのおのおのの直角な方向に
Ｅ＝Ｄ・ｖ・Ｂ
の起電力Ｅが発生する。
【０００３】
体積流量Ｑは
Ｑ＝π・Ｄ２／４・ｖ＝π／４・Ｄ／Ｂ・Ｅ
と表されるので、磁束密度Ｂが一定ならば、流量Ｑは起電力Ｅに比例する。電磁流量計はこの起電力Ｅを検出して、体積流量Ｑを計測する。
【０００４】
ライニング部材の磨耗検知部を備えた従来技術としては下記の特許文献が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６５８１５
【０００６】
図４は上記特許文献１に記載された磨耗検知に関する部分の技術を示すもので、容量式電磁流量計に関するものである。
【０００７】
樹脂等のライニングを有する測定管１０１内において、測定流体Ｗに接液した状態で形成される一方の検出電極１０２と、同じく接液状態で配置したアース電極１１１と、この検出電極１０２に所定の電圧を印加するとともに、アース電極１１１からの信号に基づいてセラミックスで封止した検出電極１０２の磨耗状態を検出する磨耗検出部１１２とからなる。
【０００８】
このような構成において、検出電極１０２に所定の電圧を印加すると、その印加された電流は測定流体Ｗを通過してアース電極１１１に伝達される。従って、このアース電極１１１で受けた電流値を検出すれば、現在の検出電極１０２を封止した絶縁性部材（セラ
ミックス部材での封止）、即ち、セラミックスコート１０６の封止状態を検出することができるため、絶縁性部材（セラミックスコート１０６）が磨耗して電極が露出する前に検出電極１０２の交換等を行うことができる。
【０００９】
図５(ａ，ｂ)はライニング磨耗検知の他の従来例を示すもので、(ａ)は流体の流れ方向に沿って切断した要部断面図、(ｂ)は流体の流れ方向に直角に切断した要部断面図である。ここでは導体からなる測定管に樹脂等のライニングを施した例を示している。
【００１０】
図５において、１は測定流体が流れる円筒状の測定管、２は測定管の内面に例えば１０ｍｍ程度の厚さに形成されたライニングである。３は導電体からなる磨耗検知電極で、測定管の外側から中心に向かう方向に突き出され、その先端はライニング部材２の厚さの約半分程度の位置に配置されている。４は抵抗５と電源６が直列に接続されたリード線であり、一端は磨耗検知電極２に他端は流体に接するように配置されている。なお、７ａ，７ｂは磨耗検知電極２に対して直角方向の位置に配置された一対の流量検出電極である。
【００１１】
上述の構成において、測定管の中に例えば岩盤掘削の排水などの磨耗性固形物を含む流体が流れるとプラスチック樹脂などで形成されたライニング部材２が点線で示すように磨耗性固形物により削られて磨耗検知電極３の先端が流体と接触する。その結果リード線４に電流が流れライニングが所定の厚さまで磨耗したことが判明する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上述の構成においては磨耗の検知は可能であるが、磨耗の度合い（速度）を
知ることはできなかった。そのため一度の検知で磨耗の度合いを判定してメンテナンスの
時期を決定したり、急な交換作業をしなければならなくなるという問題があった。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、請求項１においては、
流量検出用電極を備え、ライニングされた検出器測定管内を流れる導電性流体に対して磁界を印加し、前記流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する電磁流量計において、前記測定管のライニング部に該ライニング部材の磨耗の度合いに応じて順次接液する複数の磨耗検知電極を埋め込んだことを特徴とする。
【００１４】
請求項２においては、請求項１に記載の電磁流量計において、
前記磨耗検知電極はライニング部材の外周から内周に向かって長さの異なる複数の導電部材を埋め込んだことを特徴とする。
【００１５】
請求項３においては、請求項１に記載の電磁流量計において、
前記磨耗検知電極は導電部材と絶縁部材が交互に配置されて棒状に形成され、ライニング部材の外周から内周に向かって埋め込んだことを特徴とする。
【００１６】
請求項４においては、請求項１乃至３に記載の電磁流量計において、
前記磨耗検知電極は流量検出用電極を挟んで前記測定管の上流側と下流側に少なくとも２箇所配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したことから明らかなように請求項１，２の発明によれば次のような効果がある。
流量検出用電極に生じた起電力に基づいて発生した流量信号を出力する電磁流量計にお
いて、測定管のライニング部にこのライニング部材の磨耗の度合いに応じて順次接液する
長さの異なる複数の導電部材をライニング部材の外周から内周に向かって埋め込んだので
、磨耗の度合い（速度）を知ることができ、メンテナンスの時期を決定したり、急な交換
作業を回避することができる。
また、磨耗によるライニング厚さの変化を自己診断し、磨耗したライニング厚さに応じてアラーム等を発生させることが可能となる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、磨耗検知電極として導電部材と絶縁部材を交互に棒状に形成
し、ライニング部材の外周から内周に向かって埋め込んだので、請求項２の構成に比較して検出器測定管に形成する埋め込むための穴加工を少なくすることができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、磨耗検知電極を流量検出用電極を挟んで測定管の上流側と下流側に少なくとも２箇所配置したので、ライニング磨耗量が上下流で異なる場合にも対応することができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１（ａ，ｂ）は、本発明の実施形態の一例を示す構成図で、（ａ）は流体の流れ方向に沿って切断した要部断面図、(ｂ)は流体の流れ方向に直角に切断した要部断面図である。図４に示す従来例とは磨耗検知電極の数と配置が異なっている。なお、磨耗検知電極の
取付け位置は流量検出電極７ａ，７ｂと９０度ずらして流量測定に支障のない場所とする。
【００２１】
図１において、磨耗検知電極３ｃの電極高さをｈ１
磨耗検知電極３ｂの電極高さをｈ２
磨耗検知電極の電極高さをｈ３とし、
高さの関係を  ｈ１＞ｈ２＞ｈ３・・・とする。
【００２２】
そして図１ｂに示すようにそれぞれの磨耗検知電極に抵抗５と電源５が直列に接続されたリード線４を設け、リード線の一端を磨耗検知電極３に他端を流体に接するように配置する。なお、７は磨耗検知電極３に対して直角方向の位置に配置された一対の流量検出電極である。
【００２３】
上述の構成において、各磨耗検知電極３とアース間に電圧をかけておき、この間の電流値を常時または一定間隔でチェックする。
ライニング２が磨耗していくとまず、電極高さｈ１の３ｃまたは３ｃ’の磨耗検知電極が接液して電流が流れる。これを検出することによりライニング厚さがｈ１以下になったことが分かる。
【００２４】
さらに磨耗が進むと、電極高さｈ２の３ｂまたは３ｂ’の磨耗検知電極が接液して電流が流れるのでライニング厚さがｈ２以下になったことが分かる。
これを続けていくことで段階的にライニング厚さの変化を診断することが可能となる。
【００２５】
図２は他の実施例を示すものである。図１に示す実施例とは磨耗検知電極１３ａ，１３
ａ’の形状が異なっている。即ち、この実施例においては磨耗検知電極は導電体（磨検知
電極１３ａ，１３ｂ，１３ｃと絶縁体１４ａ，１４ｂが所定の長さを有して棒状に形成さ
れており、この棒がライニング部材２の外周から内周に向かって埋め込まれている。
【００２６】
上述の構成によれば、１本の磨耗検知電極に複数の高さの異なる電極部分をつけ磨耗のレベルを検知することができる。この実施例においても図１（ｂ）に示す断面図と同様、磨耗検知電極は電極７ａ，７ｂと円周方向に９０°ずれた場所で流量測定に影響ないように配置する。更に、ライニングは均一に磨耗するとは限らないため磨耗検知電極を測定管１に設けた電極７ａ，７ｂの上下流２箇所に配置する。
【００２７】
そして、各磨耗検知電極とアース間に電圧をかけておき、この間の電流値を常時または一定間隔でチェックする。ライニングが磨耗していくと上部にある磨耗検知電極部１３ａ又は１３ａ’が接液して電流が流れる。これを検出することによりライニング厚さが磨耗検知電極部１３ａ又は１３ａ’の高さ以下になったことが分かる。
【００２８】
さらに磨耗が進むと、磨耗検知電極部１３ｂ又は１３ｂ’が接液して電流が流れるのでライニング厚さが磨耗検知電極部１３ｂ又は１３ｂ’の高さ以下になったことが分かる。
これを続けていくことで段階的にライニング厚さの変化を診断することが可能となる
【００２９】
上述の構成によれば、構成に比較して検出器測定管に形成する埋め込むための穴加工を少なくすることができる。
【００３０】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態の一例を示す電磁流量計の断面図である。
【図２】他の実施例を示す電磁流量計の断面図である。
【図３】電磁流量計の原理構成説明図である。
【図４】従来例を示す断面図である。
【図５】他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    測定管
２    ライニング
３，１３    磨耗検知電極
４    リード線
５    抵抗
６    電源
７    流量検出電極
【図１】
2006250692.tif 000003
【図２】
2006250692.tif 000004
【図３】
2006250692.tif 000005
【図４】
2006250692.tif 000006
【図５】
2006250692.tif 000007