【手続補正書】
【提出日】平成24年1月20日(2012.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
さらに、複数の電磁ポンプを並列配置する場合、各電磁ポンプの吐出圧を等しく保つために、各ポンプの電気回路を直列に結線することが通常である。そのため、例えば１台のポンプの流路がルースパーツなどによって閉塞された場合、そのポンプの流量は低下するが、特許文献１の方法では、どのポンプに流路閉塞が起きてインピーダンスが低下したかが特定できない問題がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の電磁ポンプ吐出量測定方法を、一つのポンプ容器内に複数の電磁ポンプを並列配置して全体として大流量の電磁ポンプとして構成される電磁ポンプに適用する場合には、各電磁ポンプ毎の流量を測定できるので、各電磁ポンプ毎に規定量が吐出されているか否か、あるいはどの電磁ポンプにトラブルが起きているのか容易に特定することができる。しかも、電磁ポンプの吐出口近傍に磁気センサを配置するだけの簡単な構造で大きなスペースをとらないため、複数の電磁ポンプを並列配置した大流量の電磁ポンプ、例えば高速増殖炉用の電磁ポンプに適用する場合においても、設置する上でスペース上の制約を受けない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
そこで、例えば図２あるいは図３に示すように、電磁ポンプ１の吐出口２の近傍の管路３の周りに磁気センサ例えば磁場測定用コイル６を巻くことによって、ファラデーの法則を利用して電磁ポンプ１の吐出口２の外に押し出される磁場４の磁束密度の時間変化を測定可能としている。ファラデーの法則によると、磁束密度の時間変化は起電力（電圧）の勾配（厳密に言えば回転）に等しい。ここで、磁束密度の径方向成分を測定する場合には、図１０の（Ａ）に示すように、管路３の軸方向に複数の磁場測定用コイル６を配置し、複数の磁場測定用コイル６の各々に生じる起電力（電圧）の周方向成分の軸方向の勾配を測定する。また、磁束密度の軸方向成分を測定する場合には、図１０の（Ｂ）に示すように、管路３の径方向に複数の磁場測定用コイル６を例えばスペーサ等を介在させて同心円状に配置し、起電力の周方向成分の径方向の勾配を測定する。ファラデーの法則によると、起電力の勾配は磁束密度の時間変化に比例する。このため、起電力の勾配から磁束密度を換算し、この磁束密度と流量でキャリブレーションしても良いが、実際には流量と起電力の勾配でキャリブレーションすれば足りる。また、図２や図３に示すように、誘導型電磁ポンプ１の環状流路３に磁束密度測定用コイル６を巻いた場合、起電力の大きさが磁束密度の大きさに比例することから、起電力の勾配に代えて起電力そのものを測定して流量との相関をとってもよい。さらに言えば、起電力（電圧）を測定する代わりにコイルを流れる電流を測定してもよい。尚、本発明の説明においては、導電性流体の流量と漏れ磁場の磁束密度との関係を利用していることから、物理的な関係は導電性流体の流量の変化が漏れ磁場の磁束密度の変化として現れ、さらにこの磁束密度の変化が起電力の勾配の変化として現れる関係にあるので、流量と磁束密度の関係の方が流量と起電力の勾配の関係に比べて直接的な関係になる。また、ピックアップコイル１５を使用する場合には、漏れ磁場を直接測定するので、流量と漏れ磁場４の磁束密度とは直接的な関係になる。そこで、本明細書においては、発明を直感的に理解し易くするため、説明の便宜上、場合によっては起電力の勾配の測定値を磁束密度に換算し、物理的な対応関係がより直接的になっている導電性流体の流量と漏れ磁場の磁束密度の時間変化との関係で説明することがある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
尚、電磁ポンプの流量は、三相交流コイルの電圧と運転周波数で決まり、また磁束密度はナトリウムの電気伝導率、言い換えれば温度に依存する。したがって、ナトリウム流量と磁束密度との相関関係は、電圧と運転周波数と温度の３つのパラメータで決まることから、各要素毎に検量線が求められることとなる。しかしながら、各電磁ポンプが規定流量を吐出しているか否かを検出することは、定格運転時において必要となるため、定格運転条件に対する検量線があれば足りる。そこで、予め定格運転に対する検量線を少なくとも１つ求めておけば足りる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の電磁ポンプ吐出量測定方法は、１つのポンプ容器内に１つの電磁ポンプを収容したタイプに適用することもできるが、より好ましくは複数の電磁ポンプを一つのポンプ容器の中に並列配置して全体として大流量のポンプとして使用する電磁ポンプユニットにおいて各電磁ポンプからの吐出量をそれぞれ測定するために適用することである。この場合には、各電磁ポンプ毎に規定量が吐出されているか否かを判断し、さらにはどの電磁ポンプに流路閉塞が起きているのかを容易に特定することができる。例えば、図８及び図９に示すように、アルゴンガス１２が密封された１つのポンプ容器１１内に円周方向に並列配置された複数の電磁ポンプ１ａ，１ｂ，…，１ｆの各々の吐出口２の外に磁束密度測定用コイル６を配置することによって、電磁ポンプ１ａ，１ｂ，…，１ｆ毎に吐出流量を測定することができる。複数の電磁ポンプ１ａ，１ｂ，…，１ｆを囲うポンプ容器１１は、その両端がヘッダ１３，１４に接続されて各電磁ポンプ１ａ，１ｂ，…，１ｆの環状管路３が合流され、１つの流路として循環経路などに組み込まれるようにしている。ここで、並列配置された複数の電磁ポンプ１ａ，１ｂ，…，１ｆの電気回路は、互いに直列に結線することにより、各電磁ポンプ１ａ，１ｂ，…，１ｆの吐出圧を等しく保つよう
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、磁束密度測定用コイルとしては磁束密度測定用ピックアップ・コイル１５を用いて直接磁束密度Ｂを測定することも可能である。軸方向成分の磁束密度Ｂｚを測定する場合には、図１１（Ａ）に示すように、導電性流体の流れる管路３の周りに管路３の軸心と平行になるようにピックアップ・コイル１５のコイル軸心が配置されて管路３の周りに設置される。また、径方向成分の磁束密度Ｂｒを測定する場合には、図１１（Ｂ）に示すように、管路３の軸心と直交するように管路３の径方向にピックアップ・コイル１５のコイル軸心１６が配置されて管路３の周りに設置される。電磁ポンプ１の出口側の外側に発生する漏れ磁場は、径方向成分と軸方向成分から成り、これらの成分は同じオーダーの大きさなので、コイルの軸方向が流れ方向に向ける場合と、流れ方向に直交する方向に向ける場合とで測定磁束量に大きな差はない。したがって、ピックアップコイルはどちらの方向を向いていても構わない。ここで、電磁ポンプ１の吐出口２から押し出される磁束密度Ｂ（Ｂｒ，Ｂｚ）は軸対象であるとは限らない。つまり、磁束密度は周方向に一様とは限らない。そこで、ピックアップ・コイルは、管路３の周方向に複数配置することが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
（実施例１）
定格流量が７ｍ３／ｍｉｎのシングル・ステータの誘導型電磁ポンプを５０Ｈｚで運転し、比較的高流量域（５．７〜７ｍ３／ｍｉｎの範囲）で吐出流量を変えると共にそのときの吐出口２付近の磁束密度を測定し、液体ナトリウム５の流量と電磁ポンプ吐出口２付近の磁束密度との関係を求めた。尚、磁束密度測定用コイル６としては１ターン・コイルを使用し、電磁ポンプ１の吐出口２の側の管路３の外側の管壁（ダクト壁）に、吐出口２から７６ｍｍの領域にわたって７．５ｍｍから８．５ｍｍ間隔で１１個配置し、磁束密度を測定した。また、液体ナトリウム５の流量は試験ループに設置した電磁流量計で計測した。
この場合の磁束密度の測定値と電磁流量計で計測した液体ナトリウム５の流量との関係を図４に示す。図４から明らかなように、液体ナトリウムの吐出流量と磁束密度の相関関係は直線関係になることがわかった。したがって、電磁ポンプ１の吐出口２の付近で管路３の周りに磁束密度測定用コイル６を配置して、管路３内を流れる液体ナトリウム５によって電磁ポンプ１の外に押し出される磁場の磁束密度を測定することにより、前述の相関関係を用いて電磁ポンプ１から吐出される液体ナトリウムの流量を求めることができる。なお、図４に示す磁束密度は、１１個の磁束密度測定用コイル６による磁束密度測定値の時間平均値である。１ターン・コイルを１１個並べた場合、それぞれのコイルに発生する電流(または電圧)の位相は厳密に言えば各コイル毎に異なるが、磁場を測定する領域の長さが最大で100mm程度であってポールピッチよりも短いので、位相が大きく異なることはない。また、ステータ領域の外側では磁場は減衰するので、直列に繋いだ場合もステータに近いコイルの起電力(又は電流)の影響をより大きく受けることになる。したがって、各コイルで検出された測定値の平均値を求めれば足りる。尚、時間平均を行うスパンは最短で半サイクルで十分であるが、大容量ポンプでも周波数は20Hzくらいなので、実際に測定する際は数サイクルの平均値を時々刻々測定して時間平均をとることとなる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
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