(57)【要約】【課題】  金属イオンの溶出が少なく、純水または食薬のアプリケーションに好適で低コストの流量計及び流量計の製造方法を提供する。【解決手段】  測定流体に接液する接液面を備えた流量計において、前記接液面は、バフ研磨を行う第１ステップ、電解研磨を行う第２ステップ、大気中で酸化させる第３ステップにより、電解研磨された界面を有するものとして形成されることを特徴とする。【選択図】                    図１
2007071580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定流体に接液する接液面を備えた流量計において、
前記接液面は、電解研磨で形成された界面を有することを特徴とする流量計。
【請求項２】
前記流量計は、励磁電流の印加によりパイプを流れる測定流体に発生する信号電圧から流量を測定し、前記接液面を備え前記パイプに設けられて前記信号電圧の基準電位を決定するアース電極を有する、電磁流量計であることを特徴とする請求項１記載の流量計。
【請求項３】
前記流量計は、パイプに直交するように設けられ前記接液面を有する渦発生体によって発生した渦を検出して前記パイプを流れる測定流体の流量を測定し、金属で形成され前記接液面を有する検出器を備える、渦流量計であることを特徴とする請求項１記載の流量計。
【請求項４】
測定流体に接液する接液面を備えた流量計の製造方法であって、前記接液面が、バフ研磨を行う第１ステップ、電解研磨を行う第２ステップ、大気中で酸化させる第３ステップ、で形成されることを特徴とする流量計の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流量計及び流量計の製造方法に関し、特に、純水または食薬のアプリケーションに用いる測定流体が接液する接液面を備えた電磁流量計や渦流量計などの流量計及び流量計の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定流体が接液する接液面を備えた流量計には、電磁流量計や渦流量計がある。従来の電磁流量計として、アース電極を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。このような電磁流量計は、励磁電流の印加によりパイプを流れる測定流体に発生する信号電圧に基づき流量を測定する。ここで、アース電極は、パイプに設けられ、測定流体に接液し、信号電圧の基準電位を決定する。
【０００３】
また、従来の渦流量計として、検出器がプラスチックで形成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。このような渦流量計は、パイプに直交するように設けられ渦を発生させる渦発生体と、この渦発生体が発生させた渦を検出してパイプを流れる測定流体の流量を測定する検出器を備える。ここで、これら検出器のボディ及び渦発生体は、測定流体に接液する。
【０００４】
ところで、これらの測定流体に接液する接液面を備えた流量計において、接液面が金属で形成されている場合には、接液面から測定流体に金属イオンが溶出することがある。このような金属イオンの溶出は、純水や食薬等の流体を測定する場合には、不純物が混入することになり、好ましくない。
【０００５】
金属イオンの溶出を抑制する技術の一つとして、電解研磨処理が開示されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００６】
図３は、金属溶出試験結果である（非特許文献１参照）。金属の溶出量に着目すると、機械研磨の場合よりも電解研磨だけの場合が小さく、さらに、電解研磨だけの場合よりも電解研磨と大気中酸化とを組み合わせた場合がより小さい。
【０００７】
また、電解研磨前の界面の密度は、クロム（Ｃｒ）が鉄（Ｆｅ）よりも常に低い（Ｃｒ／Ｆｅ＜１）。そして、電解研磨後の界面の密度は、５０オングストローム〔Å〕以下の深さにおいて、クロム（Ｃｒ）が鉄（Ｆｅ）よりも高くなる（Ｃｒ／Ｆｅ＞１）領域を備えている（非特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−８６６７４号公報
【特許文献２】特開２００２−３２３３６０号公報
【非特許文献１】泊里治夫著「半導体製造用電解研磨処理ステンレス鋼管の不働態皮膜と耐食性」日本金属学会会報“まてりあ”Ｖｏｌ．３４、１９９５、ｐ．１０６２−１０６７
【非特許文献２】“技術情報”、〔ｏｎｌｉｎｅ〕、三和産業株式会社、〔平成１７年８月２４日検索〕、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓａｎｗａ２１．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗ＿ｐａｇｅ＿５．ｈｔｍ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
すなわち、測定流体に接液するアース電極を備えた電磁流量計では、アース電極から測定流体に金属イオンが溶出するという課題がある。また、渦流量計において検出器のボディ及び渦発生体を金属で形成した場合、測定流体に金属イオンが溶出するという課題がある。
このため、接液面が金属で形成されている電磁流量計及び渦流量計を純水または食薬のアプリケーションに用いることが困難という課題がある。
さらに、渦流量計において検出器のボディ及び渦発生体をプラスチックで形成した場合にはコストが高くなるという課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、これらの課題を解決するものであり、金属イオンの溶出が少なく、純水または食薬のアプリケーションに好適で低コストの流量計及び流量計の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
（１）測定流体に接液する接液面を備えた流量計において、前記接液面は、電解研磨で形成された界面を有することを特徴とする流量計。
（２）前記流量計は、励磁電流の印加によりパイプを流れる測定流体に発生する信号電圧から流量を測定し、前記接液面を備え前記パイプに設けられて前記信号電圧の基準電位を決定するアース電極を有する、電磁流量計であることを特徴とする（１）記載の流量計。
（３）前記流量計は、パイプに直交するように設けられ前記接液面を有する渦発生体によって発生した渦を検出して前記パイプを流れる測定流体の流量を測定し、金属で形成され前記接液面を有する検出器を備える、渦流量計であることを特徴とする（１）記載の流量計。
（４）測定流体に接液する接液面を備えた流量計の製造方法であって、前記接液面が、バフ研磨を行う第１ステップ、電解研磨を行う第２ステップ、大気中で酸化させる第３ステップ、で形成されることを特徴とする流量計の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば次のような効果がある。
本発明によれば、接液面からの金属イオンの溶出が少なく、純水または食薬のアプリケーションに好適で低コストの流量計及び流量計の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に図１に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であり、容量式電磁流量計の断面を示す。
【００１４】
図１の実施例の特徴は、アース電極Ｅの構成にある。
【００１５】
パイプ７は測定流体を流すためのものであり、このパイプ７はセラミックスまたは塩化ビニール樹脂等の絶縁物で形成される。検出電極８及び検出電極９は測定流体中に発生する信号電圧を検出するためのものであり、これら検出電極８及び検出電極９は測定流体とは直流的に絶縁されてパイプ７の外面或いはパイプ管壁内に埋め込み配置される。すなわち、容量式電磁流量計を構成する検出電極８及び検出電極９は測定流体に接液しない。
【００１６】
そして、検出電極８及び検出電極９の外側には、これら検出電極８及び検出電極９の全体を覆うとともに検出電極８及び検出電極９とは絶縁を保つようにしてガード電極１２及びガード電極１３が配置されている。さらに、パイプ７にはアース電極Ｅが設けられている。このアース電極Ｅは測定流体に接液する接液面を有し、測定流体により発生する信号電圧の基準電位を決定するものであり、アース電極Ｇに接続されている。
【００１７】
アース電極Ｅの接液面はステンレス鋼で形成されていて、電解研磨で形成された界面を有する。詳しくは、測定流体に接液する界面から５０オングストローム〔Å〕以下の深さで、クロム（Ｃｒ）の密度が鉄（Ｆｅ）の密度よりも高くなる（Ｃｒ／Ｆｅ＞１）領域を備えている。
【００１８】
このようにアース電極Ｅの接液面に電解研磨で形成された界面を有する電磁流量計は従来にはないものである。図１の実施例によれば、金属イオンの溶出が少なくて純水または食薬のアプリケーションに好適であり、低コストの電磁流量計を提供できることが確認できた。
【００１９】
このようなアース電極Ｅの接液面に電解研磨で形成された界面を有する電磁流量計の製造方法を説明する。
【００２０】
まず、アース電極Ｅをバフ研磨する第１のステップを実行する。これにより、アース電極Ｅの表面の不動態膜を除去し、アース電極Ｅの表面を活性化させる。
【００２１】
次に、アース電極Ｅを電解研磨する第２のステップを実行する。そして、アース電極Ｅの表面に酸化クロムの量が多い不動態膜を形成する。これにより、金属イオンの溶出が抑制される。
【００２２】
続いて、アース電極Ｅを大気中で酸化させる第３のステップを実行する。そして、アース電極Ｅの表面に厚い不動態膜を形成する。これにより、金属イオンの溶出がさらに一層抑制される。
【００２３】
その後、このような表面処理が施されたアース電極Ｅを電磁流量計に組み込む。
【００２４】
以上のようにして構成される図１の実施例は、従来構成の電磁流量計におけるアース電極Ｅを置換するだけでよく、簡便・低コストに形成できる。
【００２５】
図２は本発明の他の実施例を示す構成図であり、渦流量計の断面を示す。
【００２６】
図２の実施例の特徴は、検出器のボディ１及び渦発生体２の構成にある。
【００２７】
検出器のボディ１は筒状体であり、図示しないパイプに接続される。渦発生体２はステンレス鋼で形成されるものであり、パイプに直交するように設けられる。このような構成において、パイプに測定流体が流れることにより、渦発生体２による渦が発生する。検出器は渦発生体２により発生した渦を検出して、測定流体の流量を測定する。これらボディ１及び渦発生体２は測定流体に接液する接液面を備える。
【００２８】
これらボディ１及び渦発生体２はステンレス鋼で形成され、これらボディ１及び渦発生体２の接液面は電解研磨で形成された界面を有する。詳しくは、測定流体に接液する界面から５０オングストローム〔Å〕以下の深さで、クロム（Ｃｒ）の密度が鉄（Ｆｅ）の密度よりも高くなる（Ｃｒ／Ｆｅ＞１）領域を備える。
【００２９】
このようにボディ１及び渦発生体２の接液面に電解研磨で形成された界面を有する渦流量計も従来にはないものである。図２の実施例も、金属イオンの溶出が少なくて純水または食薬のアプリケーションに好適であり、低コストの渦流量計を提供できることが確認できた。
【００３０】
このようなボディ１及び渦発生体２の接液面に電解研磨で形成された界面を有する渦流量計の製造方法を説明する。
【００３１】
まず、ボディ１及び渦発生体２をバフ研磨する第１のステップを実行する。これにより、ボディ１及び渦発生体２表面の不動態膜を除去し、ボディ１及び渦発生体２の表面を活性化させる。
【００３２】
次に、ボディ１及び渦発生体２を電解研磨する第２のステップを実行する。そして、ボディ１及び渦発生体２の表面に酸化クロムの量が多い不動態膜を形成する。これにより、金属イオンの溶出が抑制される。
【００３３】
続いて、ボディ１及び渦発生体２を大気中で酸化させる第３のステップを実行する。そして、ボディ１及び渦発生体２の表面に厚い不動態膜を形成する。これにより、金属イオンの溶出がさらに一層抑制される。
【００３４】
その後、このような表面処理が施されたボディ１及び渦発生体２を渦流量計に組み込む。
【００３５】
以上のようにして構成される図２の実施例は、図１の実施例と同様に、簡便・低コストに形成できる。また、図２の実施例は、金属で形成されることから高い強度が得られ、信頼性が高い。
【００３６】
本発明は、上述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲でさらに多くの変更及び変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図３】金属溶出試験結果である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ボディ
２  渦発生体
７  パイプ
８、９  検出電極
１０  励磁コイル
Ｅ，Ｇ  アース電極
【図１】
2007071580.tif 000003
【図２】
2007071580.tif 000004
【図３】
2007071580.tif 000005