(57)【要約】【課題】電磁流量計の取り外しや設備稼働の一時停止を必要とすることなく、測定管の内壁における付着物の付着状況を確認する。【解決手段】電磁流量計１において、一対の電極１２のいずれか一方または両方の電極１２に設けられたヒータ１３で当該電極１２を加熱し、付着検出部２４が、ヒータ１３の駆動による電極１２の加熱時に当該ヒータ１３のヒータ温度Ｔｘを検出し、このヒータ温度Ｔｘの温度勾配に基づいて、電極に対する付着物の付着有無を判定する。【選択図】  図１
2013195100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定管内を流れる流体と接液するよう当該測定管の内壁に配置された一対の電極により、当該流体への励磁に応じて当該流体に発生した起電力を検出し、この起電力に基づき当該流体の流量値を測定する電磁流量計であって、
前記一対の電極のいずれか一方または両方の電極に設けられて、当該電極を加熱するヒータと、
前記ヒータの駆動による前記電極の加熱時に当該ヒータのヒータ温度を検出し、このヒータ温度の温度勾配に基づいて、前記電極に対する前記付着物の付着有無を判定する付着検出部と
を備えることを特徴とする電磁流量計。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁流量計において、
前記付着検出部は、前記温度勾配として、前記加熱時における一定時間当たりに上昇した前記ヒータ温度の変化温度を求め、この変化温度と予め設定された判定しきい値と比較し、当該変化温度が当該判定しきい値以下の場合には付着物なしと判定し、当該変化温度が当該判定しきい値より大きい場合には付着物ありと判定することを特徴とする電磁流量計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電磁流量計において、
前記付着検出部は、前記付着物の付着なしと判定した場合、当該ヒータの駆動を継続するとともに、新たに検出したヒータ温度に基づく前記判定を繰り返し実行し、前記ヒータの温度が上限値に達した時点で、当該判定を停止することを特徴とする電磁流量計。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電磁流量計において、
前記ヒータは、前記電極の内部に埋め込まれていることを特徴とする電磁流量計。
【請求項５】
測定管内を流れる流体と接液するよう当該測定管の内壁に配置された一対の電極により、当該流体への励磁に応じて当該流体に発生した起電力を検出し、この起電力に基づき当該流体の流量値を測定する電磁流量計で用いられ、前記測定管の内壁に付着する付着物の有無を検出する付着検出方法であって、
前記一対の電極のいずれか一方または両方の電極に設けられて、当該電極を加熱するヒータを備え、
付着検出部が、前記ヒータの駆動による前記電極の加熱時に当該ヒータのヒータ温度を検出するヒータ温度検出ステップと、
付着検出部が、このヒータ温度の温度勾配に基づいて、前記電極に対する前記付着物の付着有無を判定する判定ステップと
を備えることを特徴とする付着検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種プロセス系において導電性を有する流体の流量を測定する電磁流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、導電性を有する流体の流量を測定する電磁流量計では、測定管内を流れる流体の流れ方向に対して磁界発生方向が垂直となるよう配置された励磁コイルへ、極性が交互に切り替われる励磁電流を供給し、励磁コイルからの発生磁界と直交して測定管の内壁に配置された一対の電極間に生じる起電力を検出し、この電極間に生じる起電力を増幅した後、サンプリングして信号処理することにより、測定管内を流れる流体の流速を求め、この流速と測定管の断面積とを乗算することにより、測定管内を流れる流体の流量を測定している（例えば、特許文献１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３１７９３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電磁流量計では、流体の種類や使用環境によって、測定管の内壁に付着物が付着する場合がある。例えば、アルミナ生成プラントにおいて、水酸化アルミニウム２Ａｌ（ＯＨ）3の流量を計測する場合、水酸化アルミニウムが測定管の内壁に付着する。アルミナの原料はボーキサイトであるが、この原料はおよそ２００℃の水酸化ナトリウム溶液で溶解される。この際、ボーキサイトに含まれる二酸化ケイ素や酸化鉄などの材料は溶解しないため、これらを濾過などの工程によって簡単に分離できる。この後、水酸化アルミニウムを含んだ水溶液に対して適当な冷却・加熱を行うことにより、アルミナを析出生成することができる。
【０００５】
このような水酸化アルミニウムを含んだ水溶液の流量を計測するには、内部に圧力損失が発生しない流量計が適しており、電磁流量計が広く使用されている。この際、測定対象となる水酸化アルミニウムは、水溶液において高い導電率を示すが、固形化すると高い絶縁性を示す。
したがって、測定管の内壁に設けた電極表面に水酸化アルミニウムが付着した場合、電極と流体との間に絶縁物が存在することになり、電極間に生じる起電力を精度よく検出することができなくなる。このため、測定管の内壁における付着物の状況を検出し、付着物がある場合には、付着物の除去や電磁流量計の交換など、適切な保守作業を行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、測定管の内壁における付着物の付着状況は、電磁流量計を取り外して目視により確認する方法が、最も一般的である。このため、電磁流量計の取り外しや再取付に多くの作業負担を必要とするとともに、設備の稼働を一時停止する必要があり、設備の稼働効率を低下させるという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、電磁流量計の取り外しや設備稼働の一時停止を必要とすることなく、測定管の内壁における付着物の付着状況を確認できる電磁流量計を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかる電磁流量計は、測定管内を流れる流体と接液するよう当該測定管の内壁に配置された一対の電極により、当該流体への励磁に応じて当該流体に発生した起電力を検出し、この起電力に基づき当該流体の流量値を測定する電磁流量計であって、前記一対の電極のいずれか一方または両方の電極に設けられて、当該電極を加熱するヒータと、前記ヒータの駆動による前記電極の加熱時に当該ヒータのヒータ温度を検出し、このヒータ温度の温度勾配に基づいて、前記電極に対する前記付着物の付着有無を判定する付着検出部とを備えている。
【０００８】
また、上記電磁流量計の一構成例は、前記付着検出部が、前記温度勾配として、前記加熱時における一定時間当たりに上昇した前記ヒータ温度の変化温度を求め、この変化温度と予め設定された判定しきい値と比較し、当該変化温度が当該判定しきい値以下の場合には付着物なしと判定し、当該変化温度が当該判定しきい値より大きい場合には付着物ありと判定するようにしたものである。
【０００９】
また、上記電磁流量計の一構成例は、前記付着検出部が、前記付着物の付着なしと判定した場合、当該ヒータの駆動を継続するとともに、新たに検出したヒータ温度に基づく前記判定を繰り返し実行し、前記ヒータの温度が上限値に達した時点で、当該判定を停止するようにしたものである。
【００１０】
また、上記電磁流量計の一構成例は、前記ヒータが、前記電極の内部に埋め込まれているものである。
【００１１】
また、本発明にかかる付着検出方法は、測定管内を流れる流体と接液するよう当該測定管の内壁に配置された一対の電極により、当該流体への励磁に応じて当該流体に発生した起電力を検出し、この起電力に基づき当該流体の流量値を測定する電磁流量計で用いられ、前記測定管の内壁に付着する付着物の有無を検出する付着検出方法であって、前記一対の電極のいずれか一方または両方の電極に設けられて、当該電極を加熱するヒータを備え、付着検出部が、前記ヒータの駆動による前記電極の加熱時に当該ヒータのヒータ温度を検出するヒータ温度検出ステップと、付着検出部が、このヒータ温度の温度勾配に基づいて、前記電極に対する前記付着物の付着有無を判定する判定ステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、付着物が付着している場合には、電極の加熱に応じた付着物の溶解により、ヒータ温度の上昇が一時的に妨げられ、付着物が付着していない場合には、電極の加熱とともにヒータ温度がスムーズに上昇するため、このヒータ温度の温度勾配に基づいて、付着物の付着有無が判定できる。これにより、電磁流量計の取り外しや設備稼働の一時停止を必要とすることなく、測定管の内壁における付着物の付着状況を確認することができる。
したがって、電磁流量計の取り外しが不要となるため、保守作業負担および保守管理コストを大幅に削減できる。また、設備稼働の一時停止を行う必要もなくなるため、各種プロセス系の稼働効率を大幅に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態にかかる電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態にかかる電磁流量計の外観図である。
【図３】電極およびヒータの取付構造の要部を示す説明図である。
【図４】本発明にかかる電磁流量計の動作原理を示す説明図である。
【図５】ボーキサイトの組成に関する溶解平衡特性を示すグラフである。
【図６】本実施の形態にかかる電磁流量計の付着検出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［電磁流量計］
まず、図１を参照して、本実施の形態にかかる電磁流量計１について説明する。図１は、本実施の形態にかかる電磁流量計の構成を示すブロック図である。
【００１５】
この電磁流量計１は、全体として、各種プロセス系において導電性を有する流体の流量を測定するフィールド機器からなり、測定管内を流れる流体と接液するよう当該測定管の内壁に配置された一対の電極により、当該流体への励磁に応じて当該流体に発生した起電力を検出し、この起電力に基づき当該流体の流量値を測定する機能を備えている。
【００１６】
本実施の形態は、一対の電極のいずれか一方または両方の電極に設けられたヒータで、当該電極を加熱し、ヒータの駆動による電極の加熱時に当該ヒータのヒータ温度を検出し、このヒータ温度の温度勾配に基づいて、電極に対する付着物の付着有無を判定するようにしたものである。
【００１７】
次に、図１および図２を参照して、本実施の形態にかかる電磁流量計１の構成について詳細に説明する。図２は、本実施の形態にかかる電磁流量計の外観図であり、図２（ａ）が側面図、図２（ｂ）が正面図である。
【００１８】
この電磁流量計１は、検出器１０と変換器２０とから構成されている。
検出器１０には、主な構成として、測定管１１、電極１２、ヒータ１３、および励磁コイル１９が設けられている。
測定管１１は、全体としてステンレスなどの非磁性金属の筒体からなり、その内側に測定対象となる流体が流れる流路１１Ｆを構成する。
励磁コイル１９は、測定管１１の外側に対向して配置された一対のコイルからなり、変換器２０から供給された励磁電流に応じて、流路１１Ｆを流れる流体の流れ方向Ｆに対して直交する方向に磁界を発生させる機能を有している。
【００１９】
電極１２は、励磁コイル１９で発生した磁界の方向と直交する方向に対向して、測定管１１の内壁に、流路１１Ｆを流れる流体と接液するよう配置された一対の電極からなり、上記磁界による流体への励磁に応じて当該流体に発生した起電力を検出し、変換器２０へ出力する機能を有している。
ヒータ１３は、セラミックヒータなどの電気ヒータからなり、対をなす電極１２のいずれか一方または両方の電極１２に設けられて、変換器２０からの駆動電流に応じて当該電極１２を加熱する機能を有している。
【００２０】
変換器２０には、主な回路部として、通信Ｉ／Ｆ部２１、励磁部２２、信号処理部２３、および付着検出部２４が設けられている。
通信Ｉ／Ｆ部２１は、信号線Ｌを介してコントローラなどの上位装置（図示せず）と接続し、上位装置から信号線Ｌを介して供給された電力から動作電源を生成して各機能部へ供給する機能と、信号処理部２３で得られた流体の流量値をデータ通信により信号線Ｌを介して上位装置へ通知する機能とを有している。
【００２１】
励磁部２２は、信号処理部２３からの励磁信号に基づき励磁電流を生成して、励磁コイル１９へ供給する機能を有している。
信号処理部２３は、一定の励磁周期に同期した励磁信号を生成して励磁部２２へ出力する機能と、電極１２で検出した起電力に対して、信号増幅処理や上記励磁周期に基づくサンプリング処理などの信号処理を行うことにより、流体の流量値を算出する機能と、得られた流量値を通信Ｉ／Ｆ部２１へ出力する機能と、付着検出部２４から出力された警報出力指示に応じて付着物ありを示す警報を出力する機能とを有している。
【００２２】
付着検出部２４は、ヒータ１３へ駆動電流を供給することにより電極１２を加熱する機能と、当該加熱時にヒータ１３のヒータ温度Ｔｘを検出し、温度勾配Ｒとして一定時間当たりに上昇したヒータ温度Ｔｘの変化温度ΔＴｘを算出する機能と、この変化温度ΔＴｘを、予め設定された判定しきい値ΔＴｔｈと比較し、当該変化温度ΔＴｘが当該判定しきい値ΔＴｔｈ以下の場合には付着物なしと判定し、当該変化温度ΔＴｘが当該判定しきい値ΔＴｔｈより大きい場合には付着物ありと判定する機能と、付着ありの判定に応じて警報出力指示を信号処理部２３へ出力する機能とを有している。
【００２３】
次に、図３を参照して、電極１２およびヒータ１３の取付構造について説明する。図３は、電極およびヒータの取付構造の要部を示す説明図であり、図２のII−II線拡大断面図に相当する。
【００２４】
測定管１１は、ステンレスなどの非磁性金属の筒体からなる管本体１１Ａと合成樹脂からなるライニング１１Ｅとから構成されている。
管本体１１Ａのうち電極１２を配置する位置に、管本体１１Ａの外側に開口する取付用凹部１１Ｂが形成されており、この取付用凹部１１Ｂの底部１１Ｃに、管本体１１Ａの外側と内側とを貫通する電極孔１１Ｄが形成されている。
【００２５】
管本体１１Ａの内側面および電極孔１１Ｄの孔壁面には、ＰＦＡ（パーフロロアルコキシ樹脂）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン樹脂）、ＰＥ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン樹脂）等の耐食性と電気絶縁性を有する合成樹脂からなるライニング１１Ｅが形成されている。実際には、このライニング１１Ｅの流路表面に付着物Ｓが付着する。
【００２６】
電極１２は、円柱形状の検出部１２Ｃと、この検出部１２Ｃの後端に羽根状に突出して形成されたネジ止め用の２つのフランジ１２Ａ，１２Ｂとからなる。このうち、フランジ１２Ａを貫通するネジ１６Ａで、フランジ１２Ａが取付用凹部１１Ｂの底部１１Ｃにネジ止めされている。これにより、検出部１２Ｃの先端が、ライニング１１Ｅに形成された貫通孔１１Ｇに勘合されて、流路１１Ｆを流れる流体に接液するよう、電極１２が測定管１１に取り付けられる。
また、フランジ１２Ａ，１２Ｂとライニング１１Ｅとの間には、流路１１Ｆからの液漏れ防止用のＯリング１８が配置されている。
【００２７】
この際、フランジ１２Ａと底部１１Ｃとの間には、絶縁シート１７Ａが配置されているとともに、フランジ１２Ａとネジ１６Ａとの間にも、ネジ１６Ａが貫通する絶縁用筒体１７Ｃが配置されている。これにより、ネジ１６Ａに共締めされている接地端子ＴＡが、電極１２と電気的に絶縁された状態で、測定管１１と電気的に接続される。
一方、フランジ１２Ｂと底部１１Ｃとの間には、絶縁シート１７Ｂが配置されており、ネジ１６Ｂがフランジ１２Ｂを貫通して突出しないよう、フランジ１２Ｂにネジ止めされている。これにより、ネジ１６Ｂに共締めされている検出端子ＴＢが、電極１２と電気的に接続される。
【００２８】
また、電極１２の検出部１２Ｃの内側には、ヒータ１３を取り付けるための取付穴１４が形成されている、この取付穴１４にヒータ１３の全体が挿入された後、ヒータ１３のリード線１３Ａ，１３Ｂが取付穴１４から外部へ突出した状態で、耐熱性と高い熱伝導性とを有する充填材１５が取付穴１４に充填されて、ヒータ１３が電極１２の内側に取り付けられている。
このように、電極１２の内側にヒータ１３を取り付けるようにしたので、ヒータ１３により電極１２を効率よく加熱することができるとともに、電極１２とヒータ１３との温度差を小さくすることができ、ヒータ１３で得られた温度を電極１２の温度として用いることができる。
【００２９】
［動作原理］
次に、図４を参照して、本発明にかかる電磁流量計１の動作原理について説明する。図４は、本発明にかかる電磁流量計の動作原理を示す説明図である。
前述したように、測定管１１の内壁に付着した付着物は、元々、流体に溶解していたものであり、付着物をヒータ１３で加熱することにより、付着物が溶解して、流体内に再び溶解する。本発明は、この溶解時に、付着物が溶解熱として熱量を必要とすることから、非溶解時と比べて、ヒータ１３の温度上昇の度合い、すなわち温度勾配Ｒが低下することに着目し、溶解時と非溶解時との温度勾配の違いに基づいて、付着物の付着有無を判定するようにしたものである。
【００３０】
図４において、横軸は時間Ｐｘを示し、縦軸はヒータ温度Ｔｘを示している。また、特性３１は付着なしの場合のヒータ温度特性であり、特性３２は付着ありの場合のヒータ温度特性である。なお、ヒータ１３の温度については、別途温度センサで検出してもよいが、例えばヒータ１３に流れる電流値とそのときの電圧値とからヒータ１３の抵抗値を求め、この抵抗値とヒータ１３の抵抗温度係数とからヒータ１３の温度を求めるようにしてもよい。
【００３１】
時刻Ｐｓからヒータ１３の駆動を開始した場合、ヒータ１３の昇温特性に基づいて、時間経過に応じてヒータ温度Ｔｘが上昇する。ここで、電極１２に付着物が付着していない場合、特性３１に示すように、ヒータ温度Ｔｘの温度勾配Ｒ、すなわち一定時間ΔＰｘ当たりに上昇するヒータ温度Ｔｘの変化温度ΔＴｘは、ほぼ一定となる。この際、例えば、一定時間ΔＰｘだけ時間差を持つ時刻Ｐｘ１，Ｐｘ２について、ヒータ温度Ｔｘ１，Ｔｘ２を検出すれば、ΔＴｘ（＝Ｔｘ２−Ｔｘ１）を求めることができる。
【００３２】
一方、電極１２に付着物が付着している場合、特性３２に示すように、時刻Ｐｓから加熱を開始した後、時刻Ｐｍにおいて、ヒータ温度Ｔｘが付着物の溶解平衡温度Ｔｍに達した時点で、付着物の溶解が始まる。この際、ヒータ１３から発熱した熱量が、溶解のために消費されるため、ヒータ温度Ｔｘの温度勾配Ｒは、ほぼゼロとなる。
この後、時刻Ｐｎに、電極１２の付着物がすべて溶解した時点で、特性３１と同じ温度勾配で、ヒータ温度Ｔｘが上昇を開始することになる。
【００３３】
したがって、特性３１と特性３２における温度勾配Ｒを、判定用の基準温度勾配Ｒｔｈと比較すれば、付着物の有無を判定することができる。なお、一定時間ΔＰｘが固定値であるため、温度勾配Ｒを求めることなく、ヒータ温度Ｔｘの変化温度ΔＴｘを、判定用の基準変化温度を示す判定しきい値ΔＴｔｈと比較すれば、付着物の有無を判定することができる。この判定しきい値ΔＴｔｈは、付着物に関する非溶解時の温度勾配と溶解時の温度勾配とを識別するためのしきい値である。
【００３４】
図５は、ボーキサイトの組成に関する溶解平衡特性を示すグラフである（「新版／アルミニウム技術便覧」、社団法人軽金属協会・アルミニウム技術便覧編集委員会、カロス出版、1996年11月18日、新版第1刷発行）。例えば、アルミナの生成に用いる水酸化アルミニウムを含んだ水溶液には、Ａｌ2Ｏ3がギブサイト、ベーマイト、ダイアスポアなどの形でアルミナ分として溶解しており、これらが測定管の内壁に付着物として付着する。図５に示すように、例えば、アルミナ生成プラントで用いる溶液の実用的な濃度が、モル比（Ｎａ2Ｏ／Ａｌ2Ｏ3）として１．５であれば、１００℃〜２５０℃程度で、これらアルミナ分の溶解が始まることが分かる。
【００３５】
したがって、個々のアルミナ生成プラントにおいて使用するボーキサイトが限定される場合、そのボーキサイトに溶解しているアルミナ分の形もある程度特定できるため、実用上、これらアルミナ分が溶解する上限値Ｔｍａｘを設定することができる。このため、付着なしと判定した場合、ヒータ１３の駆動を継続するとともに、新たに検出したヒータ温度Ｔｘに基づく付着有無判定を繰り返し実行し、ヒータ温度Ｔｘが上限値Ｔｍａｘに達した時点で、付着有無判定を停止すればよい。これにより、付着物の溶解平衡温度にバラツキがある場合でも、付着物の付着有無を正確に判定できる。
【００３６】
［本実施の形態の動作］
次に、図６を参照して、本実施の形態にかかる電磁流量計の付着検出動作について説明する。図６は、本実施の形態にかかる電磁流量計の付着検出処理を示すフローチャートである。
変換器２０の付着検出部２４は、電磁流量計１の起動に応じて、あるいは信号処理部２３からの指示に応じて、図６の付着検出処理を開始する。
【００３７】
付着検出部２４は、まず、駆動電流を出力してヒータ１３を駆動することにより加熱を開始し（ステップ１００）、検出タイミングの到来まで待機する（ステップ１０１）。この検出タイミングとしては、ヒータ１３の加熱開始から一定時間経過後でもよく、ヒータ１３のヒータ温度Ｔｘが一定温度に到達した時点でもよい。
検出タイミングの到来に応じて、付着検出部２４は、前述の図４で示したように、ヒータ１３で得られたヒータ温度Ｔｘに基づき、一定時間ΔＰｘ当たりの変化温度ΔＴｘを検出する（ステップ１０２）。
【００３８】
続いて、付着検出部２４は、変化温度ΔＴｘと判定しきい値ΔＴｔｈとを比較し（ステップ１０３）、変化温度ΔＴｘが判定しきい値ΔＴｔｈより大きい場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、付着物の付着なしと判定する（ステップ１０４）。
この後、付着検出部２４は、ヒータ温度Ｔｘと上限値Ｔｍａｘとを比較し（ステップ１０５）、ヒータ温度Ｔｘが上限値Ｔｍａｘに達していない場合（ステップ１０５：ＮＯ）、付着検出部２４は、ステップ１０２へ戻って、新たな変化温度ΔＴｘの検出および付着有無判定を繰り返し実行する。
【００３９】
一方、ヒータ温度Ｔｘが上限値Ｔｍａｘに達した場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）、付着検出部２４は、駆動電流によるヒータ１３の駆動を停止して加熱を停止する（ステップ１０６）。
この後、付着検出部２４は、繰返タイミングが到来するまで待機し（ステップ１０７）、繰返タイミングの到来に応じて、ステップ１００へ戻る。この繰返タイミングについては、ヒータ１３の加熱停止から一定期間経過後でもよく、ヒータ１３のヒータ温度Ｔｘが一定温度まで低下した時点でもよい。
【００４０】
また、ステップ１０３において、変化温度ΔＴｘが判定しきい値ΔＴｔｈ以下の場合（ステップ１０３：ＮＯ）、付着検出部２４は、付着物の付着ありと判定し（ステップ１１０）、警報出力指示を信号処理部２３へ出力した後（ステップ１１１）、ステップ１０６へ移行する。
この警報出力指示に応じて、信号処理部２３により、上位装置に対する付着ありを示す警報の通知、あるいはＬＥＤやブザーによる警報表示が行われる。
【００４１】
［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、電磁流量計１において、一対の電極１２のいずれか一方または両方の電極１２に設けられたヒータ１３で当該電極１２を加熱し、付着検出部２４が、ヒータ１３の駆動による電極１２の加熱時に当該ヒータ１３のヒータ温度Ｔｘを検出し、このヒータ温度Ｔｘの温度勾配Ｒに基づいて、電極１２に対する付着物の付着有無を判定するようにしたものである。
【００４２】
これにより、付着物が付着している場合には、電極１２の加熱に応じた付着物の溶解により、ヒータ温度Ｔｘの上昇が一時的に妨げられ、付着物が付着していない場合には、電極１２の加熱とともにヒータ温度Ｔｘがスムーズに上昇するため、このヒータ温度Ｔｘの温度勾配Ｒに基づいて、付着物の付着有無が判定できる。これにより、電磁流量計１の取り外しや設備稼働の一時停止を必要とすることなく、測定管の内壁における付着物の付着状況を確認することができる。
【００４３】
したがって、電磁流量計１の取り外しが不要となるため、保守作業負担および保守管理コストを大幅に削減できる。また、設備稼働の一時停止を行う必要もなくなるため、各種プロセス系の稼働効率を大幅に高めることが可能となる。
【００４４】
また、本実施の形態では、付着検出部２４が、温度勾配Ｒとして、加熱時における一定時間ΔＰｘ当たりに上昇したヒータ温度Ｔｘの変化温度ΔＴｘを求め、この変化温度ΔＴｘと予め設定された判定しきい値ΔＴｔｈと比較し、当該変化温度ΔＴｘが当該判定しきい値ΔＴｔｈ以下の場合には付着物なしと判定し、当該変化温度ΔＴｘが当該判定しきい値ΔＴｔｈより大きい場合には付着物ありと判定するようにしたので、簡素な演算処理により正確な付着物判定を行うことができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、付着検出部２４が、付着物の付着なしと判定した場合、ヒータ１３の駆動を継続するとともに、新たに検出したヒータ温度Ｔｘに基づく付着有無の判定を繰り返し実行し、ヒータ温度Ｔｘが上限値Ｔｍａｘに達した時点で、当該判定を停止するようにしたので、付着物の溶解平衡温度にバラツキがある場合でも、付着物の付着有無を正確に判定できる。
【００４６】
また、本実施の形態では、ヒータ１３を、電極１２の内部に埋め込むようにしたので、ヒータ１３により電極１２を効率よく加熱することができるとともに、電極１２とヒータ１３との温度差を小さくすることができ、ヒータ１３で得られた温度を電極１２の温度として用いることができる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、ヒータ１３が一対の電極１２のいずれか一方の電極１２に設けられている場合を例として説明したが、これに限定されるものではなく、ヒータ１３が両方の電極１２に設けられている場合でも、前述と同様にして付着物の付着判定を行うことができ、前述と同様の作用効果を得ることができる。この際、２つのヒータ１３で得られた判定結果が一致しない場合には、付着ありと判定すればよく、より安定した付着判定を行うことができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、検出したヒータ温度Ｔｘの変化温度ΔＴｘを判定しきい値ΔＴｔｈと比較することにより、付着有無を判定する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、変化温度ΔＴｘを一定時間ΔＰｘで除算して得られた温度勾配Ｒと、この温度勾配Ｒに対する判定しきい値Ｒｔｈとを比較することにより、付着有無を判定するようにしてもよく、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、図４において、付着物が溶解する際にヒータ１３の加熱により供給される熱量と、溶解熱として消費する熱量とがほぼ等しい場合を例として説明したが、これら２つの熱量が異なる場合、付着物の溶解開始から溶解終了までの期間において、僅かな温度勾配が発生する場合もある。このような場合には、非溶解時の温度勾配と溶解時の温度勾配とを識別できる判定用しきい値ΔＴｔｈを設定すればよい。
【００５０】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…電磁流量計、１０…検出器、１１…測定管、１１Ａ…管本体、１１Ｂ…取付用凹部、１１Ｃ…底部、１１Ｄ…電極孔、１１Ｅ…ライニング、１１Ｆ…流路、１１Ｇ…貫通孔、１２…電極、１２Ａ，１２Ｂ…フランジ、１２Ｃ…検出部、１３…ヒータ、１３Ａ，１３Ｂ…リード線、１４…取付穴、１５…充填材、１６Ａ，１６Ｂ…ネジ、１７Ａ，１７Ｂ…絶縁シート、１７Ｃ…絶縁用筒体、１８…Ｏリング、２０…変換器、２１…通信Ｉ／Ｆ部、２２…励磁部、２３…信号処理部、２４…付着検出部、Ｔｘ…ヒータ温度、ΔＰｘ…一定時間、ΔＴｘ…変化温度、ΔＴｔｈ…判定しきい値、Ｔｍａｘ…上限値、Ｒ…温度勾配。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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