电磁流量计的电位检测用电极

摘要

本发明提供一种在从测定管拆下一端设置有接液部的主体部时可以不使用端子部的电磁流量计的电位检测用电极。该电位检测用电极具有：主体部(31)，其在一端设置有露出到测定管(23)之中的接液部(37)，并且从该一端导通至另一端；端子(32)，其包含以能够接触分离的方式与主体部(31)的另一端接触的圆板部(41)(接触部)；以及连接部(34)，其将拉拔工具(61)连接至主体部(31)。

权利要求

1.一种电磁流量计的电位检测用电极，其特征在于，具备：主体部，其在一端设置有露出到电磁流量计的测定管之中的接液部，并且从所述一端导通到另一端；

端子部，其具有接触部，所述接触部以能够接触分离的方式与所述主体部的另一端接触，通过该接触部与所述另一端接触从而所述端子部与所述主体部的另一端电连接；以及连接部，其将拉拔工具连接至所述主体部，通过拉出该拉拔工具，能够从所述测定管拆下所述主体部。

2.根据权利要求1所述的电磁流量计的电位检测用电极，其特征在于，所述主体部具有：圆柱状的小径部，其插入所述测定管的电极插入孔，并且该小径部的一端成为所述接液部；以及圆板状的大径部，其一端连接至所述小径部的另一端并且从所述小径部向径向的外侧延伸，另一端与所述端子部接触，所述连接部具备：

筒状部，其供所述大径部插入；

卡合部，其设置于所述筒状部中的与所述端子部相反一侧的端部，并且与所述大径部卡合；以及拉拔工具用安装部，其设置于所述筒状部。

3.根据权利要求2所述的电磁流量计的电位检测用电极，其特征在于，所述卡合部形成为包围所述大径部的圆筒状，在所述大径部的外周部，形成有协同所述卡合部构成环状槽的环状的凹部。

4.根据权利要求1所述的电磁流量计的电位检测用电极，其特征在于，所述连接部由在所述主体部的所述另一端开口的第1孔和在所述第1孔的孔壁面上开口的第2孔构成。

说明书

电磁流量计的电位检测用电极

技术领域

[0001] 本发明涉及与包含接液部的主体部和端子部分体地形成的电磁流量计的电位检测用电极。

背景技术

[0002] 作为以往的电磁流量计，存在这样的构成：通过电位检测用电极取出在流经测定管内的流体产生的电动势。形成该电位检测用电极的材料通常是不锈钢，但根据检测对象的腐蚀性使用了各种各样的材料。作为耐腐蚀性高的电极材料，较多的是例如专利文献1所揭示的铂等贵金属材料。贵金属材料的材料强度低，因此存在有不能制作的形状这样的不良情况。为了解决这种不良情况，采用非贵金属材料作为基底金属来形成电极，并且如专利文献1所述，可以考虑用贵金属材料覆盖该电极。

[0003] 但是，在磨损性的物体混入了流经测定管内的流体的情况下，有时覆盖电极的贵金属材料会剥落。另外，有时会由于对测定管施加冲击，或由于测定管的腐蚀、制造时的缺陷等而导致覆盖电极的贵金属材料剥落。

[0004] 当该贵金属材料剥落时，由于基底金属与贵金属材料的电位差而产生电化学噪声。该噪声成为电磁流量计的输出噪声。

[0005] 覆盖电极的金属材料剥落并产生噪声这样的问题，如本申请的申请人在专利文献2中所提案的那样，能够通过如下方式解决：用绝缘体形成电极主体，用贵金属材料覆盖绝缘体的表面并将该贵金属材料作为导电路径。在专利文献2中，记载了具有如下构造的电位检测用电极3：如图7所示，由作为绝缘体的陶瓷形成的母材1被由具有耐腐蚀性的金属构成的导电体2覆盖。该电位检测用电极3具有：第一小径部3a，该第一小径部3a被插入形成于测定管4的电极插通用的孔5；大径部3b，该大径部3b位于测定管4的外侧；以及第二小径部3c，该第二小径部3c从该大径部3b向第一小径部3a的相反方向突出。在第二小径部3c连接有引线6。

[0006] 第2小径部3c具有如下功能：作为连接引线6的端子的功能；以及作为在将该电位检测用电极3安装于测定管4或者从测定管4拆下时工作人员用手指把持的把手的功能。因此，在以往的电位检测用电极3中，需要在由第1小径部3a与大径部3b构成的主体部7(参照图9)结合由第2小径部3c构成的端子部8。

[0007] 然而，在将电位检测用电极3设为像专利文献2所记载的那样的电极的情况下，当采用陶瓷作为母材1的绝缘材料时，最好将端子部8与主体部7分体地形成。其理由是，因为通过分体地形成主体部7与端子部8，有如下好处：这些构件的强度提高，制造时的难度降低，涂敷导电体2的材料的面积减少等。为了像这样分体地形成主体部7与端子部8，需要结合主体部7与端子部8的结合结构。

[0008] 作为该结合结构，例如考虑压入、使用螺套的连结、钎焊、粘合等。关于母材1是像矾土那样的脆性材料时的结合结构，采用压入的话则有破损的担忧，采用粘合的话则无法确保电导通，因此采用螺套或钎焊等能够实现。

[0009] 为了将螺套插入电位检测用电极3的主体部7，考虑如图10以及图11所示的构成。在图10以及图11中，对与由图9说明的构件相同的构件附上相同的符号并适当省略详细的说明。

[0010] 图10以及图11所示的电位检测用电极11由主体部7和端子部8构成，该主体部7用导电体覆盖陶瓷制的母材1而形成，该端子部8通过结合结构12安装于该主体部7。结合结构12由螺套13和螺纹固定于该螺套13的端子部8的外螺纹14构成，该螺套13由埋设于主体部7内的内螺纹构件构成。

[0011] 图10所示的螺套13设置于主体部7的大径部3b之中。因此，该大径部3b形成为具有能够容纳螺套13的厚度。

[0012] 图11所示的螺套13被配置为贯通大径部3b并且顶端部进入第1小径部3a之中。因此，大径部3b比图10所示的大径部3b较薄地形成，并且第1小径部3a形成为外径相对变大。

[0013] 现有技术文献

[0014] 专利文献

[0015] 专利文献1：日本实开平2-16024号公报

[0016] 专利文献2：日本特愿2017-038984

发明内容

[0017] 发明要解决的问题

[0018] 如图10所示，为了将螺套插入主体部7的大径部3b，大径部3b的厚度需要设为比通常厚，主体部7就相应的在长度方向上变得大型化。如图11所示，通过以使螺套不仅到达大径部3b内而且还使其到达第1小径部3b内的方式埋设螺套，能够在一定程度上消除这种不良情况。然而，因为第1小径部3a变粗，所以能够使用的测定管4变得受到限制。也就是说，如图11所示，虽然能够用于直径相对大的测定管4a，但不能用于直径相对小的测定管4b。

[0019] 另一方面，在将端子部钎焊到主体部7的情况下，虽然能够使用的测定管4未受到限制，但由于烧制导电体2时被暴露在高温下而产生问题。当在烧制导电体2之前进行钎焊时，由于烧制时的热量钎焊部分容易受损。因此，在该情况下，需要选定能够耐烧制的材质的材料作为钎焊的钎料。另一方面，在钎焊后进行烧制的情况下，需要以钎焊部分不会脱落的方式进行烧制，因此必须在特殊的气氛炉中进行。这些方法通常是成本会变高的方法。

[0020] 因此，为了解决起因于结合主体部7与端子部8而产生的上述的问题，需要在不使用被结合在主体部7的端子部8的情况下能够从测定管4拆下主体部7的电磁流量计的电位检测用电极。

[0021] 本发明的目的在于提供一种在从测定管拆下主体部时可以不使用端子部的电磁流量计的电位检测用电极。

[0022] 解决问题的技术手段

[0023] 为了达成该目的，本发明涉及的电磁流量计的电位检测用电极具备：主体部，其在一端设置有露出到电磁流量计的测定管之中的接液部，并且从所述一端导通到另一端；端子部，其具有接触部，所述接触部以能够接触分离的方式与所述主体部的另一端接触，该接触部通过与所述另一端接触从而与所述主体部的另一端电连接；以及连接部，其将所述拉拔工具连接至所述主体部。

[0024] 在所述电磁流量计的电位检测用电极中，本发明的所述主体部也可以具有：圆柱状的小径部，其插入所述测定管的电极插入孔，并且该小径部的一端成为所述接液部；以及圆板状的大径部，其一端连接至所述小径部的另一端并且从所述小径部向径向的外侧延伸，另一端与所述端子部接触，所述连接部也可以具备：筒状部，其供所述大径部插入；卡合部，其设置于所述筒状部中的与所述端子部相反一侧的端部，并且与所述大径部卡合；以及拉拔工具用安装部，其设置于所述筒状部。

[0025] 在所述电磁流量计的电位检测用电极中，本发明的所述卡合部也可以形成为包围所述大径部的圆筒状，在所述大径部的外周部也可以形成有协同所述卡合部构成环状槽的环状的凹部。

[0026] 在所述电磁流量计的电位检测用电极中，本发明的所述连接部也可以由在所述主体部的所述另一端开口的第1孔和在所述第1孔的孔壁面上开口的第2孔构成。

[0027] 发明的效果

[0028] 在本发明中，在从主体部取下端子部的状态下经由连接部将拉拔工具连接至主体部，通过拉出该拉拔工具，能够从测定管拆下主体部。因此，根据本发明，能够提供在从测定管拆下主体部时可以不使用端子部的电磁流量计的电位检测用电极。

附图说明

[0029] 图1是具备本发明涉及的电位检测用电极的电磁流量计的截面图。

[0030] 图2是从第1实施方式的电位检测用电极的管路侧观察到的主视图。

[0031] 图3是图2中的III-III线截面图。

[0032] 图4是第1实施方式的母材的立体图。

[0033] 图5是第1实施方式的电位检测用电极的以断裂形态示出的立体图。

[0034] 图6是示出将拉拔工具安装于主体部后的状态的截面。

[0035] 图7是第2实施方式的电位检测用电极的主体部的截面图。

[0036] 图8是示出第2实施方式的电位检测用电极的主体部的拉拔工具安装后的状态的截面图。

[0037] 图9是以往的电位检测用电极的截面图。

[0038] 图10是在主体部的大径部中埋设有螺套的以往的电位检测用电极的截面图。

[0039] 图11是在主体部的第1小径部中埋设有螺套的以往的电位检测用电极的截面图。

具体实施方式

[0040] 第1实施方式

[0041] 以下，参照图1～图6对本发明涉及的电磁流量计的电位检测用电极的一个实施方式详细地进行说明。该实施方式的电位检测用电极是技术方案1～3所述的电位检测用电极的一个例子。

[0042] 图1所示的电位检测用电极21(以下，仅称为电极21。)从流体通路24的外侧安装于电磁流量计22的测定管23。

[0043] 测定管23具备：主体25、设置于该主体25的内表面的内衬26和容纳电极21的有底圆筒状的电极帽27等。电极用安装座28一体地设置于内衬26。在该电极用安装座28穿设有用于供电极21插入的电极插入孔29。

[0044] 该实施方式的电极21具备：插入到内衬26的电极插入孔29的主体部31；重叠于该主体部31的端子部32；以及使用主体部31所嵌合的圆筒体33而构成的连接部34。稍后将详细说明主体部31，但如图2以及图3所示，该主体部31由圆柱状的小径部35和圆板状的大径部36形成，小径部35的一端面向测定管23内的流体通路24，大径部36从该小径部35的另一端向径向的外侧延伸。

[0045] 该主体部31的一端露出到测定管23内，并且成为与在测定管23内流动的流体(未图示)接触的接液部37。大径部36形成为外径比小径部35大的圆板状，并且通过经由稍后说明的端子部32的圆板部41而被施加的压缩线圈弹簧42(参照图1)的弹力，而朝向内衬26施力。在大径部36与电极用安装座28之间设置有衬垫43。

[0046] 端子部32由具有导电性的材料形成，并且具有能够接触分离地重叠于主体部31的大径部36的圆板部41，以及从该圆板部41的轴心部分向与主体部31相反侧延伸的圆柱状的轴部44。在该实施方式中，圆板部14相当于本发明的“接触部”。

[0047] 如图1所示，轴部44被由绝缘体构成的筒体45覆盖，并且贯通有底圆筒状的电极帽27的底壁27a而突出到电极帽27的外部。在该底壁27a穿设有贯通孔46，轴部44穿过该贯通孔46的中间。在轴部44的突出侧端部形成有用于连接引线用端子(未图示)的螺纹孔47。

[0048] 电极帽27具有保持压缩线圈弹簧42的功能。该电极帽27以在内部容纳有压缩线圈弹簧42的状态螺纹固定于主体的螺纹孔48。压缩线圈弹簧42以端子部32的轴被插入中心部的状态被压缩并容纳在电极帽27中。压缩线圈弹簧42的一端隔着垫片49和端子部32的圆板部41朝向电极用安装座28推压主体部31的大径部36，另一端隔着环状的绝缘板50向主体部31的相反方向推压电极帽27的底壁27a。

[0049] 如图3所示，该实施方式的电极21的主体部31通过由作为绝缘材料的陶瓷形成的母材51和覆盖该母材51的具有导电性的材料构成。在本实施方式中，为了便于说明，将覆盖该母材51的具有导电性的材料仅称为“导电体52”。上述的端子部32的圆板部41通过重叠于主体部31的大径部36，而与导电体52电连接。

[0050] 作为母材51的陶瓷原料，能够使用SiC、Al2O3、ZrO2、Y2O3、Si3N4、SiO等。母材51通过用模具(未图示)将陶瓷原料成形为主体部31的形状，并且烧制该成形物而形成。

[0051] 导电体52由具有导电性的材料形成。形成该导电体52的具有导电性的材料例如能够使用Pt、Ti、Au、Ta、WC等具有耐腐蚀性的金属材料，也能够使用焊料、具有导电性的合成树脂材料、导电性油墨等。本实施方式的导电体52通过将已涂敷在烧制前的母材51的金属浆料(未图示)与母材51一起烧制而形成。该金属浆料通过混合金属的粉体和溶剂而形成。通过烧制该金属浆料，金属的粉体熔化，并且成为在整个区域覆盖母材51的外表面的导电体52。由于像这样主体部31由导电体52覆盖着，因此从主体部31的设置有接液部37的一端到另一端变得导通。

[0052] 如图3以及图4所示，主体部31的母材51由圆柱部53和圆板部54形成，圆柱部53协同上述导电体52构成小径部35，圆板部54协同上述导电体52构成大径部36。圆柱部53和圆板部54一体地形成。圆板部54的一端侧(圆柱部53一侧)的圆板部44的外周部的直径形成为比另一端侧的的直径小。因此，如图4所示，在圆板部54的外周部形成有台阶部55，该台阶部55由第1周面54b与端面54d形成，该第1周面54b从圆板部54的轴线方向的一端面54a沿轴线方向延伸，该端面54d从该第1周面54b向径向的外侧延伸从而与圆板部54的最外侧的第2周面54c连接。

[0053] 在像这样形成的母材51的外表面涂敷金属浆料并对其进行烧制，从而形成母材51的外表面被导电体52覆盖的主体部31。该主体部31由小径部35和大径部36构成，小径部35是母材51的圆柱部53被导电体52覆盖而形成的，大径部36是母材51的圆板部54被导电体52覆盖而形成的。如图3所示，圆板部54的台阶部55的第1周面54b被导电体52a覆盖，端面54d被导电体52b覆盖。因此，在大径部36的外周部，通过台阶部55被导电体52a与导电体52b覆盖而形成有环状的凹部56。

[0054] 该实施方式的电极21的连接部34是使用圆筒体33来将拉拔工具61(参照图6)连接至主体部31的构件。该圆筒体33具有供主体部31的大径部36插入的圆筒状的筒状部62；设置于该筒状部62的一端部的卡合部63；以及设置于筒状部62的另一端部的拉拔工具用安装部64。

[0055] 筒状部62形成为与大径部36的外径变得最大的外周部嵌合的形状，并相对于该外周部向端子部32一侧突出。在该筒状部62的突出部分62a嵌合有端子部32的圆板部41。

[0056] 卡合部63形成于筒状部62中的与端子部32相反一侧的一端部，并且形成为包围主体部31的环状的凹部56的圆筒状。该卡合部63的内径比大径部36的外径小。也就是说，卡合部63的内周部被置于相对于大径部36的外周缘而言靠径向的内侧的位置并与大径部36卡合。

[0057] 拉拔工具用安装部64由穿设于筒状部62的上述突出部分62a的多个贯通孔65构成。这些贯通孔65分别设置于在圆周方向上将筒状部62分割成多份的位置上。

[0058] 如图5所示，像这样构成的电极21是在导电体设置于外表面的主体部31上安装端子部32和连接部34的圆筒体33来组装。为了将端子部32安装于主体部31，首先，将圆筒体33从一端侧(小径部35侧)安装于主体部31，并使圆筒体33的卡合部63卡合于主体部31的大径部36。然后，使端子部32的圆板部41嵌合于该圆筒体33的筒状部62的突出部分62a。

[0059] 通过像这样将圆筒体33安装于主体部31，在设置于大径部36的外周部的环状的凹部56与圆筒体33的卡合部63之间，形成朝向测定管23内开放的环状槽66。在该环状槽66容纳有上述的衬垫43。

[0060] 为了将该电极21安装于电磁流量计22的测定管23，首先，将筒体45、垫片49、压缩线圈弹簧42以及绝缘板50等穿过端子部32的轴部44，并将该组件插入测定管23的螺纹孔48中。接下来，将主体部31的小径部35插入电极插入孔29，在该状态下将电极帽27拧入螺纹孔48。电极帽27被拧至压缩线圈弹簧42被压缩从而电极21以规定的负荷被推压至电极用安装座28的状态为止。像这样通过将电极帽27螺纹固定于测定管23的主体25，从而电极21的安装作业结束。

[0061] 电极21有时由于与在流体通路24内流动的浆料接触而导致导电体52剥落，或者有异物附着于接液部37，在这样的情况下更换新品。为了更换电极21，首先，将电极帽27从测定管23的主体25拆下，接下来，将端子部32与筒体45、垫片49、压缩线圈弹簧42以及绝缘板50等一起拆下。然后，如图6所示，将拉拔工具61插入螺纹孔48内，将设置于该拉拔工具61的顶端部的爪片61a从圆筒体33的内侧插入圆筒体33的拉拔工具用安装部64(贯通孔65)。

[0062] 通过在该状态下向与主体部31相反的方向拉拉拔工具61，主体部31的小径部25被从电极插入孔29拉出，从而能够将主体部31从测定管拆下。

[0063] 因此，根据该实施方式，能够提供在从测定管23拆下主体部31时可以不使用端子部32的电磁流量计的电位检测用电极。

[0064] 该实施方式的连接部34具备：供主体部31的大径部36插入的圆筒部33；设置于在该圆筒体33中的与端子部32相反一侧的端部并且与大径部36卡合的卡合部63；以及设置于圆筒体33的拉拔工具用安装部64。

[0065] 圆筒体33是简单的构造，而且，在实现该实施方式时不需要用于将拉拔工具安装于主体部31的结构。因此，根据该实施方式，能够便宜地提供能够安装拉拔工具61的电磁流量计的电位检测用电极。

[0066] 在该实施方式的大径部36的外周部，形成有协同连接部34的圆筒体33构成环状槽66的环状的凹部56。通过在该环状槽容纳衬垫43，相较于该衬垫43而言主体部31的径向的内侧由此变成密封部。因此，由于圆筒体33位于密封部的外面，该圆筒体33不会接触流经测定管23内的流体。因此，圆筒体33不需要由耐腐蚀性强的材料来形成，在选择形成圆筒体33的材料的方面自由度变高。

[0067] 第2实施方式

[0068] 本发明涉及的电位检测用电极能够如图7以及图8所示那样构成。在图7以及图8中，对于与图1～图6所说明的构件相同或者等同的构件，标注相同的附图标记，并且适当地省略详细的说明。该实施方式的电位检测用电极是技术方案4所述的电位检测用电极的一个例子。

[0069] 图7以及图8所示的主体部31的大径部36形成为外径在轴线方向的整个区域是固定的。

[0070] 该实施方式的连接部34由第1孔71和多个第2孔72构成，该第1孔71设置于主体部31之中并且在接液部位于一端的主体部31的另一端31a上开口，该多个第2孔72在该第1孔
71的孔壁面71a上开口。第1孔71被设置于大径部36的轴心部，并且与大径部36的轴线C平行地从主体部31的另一端31a延伸至小径部35的附近。

[0071] 第2孔72在大径部36的径向上延伸，一端在第1孔71上开口，且另一端在大径部36的外周面36a上开口。另外，第2孔72分别设置于在圆周方向上将大径部分割为多份的位置。

[0072] 如图8所示，在具有像这样构成的连接部34的电位检测用电极中，在从主体部31拆下了端子部的状态下将拉拔工具61插入第1孔71和第2孔72以挂在主体部31上，通过拉该拉拔工具61，从而能够从测定管23拆下主体部31。

[0073] 因此，根据该实施方式，不需要在将拉拔工具连接至主体部31时使用除了主体部31的其他构件，与使用其他构件的情况相比能够简单地进行电极的组装。

[0074] 在上述的各实施方式中，示出了使用被导电体52覆盖的主体部31的例子。然而，本发明不受制于这样的限制。例如，也能够用特殊的材料形成主体部，并确保具有接液部的一端与另一端之间的导通。

[0075] 符号说明

[0076] 21…电位检测用电极、22…电磁流量计、23…测定管、29…电极插入孔、31…主体部、32…端子部、34…连接部、35…小径部、36…大径部、37…接液部、41…圆板部(接触部)、51…母材、52…导电体、56…环状的凹部、61…拉拔工具、62…筒状部、63卡合部、64…拉拔工具用安装部、66…环状槽、71…第1孔、72…第2孔。