电容式电磁流量计制造技术

本发明专利技术的电容式电磁流量计降低连接面电极和前置放大器基板的连接布线的成本以及布线作业负担。连接布线(11A)由如下部分构成：管侧布线图案(12A)，其形成于测定管(2)的外周面(2A)，一端被连接至面电极(10A)；基板侧布线图案(5A)，其形成于前置放大器基板(5)，一端被连接至前置放大器(5U)；及跨接线(15A)，其连接管侧布线图案的另一端与基板侧布线图案的另一端，连接布线(11B)由如下部分构成：管侧布线图案(12B)，其形成于外周面(2A)，一端被连接至面电极(10B)；基板侧布线图案(5B)，其形成于前置放大器基板(5)，一端被连接至前置放大器(5U)；及跨接线(15B)，其连接管侧布线图案的另一端与基板侧布线图案的另一端。

Capacitive electromagnetic flowmeter

【技术实现步骤摘要】
电容式电磁流量计
本专利技术涉及一种对流体的流量进行测量，而无需使对在流体中产生的电动势进行检测的电极与流体接触的电容式电磁流量计。
技术介绍
电磁流量计具备励磁线圈和一对电极，是通过一边交替地切换流动于励磁线圈的励磁电流的极性一边对产生于上述电极间的电动势进行检测，来对在测定管内流动的被检测流体的流量进行测量的测量仪器，该励磁线圈使得在与测定管内流动的流体的长度方向正交的方向上产生磁场，该一对电极被配置于测定管，并且被配置于与励磁线圈所产生的磁场正交的方向上。一般地，电磁流量计被大致分为如下两种：使设置在测定管的内侧壁面的电极直接接触测量对象流体来检测上述流体的电动势的接液式，和经由流体与电极间的静电电容来检测上述流体的电动势，而无需使设置于测定管的外侧部的电极接触测量对象流体的电容式(非接液式)。在电容式电磁流量计中，利用信号放大电路(例如差动放大电路)将电极间产生的电动势放大后，利用A/D转换电路转换为数字信号，并将该数字信号输入至微控制器等程序处理装置来执行规定的运算处理，由此算出流量的测量值。这种电容式电磁流量计因电极不易劣化、容易维护，所以近年来特别受到关注。然而，电容式电磁流量计是以被检测流体与电极不接触的方式构成，因此被检测流体与电极间的阻抗变得非常高，并且初段信号放大电路变得易受噪声影响。因此，存在当噪声叠加于电极与信号放大电路的输入端子间的布线上时，电磁流量计的测量精度以及测量稳定性降低的问题。以往，提出使用了保护电极、屏蔽线的技术，作为用于降低因这样的被检测流体－电极间的高阻抗而产生的噪声影响的技术(参照专利文献1等)。在该现有技术1中，如图11以及图12所示，在形成流路90的测定管90A的外侧部中、与励磁线圈91A、91B所产生的磁场正交的位置上对置配置一对面电极92A、92B，分别用单独的保护电极93A、93B覆盖这些面电极92A、92B，进一步通过用屏蔽线94A、94B连接面电极92A、92B和安装于前置放大器基板96的前置放大器95A、95B，来降低外部噪声的影响。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004－226394号公报非专利文献[非专利文献1]佐々木幸人、「SZ/FF方式新型電磁流量計」、資源と素材、日本鉱業会誌、Vol.97(1981)、No.1124、11-14頁(佐佐木幸人、「SZ/FF方式新型电磁流量计」、资源和素材、日本矿业会刊、Vol.97(1981)、No.1124、11-14页)
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]然而，根据像这样的以往的电容式电磁流量计，存在花费布线材料的成本并且布线作业费事的问题。也就是说，在以往的电容式电磁流量计中，如图11所示，在用差动放大器95C放大信号前由增益1倍的前置放大器95A、95B进行阻抗转换，并且用所得的低阻抗输出信号对保护电极93A、93B以及屏蔽布线94A、94B的屏蔽导体进行屏蔽驱动。这是为了防止如图12所示的那样，由于从面电极92A、92B到前置放大器基板96存在一定程度的距离，因而流量信号电平由于屏蔽布线94A、94B的芯线－屏蔽导体间静电电容而衰减。因此，像这样在面电极92A、92B与前置放大器基板96的距离较远的情况下，需要使用屏蔽布线94A、94B来进行屏蔽驱动，存在花费布线材料的成本并且布线作业费事的问题。本专利技术是为了解决这种问题，其目的在于提供一种能够降低连接面电极和前置放大器基板的连接布线的成本以及布线作业负担的电容式电磁流量计。[用于解决问题的技术手段]为了达成这种目的，本专利技术的电容式电磁流量计具备：测定管，其供成为测量对象的流体流动；励磁线圈，其沿着与作为所述测定管的长度方向的第1方向正交的第2方向，对所述流体施加磁通；一对面电极，其由第1及第2面电极构成，所述第1及第2面电极沿着与所述第1及第2方向正交的第3方向，夹着所述测定管被相对配置于所述测定管的外周面；前置放大器基板，其安装有对由所述一对面电极检测出的电动势进行放大的前置放大器；以及一对连接布线，其由第1及第2连接布线构成，所述第1及第2连接布线分别将所述第1及第2面电极与所述前置放大器电连接，所述第1连接布线由第1管侧布线图案和第1基板侧布线图案构成，所述第1管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第1面电极，所述第1基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第2连接布线由第2管侧布线图案和第2基板侧布线图案构成，所述第2管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第2面电极，所述第2基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第1管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第1长度方向布线图案，所述第2管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第2长度方向布线图案。另外，本专利技术的其他的电容式电磁流量计具备：测定管，其供成为测量对象的流体流动；励磁线圈，其沿着与作为所述测定管的长度方向的第1方向正交的第2方向，对所述流体施加磁通；一对面电极，其由第1及第2面电极构成，所述第1及第2面电极沿着与所述第1及第2方向正交的第3方向，夹着所述测定管被相对配置于所述测定管的外周面；前置放大器基板，其安装有对由所述一对面电极检测出的电动势进行放大的前置放大器；以及一对连接布线，其由第1及第2连接布线构成，所述第1及第2连接布线分别将所述第1及第2面电极与所述前置放大器电连接，所述第1连接布线由第1管侧布线图案、第1基板侧布线图案以及第1跨接线构成，所述第1管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第1面电极，所述第1基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第1跨接线连接所述第1管侧布线图案的另一端与所述第1基板侧布线图案的另一端，所述第2连接布线由第2管侧布线图案、第2基板侧布线图案以及第2跨接线构成，所述第2管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第2面电极，所述第2基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第2跨接线连接所述第2管侧布线图案的另一端与所述第2基板侧布线图案的另一端。另外，在本专利技术的上述电容式电磁流量计的一构成例中，所述第1管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第1长度方向布线图案，所述第2管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第2长度方向布线图案。另外，在本专利技术的上述电容式电磁流量计的一构成例中，所述第2长度方向布线图案形成于夹着所述测定管与所述第1长度方向布线图案相反一侧的外周面中、从所述第2方向观察与所述第1长度方向布线图案重合的位置。另外，在本专利技术的上述电容式电磁流量计的一构成例中，所述第1管侧布线图案包含第1周向布线图案，所述第1周向布线图案从所述第1面电极中的沿着所述第1方向的第1端部起到所述第1长度方向布线图案的一端为止、沿所述测定管的周向形成于所述测定管的外周面，所述第2管侧布线图案包含第2周向布线图案，所述第2周向布线图案从所述第2面电极中的沿着所述第1方向的第2端部起到所述第2长度方向布线图案的一端为止、沿所述测定管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式电磁流量计，其特征在于，具备：测定管，其供成为测量对象的流体流动；励磁线圈，其沿着与作为所述测定管的长度方向的第1方向正交的第2方向，对所述流体施加磁通；一对面电极，其由第1面电极及第2面电极构成，所述第1面电极及所述第2面电极沿着与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向，夹着所述测定管被相对配置于所述测定管的外周面；前置放大器基板，其安装有对由所述一对面电极检测出的电动势进行放大的前置放大器；以及一对连接布线，其由第1连接布线及第2连接布线构成，所述第1连接布线及所述第2连接布线分别将所述第1面电极及所述第2面电极与所述前置放大器电连接，所述第1连接布线由第1管侧布线图案和第1基板侧布线图案构成，所述第1管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第1面电极，所述第1基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第2连接布线由第2管侧布线图案和第2基板侧布线图案构成，所述第2管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第2面电极，所述第2基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第1管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第1长度方向布线图案，所述第2管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第2长度方向布线图案。...

【技术特征摘要】
2018.03.13 JP 2018-0453901.一种电容式电磁流量计，其特征在于，具备：测定管，其供成为测量对象的流体流动；励磁线圈，其沿着与作为所述测定管的长度方向的第1方向正交的第2方向，对所述流体施加磁通；一对面电极，其由第1面电极及第2面电极构成，所述第1面电极及所述第2面电极沿着与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向，夹着所述测定管被相对配置于所述测定管的外周面；前置放大器基板，其安装有对由所述一对面电极检测出的电动势进行放大的前置放大器；以及一对连接布线，其由第1连接布线及第2连接布线构成，所述第1连接布线及所述第2连接布线分别将所述第1面电极及所述第2面电极与所述前置放大器电连接，所述第1连接布线由第1管侧布线图案和第1基板侧布线图案构成，所述第1管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第1面电极，所述第1基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第2连接布线由第2管侧布线图案和第2基板侧布线图案构成，所述第2管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第2面电极，所述第2基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第1管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第1长度方向布线图案，所述第2管侧布线图案包含在所述测定管的外周面上沿所述第1方向形成为直线状的第2长度方向布线图案。2.一种电容式电磁流量计，其特征在于，具备：测定管，其供成为测量对象的流体流动；励磁线圈，其沿着与作为所述测定管的长度方向的第1方向正交的第2方向，对所述流体施加磁通；一对面电极，其由第1面电极及第2面电极构成，所述第1面电极及所述第2面电极沿着与所述第1方向及所述第2方向正交的第3方向，夹着所述测定管被相对配置于所述测定管的外周面；前置放大器基板，其安装有对由所述一对面电极检测出的电动势进行放大的前置放大器；以及一对连接布线，其由第1连接布线及第2连接布线构成，所述第1连接布线及所述第2连接布线分别将所述第1面电极及第2面电极与所述前置放大器电连接，所述第1连接布线由第1管侧布线图案、第1基板侧布线图案以及第1跨接线构成，所述第1管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，一端被连接至所述第1面电极，所述第1基板侧布线图案形成于所述前置放大器基板，一端被连接至所述前置放大器，所述第1跨接线连接所述第1管侧布线图案的另一端与所述第1基板侧布线图案的另一端，所述第2连接布线由第2管侧布线图案、第2基板侧布线图案以及第2跨接线构成，所述第2管侧布线图案形成于所述测定管的外周面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：百濑修，稻垣广行，间间田浩一，山崎吉夫，山下匠，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP