CN106030254A

CN106030254A - 气体流量计

Info

Publication number: CN106030254A
Application number: CN201580007198.9A
Authority: CN
Inventors: 永沼直人; 佐藤真人; 寺地政信; 永原英知; 森花英明
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-10-12
Also published as: US20160341584A1; JP2015148530A; WO2015118824A1; EP3104134A4; EP3104134A1

Abstract

本发明提供一种气体流量计，其具有：装置主体，其用于气密地收纳被测量流体；入口部，能够通过该入口部将被测量流体向装置主体导入；出口部，能够通过该出口部将被测量流体自装置主体排出；连接部，其连接于出口部。而且，气体流量计具有：超声波式的流量测量部，其连接于连接部，并计算在其内部流动的被测量流体的流量；流路构件，其连接于连接部，其流路形状与流量测量部的流路形状是同一形状。使流量测量部和流路构件的供被测量流体流入的流入口侧朝向下方地将流量测量部和流路构件沿铅垂方向连接于连接部。

Description

气体流量计

技术领域

本发明涉及一种通过传播超声波来测量气体的流量的气体流量计。

背景技术

气体流量计例如利用超声波的传播时间或者超声波的传播速度与气体(流体)的流速相对应地变化的现象来测量气体的流量。更具体而言，使超声波在气体中传播从而进行气体流量的测量，其中，该气体在设置于流路中途的测量管内流动。

图10表示以往的气体流量计。装置主体101包括对金属进行冲压加工而形成的上壳体102和下壳体103。在上壳体102上配置有入口管104和出口管105。入口管104经由断流阀106在装置主体101的内部开口。超声波式流量测量单元108借助L字状的连接管107连接于出口管105。

然而，在上述以往的结构中，由于构成为出口管105呈悬臂状支承超声波式流量测量单元108的结构，所以容易变得不稳定。特别是，由于构成为出口管105大致水平地支承超声波式流量测量单元108的结构，所以超声波式流量测量单元108对于出口管105的转矩变大。其结果，容易变得更不稳定，容易使超声波式流量测量单元108摆动。其结果，存在不能够进行稳定的流量测量的课题。

为了解决该问题，考虑将连接管107和超声波式流量测量单元108螺钉固定于装置主体101。装置主体101是通过对金属进行冲压加工而形成的，因此，如果使螺钉贯穿装置主体101，有可能从螺钉和装置主体101的孔周缘之间发生气体泄漏。为了防止该气体泄露，有时采用密封材料。

然而，密封材料与气体表的使用寿命相比，耐久性差，因此存在这样的课题，在密封材料剥落的情况下，在自螺钉和装置主体101的孔周缘之间的间隙发生气体泄露。

特别是，对于业务用气体表而言，需要流动大流量的气体，因此，在连接管上连接有超声波式流量测量单元和与超声波式流量测量单元为同一流路结构的流路部。在该情况下，超声波式流量测量单元的支承变得更不稳定，存在不能够进行稳定的流量测量的课题(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2012-163518号公报

发明内容

本发明是为了解决上述以往的课题而做成的，其目的在于提供一种在具有流量测量部和流路构件的气体表中，能够进行稳定的流量测量的气体流量计。

本发明的气体流量计具有：装置主体，其用于气密地收纳被测量流体；入口部，能够通过该入口部将被测量流体向装置主体导入；出口部，能够通过该出口部将被测量流体自装置主体排出；连接部，其连接于出口部。而且，气体流量计具有：超声波式的流量测量部，其连接于连接部，并计算在其内部流动的被测量流体的流量；流路构件，其连接于连接部，且其流路形状与流量测量部的流路形状是同一形状。使流量测量部和流路构件的供被测量流体流入的流入口侧朝向下方地将流量测量部和流路构件沿铅垂方向连接于连接部。

由此，能够抑制超声波式的流量测量部的振动，能够提高流量测量精度。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的气体流量计的剖视图。

图2是用于说明本发明的实施方式1的气体流量计的剖视图。

图3是本发明的实施方式1的气体流量计的主要部分侧视图。

图4是本发明的实施方式1的气体流量计的主要部分立体图。

图5是本发明的实施方式1的气体流量计的主要部分分解立体图。

图6是本发明的实施方式2的气体流量计的主要部分立体图。

图7是本发明的实施方式2的气体流量计的主要部分分解立体图。

图8是本发明的实施方式3的气体流量计的主要部分侧视图。

图9是本发明的实施方式3的气体流量计的主要部分立体图。

图10是表示以往的气体流量计的剖视图。

具体实施方式

第一技术方案的气体流量计具有：装置主体，其用于气密地收纳被测量流体；入口部，能够通过该入口部将被测量流体向装置主体导入；出口部，能够通过该出口部将被测量流体自装置主体排出；连接部，其连接于出口部。而且，气体流量计具有：超声波式的流量测量部，其连接于连接部，并计算在其内部流动的被测量流体的流量；流路构件，其连接于连接部，且其流路形状与流量测量部的流路形状是同一形状。使流量测量部和流路构件的供被测量流体流入的流入口侧朝向下方地将流量测量部和流路构件沿铅垂方向连接于连接部。

通过使流量测量部和流路构件的流入口侧朝向下方地将流量测量部和流路构件沿铅垂方向连接于连接部，能够抑制流量测量部的振动，提高流量测量精度。

此外，入口部和流量测量部的流入口之间的距离变长，包含在被测量流体中的灰尘等容易堆积在装置主体的底部，因此，能够减少由灰尘造成的测量性能的恶化。

而且，在被测量流体的流量较大时，能够在装置主体内缓和被测量流体的流动，因此，使稳定流动的流体从流量测量部的流入口流入到流量测量部内，从而提高测量性能。

对于第二技术方案的气体流量计而言，特别是，在第一技术方案的气体流量计的基础上，作为流路构件使用了流量测量部。

对于第三技术方案的气体流量计而言，特别是，在第一或者第二技术方案的气体流量计的基础上，气体流量计还具有将流量测量部和流路构件相连结的支承构件。

对于第四技术方案的气体流量计而言，特别是，在第一或者第二技术方案的气体流量计的基础上，流路构件还具有能够调整流路构件内的被测量流体的流量的调整阀。

以下，参照附图说明本发明的实施方式。此外，发明并不限于本实施方式。

(实施方式1)

基于图1至图5说明本发明的实施方式1。图1是本发明的实施方式1的气体流量计剖视图。图2是用于说明同一气体流量计的剖视图，是从与图1不同的方向进行观察而得到的剖视图。图3是同一气体流量计的主要部分侧视图。图4是同一气体流量计的主要部分立体图。图5是同一气体流量计的主要部分分解立体图。

气体流量计50的外壳由装置主体1构成。装置主体1包括对金属进行冲压加工而形成的上壳体2和下壳体3。在上壳体2的上表面配置有：入口部4，能够通过该入口部4将被测量流体向装置主体1导入；以及出口部5，能够通过该出口部5将被测量流体自装置主体1排出。入口部4经由断流阀6在装置主体1的内部开口。在出口部5连接有连接部7。

连接部7在其下表面形成有一对安装部8。在图2中，流量测量部9的流出口9a连接于右侧的安装部8，流路构件10的流出口10a连接于左侧的安装部8。右侧的安装部8与流出口9a利用固定配件11来固定，左侧的安装部8与流出口10a利用固定配件11来固定。

流量测量部9具有供被测量流体从装置主体内空间导入至流量测量部9的流入口9b和供被测量流体从流量测量部9排出的排出口9a。同样地，流路构件10具有供被测量流体从装置主体内空间导入至流路构件10的流入口10b和供被测量流体从流路构件10排出的排出口10a。

使流入口9b、10b侧朝向下方地将流量测量部9和流路构件10沿着铅垂方向配设在连接部7的下方。换言之，流量测量部9和流路构件10的流入口9b、10b侧朝向与出口部5侧相反的一侧设置，流量测量部9和流路构件10与出口部5平行地连接于连接部7。

在这里，“铅垂方向”不仅包含将流量测量部9和流路构件10沿着铅垂方向配设的情况，也包含将两者实质上沿着铅垂方向配设的情况。

作为流量测量部9，例如可以采用利用超声波测量流量的方式的流量测量部(也称为超声波式流量测量部)，或者利用流量传感器测量流量的流量测量部。在利用超声波式的流量测量部情况下，流量测量部9具有一对超声波振子(未图示)和用于测量超声波传播时间且计算被测定流体的流速的控制部(未图示)。

此外，在本实施方式中，作为安装于左侧的安装部8的流路构件10，使用将用于测量流量的机构除去后的流量测量部。

通过将具有相同的流路形状的流量测量部9和流路构件10连接于安装部8，能够使流经流量测量部9和流路构件10的各个被测量流体的流量变得相同。于是，即使在通过设置多个安装部8来谋求大流量化的结构中，也能够将流量测量部9的测量精度维持在高精度。在这里，“相同的流路形状”不仅包括流量测量部9的流路形状和流路构件10的流路形状完全相同的情况，也包括两者实质上相同的情况。

在本实施方式中，将流量测量部9连接于右侧的安装部8，将流路构件10连接于左侧的安装部8。但并不限于此，也可以将流路构件10连接于右侧的安装部8，将流量测量部9连接于左侧的安装部8。此外，也可以将具有用于测量流量的机构的流量测量部连接于两个安装部8，将一侧的流量测量部9的测量信号用于流量测量，将另一侧的超声波式流量测量部不用于流量测量，而是作为流路构件10来使用。

在本实施方式中，使流量测量部9和流路构件10的流入口侧朝向下方地将流量测量部9和流路构件10沿铅垂方向配置在出口部5的下方位置。利用这样的结构，流量测量部9和流路构件10不会产生向相对于连接部7旋转的旋转方向的转矩，能够抑制流量测量部9的振动，从而能够进行稳定的流量测量。此外，能够使施加于出口部5和上壳体2之间的连接部分的应力比以往的应力小，能够抑制出口部5和上壳体2之间的连接部分的破损。

此外，即使在输送时等情况下产生振动，也能够抑制流量测量部9和流路构件10的较大摆动。于是，能够抑制出口部5和上壳体2之间的连接部分的变形等，能够抑制出口部5和上壳体2之间的连接部分的密封性受损。

在流量测量部9的侧面安装有用于覆盖电路基板(未图示)的盖体9c，在从流量测量部9除去了流量测量功能而成的结构的流路构件10上也设置有盖体10c。

(实施方式2)

接下来，使用图6和图7说明本发明的实施方式2的气体流量计。图6是本发明的实施方式2的气体流量计的主要部分立体图。图7是同一气体流量计的主要部分分解立体图。此外，省略与实施方式1的气体流量计50相同的结构要素、作用等的说明。

在本实施方式中，将流量测量部9的盖体9c和流路构件10的盖体10c一体化，从而形成将流量测量部9和流路构件10相连结的支承构件12。流量测量部9和流路构件10被支承构件12相连结从而一体化，能够作为单元来处理，能够提高操作性。此外，因为能够将处于与连接部7连接的状态的流量测量部9与流路构件10一体化，所以能够进一步抑制流量测量部9的摆动。

在实施方式1、2中，流路构件10使用的是从流量测量部9除去了流量测量功能而成的构件，或者虽然使用流量测量部，但是不用于流量测量。由此，能够使在流量测量部9和流路构件10内流动的被测量流体的流量彼此相同，从而构成提高流量测量精度的结构。

此外，只要流路构件10的流路结构与流量测量部9的流路结构相同，也可以使用除从流量测量部9除去了流量测量功能而成的构件以外的不同的构件。

(实施方式3)

接下来，使用图8和图9说明本发明的实施方式3的气体流量计。图8是本发明的实施方式3的气体流量计的主要部分剖视图。图9是同一气体流量计的主要部分立体图。此外，省略与实施方式1的气体流量计50相同的结构要素、作用等的说明。

在本实施方式中，流路构件13具有调整阀14。流路构件13的流出口13a连接于连接部7的安装部8，使流入口13b侧朝向下方地将流路构件13铅垂地配设在连接部7的下方。

调整阀14具有从外部能够操作的操作部15。通过对操作部15进行操作，能够调整流路构件13的被测量流体流量，使得流路构件13的被测量流体流量与流量测量部9的流量相同。

在本实施方式中，也能够发挥出与实施方式1的结构相同的效果。

产业上的可利用性

本发明的气体流量计通过将流量测量部与流路构件连结并固定，能够抑制包含流量测量部的振动等的移动。因此，能够提供流量测量精度高的气体流量计。

附图标记说明

1 装置主体

2 上壳体

3 下壳体

4 入口部(入口管)

5 出口部(出口管)

7 连接部(连接管)

8 安装部

9 流量测量部

10 流路构件

12 支承构件

13 流路构件

14 调整阀

15 操作部

50 气体流量计

Claims

1.一种气体流量计，其具有：

装置主体，其用于气密地收纳被测量流体；

入口部，能够通过该入口部将被测量流体向所述装置主体导入；

出口部，能够通过该出口部将所述被测量流体自所述装置主体排出；

连接部，其连接于所述出口部；

超声波式的流量测量部，其连接于所述连接部，并计算在其内部流动的所述被测量流体的流量；以及

流路构件，其连接于所述连接部，且其流路形状与所述流量测量部的流路形状是同一形状，

使所述流量测量部和所述流路构件的供所述被测量流体流入的流入口侧朝向下方地将所述流量测量部和所述流路构件沿铅垂方向连接于所述连接部。

2.根据权利要求1所述的气体流量计，其中，

作为所述流路构件，使用流量测量部。

3.根据权利要求1或2所述的气体流量计，其中，

所述气体流量计还具有支承构件，该支承构件将所述流量测量部和所述流路构件相连结。

4.根据权利要求1或2所述的气体流量计，其中，

所述流路构件还具有能够调整所述流路构件内的被测量流体的流量的调整阀。