CN1135366C

CN1135366C - 流量计

Info

Publication number: CN1135366C
Application number: CNB988122529A
Authority: CN
Inventors: 温井一光; 男; 加藤秀男; 典; 田代健; 彦; 小牧充典; 博; 松下雅彦; 山田一博
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1997-12-15
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2004-01-21
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: US6446503B1; CA2310050A1; TW432200B; EP1041367A1; RU2222784C2; WO1999031467A1; KR20010021842A; EP1041367A4; CN1282417A

Abstract

提供一种可以在宽的流量范围上精确测定流量的流量计。在配管(10)的流路(13)内设置小流量用测量区域(15)和大流量用测量区域(16)。在小流量用测量区域(15)内，设置将流路(13)分割为多个小流路(14A)并对气体(20)的流进行整流的整流过滤器(14)。分别流过多个小流路(14A)的气体(20)的各平均流速基本相等。气体(20)的一部分，到达在小流量用流速传感器(15a、15b)的两侧立式设置的喷嘴(22a、22b)，借助于该喷嘴的作用进行加速。小流量用测量区域(15)的小流量用流速传感器(15a、15b)，在小流量区段上，输出与通过小流路(14A)并由喷嘴(22a、22b)加速后的气体(20)的流速对应的信号，大流量用测量区域(16)的大流量用流速传感器(16a、16b)，在大量区段上，输出与气体(20)的流速对应的信号。

Description

流量计

技术领域

本发明涉及用于测定气体等流体流量的流量计，尤其是可以在宽的流量范围上精确地测定流量的流量计。

背景技术

在测量气体等流体流量的流量计中，有将流速传感器配置在流路中并通过将由该流速传感器测得的流速乘以流路断截积而计算出流量的型式。

图29示出这种现有的流量计的具体结构。在该流量计中，将一个流速传感器1配置在配管2内的流体流路的中央部，在流量运算部3中通过将由流速传感器1测得的流路中央部的流速乘以配管2的截面积而计算流量，并将该流量显示在显示部4上。这里，为使流速传感器1保持高的流量测定精度，必须将流速传感器1配置在流体的最稳定的流动部分中。

但是，在现有的流量计中，存在着随流量的不同而产生偏流因而很难决定流量传感器1在配管2中的安装位置的问题。此外，设置流量传感器1时必须限定在偏流少的流量区段，因此，使流量的可测定范围变得狭窄，因而很难在宽的流量范围上以高的精度测定气体流量。这里，所谓偏流，意味着流速随位置而不同，所谓流量区段，意味着流量范围。在以下的说明中也具有相同的含义。

如上所述，在现有的流量计中，采用单一的流速传感器，因而很难达到足够宽的流量测定范围。为解决这种问题，可以考虑如下的方法，即例如可将流量测定范围划分为大流量区段和小流量区段的两个区段，使大流量区段用流速传感器和小流量区段用流速传感器分担各个范围，并通过切换从该各流量传感器输出的信号而计算流量。

但是，在如上所述的采用多个流速传感器构成的流量计中，当因其中一个流速传感器的存在而在流体的流动中产生紊流时，该紊流有可能对另一个流速传感器的测定精度造成恶劣影响。因此，其结果是，很难在宽的流量测定范围上高精度地测定流量。

在此期间，作为家用煤气表，一种除了测量通过的煤气流量外还通过安装微型计算机而附加了安全功能的型式已投入实际使用。该安全功能，例如当检测到规定量以上的煤气流量时或对规定煤气流量的检测超过了规定时间时，可驱动煤气切断阀而将煤气流路切断。利用这种功能，可以检测配管中的泄漏或煤气的异常流出，因而能防患于未然，并确保安全性。但是，为使上述功能正确动作，要求在宽的流量范围上对煤气流量进行精确的测定。

发明的公开

本发明，是鉴于上述问题而开发的，其目的是提供一种可以在宽的流量范围上精确地测定气体等流体流量的流量计。

本发明的流量计，备有：配管，具有使流体通过的流路，同时沿着流路的长度方向设有小流量用测量区域和大流量用测量区域；流路分割构件，设置在该配管流路内的小流量用测量区域上，通过分割流路而形成具有较小截面积的多个小流路；第1流速传感器，设置在配管流路内的大流量用测量区域上，输出与通过大流量用测量区域的流体流速对应的信号；第2流速传感器，设置在由流路分割构件形成的小流路内，输出与通过小流路的流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量的大小而根据第1流速传感器的输出信号和第2流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量。

在本发明的流量计中，从大流量用测量区域中的第1流速传感器输出与通过该区域的流体流速对应的信号。另一方面，从小流量用测量区域中的第2流速传感器输出与通过由流路分割构件形成的小流路的流体流速对应的信号。在流量运算装置中，按照流量的大小而根据第1流速传感器的输出信号和第2流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量。在该流量计中，各小流路的截面内流速分布的大小(不同位置的流速差)、即偏流的程度，小于没有配置流路分割装置时的流路总体的截面内流速分布的大小，靠近流路壁的小流路的流速，比不设置流路分割装置时增加。

在本发明的流量计中，第1流速传感器，可以在配管的壁面上装卸。第2流速传感器，也可以在配管的壁面上装卸。

另外，在本发明的流量计中，可以将第2流速传感器配置在多个小流路中的最靠近配管壁面的小流路内。可以将第1流速传感器配置在配管的壁面附近。

另外，在本发明的流量计中，可以设置多个第1流速传感器，同时还备有根据多个第1流速传感器的输出信号计算大流量用测量区域中的流速平均值并输出到流量运算装置的大流量用测量区域的平均流速运算装置。

另外，在本发明的流量计中，可以设置多个第2流速传感器，同时还备有根据多个第2流速传感器的输出信号计算小流量用测量区域中的流速平均值并输出到流量运算装置的小流量用测量区域的平均流速运算装置。

另外，在本发明的流量计中，在流路中，还可以设置网状整流构件。

本发明的另一种流量计，还备有使通过设有第2流速传感器的小流路的流体流速增加的流速增加装置。

在该流量计中，利用流速增加装置对通过设有第2流速传感器的小流路的流体流速进行加速。这里，流速增加装置，在结构上，可以通过减少设有第2流速传感器的小流路周围的空间容积而使通过小流路的流体流速增加。此外，流速增加装置，还可以由在第2流速传感器的两侧立式设置的一对柱状构件构成。这里，构成流速增加装置的一对柱状构件，可以立式地设置在第2流速传感器的两侧，使其相互间的宽度沿着朝向流路上游的方向逐渐扩大。另外，可以使构成流速增加装置的一对柱状构件与第2流速传感器一体化而构成传感器单元，同时，在结构上使该传感器单元可在配管的壁面上装卸。此外，构成流速增加装置的一对柱状构件的至少一部分，可以加工成沿流体流向的流线型。或者，构成流速增加装置的一对柱状构件，在结构上可以立式地设置具有翼形截面的柱。

另外，在该流量计中，可以设置多个第1流速传感器，同时还备有根据多个第1流速传感器的输出信号计算大流量用测量区域中的流速平均值并输出到流量运算装置的大流量用测量区域的平均流速运算装置。另外，可以设置多个第2流速传感器，同时还备有根据多个第2流速传感器的输出信号计算小流量用测量区域中的流速平均值并输出到流量运算装置的小流量用测量区域的平均流速运算装置。

另外，在该流量计中，可以将第2流速传感器配置在多个小流路中的最靠近配管壁面的小流路内。可以将第1流速传感器配置在配管的壁面附近。

另外，在该流量计中，在流路中，还可以设置网状整流构件。

本发明的另一种流量计，备有：多个流速传感器，设置在通过流体的流路中，输出与流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量大小而根据多个流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量，可以防止多个流速传感器中的每一个受到因其他流速传感器的存在而产生的流体紊流的影响。

在该流量计中，由于多个流速传感器中的每一个都不受因其他流速传感器的存在而产生的流体紊流的影响，所以可以从各流速传感器得到稳定的输出信号。并且，由于根据这些输出信号的至少一个计算流量，因此可以进行稳定的流量测量。

在该流量计中，不将多个流速传感器配置在沿着流体流向的一条直线上，从而可以消除流体紊流的影响。在这种情况下，因上游侧的流速传感器的存在而产生的流体紊乱不会影响到下游侧的流速传感器，所以能使下游侧流速传感器的输出信号稳定。

另外，在该流量计中，当与流体流向正交方向的流路截面内的流速分布在沿着形成流路的流路壁周面的方向上不均匀时，最好将多个流速传感器中的任何一个配置在沿着流路壁周面的方向的流速分布的最大流速位置。这里，所谓「当与流体流向正交方向的流路截面内的流速分布在沿着形成流路的流路壁周面的方向上不均匀时」，通常，相当于流路截面形状不是圆形的情况。

另外，在该流量计中，通过将分别保持多个流速传感器的保持部以既无间隙又无台阶高差的形式平滑地埋设在形成流路的流路壁上，可以抑制流体紊流的产生。在这种情况下，由于使流速传感器的保持部与流路壁之间保持平滑状态，所以气体从该处通过时很难产生紊流，从而减小紊流对其他流速传感器的影响。

另外，在该流量计中，当多个流速传感器的相互位置关系为一个在上游侧而另一个在下游侧时，进一步，最好在各流速传感器的相互间的流路中配置第1网状整流构件。在该流量计中，借助于分别设在各流速传感器的相互间的流路中的第1网状整流构件的作用，对通过流速传感器后的流体的流动进行整理，所以，其他流速传感器不易受到紊流的影响。

另外，在该流量计中，在结构上，可以将多个流速传感器中的一部分流速传感器配置在流路的上游侧，同时将其他的流速传感器配置在流路的下游侧，并由流量运算装置根据上游侧的上述一部分流速传感器的输出信号计算大流量区段的流量，同时根据下游侧的上述其他的流速传感器的输出信号计算小流量区段的流量。在该流量计中，大流量区段上的流量，根据配置在上游侧的流速传感器的输出信号计算，小流量区段上的流量，根据配置在下游侧的流速传感器的输出信号计算。在小流量区段内，由于因上游侧的流速传感器的存在而产生的紊流很难影响到下游侧的流速传感器，所以，配置在下游侧的流速传感器的输出信号不会不稳定。

另外，在该流量计中，在流路中，还可以配置通过分割流路而形成具有较小截面积的多个小流路的流路分割装置。

另外，在该流量计中，在多个流速传感器的上游侧的流路中，可以配置第2网状整流构件。借助于第2网状整流构件的作用，至少对通过最上游侧的流速传感器的流体进行整流。

另外，在该流量计中，可以将多个流速传感器中的至少一部分配置在流路的壁面附近。

本发明的其他目的、特征及效果，通过以下的说明将可以得到进一步的了解。

附图的简单说明

图1是表示本发明第1实施形态的流量计的简略结果的长度方向的截面图。

图2是图1流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图3是表示图1流量计的电路结构的框图。

图4是简略地表示在流量计内安装了整流过滤器时流路内的流速分布的说明图。

图5是简略地表示在流量计内没有安装整流过滤器时流路内的流速分布的说明图。

图6是表示本发明第2实施形态的流量计的简略结构的长度方向的截面图。

图7是图6流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图8是表示图6所示流量计的喷嘴的详细结构的一例的斜视图。

图9是表示图8所示喷嘴的作用的俯视图。

图10是表示图6所示流量计的小流量用流速传感器的传感器输出值与测定条件的关系的一例的说明图。

图11是表示图6所示流量计的喷嘴的变形例的俯视图。

图12是表示图6所示流量计的喷嘴的另一变形例的俯视图。

图13是表示图6所示流量计的喷嘴的又一变形例的俯视图。

图14是举例示出图6所示流量计的小流量用流速传感器的设置位置与传感器输出的关系的说明图。

图15是表示本发明第3实施形态的流量计的长度方向的截面图。

图16是图15所示流量计的俯视图。

图17是图15所示流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图18是表示图15所示流量计的电路结构的框图。

图19是表示本发明第4实施形态的流量计的俯视图。

图20是图19所示流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图21是作为本发明第4实施形态的变形例的流量计的俯视图。

图22是图21所示流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图23是作为本发明第4实施形态的另一变形例的流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图24是作为本发明第4实施形态的又一变形例的流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图25是本发明第5实施形态的流量计的长度方向的截面图。

图26是图25所示流量计的与长度方向正交的方向的截面图。

图27是本发明第6实施形态的流量计的长度方向的截面图。

图28是图27所示流量计的俯视图。

图29是表示现有的流量计的简略结构的截面图。

用于实施发明的最佳形态

以下，参照附图详细说明本发明的实施形态。

[第1实施形态]

首先，参照图1～5，说明本发明的第1实施形态。

图1示出本发明一实施形态的流量计的长度方向的截面结构，图2示出图1中的II-II线的向箭头方向看的截面结构。本实施形态的流量计，用作煤气表。该流量计10A，备有配管10，配管10具有接受气体20的入口部11及排出气体20的出口部12。配管10内的流路13的直径例如为50mm。在流路13内，沿其长度方向设置着作为上游侧的小流量用测量区域15及作为下游侧的大流量用测量区域16。在小流量用测量区域15内设置着用于对气体20的流进行调整或抑制偏流的产生的整流过滤器14。这里，整流过滤器14，相当于本发明的「流路分割构件」。

如图2所示，整流过滤器14，利用间隔壁，将小流量用测量区域15的流路13分割为截面积比其小的多个小流路14A。使气体20从这些被分割出的小流路14A流过。小流路14A的截面形状，除图2所示的三角形外，也可以是矩形、波浪形、六角形等其他形状。

在小流量用测量区域15的配管10上，以彼此相对的形式(图中的上下位置)设置着小流量用流速传感器插入部17a、17b。在该小流量用流速传感器插入部17a、17b上，分别安装着由传感器保持部151a、151b保持的小流量用流速传感器15a、15b。小流量用流速传感器15a、15b的前端检测部(图中未示出)，保持延伸到由整流过滤器14形成的多个小流路14A中的最靠近壁面的小流路14A的中央部的状态。

另一方面，在大流量用测量区域16的配管10上，以彼此相对的形式(图中的上下位置)设置着大流量用流速传感器插入部18a、18b。在该大流量用流速传感器插入部18a、18b上，分别在由传感器保持部161a、161b保持的状态下安装着作为第1流速传感器的大流量用流速传感器16a、16b。

小流量用流速传感器15a、15b，用于测量小流量区段的流量，大流量用流速传感器16a、16b，用于测量大流量区段的流量。这里，小流量用流速传感器15a、15b，对应于本发明的「第2流速传感器」，大流量用流速传感器16a、16b，对应于本发明的「第1流速传感器」。

小流量用流速传感器15a、15b和大流量用流速传感器16a、16b，例如，在结构上具有图中未示出的发热部、及配置在该发热部上游侧和下游侧的2个温度传感器。在这种情况下，可以根据为了使由这2个温度传感器检测的温度差保持一定而必需对发热部供给的功率求出与流速对应的流量，或者以一定电流或一定功率对发热部加热并根据由2个温度传感器检测的温度差求出流速。

在小流量用流速传感器15a、15b的上游侧的流路13中，设置着整流用金属丝网19a，在小流量用流速传感器15a、15b与大流量用流速传感器16a、16b之间的流路13中，设置着整流用金属丝网19b。作为该整流用金属丝网19a、19b，例如采用#100网目粗细的金属丝网。

图3示出采用了流量计10A的煤气表的电路结构。该电路，备有根据小流量用流速传感器15a、15b的各输出信号计算由整流过滤器14形成的多个小流路14A内的流速平均值的平均流速运算部41及根据大流量用流速传感器16a、16b的各输出信号计算大流量用测量区域内的流速平均值的平均流速运算部42。该电路，还备有按照流量的大小选择并输出平均流速运算部41的输出及平均流速运算部42的输出中的一个的信号切换部43、根据该信号切换部43的输出显示气体的流量及累计流量的显示部45、及用于将由流量运算部44计算出的流量及累计流量输出到外部的外部输出端子46。这里，应注意到，平均流速运算部41、平均流速运算部42及流量运算部44，对应于本发明的「流量运算装置」。

信号切换部43，当由流量运算部44计算出的流量在预先设定的小流量区段内时，将平均流速运算部41的输出信号输出到流量运算部44，当由流量运算部44计算出的流量在预先设定的大流量区段内时，将平均流速运算部42的输出信号输出到流量运算部44。当流量在预先设定的小流量区段内时，流量运算部44，通过将平均流速运算部41的输出即流速平均值乘以与整流过滤器14内的小流路14A对应的配管形状系数计算流量。另外，当流量在预先设定的大流量区段内时，流量运算部44，通过将平均流速运算部42的输出即流速平均值乘以与整流过滤器14下游的流路13对应的配管形状系数计算流量。

另外，如小流量区段与大流量区段有一部分重叠，则在流量增加时情况下，当流量达到重叠区域的上限值时，从平均流速运算部41的输出切换到平均流速运算部42的输出，在流量减小的情况下，当流量达到重叠区域的下限值时，从平均流速运算部42的输出切换到平均流速运算部41的输出，从而可以计算流量。平均流速运算部41、42、信号切换部43及流量运算部44，例如可以由微型计算机构成。

以下，说明结构如上所述的流量计10A及采用了该流量计10A的煤气表的作用。

从入口部11取入的气体20，首先，在小流量用测量区域15中分别通过整流过滤器14内的小流路14A。这时，小流量用流速传感器15a、15b输出与气体20的流速对应的信号。通过小流量用测量区域15后的气体20，在通过大流量用测量区域16后从出口部12排出。这时，大流量用流速传感器16a、16b输出与通过大流量用测量区域16的气体20的流速对应的信号。

平均流速运算部41，根据整流过滤器14内的小流路14A中的小流量用流速传感器15a、15b的各输出信号计算小流路14A内的流速平均值，平均流速运算部42，根据大流量用测量区域16中的大流量用流速传感器16a、16b的各输出信号计算大流量用测量区域16中的流速平均值。信号切换部43，当由流量运算部44计算出的流量在预先设定的小流量区段内时，将平均流速运算部41的输出信号输出到流量运算部44，当由流量运算部44计算出的流量在预先设定的大流量区段内时，将平均流速运算部42的输出信号输出到流量运算部44。流量运算部44，当流量在预先设定的小流量区段内时，根据平均流速运算部41的输出即流速平均值计算流量和累计流量，当流量在预先设定的大流量区段内时，根据平均流速运算部42的输出即流速平均值计算流量和累计流量。由流量运算部44计算出的累计流量，由显示部45进行显示。另外，当小流量区段与大流量区段有一部分重叠时，在重叠区域内，也可以由流量运算部44求出根据平均流速运算部41的输出即流速平均值计算的流量与根据平均流速运算部42的输出即流速平均值计算的流量的平均值，并将该平均值作为所测量的流量。

以下，说明作为本发明特征的作用。

图4和图5，用于说明因整流过滤器14的有无而引起的流速分布的不同。其中，图4示出设有如本实施形态的整流过滤器14时的流速分布30，图5，作为比较例，示出没有设置整流过滤器14时的流路13的流速分布31。

流速的一般分布形式为，流路的中心部最快，而越接近壁面越慢，因而产生所谓的偏流。特别是，在小流量区段，偏流程度显著，所以，有时即使在流路中央部检测出流量，但在流路的壁面附近也不能检测流量。具体地说，在小流量用测量区域15内没有设置整流过滤器14时的流路13的流速分布，例如如图5所示。在该图中，箭头31的长度表示流速的大小。如该图所示，在将小流量用流速传感器15a、15b安装在壁面上时，该小流量用流速传感器15a、15b，测量流速分布31的最慢部分的流速，根据流量的不同，有时不可能检测出流速。因此，特别是将使下限侧的流量可测量范围变得狭窄。

与此不同，在如图4所示的设有整流过滤器14的情况下，在由整流过滤器14形成的每个小流路14A内，存在着中央部快而周边部慢的流速分布30，而且，在流路13的中心部的小流路14A的平均流速与周边部的小流路14A的平均流速之间，几乎没有差别。即，当设有整流过滤器14时(图4)在最靠近配管10的壁面的小流路14A的平均流速，比没有设置整流过滤器14时(图5)配管10的壁面附近的平均流速快得多。因此，与图5中的小流量用流速传感器15a、15b的测量灵敏度相比，图4中的小流量用流速传感器15a、15b的测量灵敏度得到了提高。因此，扩大了下限侧的流量可测量范围。

特别是，如上所述，当小流量用流速传感器15a、15b的前端检测部配置在位于最靠近配管10的壁面的小流路14A的中央部附近时，可以检测该小流路中的流速分布30的峰值，所以，测量灵敏度进一步提高，因而使下限侧的流量可测量范围得到进一步的扩大。

因此，即使不是像以往那样将流速传感器1(图29)配置在流路的中央部而是将小流量用流速传感器15a、15b配置在配管10的壁面位置或其附近，也可以得到足够的测量灵敏度，并能确保足够的流量测量范围。

由于配置在大流量用测量区域16中的大流量用流速传感器16a、16b用于测量大流量区段的气体流速，所以能确保测量灵敏度。此外，在紧靠大流量用测量区域16的上游侧，配置着整流用金属丝网19b，也可以对紊流进行抑制。因此，在大流量用测量区域16内，不需要专设一个整流过滤器。但是，根据需要，也可以在大流量用测量区域16内配置整流过滤器。

如上所述，按照本实施形态的流量计，将小流量用流速传感器15a、15b分别插入由整流过滤器14分割出的小流路14A内，并使其前端检测部位于小流路14A的中心部，所以，即使在小流量区段也能进行高灵敏度的流速测量。因此，即使在从本质上就易于产生偏流的小流量区段，也不必像以往那样将流速传感器的设置位置限定在流路中心附近，而可以任意选定设置位置。即，即使将流速传感器配置在易于安装的配管壁附近，也不可能发生不能检测出小流量的情况，因此。实际上可以扩大流量的可检测范围。此外，利用整流过滤器14和金属丝网19a的作用，可以抑制配置了小流量用流速传感器15a、15b的空间中的紊流的产生，所以提高了流速测量的精度。

因此，在将该流量计应用于煤气表时，可以在从小流量区段到大流量区段的宽的流量范围上进行高精度的计量。特别是，在将该流量计应用于可以监测煤气使用状态的异常并具有防患于未然的安全功能的煤气表时，能确保其安全功能的正确动作。

另外，在本实施形态中，通过设置整流过滤器14，可以在确保流速测量灵敏度的同时，将小流量用流速传感器15a、15b配置在配管10的壁面或离其最近的位置。因此，能比较容易地以可装卸的方式分别将这两个传感器单元化。当构成了这种可装卸的传感器单元时，使各传感器与煤气表本体侧的测量电路之间的接线得到简化，进一步，当例如小流量用流速传感器15a、15b或大流量用流速传感器16a、16b等发生异常时，只更换传感器单元即可，而不必拆卸整个流路13，所以改进了维护性。这一点，对大流量用流速传感器16a、16b也是同样的。

[第2实施形态]

以下，参照图6～图14，说明本发明的第2实施形态。

图6示出本发明第2实施形态的流量计的长度方向的截面结构。图7示出图6中的VII-VII线的向箭头方向看的截面结构。在这两个图中，对与图1和图2所示结构要素相同的部分标以相同的符号，其相应的说明省略。在本实施形态的流量计10B中，在小流量用流速传感器插入部17a、17b上，以可装卸的方式安装着包含作为第2流速传感器的小流量用流速传感器15a、15b的传感器单元150a、150b。在整流过滤器14中的与传感器单元150a、150b安装部对应的部分，设有深度为15mm左右、长度方向的长度为27mm左右的安装槽21a、21b。

传感器单元150a，包括作为使通过设有小流量用流速传感器15a的小流路14A的气体20的流速增加的流速增加装置的喷嘴22a、用于保持喷嘴22a的喷嘴保持部23a、及用于保持小流量用流速传感器15a的传感器保持部151a。而传感器单元150b，包括作为使通过设有小流量用流速传感器15b的小流路14A的气体20的流速增加的流速增加装置的喷嘴22b、用于保持喷嘴22b的喷嘴保持部23b、及用于保持小流量用流速传感器15b的传感器保持部151b。

在传感器单元150a中，喷嘴22a、喷嘴保持部23a、小流量用流速传感器15a及传感器保持部151a，为全部一体化的结构，在传感器单元150b中，喷嘴22b、喷嘴保持部23b、小流量用流速传感器15b及传感器保持部151b，为全部一体化的结构。这样，通过将上述各要素一体化后构成传感器单元150a、150b并在结构上使该传感器单元150a、150b可以在小流量用流速传感器插入部17a、17b上装卸，简化了上述各构成要素在配管10上的安装和拆卸。但是，也可以不将传感器单元150a、150b的各构成要素全部一体化，而以可分离的方式构成各构成要素。

小流量用流速传感器15a、15b，在结构上，应使其各前端的检测部延伸到由整流过滤器14形成的多个小流路14A中的最靠近壁面的小流路14A的中央部。喷嘴22a、22b，在结构上位于设置在整流过滤器14中的安装槽21a、21b内。喷嘴22a、22b，如后文所述的图8所示，具有使安装槽21a、21b内的空间容积从上游侧到下游侧逐渐减小的形状。即，设有小流量用流速传感器15a、15b的小流路14A的周边部分的空间容积，从上游侧到下游侧逐渐减小，因此，可以使通过小流路14A的气体20的流速增加。

图8和图9，是表示喷嘴22a、22b的详细结构的一例的说明图。如该两个图所示，喷嘴22a、22b，由在小流量用流速传感器15a、15b的两侧立式设置的一对柱状构件构成。构成喷嘴22a、22b的一对柱状构件，立式地设置在小流量用流速传感器15a、15b的两侧，使其前端部51的相互间隔随着朝向小流路14A的上游的方向逐渐扩大。因此，使流速增加后的气体20很容易在一对柱状构件之间通过。喷嘴22a、22b的高度，例如为10mm左右，作为其构成材料，例如，可采用铝或不锈钢等金属或者树脂等。

喷嘴22a、22b，最好至少将其前端部51或后端部52的内侧(设有小流量用流速传感器15a、15b的一侧)加工为流线型。通过将前端部51按流线型构成，如图9所示，很容易将气体20导入喷嘴22a、22b内，也易于使气体20的流速增加。此外，通过将后端部52按流线型构成，使导入喷嘴22a、22b内的气体20很容易通过后端部52，因而可以防止气体20在后端部52中滞留。

流量计10B的其他结构，与上述第1实施形态相同。此外，采用了本实施形态的流量计10B的煤气表的电路部分的结构，与上述第1实施形态的电路结构(图3)相同。但是，在本实施形态中，流量运算部44，当流量在预先设定的小流量区段时，对平均流速运算部41的输出即流速平均值，除了乘以与整流过滤器14内的小流路14A对应的配管形状系数外，还要乘以与喷嘴22a、22b的形状对应的校正系数，从而计算流量。

以下，说明本实施形态的流量计10B的作用。

从入口部11取入的气体20，首先，在小流量用测量区域15中分别通过整流过滤器14内的小流路14A。这时，整流过滤器14，起着与上述第1实施形态(图4)时同样的作用，使管壁附近的流速增加。通过多个小流路14A的气体20中的一部分，到达在小流量用流速传感器15a、15b的两侧立式设置的喷嘴22a、22b，当气体20到达喷嘴22a、22b时，在喷嘴22a、22b的作用下，使其流速增加。流速增加后的气体20，通过位于喷嘴22a、22b中央部并设置在流路13的内壁面上的小流量用流速传感器15a、15b。这时，小流量用流速传感器15a、15b，输出与流速由喷嘴22a、22b增加后的气体20的流速对应的信号。通过了小流量用测量区域15的气体20，在通过大流量用测量区域16后从出口部12排出。这时，大流量用流速传感器16a、16b输出与通过大流量用测量区域16的气体20的流速对应的信号。在这之后的与信号处理有关的动作，与上述第1实施形态的情况相同，因而将其说明省略。

图10是表示测定条件改变后在小流量用流速传感器15a、15b中观测到的传感器输出值的一例的说明图。在该图中，示出当测定条件有4种变化时的测定结果。测定条件B～D，是将上述喷嘴22a、22b设在小流量用流速传感器15a、15b附近时测定流速的情况，测定条件A，是不设置喷嘴22a、22b时测定流速的情况(相当于喷嘴22a、22b的高度为0的情况)。

另外，在测定条件B～D中，给出相对于小流量用流速传感器15a、15b的检测部在深度约为11.5mm的安装槽21a、21b中安装了与小流量用流速传感器15a、15b的检测部对应的高度分别约为10mm、7mm的喷嘴22a、22b的情况。即，在测定条件B～D中，在小流量用流速传感器15a附近，安装高度约为10mm的喷嘴22a，在小流量用流速传感器15b附近，安装高度约为7mm的喷嘴22b。在D测定条件下，同时观测小流量用流速传感器15a、15b双方的传感器输出值。在C测定条件下，用封闭盖将安装了喷嘴22b的小流量用流速传感器15b封闭，从而观测安装了高度约为10mm的喷嘴22a的小流量用流速传感器15a的传感器输出值。在B测定条件下，用封闭盖将安装了喷嘴22a的小流量用流速传感器15a封闭，从而观测安装了高度约为7mm的喷嘴22b的小流量用流速传感器15b的传感器输出值。在测定条件A～D的任何一种情况下，用于测定的气体20都是空气，配管10内的流路13的直径均约为56mm。此外，图10所示的传感器输出值，示出当导入微小流量(相当于每小时5升的流量)的气体20时从小流量用流速传感器15a、15b输出的净(NET)脉冲值。

从图10所示的结果可以看出，当没有设置喷嘴22a、22b时(测定条件A)，在小流量用流速传感器15a、15b中不能检测出微小流量的气体20(传感器输出值为0)，与此不同，当设有喷嘴22a、22b时(测定条件B～D)，有至少超过7个脉冲的传感器输出，因而即使是微小流量的气体20也能检测出流速。由此可知，通过设置喷嘴22a、22b，提高了小流量用流速传感器15a、15b的实际上的测定灵敏度。

另外，安装了高度约为10mm的喷嘴22a的小流量用流速传感器15a的传感器输出值(测定条件C)，与安装了高度约为7mm的喷嘴22b的小流量用流速传感器15b的传感器输出值(测定条件B)相比，约为其2倍。无论是分别观测小流量用流速传感器15a及小流量用流速传感器15b的情况(测定条件B、D)，或是同时观测小流量用流速传感器15a、15b的情况(测定条件D)，结果都相同。由此可知，在加大喷嘴22a、22b的高度(尺寸)而使设有小流量用流速传感器15a、15b的小流路14A的周边部分的空间容积大幅度减小的情况下，可以进一步提高小流量用流速传感器15a、15b的实际上的测定灵敏度。

如上所述，按照本实施形态的流量计，除设置整流过滤器14外，还通过在小流量用流速传感器15a、15b附近设置喷嘴22a、22b以增加通过小流路14A的气体20的流速，并由小流量用流速传感器15a、15b测定其流速被增加后的气体20的流速，所以，与像上述第1实施形态那样只使用了整流过滤器14的情况相比，能够进行更精确且灵敏度更高的流量测量。此外，由于将喷嘴22a、22b的前端部51及后端部52按流线型构成，所以，很容易将气体20导入喷嘴22a、22b内，并易于增加气体20的流速，同时可以使导入喷嘴22a、22b内的气体20很容易从后端部52排出，并能防止气体20在后端部52中滞留。

进一步，按照本实施形态的流量计，由于在结构上以可装卸的方式将包含小流量用流速传感器15a、15b及喷嘴22a、22b的整体构成的传感器单元150a、150b安装在小流量用流速传感器插入部17a、17b上，所以，可以简化小流量用流速传感器15a、15b及喷嘴22a、22b在配管10上的安装或拆卸。

另外，喷嘴22a、22b的结构，不限于立式地设置形状如图8和图9所示的一对柱状构件，也可以由其他形状构成。例如，如图11所示，可以由前端部加工为流线型的刀状的喷嘴22a1、22b1构成喷嘴22a、22b。此外，例如，如图12所示也可以由全部加工为流线型的机翼形喷嘴22a2、22b2构成。进一步，例如，如图13所示，还可以由从前端部起越向后端部面积越窄的泪滴状的喷嘴22a3、22b3构成喷嘴22a、22b。

另外，在上述实施形态中，对各小流量用流速传感器15a、15b分别设置喷嘴22a、22b，但也可以代替这两个喷嘴而设置完全贯通整流过滤器14的单个喷嘴。按照这种结构，没有必要像喷嘴22a、22b那样在整流过滤器14内分别安装喷嘴22a、22b，因而能使其安装变得更为简便。

在以上2个实施形态中，将小流量用流速传感器15a、15b安装于配管10的内壁面，同时分别将小流量用流速传感器15a、15b插入由整流过滤器14分割出的小流路14A中最外侧的小流路内，但配置这两个小流量用流速传感器15a、15b的位置，并不限于配管10的内壁面，也可以是整流过滤器14的内部。

图14是表示在图1所示流量计中改变设置小流量用流速传感器15a、15b的位置时的传感器输出特性的图。在该特性图中，示出将设置小流量用流速传感器15a、15b的位置改变为整流过滤器14的内部方向(与气体20的流动方向垂直的方向)时的流量与传感器输出值的关系。但是，该特性图，是没有在小流量用流速传感器15a、15b附近设置喷嘴22a、22b时得到的结果，对测定用气体20使用空气。另外，配管10内的流路13的直径约为56mm。在该图中，符号91、92、93、94，分别表示将小流量用流速传感器15a、15b配置在整流过滤器14的内部方向上离配管10的内壁面为8mm、16mm、17mm、24mm的位置时的传感器输出特性。

从图14所示的特性图可以看出，只要是在整流过滤器14的内部，则即使改变设置小流量用流速传感器15a、15b的位置，其输出值基本相同。由此可知，即使不一定使小流量用流速传感器15a、15b的配置位置在最外侧的小流路14A内，而是将小流量用流速传感器15a、15b插入任意的小流路14A，并使其各自前端部的检测部位于对应的小流路14A的中心部，也可以不受气体20的流动紊乱的影响，因而能精确地进行高灵敏度的测量。但是，如上所述，将小流量用流速传感器15a、15b安装在最外侧的小流路14A内的方式，由于在与测量装置本体之间的接线简易性及传感器异常时的维护简便性上优异，所以，从这一点考虑，最好将小流量用流速传感器15a、15b安装在配管10的内壁面上。

虽然在本实施形态中，设有2个小流量用流速传感器15a、15b及2个大流量用流速传感器16a、16b，但其个数是任意的。当设有多个各流速传感器时，即使一个流速传感器发生异常，还可以由其他流速传感器进行测量，所以，从可靠性考虑，各流速传感器的个数，最好是2个以上。

另外，也可以像后文所述的第6实施形态中说明的那样，在上游侧形成大流量测量区域16，在下游侧形成小流量测量区域15。此外，流路13的截面形状，不限于圆形，也可以是半圆、椭圆、矩形等形状。

[第3实施形态]

以下，参照图15～图17，说明本发明的第3实施形态。

图15～图17，示出本发明第3实施形态的流量计结构。其中，图15示出沿着流量计的流路方向(长度方向)的截面结构，图16表示从图15中的箭头X看去的外观结构，图17示出图15和图16中的XVII-XVII线的向箭头方向看的截面结构。另外，图15，对应于图16中的KV-XV线的向箭头方向看的截面。在这些图中，对与上述实施形态相同的部分标以相同符号。该流量计10C，备有配管110，配管110具有接受气体20的入口部111及排出气体20的出口部112，其截面为矩形。配管110的截面对角线的长度，例如为50mm左右。

在配管110的一个侧壁的流速传感器插入部117a、117b上，分别安装着小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116。小流量用流速传感器115，设在气体20流动的上游侧，大流量用流速传感器116设在下游侧。这两个流速传感器，如图16、图17所示，不配置在沿着气体20的流向的一条直线上。即，在图17中，小流量用流速传感器115，自流路截面的中央起配置在靠左侧，大流量用流速传感器116，自流路截面的中央起配置在靠右侧。这里，小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116，对应于本发明的「流速传感器」。

小流量用流速传感器115，由通过保持配管110的内外气密性用的的密封构件152插装在配管110的管壁上的传感器保持部151保持面向流路113的状态。同样，大流量用流速传感器116，由通过保持配管110的内外气密性用的的密封构件162插装在配管110的管壁上的传感器保持部161保持面向流路113的状态。在传感器保持部151与密封构件152之间、及密封构件152与配管110的内壁之间，不存在任何间隙或台阶高差，在其边界部为平滑状态。仅小流量用流速传感器115从配管110的内壁稍微伸出一点。同样，在传感器保持部161与密封构件162之间、及密封构件162与配管110的内壁之间，不存在任何间隙或台阶高差，在其边界部为平滑状态。仪大流量用流速传感器116从配管110的内壁稍微伸出一点。这里，传感器保持部151及传感器保持部161，对应于本发明的「保持部」。

小流量用流速传感器115，用于测量小流量区段上的流量，大流量用流速传感器116，用于测量大流量区段上的流量。

在小流量用流速传感器115的上游侧流路113中，设置着整流用金属丝网119a，在小流量用流速传感器115与大流量用流速传感器116之间的流路113中，设置着整流用金属丝网119b。作为该整流用金属丝网119a、119b，例如采用#100网目粗细的金属丝网。这里，金属丝网119a，对应于本发明的「第2网状整流构件」，金属丝网119b，对应于本发明的「第1网状整流构件」。

小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116的结构，例如与上述第1和第2实施形态中的小流量用流速传感器115a及大流量用流速传感器116a等相同。

具有这种结构的流量计10C，可以作为一个单元使用，可插入配置在气体配管的任意部分，以进行气体20的流量测量。

图18示出采用了本实施形态的流量计10C的煤气表的电路结构。在该图中，对与上述第1实施形态的电路(图3)相同的部分标以相同的符号，其相应的说明省略。在该图18中示出的电路，备有根据小流量用流速传感器115的输出信号计算小流量区段上的气体20的流速的流速运算部141、及根据大流量用流速传感器116的输出信号计算大流量区段上的气体20的流速的流速运算部142。该电路，还备有按照流量的大小选择并输出流速运算部141的输出和流速运算部142的输出中的一个的信号切换部43、根据该信号切换部43的输出计算气体20的流量及累计流量的流量运算部44、显示由流量运算部44计算出的气体20的流量及累计流量的显示部45、及用于将由流量运算部44计算出的流量及累计流量输出到外部的外部输出端子46。这里，应注意到，流速运算部141、流速运算部142及流量运算部44，对应于本发明的「流量运算装置」。

其他电路结构，与上述实施形态的图3相同，其说明省略。

以下，说明结构如上所述的流量计10C及采用了该流量计10C的煤气表的作用。

从入口部111取入的气体20，通过金属丝网119a进行整流，其一部分通过小流量用流速传感器115所在的部分。小流量用流速传感器115，输出与通过其所在部分的气体20的流速对应的信号。通过小流量用流速传感器115所在部分后的气体20，直接从出口部112排出。这时，如后文所述，由于小流量用流速传感器115的存在，将在其下游侧产生紊流。另一方面，从入口部111取入并通过金属丝网119a和119b进行了整流的气体20的一部分，通过大流量用流速传感器116所在的部分，大流量用流速传感器116，输出与通过其所在部分的气体20的流速对应的信号。通过大流量用流速传感器116所在部分后的气体20，直接从出口部112排出。

这里，通过小流量用流速传感器115所在部分的气体20，由金属丝网119a进行整流，所以从小流量用流速传感器115输出的信号比较稳定。

这时，小流量用流速传感器115，在通过其所在部分后的气体20中产生紊流。可是，由于下游侧的大流量用流速传感器116的位置不在沿着通过小流量用流速传感器115的气体20的流向的直线上，所以由小流量用流速传感器115产生的紊流，不会到达大流量用流速传感器116所在的部分。即，通过大流量用流速传感器116所在部分的气体20，将保持由金属丝网119a、19b整流后的规整的流动状态。因此，从大流量用流速传感器116输出的信号，不受上述紊流的影响，因而是稳定的。

煤气表的流速运算部141，根据小流量用流速传感器115的输出信号计算气体20的流速值，流速运算部142，根据大流量用流速传感器116的输出信号计算气体20的流速值。信号切换部43，当由流量运算部44在上次计算出的流量处于预先设定的小流量区段时，将从流速运算部141输出的流速值输入到流量运算部44，当由流量运算部44在上次计算出的流量处于预先设定的大流量区段时，将从流速运算部142输出的流速值输入到流量运算部44。流量运算部44，根据从信号切换部43输入的流速值，计算流量及累计流量。即，当流量在预先设定的小流量区段内时，根据来自流速运算部141的流速值计算流量及累计流量，而当流量在预先设定的大流量区段内时，根据来自流速运算部142的流速值计算流量及累计流量。由流量运算部44计算出的流量及累计流量，由显示部45进行显示。

如上所述，按照本实施形态，由于不是将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的一条直线上，所以能够有效地防止由小流量用流速传感器115产生的紊流对大流量用流速传感器116的影响，因而可以提高大流量用流速传感器116的流速检测精度。

另外，在本实施形态中，由于在小流量用流速传感器115与大流量用流速传感器116之间的流路113中配置金属丝网119b，所以，可以对通过小流量用流速传感器115后的气体20的流进行整流，从而使大流量用流速传感器116附近的流动状态更稳定，所以能够进一步提高大流量用流速传感器116的输出信号的稳定性。

另外，在本实施形态中，由于在配置在上流侧的小流量用流速传感器115的上游侧流路113中配置金属丝网119a，所以，使小流量用流速传感器115附近也能保持良好的流动状态，因而也能提高小流量用流速传感器115的输出信号的稳定性。

此外，在本实施形态中，由于不是将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的一条直线上，所以能使大流量用流速传感器116不受因小流量用流速传感器115的存在而产生的紊流的影响，但除此以外，如不考虑小流量用流速传感器115与大流量用流速传感器116之间的位置关系而只是在2个流速传感器之间配置金属丝网119b，也可以消除紊流的影响。即，即使将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的同一条直线上，但通过在小流量用流速传感器115与大流量用流速传感器116之间的流路113中配置适当网目形状的金属丝网119b，也可以对通过小流量用流速传感器115所在部分后的气体20的流进行整流。因此，能使通过大流量用流速传感器116所在部分的气体20的流动稳定，从而可以提高大流量用流速传感器116的输出信号的稳定性。在这种情况下，由于可以将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在同一条直线上，所以能缩小流路的宽度、进而可以缩小配管110的传感器安装面的宽度。

另外，金属丝网119a、119b，也可以分别设置2个以上。但是，由于金属丝网很容易产生较大的压力损失，所以，在决定金属丝网的网目粗细、形状及设置件数时应考虑到这一点。

[第4实施形态]

以下，参照图19～图24说明本发明的第4实施形态。

图19和图20，示出本发明第4实施形态的流量计结构。这里，图19和图20，分别与上述第3实施形态中的图16、图17相对应，其中，图20示出图19中的XX-XX线的向箭头方向看的截面结构。另外，在这两个图19和图20中，对与上述图16和图17中的构成要素相同的部分标以相同符号。其说明省略。此外，在本实施形态的图示中，省略了与上述第3实施形态中的图15对应的长度方向的截面图。

本实施形态的流量计10D，如图19所示，在不将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的一条直线上的这一点上，与上述第3实施形态的流量计(图16、图17)相同，但其不同点在于，将2个流速传感器中的下游侧的大流量用流速传感器116配置在配管110内的流路宽度方向的中央部的管壁上。其他结构与上述第3实施形态的情况相同。

如图20所示，在与配管110内的流路113中的气体流向垂直方向的截面内，具有在截面的中心部流速快而离中心部越远(即，越接近管壁)越慢的流速分布。在该图中，以符号S示出的曲线，表示连接流速相等的点的等速线。即，当观察流路113的上述截面内的管壁附近区域的流速分布时，各管壁面的流路宽度方向的中央部流速最大，越到角部流速越小。

因此，在本实施形态中，将2个流速传感器中的任何一个(在图19、图20的例中，为下游侧的大流量用流速传感器116)配置在流路宽度方向的中央部的管壁上，使流速的检测灵敏度为最大。而且，在这种情况下，与上述第3实施形态的情况相同，由于大流量用流速传感器116不受由上游侧的小流量用流速传感器115产生的紊流的影响，所以其输出信号也稳定。

如上所述，在本实施形态中，由于不是将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的一条直线上，同时将2个流速传感器中的下游侧的大流量用流速传感器116配置在配管110的流路宽度方向的中央部的管壁上，所以能够在宽的流量区段上稳定地进行流量检测，同时，特别是能以更高的灵敏度进行大流量区段上的测量。

与图19和图20所示位置关系相反，例如，如图21和图22所示，也可以通过将2个流速传感器中的上游侧的小流量用流速传感器115配置在配管110的流路宽度方向的中央部的管壁上而构成流量计10E。在这种情况下，可以在提高小流量区段上的流速检测灵敏度的同时，使大流量用流速传感器116不受由上游侧的小流量用流速传感器115产生的紊流的影响。图21和图22，分别与上述的图16、图17相对应，其中，图22示出图21中的XXII-XXII线的向箭头方向看的截面结构。另外，在这两个图21和图22中，对与上述图16和图17中的构成要素相同的部分标以相同符号。其说明省略。

另外，例如，如图23所示，也可以通过将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116分别配置在将配管110中的流路113夹在中间的2个相对的管壁上而构成流量计10F。在这种情况下，可以将各流速传感器器配置在各管壁的流路宽度方向的中央部。在这种配置关系的情况下，由于不是将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的一条直线上，所以，由其中一个流速传感器产生的紊流也不会对另一个造成影响。另外，在这种相对配置的情况下，可以将2个流速传感器中的一个配置在上游侧，将另一个配置在下游侧，或者，也可以将两个流速传感器配置在与流路113的长度方向(沿着气体20的流向的方向)正交的同一截面内。

进一步，如图24所示，也可以通过将小流量用流速传感器115及大流量用速传感器116分别配置在配管110的相互正交的2个管壁上而构成流量计10G。在这种情况下，也可以将各流速传感器器配置在各管壁的流路宽度方向的中央部。在这种配置关系的情况下，由于不是将小流量用流速传感器115及大流量用流速传感器116配置在沿着气体20的流向的一条直线上，所以，由其中一个流速传感器产生的紊流也不会对另一个造成影响。另外，在这种垂直配置的情况下，也与上述图23的情况一样，可以将2个流速传感器中的一个配置在上游侧，将另一个配置在下游侧，或者，也可以将两个流速传感器配置在与流路113的长度方向(沿着气体20的流向的方向)正交的同一截面内。

另外，在图23、图24所示的例中，也最好在流路113中的适当位置上设置金属丝网119a、119b。

[第5实施形态]

以下，参照图25和图26说明本发明的第5实施形态。

图25和图26，示出本发明第5实施形态的流量计的流路方向(长度方向)的截面结构，图26示出图25中的XXVI-XXVI线的向箭头方向看的截面结构。在这两个图中，对与上述第1实施形态(图1等)相同的构成部分标以相同符号。其相应的说明省略。

如图25和图26所示，在本实施形态的流量计10H中，在包含配置小流量用流速传感器115的位置的流路区域(即，小流量测量区域)内，设置对气体20进行整流同时特别是具有增加管壁附近的流速的作用的整流过滤器114。

整流过滤器114，如图25所示，利用多个间隔壁，将流路113沿着长度方向分割为截面积比其小的多个小流路114a。并且，使气体20由这些被分割出的小流114a分流后流过。小流路114a的截面形状，除图26所示的矩形外，也可以是三角形、波浪形、六角形等其他形状。小流量用流速传感器115，配置在沿着管壁的一个小流路114a内。这里，整流过滤器114，对应于本发明的「流路分割构件」。

其他结构，与上述第3实施形态(图15、图17)的情况相同。本实施形态的流量计10H的从侧面方向看的外观与图16没有什么不同，所以将该图省略。此外，在图25和图26中，对与上述第3实施形态的图15和图17中的构成要素相同的构成要素标以相同符号。其相应的说明省略。

本实施形态的流量计10H，具有与上述第1实施形态的图4和图5中说明过的同样的作用。即，由整流过滤器114形成多个小流路114a，所以使通过小流量用流速传感器115所在部分的气体的流速比没有设置整流过滤器114时的流速大，因而提高了小流量用流速传感器115的测量灵敏度。此外，由于整流过滤器114的存在，可以抑制小流量用流速传感器115附近的紊流。因此，与上述第3和第4实施形态的情况相比，能以更高的灵敏度和更高的精度进行流量测量。

其他作用，与上述第3和第4实施形态相同。

另外，在本实施形态中，设置了金属丝网119a、119b，但也可以不设置。

[第6实施形态]

以下，参照图27和图28说明本发明的第6实施形态。

图2 7和图28，示出本发明第6实施形态的流量计结构。其中，图27示出本实施形态的流量计10I的流路方向(长度方向)的截面结构，图28表示从图27中的箭头Y看去的外观结构。在这两个图中，对与上述第3实施形态的流量计的构成要素相同的构成部分标以相同符号。其相应的说明省略。另外，在本实施形态的图示中，省略了与上述第3实施形态中的图17对应的截面图。

本实施形态的流量计10I，如图27和图28所示，与上述第3～第5实施形态的情况相反，将大流量用流速传感器116配置在上游侧，而将小流量用流速传感器115配置在下游侧，同时将两者配置在沿着气体20的流向的一条直线上。此外，在本实施形态中，在大流量用流速传感器116与小流量用流速传感器115之间不设金属丝网119b，只是在大流量用流速传感器116的上游侧配置着金属丝网119a。其他结构，与上述第3实施形态(图15和图16)的情况相同。

在本实施形态中，由于将大流量用流速传感器116配置在上游侧，所以，当用大流量用流速传感器116进行大流量区段上的流量测量时，由下游侧的小流量用流速传感器115产生的紊流绝不会影响到大流量用流速传感器116的输出信号。另一方面，当用小流量用流速传感器115进行小流量区段上的流量测量时，由上游侧的大流量用流速传感器116产生的紊流对小流量用流速传感器115的输出信号几乎没有影响。其原因是，由于小流量区段上的流速小，因此，如果在2个流速传感器之间确保着一定程度的距离，则由上游侧的大流量用流速传感器116产生的紊流在到达小流量用流速传感器115之前差不多已经消失了。

如上所述，按照本实施形态的流量计，由于将大流量用流速传感器116配置在上游侧并将小流量用流速传感器115配置在下游侧，所以，即使在2个流速传感器之间不设金属丝网等整流构件，也不会使小流量用流速传感器115受到由上游侧的大流量区段的大流量用流速传感器116产生的紊流的影响。因此，可以在宽的流量区段上进行稳定的流量测量。而且，在本实施形态中，由于可以不设金属丝网并可以将上游侧的大流量用流速传感器116和下游侧的小流量用流速传感器115配置在沿着气体20的流向的一条直线上，所以，与上述第3实施形态(图15、图16)或第4实施形态中的图19～图22所示的流量计相比，减小了2个流速传感器的配置面的无用间隔，其结果是，还可以缩小配管110的宽度W(图28)。

另外，在本实施形态中，将上游侧的大流量用流速传感器116和下游侧的小流量用流速传感器115配置在沿着气体20的流向的一条直线上，但并不限于此。也可以不将上游侧的大流量用流速传感器116和下游侧的小流量用流速传感器115配置在沿着气体20的流向的一条直线上。这种情况下的两者的相互位置关系，例如可以按上述第3和第4实施形态(图16、图17、图19～图24)构成。

另外，在本实施形态中，如图27所示，只在大流量用流速传感器116的上游侧流路中配置金属丝网119a，在2个流速传感器之间没有设置金属丝网，但也可以与图15的情况一样，在上游侧的大流量用流速传感器116与下游侧的小流量用流速传感器115之间的流路中配置金属丝网119b。

以上通过所列举的几种实施形态对本发明进行了说明，但本发明并不限定于这些实施形态，可以构成各种变形。例如，在上述第3实施形态～第6实施形态中，将流量区段分成2个区段，即大流量区段和小流量区段，并配置与各区段对应的小流量用流速传感器115和大流量用流速传感器116，但也可以将流量区段分成3个以上区段，即小流量区段、中流量区段及大流量区段，并设置与各区段对应的小流量用流速传感器、中流量用流速传感器及大流量用流速传感器。在这种情况下，也可以通过适当地进行各流速传感器的位置设定及金属丝网的配置，使各流速传感器不受由其他流速传感器产生的紊流的影响，从而能够在宽的流量区段上进行高稳定性的流量测量。当然，也可以划分为4个流量区段，并设置测定量程与各区段对应的流速传感器。

另外，在上述各实施形态中，说明了流路113的截面形状为圆形或矩形的情况，但本发明不限定于此，除此以外，例如也可以是半圆、椭圆、三角形、或五角形以上的多角形等形状。

另外，流速传感器，不限于如上所述的具有发热部和2个温度传感器的型式的热敏式流速传感器，例如，也可以是型式为具有1个发热部并根据为使该发热部的温度(电阻)保持一定而必需对发热部供给的功率求得流速、或以一定电流或一定功率对发热部加热并根据发热部的温度(电阻)求得流速的热敏式流速传感器。进一步，流速传感器，不限定于热敏式流速传感器，例如，也可以是利用超声波的超声波传感器等。另外，本发明也可以应用于测量煤气以外的气体及不仅能测量气体而且还可以测量液体的流量的流量计。

如上所述，按照本发明的流量计，在配管的流路内的小流量用测量区域上设置通过分割流路而形成具有较小截面积的多个小流路的流路分割构件，在配管的流路内的大流量用测量区域上设置输出与通过该区域的流体的流速对应的信号的第1流速传感器，进一步，在由流路分割构件分割出的小流路内设置输出与通过该小流路的流体的流速对应的信号的第2流速传感器，按照流量的大小而根据第1流速传感器的输出信号及第2流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量，即使在小流量区域也不受流体偏流的影响，所以，能够进行高精度的流量测定。具体地说，即使在从本质上就易于产生偏流的小流量区段，也不必对第2流速传感器的设置位置加以限制，而可以配置在任意位置。例如，即使将第2流速传感器配置在易于安装的流路壁附近，也可以检测出微小的流量。这样，按照本发明的流量计，实际上放宽了对第2流速传感器的可适用流量范围的限制，其结果是，具有扩大流量的可测定范围的效果。

另外，按照本发明，由于使第1流速传感器或第2流速传感器可以在配管的壁面上进行装卸，所以易于进行安装作业及流速传感器异常时的处理，因而具有维护性优良的效果。

另外，按照本发明，由于将第2流速传感器配置在多个小流路中的最靠近壁面的小流路内，所以，使安装和拆卸作业等更容易进行，因而具有使维护性进一步提高的效果。

另外，按照本发明，由于设置多个第1流速传感器并根据各流速传感器的输出的平均值求出流量，所以，特别是使大流量区段的测定精度得到提高。此外，例如，当多个第1流速传感器中的一部分发生异常时，还可以由没有发生异常的其他第1流速传感器继续进行流量的测定，因此，特别是具有使大流量区段的可靠性得到提高的效果。

另外，按照本发明，由于设置多个第2流速传感器并根据各流速传感器的输出的平均值求出流量，所以，特别是使小流量区段的测定精度得到提高。此外，例如，当多个第2流速传感器中的一部分发生异常时，还可以由没有发生异常的其他第2流速传感器继续进行流量的测定，因此，特别是具有使小流量区段的可靠性得到提高的效果。

另外，按照本发明的另一种流量计，由于还设置使通过设有第2流速传感器的小流路的流体流速增加的流速增加装置，所以，能提高流速测量灵敏度，因而具有进一步扩大流量的可测定范围的效果。

另外，按照本发明，由于将构成流速增加装置的一对柱状构件立式地设置在第2流速传感器的两侧并使其相互间的宽度沿着朝向流路上游的方向逐渐扩大，所以，使流体很容易在一对柱状构件之间通过，并具有使流体流速增加的效果。

另外，按照本发明，由于将构成流速增加装置的一对柱状构件与第2流速传感器一体化而构成传感器单元，同时使传感器单元可以在配管的壁面上装卸，所以，简化了将一对柱状构件及第2流速传感器安装在配管上的作业，因而具有维护性优良的效果。

另外，按照本发明，由于用在第2流速传感器的两侧立式设置的一对柱状构件构成流速增加装置并将该一对柱状构件的至少一部分加工成沿流体流向的流线型，所以具有使通过流速增加装置所在部分的流体的流动平滑化的效果。具体地说，例如使前端部为流线型时，很容易将流体导入一对柱状构件之间，因而易于增加流体的流速。另一方面，例如使后端部为流线型时，使被导入一对柱状构件之间的流体很容易从后端部排出，因而能防止流体在后端部中滞留。

按照本发明的又一种流量计，由于可以防止多个流速传感器中的每一个受到由其他流速传感器产生的流体紊流的影响，所以能使流速传感器的输出信号稳定。因此，具有能进行稳定的流量测量的效果。

另外，按照本发明，当与流体流向正交方向的流路截面内的流速分布在沿着形成流路的流路壁周面的方向上不均匀时，将多个流速传感器中的任何一个配置在沿着流路壁周面的方向的流速分布的最大流速位置，所以，配置在该最大流速位置的流速传感器，能以高的灵敏度检测出流速。因此，在将其应用于例如小流量测量用的流速传感器时，还能以良好的灵敏度测量微小的流量。

另外，按照本发明，由于将分别保持多个流速传感器的保持部以既无间隙又无台阶高差的形式平滑地埋设在流路壁上，所以气体在其中通过时很难产生紊流，因而具有减小紊流对其他流速传感器的影响的效果。

另外，按照本发明，当多个流速传感器的相互位置关系是使一个在上游侧而使另一个在下游侧时，通过在各流速传感器的相互间的流路中配置第1网状整流构件消除流体紊流的影响，所以，可以借助于第1网状整流构件的作用对通过流速传感器后的流体进行整流，因而具有使其他流速传感器不易受到紊流影响的效果。

另外，按照本发明，由于用上游侧的流速传感器进行有可能产生大的紊流的大流量区段的流量测量，而用下游侧的流速传感器进行很难产生大的紊流的小流量区段的流量测量，所以具有使任何流速传感器的输出信号都不会受到由其他流速传感器产生的紊流的影响的效果。

另外，按照本发明，由于配置通过分割流路而形成多个小流路的流路分割构件，所以与不设流路分割构件的情况相比，可以增加流路壁附近的小流路中的流速。因此，还具有即使将流速传感器配置在流路壁附近时也能进行高灵敏度的流量测量的效果。

另外，按照本发明，由于在多个流速传感器的上游侧的流路中配置第2网状整流构件，所以，可以借助于第2网状整流构件的作用至少对通过最上游侧的流速传感器的流体进行整流，因而具有使其输出信号稳定的效果。

从以上的说明可以清楚地看出，可以实施本发明的各种形态或变形例。因此，在与以下的权利要求均等的范围内，能以与以上详细说明过的形态不同的形态实施本发明。

Claims

1.一种流量计，其特征在于，备有：配管，具有沿着流体的流动基本均匀的截面积的单一流路，同时沿着上述流路的长度方向设有小流量用测量区域和大流量用测量区域；流路分割构件，设置在该配管流路内的小流量用测量区域上，通过分割流路而形成具有较小截面积的多个小流路；第1流速传感器，设置在上述配管流路内的大流量用测量区域上，输出与通过上述大流量用测量区域的流体的流速对应的信号；第2流速传感器，设置在由上述流路分割构件形成的小流路内，输出与通过上述小流路的流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量的大小并根据上述第1流速传感器的输出信号和上述第2流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量。

2.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述第1流速传感器，可在上述配管的壁面上装卸。

3.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述第2流速传感器，可在配管的壁面上装卸。

4.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：将上述第2流速传感器配置在上述多个小流路中的最靠近上述配管壁面的小流路内

5.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：将上述第1流速传感器配置在上述配管的壁面附近。

6.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：设置多个上述第1流速传感器，同时还备有根据上述多个第1流速传感器的输出信号计算大流量用测量区域中的流速平均值并输出到上述流量运算装置的大流量用测量区域的平均流速运算装置。

7.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：设置多个上述第2流速传感器，同时还备有根据上述多个第2流速传感器的输出信号计算小流量用测量区域中的流速平均值并输出到上述流量运算装置的小流量用测量区域的平均流速运算装置。

8.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：在上述流路中，还备有网状整流构件。

9.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：还备有使通过设有上述第2流速传感器的小流路的流体流速增加的流速增加装置。

10.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述流速增加装置，通过减少设有上述第2流速传感器的小流路周围的空间容积而使通过上述小流路的流体流速增加。

11.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述流速增加装置，由在上述第2流速传感器的两侧立式设置的一对柱状构件构成。

12.根据权利要求11所述的流量计，其特征在于：构成上述流速增加装置的一对柱状构件，立式地设置在上述第2流速传感器的两侧，使其相互间的宽度沿着朝向流路上游的方向逐渐扩大。

13.根据权利要求11所述的流量计，其特征在于：使构成上述流速增加装置的一对柱状构件与上述第2流速传感器一体化而构成传感器单元，同时使上述传感器单元可以在上述配管的壁面上装卸。

14.根据权利要求11所述的流量计，其特征在于：构成上述流速增加装置的一对柱状构件的至少一部分，加工成沿流体流向的流线型。

15.根据权利要求11所述的流量计，其特征在于：构成上述流速增加装置的一对柱状构件，在结构上立式地设置具有翼形截面的柱。

16.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：设置多个上述第1流速传感器，同时还备有根据上述多个第1流速传感器的输出信号计算大流量用测量区域中的流速平均值并输出到上述流量运算装置的大流量用测量区域的平均流速运算装置。

17.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：设置多个上述第2流速传感器，同时还备有根据上述多个第2流速传感器的输出信号计算小流量用测量区域中的流速平均值并输出到上述流量运算装置的小流量用测量区域的平均流速运算装置。

18.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：将上述第2流速传感器配置在上述多个小流路中的最靠近上述配管壁面的小流路内。

19.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：将上述第1流速传感器配置在上述配管的壁面附近。

20.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：在上述流路中，还备有网状整流构件。

21.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述第1流速传感器，具有适用于大流量区段上的流速测量的灵敏度，另一方面，上述第2流速传感器，具有适用于小流量区段上的流速测量的灵敏度，上述流量运算装置，根据上述第1流速传感器的输出信号计算大流量区段上的流量，同时根据上述第2流速传感器的输出信号计算小流量区段上的流量。

22.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述配管内的流路，按直线状延伸。

23.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述配管，为直管形。

24.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述第1流速传感器及上述第2流速传感器，分别由热敏式流速传感器构成。

25.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：上述小流量用测量区域与上述大流量用测量区域，为相互间在空间上不同的区域。

26.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述第1流速传感器，具有适用于大流量区段上的流速测量的灵敏度，另一方面，上述第2流速传感器，具有适用于小流量区段上的流速测量的灵敏度，上述流量运算装置，根据上述第1流速传感器的输出信号计算大流量区段上的流量，同时根据上述第2流速传感器的输出信号计算小流量区段上的流量。

27.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述配管内的流路，按直线状延伸。

28.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述配管，为直管形。

29.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述第1流速传感器及上述第2流速传感器，分别由热敏式流速传感器构成。

30.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述小流量用测量区域与上述大流量用测量区域，为相互间在空间上不同的区域。

31.根据权利要求9或权利要求10所述的流量计，其特征在于：上述流速增加装置，与上述流路分割构件一体化后配置在上述小流路内。

32.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于：小流量用测量区域及大流量用测量区域，连续地设在上述配管的单一流路内。

33.根据权利要求32所述的流量计，其特征在于：将上述小流量用测量区域设在上游侧，而将上述大流量用测量区域设在下游侧。

34.根据权利要求9所述的流量计，其特征在于：上述流速增减装置，配置在由上述流路分割构件形成的多个小流路中最靠近上述配管的壁面的小流路的内部。

35.一种流量计，其特征在于，备有：多个流速传感器，设置在沿着流体的流动具有基本均匀的截面积的单一流路中，分别输出与流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量大小并根据上述多个流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量；

通过不将上述多个流速传感器配置在沿着流体流向的一条直线上，而消除上述多个流速传感器中的每一个受到因其他流速传感器的存在而产生的流体紊流的影响。

36.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：当与流体流向正交方向的流路截面内的流速分布在沿着形成上述流路的流路壁周面的方向上不均匀时，将上述多个流速传感器中的任何一个配置在沿着上述流路壁周面的方向的流速分布的最大流速位置。

37.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：在上述流路中，还配置通过分割上述流路而形成具有较小截面积的多个小流路的流路分割装置。

38.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：将上述多个流速传感器中的至少一部分配置在上述流路的壁面附近。

39.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：上述配管内的流路，按直线状延伸。

40.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：上述配管，为直管形。

41.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：上述第1流速传感器及上述第2流速传感器，分别由热敏式流速传感器构成。

42.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：将上述多个流速传感器中的一部分流速传感器配置在上述流路的上游侧，同时将其他的流速传感器配置在上述流路的下游侧，并由上述流量运算装置根据上述一部分流速传感器的输出信号计算大流量区段上的流量，同时根据上述其他的流速传感器的输出信号计算小流量区段上的流量，从而消除上述流体紊流的影响。

43.根据权利要求35所述的流量计，其特征在于：将上述多个流速传感器中至少2个以上的流速传感器配置在与上述流路的流体流向正交的截面内。

44.根据权利要求43所述的流量计，其特征在于：上述至少2个以上的流速传感器，包括具有适用于大流量区段上的流速测量的灵敏度的流速传感器及具有适用于小流量区段上的流速测量的灵敏度的流速传感器。

45.一种流量计，其特征在于，备有：多个流速传感器，设置在沿着流体的流动具有基本均匀的截面积的单一流路中，分别输出与流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量大小并根据上述多个流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量；通过将分别保持上述多个流速传感器的保持部以既无间隙又无台阶高差的形式平滑地埋设在形成上述流路的流路壁上，抑制流体紊流的产生。

46.一种流量计，其特征在于，备有：多个流速传感器，设置在沿着流体的流动具有基本均匀的截面积的单一流路中，分别输出与流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量大小并根据上述多个流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量；当上述多个流速传感器的相互位置关系为一个在上游侧而另一个在下游侧时，进一步，通过在各流速传感器的相互间的流路中配置第1网状整流构件，消除上述流体的紊流的影响。

47.根据权利要求46所述的流量计，其特征在于：在上述多个流速传感器的上游侧的流路中，还配置第2网状整流构件。

48.一种流量计，其特征在于，备有：多个流速传感器，设置在沿着流体的流动具有基本均匀的截面积的单一流路中，分别输出与流体流速对应的信号；及流量运算装置，按照流量大小并根据上述多个流速传感器的输出信号中的至少一个输出信号计算流量；将上述多个流速传感器中的一部分流速传感器配置在上述流路的上游侧，同时将其他的流速传感器配置在上述流路的下游侧，并由上述流量运算装置根据上述一部分流速传感器的输出信号计算大流量区段上的流量，同时根据上述其他的流速传感器的输出信号计算小流量区段上的流量，从而消除上述流体的紊流的影响。