JP2001141532A - 絞り構造体及び絞り構造体を組み込む流量計 - Google Patents
絞り構造体及び絞り構造体を組み込む流量計Info
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- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
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Abstract
(57)【要約】
【課題】絞り構造体に形成された流体通路を簡便に加工
することができ、製造コストの低廉化を図ることがで
き、可及的に該流体通路の製作誤差をなくすことができ
るとともに流量を正確に測定することができる絞り構造
体を組み込む流量計を提供する。 【解決手段】流体通路内を通過する流体Ｒの流量を測定
する流量計１０は、その内部に絞り構造体３６を具備し
て、該流体通路に接続される。前記絞り構造体３６を構
成する基体３８の表面４０上に形成された膨出溝４４を
介して溝４２を前記流体Ｒが通過する。前記絞り構造体
３６の流入側と流出側の前記流体Ｒの圧力及び温度を検
出することにより、前記流体通路内を通過する該流体Ｒ
の流量を測定することができる。
することができ、製造コストの低廉化を図ることがで
き、可及的に該流体通路の製作誤差をなくすことができ
るとともに流量を正確に測定することができる絞り構造
体を組み込む流量計を提供する。 【解決手段】流体通路内を通過する流体Ｒの流量を測定
する流量計１０は、その内部に絞り構造体３６を具備し
て、該流体通路に接続される。前記絞り構造体３６を構
成する基体３８の表面４０上に形成された膨出溝４４を
介して溝４２を前記流体Ｒが通過する。前記絞り構造体
３６の流入側と流出側の前記流体Ｒの圧力及び温度を検
出することにより、前記流体通路内を通過する該流体Ｒ
の流量を測定することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を流すための
絞り構造体及び絞り構造体を組み込んで流体通路を通過
する流体の流量を測定するための絞り構造体を組み込む
流量計に関する。
絞り構造体及び絞り構造体を組み込んで流体通路を通過
する流体の流量を測定するための絞り構造体を組み込む
流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、流体通路内を通過する流体の流
量を測定する流量計としては、その内部に前記流体を流
すための絞り構造体、例えば、図１７に示すように、ス
テンレススチール製のオリフィス１を組み込んだ流量計
が使用されている。前記オリフィス１には、流体通路と
して直径１０μｍ〜２０μｍの微細な孔２が形成されて
おり、例えば、該オリフィス１の流入側及び流出側の流
体の圧力及び温度を検出することにより、前記流量計が
接続されている流体通路を通過する流体の微少な流量を
測定することができる。
量を測定する流量計としては、その内部に前記流体を流
すための絞り構造体、例えば、図１７に示すように、ス
テンレススチール製のオリフィス１を組み込んだ流量計
が使用されている。前記オリフィス１には、流体通路と
して直径１０μｍ〜２０μｍの微細な孔２が形成されて
おり、例えば、該オリフィス１の流入側及び流出側の流
体の圧力及び温度を検出することにより、前記流量計が
接続されている流体通路を通過する流体の微少な流量を
測定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来使用さ
れているオリフィス１に１０μｍ〜２０μｍの微細な孔
２を機械加工により形成する場合、複雑な作業工程を必
要とし、さらに、孔２の寸法誤差が大きいという不具合
が生じている。しかも、製造コストが高騰するという難
点がある。例えば、半導体部品製造装置で使用されるプ
ロセス流体の流体の流量を正確に測定できないと、不良
品の発生原因となり、品質に厳格性を要求される製品を
製造することは極めて困難となる。
れているオリフィス１に１０μｍ〜２０μｍの微細な孔
２を機械加工により形成する場合、複雑な作業工程を必
要とし、さらに、孔２の寸法誤差が大きいという不具合
が生じている。しかも、製造コストが高騰するという難
点がある。例えば、半導体部品製造装置で使用されるプ
ロセス流体の流体の流量を正確に測定できないと、不良
品の発生原因となり、品質に厳格性を要求される製品を
製造することは極めて困難となる。
【０００４】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、流体が流れる流体通路を簡便に加工する
ことができ、該流体通路の寸法誤差の発生を可及的に防
止すことができ、製造コストの低廉化を図ることが可能
な絞り構造体を提供することを目的とするとともに、前
記絞り構造体を流れる流体の流量を正確に測定すること
ができる絞り構造体を組み込む流量計を提供することに
ある。
たものであり、流体が流れる流体通路を簡便に加工する
ことができ、該流体通路の寸法誤差の発生を可及的に防
止すことができ、製造コストの低廉化を図ることが可能
な絞り構造体を提供することを目的とするとともに、前
記絞り構造体を流れる流体の流量を正確に測定すること
ができる絞り構造体を組み込む流量計を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、筐体に画成さ
れた流体室内に配置されて前記流体室内を通過する流体
を流すための絞り構造体において、前記絞り構造体は、
基体と該基体の表面に形成された溝とを有し、該流体が
該溝を通過することを特徴とする。
れた流体室内に配置されて前記流体室内を通過する流体
を流すための絞り構造体において、前記絞り構造体は、
基体と該基体の表面に形成された溝とを有し、該流体が
該溝を通過することを特徴とする。
【０００６】上述の構成を有する絞り構造体において、
前記基体は、平板、円柱体または一端部から他端部に向
かって直径が連続的に小となる略円錐台であるとよい。
前記基体は、平板、円柱体または一端部から他端部に向
かって直径が連続的に小となる略円錐台であるとよい。
【０００７】平板の表面、円柱体の外周面及び略円錐台
の外周面に形成する溝の加工方法としては、エッチング
が好適である。これにより、前記溝の形状を所望な形状
に簡便に形成することができ、加工にかかる労力を大幅
に削減することができる。さらに、前記溝の寸法誤差の
発生を可及的に防止することができ、しかも、製造コス
トの低廉化を図ることができる。
の外周面に形成する溝の加工方法としては、エッチング
が好適である。これにより、前記溝の形状を所望な形状
に簡便に形成することができ、加工にかかる労力を大幅
に削減することができる。さらに、前記溝の寸法誤差の
発生を可及的に防止することができ、しかも、製造コス
トの低廉化を図ることができる。
【０００８】さらに、本発明は、流体通路に接続されて
前記流体通路内を通過する流体の流量を測定する流量計
において、該流量計は該流体を流すために基体と該基体
の表面に形成された溝とを有する絞り構造体を含み、前
記溝の前記流体の流入側及び流出側の該流体の圧力及び
温度を検出することにより、流体の流量を測定すること
を特徴とする。
前記流体通路内を通過する流体の流量を測定する流量計
において、該流量計は該流体を流すために基体と該基体
の表面に形成された溝とを有する絞り構造体を含み、前
記溝の前記流体の流入側及び流出側の該流体の圧力及び
温度を検出することにより、流体の流量を測定すること
を特徴とする。
【０００９】上述の構成を有する絞り構造体を組み込む
流量計において、前記基体は、平板、円柱体または一端
部から他端部に向かって直径が連続的に小となる略円錐
台であるとよい。前記基体の表面に形成されている溝の
加工方法としてはエッチングが挙げられる。流体通路で
ある溝の寸法誤差が可及的に防止された絞り構造体を流
量計の内部に組み込むことにより、流体通路を通過する
流体の流量を正確に測定することができる。
流量計において、前記基体は、平板、円柱体または一端
部から他端部に向かって直径が連続的に小となる略円錐
台であるとよい。前記基体の表面に形成されている溝の
加工方法としてはエッチングが挙げられる。流体通路で
ある溝の寸法誤差が可及的に防止された絞り構造体を流
量計の内部に組み込むことにより、流体通路を通過する
流体の流量を正確に測定することができる。
【００１０】本発明によれば、前記絞り構造体が、中央
部に設けられた開口部と該開口部を中心にその表面に放
射状に形成された溝とを有する基体を複数個積層し、基
体の最後尾に閉止板を重ねたものであるとよい。これに
より、流体が絞り構造体を通過するときの絞り効果が向
上される。また、前記絞り構造体の前記流体の流入側及
び流出側に、圧力計及び温度計を設置してもよい。これ
により、流体の流量を正確に測定することができる。
部に設けられた開口部と該開口部を中心にその表面に放
射状に形成された溝とを有する基体を複数個積層し、基
体の最後尾に閉止板を重ねたものであるとよい。これに
より、流体が絞り構造体を通過するときの絞り効果が向
上される。また、前記絞り構造体の前記流体の流入側及
び流出側に、圧力計及び温度計を設置してもよい。これ
により、流体の流量を正確に測定することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係る絞り構造体及び絞り
構造体を組み込む流量計につき、好適な実施の形態を挙
げ、添付の図１〜図１６を参照しながら詳細に説明す
る。なお、この流量計は、主に、半導体部品製造装置に
使用されるプロセス流体の流体供給通路に接続され、該
流体通路を通過する該流体の流量を測定するものであ
る。
構造体を組み込む流量計につき、好適な実施の形態を挙
げ、添付の図１〜図１６を参照しながら詳細に説明す
る。なお、この流量計は、主に、半導体部品製造装置に
使用されるプロセス流体の流体供給通路に接続され、該
流体通路を通過する該流体の流量を測定するものであ
る。
【００１２】第１の実施の形態に係る流量計１０は、図
１に示すように、筐体１２を有しており、前記筐体１２
の開口部を閉塞してこの筐体１２の内部に室１４を画成
するための蓋１６が該筐体１２に係着されている。
１に示すように、筐体１２を有しており、前記筐体１２
の開口部を閉塞してこの筐体１２の内部に室１４を画成
するための蓋１６が該筐体１２に係着されている。
【００１３】前記筐体１２の長手方向の中央部には、流
体Ｒを前記室１４に送給するための入口側流体通路１８
が設けられており、該入口側流体通路１８を通過した該
流体Ｒは該室１４に到達する。
体Ｒを前記室１４に送給するための入口側流体通路１８
が設けられており、該入口側流体通路１８を通過した該
流体Ｒは該室１４に到達する。
【００１４】前記筐体１２の内部において、前記入口側
流体通路１８に直交する方向には、入口側検出用流体通
路２０が形成されている。この入口側検出用流体通路２
０は、前記室１４に到達するまでの前記流体Ｒの圧力及
び温度を検出するための圧力計２２及び温度計２４に接
続されている。前記圧力計２２及び温度計２４は、図示
しない流量測定器に接続されている。
流体通路１８に直交する方向には、入口側検出用流体通
路２０が形成されている。この入口側検出用流体通路２
０は、前記室１４に到達するまでの前記流体Ｒの圧力及
び温度を検出するための圧力計２２及び温度計２４に接
続されている。前記圧力計２２及び温度計２４は、図示
しない流量測定器に接続されている。
【００１５】前記蓋１６の中央部には、前記入口側流体
通路１８と同心で、前記流体Ｒを前記流量計１０から排
出するための出口側流体通路２６が形成されており、該
出口側流体通路２６を通過した該流体Ｒは該流量計１０
から排出される。
通路１８と同心で、前記流体Ｒを前記流量計１０から排
出するための出口側流体通路２６が形成されており、該
出口側流体通路２６を通過した該流体Ｒは該流量計１０
から排出される。
【００１６】前記蓋１６の内部において、前記出口側流
体通路２６に直交する方向には、出口側検出用流体通路
２８が形成されている。この出口側検出用流体通路２８
は、前記室１４を通過した前記流体Ｒの圧力及び温度を
検出するための圧力計３０及び温度計３２に接続されて
いる。前記圧力計３０及び温度計３２は、前記圧力計２
２及び温度計２４と同様に、図示しない前記流量測定器
に接続されている。
体通路２６に直交する方向には、出口側検出用流体通路
２８が形成されている。この出口側検出用流体通路２８
は、前記室１４を通過した前記流体Ｒの圧力及び温度を
検出するための圧力計３０及び温度計３２に接続されて
いる。前記圧力計３０及び温度計３２は、前記圧力計２
２及び温度計２４と同様に、図示しない前記流量測定器
に接続されている。
【００１７】前記室１４の内部には、コイル状のばね３
４が具備されている。前記ばね３４の一端部は前記蓋１
６の一側面に着座し、該ばね３４の他端部は前記流体Ｒ
を流すために前記流量計１０に組み込まれている絞り構
造体３６の端面に着座している。
４が具備されている。前記ばね３４の一端部は前記蓋１
６の一側面に着座し、該ばね３４の他端部は前記流体Ｒ
を流すために前記流量計１０に組み込まれている絞り構
造体３６の端面に着座している。
【００１８】次に、第１の実施の形態における絞り構造
体３６について説明する。絞り構造体３６は、図２に示
すように、基体３８としてステンレススチール製の円形
平板が用いられる。この基体３８の表面４０上には、エ
ッチングにより、直径方向に延在する比較的幅狭な溝４
２が形成されている。また同様に、エッチングにより、
前記溝４２の中心部に該溝４２と直交する方向に半円形
状の膨出溝４４が該溝４２と一体的に設けられている。
体３６について説明する。絞り構造体３６は、図２に示
すように、基体３８としてステンレススチール製の円形
平板が用いられる。この基体３８の表面４０上には、エ
ッチングにより、直径方向に延在する比較的幅狭な溝４
２が形成されている。また同様に、エッチングにより、
前記溝４２の中心部に該溝４２と直交する方向に半円形
状の膨出溝４４が該溝４２と一体的に設けられている。
【００１９】この溝４２及び膨出溝４４をエッチングに
より形成することにより、該溝４２及び該膨出溝４４を
簡便に加工でき、寸法誤差の発生を可及的に防止するこ
とができるとともに製造コストを低廉化することができ
る。
より形成することにより、該溝４２及び該膨出溝４４を
簡便に加工でき、寸法誤差の発生を可及的に防止するこ
とができるとともに製造コストを低廉化することができ
る。
【００２０】第１の実施の形態に係る流量計１０は、基
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
作用及び効果について説明する。
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
作用及び効果について説明する。
【００２１】流量計１０を構成する筐体１２に設けられ
た入口側流体通路１８から流体通路に接続された流量計
１０に流体Ｒが送給される。そして、前記流体Ｒは、前
記筐体１２に形成された室１４の内部に具備されている
絞り構造体３６に到達する。
た入口側流体通路１８から流体通路に接続された流量計
１０に流体Ｒが送給される。そして、前記流体Ｒは、前
記筐体１２に形成された室１４の内部に具備されている
絞り構造体３６に到達する。
【００２２】前記絞り構造体３６に到達した前記流体Ｒ
は、該絞り構造体３６を構成する基体３８の表面４０上
に形成された膨出溝４４を介して溝４２を、図２中、矢
印Ａ方向から矢印Ｂ方向及び矢印Ｂ’方向に通過する。
このとき、前記流体Ｒは前記膨出溝４４に一時的に滞留
することにより、前記流体Ｒの流れが整えられて、矢印
Ｂ方向及び矢印Ｂ’方向にスムーズに溝４２を通過する
ことが可能となる。
は、該絞り構造体３６を構成する基体３８の表面４０上
に形成された膨出溝４４を介して溝４２を、図２中、矢
印Ａ方向から矢印Ｂ方向及び矢印Ｂ’方向に通過する。
このとき、前記流体Ｒは前記膨出溝４４に一時的に滞留
することにより、前記流体Ｒの流れが整えられて、矢印
Ｂ方向及び矢印Ｂ’方向にスムーズに溝４２を通過する
ことが可能となる。
【００２３】そして、前記絞り構造体３６を通過した前
記流体Ｒは、前記室１４の内部を通過して、前記筐体１
２とともに室１４を画成する蓋１６に形成された出口側
流体通路２６から前記流量計１０の外へ排出される。
記流体Ｒは、前記室１４の内部を通過して、前記筐体１
２とともに室１４を画成する蓋１６に形成された出口側
流体通路２６から前記流量計１０の外へ排出される。
【００２４】前記絞り構造体３６を構成する溝４２及び
膨出溝４４を通過することにより、前記流体Ｒの絞り効
果が達成される。そのため、前記流体Ｒの圧力エネルギ
ーが運動エネルギーに変換されて、前記絞り構造体３６
の流入側と流出側とで該流体Ｒの圧力値が変化する。こ
のとき、前記絞り構造体３６の前後に設置されている圧
力計２２、３０及び温度計２４、３２により圧力及び温
度が検出される。検出された圧力及び温度のデータ値
は、図示しない流量測定器に送信されて、そのデータ値
をもとに流体通路内を通過する流量が測定される。
膨出溝４４を通過することにより、前記流体Ｒの絞り効
果が達成される。そのため、前記流体Ｒの圧力エネルギ
ーが運動エネルギーに変換されて、前記絞り構造体３６
の流入側と流出側とで該流体Ｒの圧力値が変化する。こ
のとき、前記絞り構造体３６の前後に設置されている圧
力計２２、３０及び温度計２４、３２により圧力及び温
度が検出される。検出された圧力及び温度のデータ値
は、図示しない流量測定器に送信されて、そのデータ値
をもとに流体通路内を通過する流量が測定される。
【００２５】ここで、例えば、流体Ｒが気体でその流速
が亜音速であれば、下記に示す（１）式によって流量が
測定される。
が亜音速であれば、下記に示す（１）式によって流量が
測定される。
【００２６】
【数１】 （１）式において、Ｑは体積流量（ｌ／秒）、Ｓは絞り
構造体３６に形成された溝４２の有効断面積（ｍ
ｍ2）、ＰHは流入側の圧力（ＭＰａ ａｂｓ）、ＰLは
流出側の圧力（ＭＰａ ａｂｓ）、Ｔは流出側流体温度
（Ｋ）である。
構造体３６に形成された溝４２の有効断面積（ｍ
ｍ2）、ＰHは流入側の圧力（ＭＰａ ａｂｓ）、ＰLは
流出側の圧力（ＭＰａ ａｂｓ）、Ｔは流出側流体温度
（Ｋ）である。
【００２７】次に、第１の実施の形態で用いられる絞り
構造体３６の変形例を図３及び図４を参照しながら説明
する。なお、第１の実施の形態における絞り構造体３６
の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付
し、その詳細な説明を省略する。
構造体３６の変形例を図３及び図４を参照しながら説明
する。なお、第１の実施の形態における絞り構造体３６
の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付
し、その詳細な説明を省略する。
【００２８】第１の変形例４６は、図３に示すように、
基体３８の表面４０上に直径方向に延在した溝４８がエ
ッチングによって形成されたものである。第２の変形例
５０は、図４に示すように、基体３８の表面４０上に直
径方向に延在し、かつ、その一端部が拡開された溝５２
がエッチングによって形成されたものである。
基体３８の表面４０上に直径方向に延在した溝４８がエ
ッチングによって形成されたものである。第２の変形例
５０は、図４に示すように、基体３８の表面４０上に直
径方向に延在し、かつ、その一端部が拡開された溝５２
がエッチングによって形成されたものである。
【００２９】この第１及び第２の変形例４６及び５０
は、後述する第２の実施の形態に係る流量計５４におい
ても用いることができる。
は、後述する第２の実施の形態に係る流量計５４におい
ても用いることができる。
【００３０】次に、第２の実施の形態に係る流量計５４
について、図５及び図６を参照しながら説明する。この
第２の実施の形態に係る流量計５４において、第１の実
施の形態に係る流量計１０における構成要素と同一の構
成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略
するとともに、以下の実施の形態においても同様とす
る。
について、図５及び図６を参照しながら説明する。この
第２の実施の形態に係る流量計５４において、第１の実
施の形態に係る流量計１０における構成要素と同一の構
成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明を省略
するとともに、以下の実施の形態においても同様とす
る。
【００３１】第２の実施の形態に係る流量計５４は、第
１の実施の形態に係る流量計１０とほぼ同様の構成を有
するが、流体Ｒが絞り構造体３６を通過する方向が異な
っている。
１の実施の形態に係る流量計１０とほぼ同様の構成を有
するが、流体Ｒが絞り構造体３６を通過する方向が異な
っている。
【００３２】前記流量計５４は、図５に示すように、蓋
１６に流体Ｒを室１４に送給する入口側流体通路１８が
設けられ、筐体１２に、前記流体Ｒを前記流量計５４か
ら排出する出口側流体通路２６が形成されている。この
流量計５４の内部に組み込まれている絞り構造体３６
は、図６に示すように、基体３８の表面４０上に直径方
向に延在し、かつ、その両端部が拡開された溝５６がエ
ッチングによって形成されたものである。
１６に流体Ｒを室１４に送給する入口側流体通路１８が
設けられ、筐体１２に、前記流体Ｒを前記流量計５４か
ら排出する出口側流体通路２６が形成されている。この
流量計５４の内部に組み込まれている絞り構造体３６
は、図６に示すように、基体３８の表面４０上に直径方
向に延在し、かつ、その両端部が拡開された溝５６がエ
ッチングによって形成されたものである。
【００３３】従って、流体Ｒは、絞り構造体３６を構成
する基体３８の表面４０上に形成された溝５６を、図６
中、矢印Ｃ方向及び矢印Ｃ’方向から矢印Ｄ方向に通過
する。
する基体３８の表面４０上に形成された溝５６を、図６
中、矢印Ｃ方向及び矢印Ｃ’方向から矢印Ｄ方向に通過
する。
【００３４】第２の実施の形態に係る流量計５４の作用
及び効果については、第１の実施の形態に係る流量計１
０の作用及び効果と略同様である。
及び効果については、第１の実施の形態に係る流量計１
０の作用及び効果と略同様である。
【００３５】次に、第３の実施の形態に係る流量計５８
について、図７及び図８を参照しながら説明する。
について、図７及び図８を参照しながら説明する。
【００３６】この第３の実施の形態に係る流量計５８に
組み込まれる絞り構造体６０は、図８に示すように、基
体６２としてステンレススチール製の円柱体が用いられ
る。この基体６２の外周面６４には、エッチングによ
り、長手方向に延在する溝６６が形成されている。従っ
て、前記流体Ｒは、図８中、矢印Ｅ方向から矢印Ｆ方向
に流れていくことになる。
組み込まれる絞り構造体６０は、図８に示すように、基
体６２としてステンレススチール製の円柱体が用いられ
る。この基体６２の外周面６４には、エッチングによ
り、長手方向に延在する溝６６が形成されている。従っ
て、前記流体Ｒは、図８中、矢印Ｅ方向から矢印Ｆ方向
に流れていくことになる。
【００３７】絞り構造体６０の基体６２として円柱体を
用いたことにより、流体Ｒの通路を正確に確保でき、絞
り構造体６０に形成された溝６６を流れる流体Ｒの微少
な流量を測定する精度の向上を図ることができる。
用いたことにより、流体Ｒの通路を正確に確保でき、絞
り構造体６０に形成された溝６６を流れる流体Ｒの微少
な流量を測定する精度の向上を図ることができる。
【００３８】さらに、第３の実施の形態で用いられる絞
り構造体６０の変形例を図９及び図１０を参照しながら
説明する。
り構造体６０の変形例を図９及び図１０を参照しながら
説明する。
【００３９】第３の変形例６８は、図９に示すように、
基体６２の外周面６４上に、直径方向に延在し、その両
端部７２ａ及び７２ｂが拡開した溝７０がエッチングに
よって形成されたものである。この溝７０は両端部７２
ａ及び７２ｂが拡開し、該溝７０の略中心部７４が該両
端部７２ａ及び７２ｂと比較して狭められているベンチ
ュリ構造となっている。従って、流体Ｒが前記溝７０を
通過するとき、該流体Ｒの絞り効果が向上され、微少な
流量を正確に測定することができる。
基体６２の外周面６４上に、直径方向に延在し、その両
端部７２ａ及び７２ｂが拡開した溝７０がエッチングに
よって形成されたものである。この溝７０は両端部７２
ａ及び７２ｂが拡開し、該溝７０の略中心部７４が該両
端部７２ａ及び７２ｂと比較して狭められているベンチ
ュリ構造となっている。従って、流体Ｒが前記溝７０を
通過するとき、該流体Ｒの絞り効果が向上され、微少な
流量を正確に測定することができる。
【００４０】第４の変形例７６は、図１０に示すよう
に、基体６２の外周面６４上に直径方向に延在し、か
つ、その一端部が拡開された溝７８がエッチングによっ
て形成されたものである。流体Ｒは、前記溝７８の拡開
部８０から進入し該溝７８を通過する。従って、流体Ｒ
が前記溝７８をスムーズに通過でき、微少な流量の測定
誤差の低減を図ることができる。
に、基体６２の外周面６４上に直径方向に延在し、か
つ、その一端部が拡開された溝７８がエッチングによっ
て形成されたものである。流体Ｒは、前記溝７８の拡開
部８０から進入し該溝７８を通過する。従って、流体Ｒ
が前記溝７８をスムーズに通過でき、微少な流量の測定
誤差の低減を図ることができる。
【００４１】次いで、第４の実施の形態に係る流量計８
２について、図１１及び図１２を参照しながら説明す
る。
２について、図１１及び図１２を参照しながら説明す
る。
【００４２】この第４の実施の形態に係る流量計８２に
組み込まれる絞り構造体８４は、図１２に示すように、
基体８６として一端部に向かって径が連続的に小となる
ステンレススチール製の略円錐台が用いられる。この基
体８６の外周面８８には、エッチングにより、長手方向
に延在する溝９０が形成されている。従って、前記流体
Ｒは、図１２中、矢印Ｇ方向から矢印Ｈ方向に流れてい
くことになる。
組み込まれる絞り構造体８４は、図１２に示すように、
基体８６として一端部に向かって径が連続的に小となる
ステンレススチール製の略円錐台が用いられる。この基
体８６の外周面８８には、エッチングにより、長手方向
に延在する溝９０が形成されている。従って、前記流体
Ｒは、図１２中、矢印Ｇ方向から矢印Ｈ方向に流れてい
くことになる。
【００４３】絞り構造体８４の基体８６として一端部に
向かって径が連続的に小となる略円錐台部材を用いたこ
とにより、流体Ｒの通路を正確に確保でき、絞り構造体
８４に形成された溝９０を流れる流体Ｒの微少な流量の
測定精度の向上を図ることができる。
向かって径が連続的に小となる略円錐台部材を用いたこ
とにより、流体Ｒの通路を正確に確保でき、絞り構造体
８４に形成された溝９０を流れる流体Ｒの微少な流量の
測定精度の向上を図ることができる。
【００４４】さらにまた、第４の実施の形態で用いられ
る絞り構造体８４の変形例を図１３及び図１４を参照し
ながら説明する。
る絞り構造体８４の変形例を図１３及び図１４を参照し
ながら説明する。
【００４５】第５の変形例９２は、図１３に示すよう
に、基体８６の外周面８８上に、直径方向に延在し、そ
の両端部９６ａ及び９６ｂが拡開した溝９４がエッチン
グによって形成されたものである。この溝９４は両端部
９６ａ及び９６ｂが拡開し、該溝９４の中心部９８が該
両端部９６ａ及び９６ｂと比較して狭められているベン
チュリ構造となっている。従って、流体Ｒが前記溝９４
を通過するとき、該流体Ｒの絞り効果が向上され、微少
な流量を正確に測定することができる。
に、基体８６の外周面８８上に、直径方向に延在し、そ
の両端部９６ａ及び９６ｂが拡開した溝９４がエッチン
グによって形成されたものである。この溝９４は両端部
９６ａ及び９６ｂが拡開し、該溝９４の中心部９８が該
両端部９６ａ及び９６ｂと比較して狭められているベン
チュリ構造となっている。従って、流体Ｒが前記溝９４
を通過するとき、該流体Ｒの絞り効果が向上され、微少
な流量を正確に測定することができる。
【００４６】第６の変形例１００は、図１４に示すよう
に、基体８６の外周面８８上に直径方向に延在し、か
つ、その一端部が拡開された溝１０２がエッチングによ
って形成されたものである。流体Ｒは、前記溝１０２の
拡開部１０４から進入し該溝１０２を通過する。従っ
て、流体Ｒが前記溝１０２をスムーズに通過でき、微少
な流量の測定誤差の低減を図ることができる。
に、基体８６の外周面８８上に直径方向に延在し、か
つ、その一端部が拡開された溝１０２がエッチングによ
って形成されたものである。流体Ｒは、前記溝１０２の
拡開部１０４から進入し該溝１０２を通過する。従っ
て、流体Ｒが前記溝１０２をスムーズに通過でき、微少
な流量の測定誤差の低減を図ることができる。
【００４７】また、第５の実施の形態に係る流量計１０
６について、図１５及び図１６Ａ、図１６Ｂを参照しな
がら説明する。
６について、図１５及び図１６Ａ、図１６Ｂを参照しな
がら説明する。
【００４８】前記流量計１０６の内部に組み込まれる絞
り構造体１０８は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すよう
に、中央部に開口部１１２が設けられ、該開口部１１２
を中心にその表面１１４上に放射状に溝１１６が形成さ
れた基体１１０を、該溝１１６がそれぞれ重なり合わな
いように複数個積層し、前記基体１１０の最後尾に閉止
板１１８が重ねられたものである。
り構造体１０８は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すよう
に、中央部に開口部１１２が設けられ、該開口部１１２
を中心にその表面１１４上に放射状に溝１１６が形成さ
れた基体１１０を、該溝１１６がそれぞれ重なり合わな
いように複数個積層し、前記基体１１０の最後尾に閉止
板１１８が重ねられたものである。
【００４９】筐体１２に形成された室１４の内部には、
図１５に示すように、該筐体１２の長手方向に沿って複
数個積層された基体１１０と、前記基体１１０の最後尾
に重ねられた閉止板１１８とが具備される。そして、前
記室１４の内部に設けられたコイル状のばね３４の一端
部は蓋１６の一側面に着座し、該ばね３４の他端部は前
記閉止板１１８の端面に着座している。
図１５に示すように、該筐体１２の長手方向に沿って複
数個積層された基体１１０と、前記基体１１０の最後尾
に重ねられた閉止板１１８とが具備される。そして、前
記室１４の内部に設けられたコイル状のばね３４の一端
部は蓋１６の一側面に着座し、該ばね３４の他端部は前
記閉止板１１８の端面に着座している。
【００５０】従って、流体Ｒは、図１６Ｂ中、矢印Ｉ方
向から前記開口部１１２内を通過して、前記溝１１６か
ら排出されることになる。この絞り構造体１０８を流体
Ｒが通過する場合、基体１１０を複数個積層しているた
め、例えば、１個の基体１１０を通過するときと比較し
て絞り効果がより向上される。そのため、流体通路を通
過する微少な流量を正確に測定することができる。
向から前記開口部１１２内を通過して、前記溝１１６か
ら排出されることになる。この絞り構造体１０８を流体
Ｒが通過する場合、基体１１０を複数個積層しているた
め、例えば、１個の基体１１０を通過するときと比較し
て絞り効果がより向上される。そのため、流体通路を通
過する微少な流量を正確に測定することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
絞り構造体に形成された流体通路を簡便に加工すること
ができ、流体通路の寸法誤差の発生を可及的に防止する
ことができ、製造コストを低廉化することができるとと
もに流量を正確に測定することができるという特有の効
果が得られる。
絞り構造体に形成された流体通路を簡便に加工すること
ができ、流体通路の寸法誤差の発生を可及的に防止する
ことができ、製造コストを低廉化することができるとと
もに流量を正確に測定することができるという特有の効
果が得られる。
【図１】第１の実施の形態に係る流量計を示す縦断面図
である。
である。
【図２】第１の実施の形態の絞り構造体を示す斜視図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施の形態の絞り構造体の第１の変形例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態の絞り構造体の第２の変形例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】第２の実施の形態に係る流量計を示す縦断面図
である。
である。
【図６】第２の実施の形態の絞り構造体を示す斜視図で
ある。
ある。
【図７】第３の実施の形態に係る流量計を示す縦断面図
である。
である。
【図８】第３の実施の形態の絞り構造体を示す斜視図で
ある。
ある。
【図９】第３の実施の形態の絞り構造体の第３の変形例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態の絞り構造体の第４の変形
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図１１】第４の実施の形態に係る流量計を示す縦断面
図である。
図である。
【図１２】第４の実施の形態の絞り構造体を示す斜視図
である。
である。
【図１３】第４の実施の形態の絞り構造体の第５の変形
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図１４】第４の実施の形態の絞り構造体の第６の変形
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図１５】第５の実施の形態に係る流量計を示す縦断面
図である。
図である。
【図１６】図１６Ａは第５の実施の形態の絞り構造体を
構成する基体を示す斜視図であり、図１６Ｂは前記絞り
構造体を示す斜視図である。
構成する基体を示す斜視図であり、図１６Ｂは前記絞り
構造体を示す斜視図である。
【図１７】従来の流量計に組み込まれている絞り構造体
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
１０、５４、５８、８２、１０６…流量計 ３６、６０、８４、１０８…絞り構造体 ３８、６２、８６、１１０…基体 ４０、１１４…表
面 ４２、４８、５２、５６、６６、７０、７８、９０、９
４、１０２、１１６…溝 ４４…膨出溝 ６４、８８…外周
面 １１２…開口部 １１８…閉止板 Ｒ…流体
面 ４２、４８、５２、５６、６６、７０、７８、９０、９
４、１０２、１１６…溝 ４４…膨出溝 ６４、８８…外周
面 １１２…開口部 １１８…閉止板 Ｒ…流体
Claims (12)
- 【請求項１】筐体に画成された流体室内に配置されて前
記流体室内を通過する流体を流すための絞り構造体にお
いて、 前記絞り構造体は、基体と該基体の表面に形成された溝
とを有し、 前記流体が前記溝を通過することを特徴とする絞り構造
体。 - 【請求項２】請求項１記載の絞り構造体において、 前記基体は、平板であることを特徴とする絞り構造体。
- 【請求項３】請求項１記載の絞り構造体において、 前記基体は、円柱体であることを特徴とする絞り構造
体。 - 【請求項４】請求項１記載の絞り構造体において、 前記基体は、一端部から他端部に向かって直径が連続的
に小となる略円錐台であることを特徴とする絞り構造
体。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の絞り
構造体において、 前記溝は、エッチングにより形成されることを特徴とす
る絞り構造体。 - 【請求項６】流体通路に接続されて前記流体通路内を通
過する流体の流量を測定する流量計において、 前記流量計は、流体を通過させるために基体と該基体の
表面に形成された溝とを有する絞り構造体と、該絞り構
造体を固定するための固定部材とを含み、 前記溝の前記流体の流入側及び流出側の該流体の圧力及
び温度を検出することにより、流体の流量を測定するこ
とを特徴とする絞り構造体を組み込む流量計。 - 【請求項７】請求項６記載の流量計において、 前記基体は、平板であることを特徴とする絞り構造体を
組み込む流量計。 - 【請求項８】請求項６記載の流量計において、 前記基体は、円柱体であることを特徴とする絞り構造体
を組み込む流量計。 - 【請求項９】請求項６記載の流量計において、 前記基体は、一端部から他端部に向かって直径が連続的
に小となる略円錐台であることを特徴とする絞り構造体
を組み込む流量計。 - 【請求項１０】流体通路に接続されて前記流体通路内を
通過する流体の流量を測定する流量計において、 前記流量計は、前記流体を流すための絞り構造体を有
し、 前記絞り構造体は、中央部に設けられた開口部と該開口
部を中心にその表面に放射状に形成された溝とを有する
基体を複数個積層し、基体の最後尾に閉止板を重ねたも
のであることを特徴とする絞り構造体を組み込む流量
計。 - 【請求項１１】請求項６〜１０のいずれか１項に記載の
流量計において、 前記絞り構造体の前記流体の流入側及び流出側に、圧力
計及び温度計を設置することを特徴とする絞り構造体を
組み込む流量計。 - 【請求項１２】請求項６〜１１のいずれか１項に記載の
流量計において、 前記溝は、エッチングにより形成されることを特徴とす
る絞り構造体を組み込む流量計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32444999A JP2001141532A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 絞り構造体及び絞り構造体を組み込む流量計 |
| US09/711,955 US6539813B1 (en) | 1999-11-15 | 2000-11-15 | Throttle structure and flow meter incorporated with throttle structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32444999A JP2001141532A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 絞り構造体及び絞り構造体を組み込む流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001141532A true JP2001141532A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18165945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32444999A Pending JP2001141532A (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | 絞り構造体及び絞り構造体を組み込む流量計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6539813B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001141532A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004016944A1 (de) * | 2002-07-18 | 2004-02-26 | Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. | Drosselscheibe |
| WO2004081500A2 (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Rosemount, Inc. | Flowmeter with multisensors |
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|---|---|---|---|---|
| DE102008014528A1 (de) * | 2008-03-15 | 2009-09-17 | Hjs Fahrzeugtechnik Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Bestimmen des Beladungszustandes eines in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eingeschalteten Partikelfilters sowie Einrichtung zum Reduzieren der Partikelemission einer Brennkraftmaschine |
| US9782852B2 (en) | 2010-07-16 | 2017-10-10 | Hypertherm, Inc. | Plasma torch with LCD display with settings adjustment and fault diagnosis |
| US10486260B2 (en) | 2012-04-04 | 2019-11-26 | Hypertherm, Inc. | Systems, methods, and devices for transmitting information to thermal processing systems |
| US20140061170A1 (en) * | 2012-04-04 | 2014-03-06 | Hypertherm, Inc | Identifying Thermal Processing Torch Components |
| US20150332071A1 (en) | 2012-04-04 | 2015-11-19 | Hypertherm, Inc. | Configuring Signal Devices in Thermal Processing Systems |
| US9737954B2 (en) | 2012-04-04 | 2017-08-22 | Hypertherm, Inc. | Automatically sensing consumable components in thermal processing systems |
| US9672460B2 (en) | 2012-04-04 | 2017-06-06 | Hypertherm, Inc. | Configuring signal devices in thermal processing systems |
| US11783138B2 (en) | 2012-04-04 | 2023-10-10 | Hypertherm, Inc. | Configuring signal devices in thermal processing systems |
| US9643273B2 (en) | 2013-10-14 | 2017-05-09 | Hypertherm, Inc. | Systems and methods for configuring a cutting or welding delivery device |
| US9993934B2 (en) | 2014-03-07 | 2018-06-12 | Hyperthem, Inc. | Liquid pressurization pump and systems with data storage |
| US10786924B2 (en) | 2014-03-07 | 2020-09-29 | Hypertherm, Inc. | Waterjet cutting head temperature sensor |
| US20150269603A1 (en) | 2014-03-19 | 2015-09-24 | Hypertherm, Inc. | Methods for Developing Customer Loyalty Programs and Related Systems and Devices |
| JP6815847B2 (ja) | 2016-11-25 | 2021-01-20 | 株式会社堀場エステック | 流路形成構造、流量測定装置及び流量制御装置 |
| CN107422754B (zh) * | 2017-09-01 | 2023-11-14 | 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 | 一种微量气体流速控制装置及控制方法 |
| CN114183226B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-03-21 | 潍柴动力股份有限公司 | 颗粒捕集器的效率监控方法及装置、电子设备、存储介质 |
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| US4250745A (en) * | 1979-05-07 | 1981-02-17 | The Bendix Corporation | High dynamic response mass rate fluid flow sensor |
| AT388809B (de) * | 1985-10-15 | 1989-09-11 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Messanordnung, verfahren zum nullpunktabgleich des differenzdruckumformers in einer messanordnung sowie messblende fuer eine messanordnung zur durchflussmengenmessung von fluid-, vorzugsweise gasstroemen |
| US4750370A (en) * | 1986-07-18 | 1988-06-14 | Amoco Corporation | Orifice plate assembly |
| US5383470A (en) * | 1993-09-20 | 1995-01-24 | Steve Novak | Portable spirometer |
| US5717137A (en) * | 1996-02-01 | 1998-02-10 | Standex International Corporation | Flow monitoring line strainer |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32444999A patent/JP2001141532A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-15 US US09/711,955 patent/US6539813B1/en not_active Expired - Lifetime
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| WO2004016944A1 (de) * | 2002-07-18 | 2004-02-26 | Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. | Drosselscheibe |
| WO2004081500A2 (en) * | 2003-03-12 | 2004-09-23 | Rosemount, Inc. | Flowmeter with multisensors |
| WO2004081500A3 (en) * | 2003-03-12 | 2004-11-04 | Rosemount Inc | Flowmeter with multisensors |
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| JP2006519997A (ja) * | 2003-03-12 | 2006-08-31 | ローズマウント インコーポレイテッド | マルチセンサを備えた流量装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6539813B1 (en) | 2003-04-01 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100216 |