JP2005098991A - Pressure differentiator - Google Patents
Pressure differentiator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005098991A JP2005098991A JP2004224155A JP2004224155A JP2005098991A JP 2005098991 A JP2005098991 A JP 2005098991A JP 2004224155 A JP2004224155 A JP 2004224155A JP 2004224155 A JP2004224155 A JP 2004224155A JP 2005098991 A JP2005098991 A JP 2005098991A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- differential
- isothermal
- container
- vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、圧力微分計に関する。 The present invention relates to a pressure differential meter.
空気圧制御システムにおいては、できるだけ高次の出力信号を計測することが、より精密・高速な制御を実現するために必要である。そのため、例えば空気圧サーボ弁によって容器内の圧力制御を行う場合、まず容器内圧力が圧力センサによって計測され、その圧力センサの出力信号を微分器によって微分した信号をマイナーループとしてフィードバックする、微分先行型制御（D-PI制御）がしばしば適用される。 In a pneumatic control system, it is necessary to measure a higher-order output signal as much as possible in order to realize more precise and high-speed control. Therefore, for example, when pressure control in a container is performed by a pneumatic servo valve, the pressure in the container is first measured by a pressure sensor, and the differential signal is fed back as a minor loop of a signal obtained by differentiating the output signal of the pressure sensor by a differentiator. Control (D-PI control) is often applied.
このように高次の信号を低次のセンサ出力信号より推定する方法は、数多く提唱されているが、高次の信号出力の実値をセンサによって直接的に計測することができれば理想的である。その理由は、センサノイズの影響等を受けることから、その処理は容易ではない、また、圧力変化が小さい場合にはセンサの分解能に埋もれてしまい、圧力の微分値を正確に検出できないからである。 Many methods have been proposed for estimating higher order signals from lower order sensor output signals in this way, but it would be ideal if the actual value of the higher order signal output could be directly measured by the sensor. . The reason is that it is not easy to process because it is affected by sensor noise, etc. Also, if the pressure change is small, it is buried in the resolution of the sensor, and the differential value of pressure cannot be detected accurately. .
圧力の微分器としては差圧計測の方法が過去に提唱されている（例えば、非特許文献１参照。）。すなわち、圧力の微分値を直接計測する方法としてはダイヤフラムを用いて２つの部屋の差圧を検出する方法が提案されている。これは一つの部屋への圧力の流入を毛細管を通して行うことで、ダイヤフラムの変位が圧力の微分値の１次遅れ系となることを利用するものであり、航空機の高度計として用いられたことがある。 As a pressure differentiator, a differential pressure measurement method has been proposed in the past (for example, see Non-Patent Document 1). That is, as a method for directly measuring a differential value of pressure, a method for detecting a differential pressure between two rooms using a diaphragm has been proposed. This utilizes the fact that the displacement of the diaphragm becomes a first-order lag system of the differential value of pressure by performing the inflow of pressure into one room through a capillary tube, and has been used as an altimeter of an aircraft. .
一方、等温化圧力容器の開発がなされている（例えば、非特許文献２、非特許文献３参照。）。
なお、発明者は、本発明に関連する技術内容を開示している（例えば、非特許文献４、非特許文献５参照。）。
The inventor has disclosed the technical contents related to the present invention (see, for example, Non-Patent Document 4 and Non-Patent Document 5).
しかしながら、上述した、ダイヤフラムを用いる方法は、計測精度が低く、急峻な圧力変化を測定したい場合には使用できないという問題がある。 However, the above-described method using a diaphragm has a problem that measurement accuracy is low, and it cannot be used when measuring a steep pressure change.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、計測精度を向上させることができる圧力微分計を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a subject, and it aims at providing the pressure differential meter which can improve a measurement precision.
本発明の圧力微分計は、容器と、計測対象と容器内を連絡する導通路と、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するものである。
ここで、導通路は管またはスリットにすることができる。また、複数の導通路を設置することができる。また、計測時の導通路内の流れを層流とすることができる。また、容器を等温化圧力容器とすることができる。また、容器には等温化具材を充填することができる。また、等温化具材として金属細線を用いることができる。また、差圧計としてダイヤフラム式差圧計を用いることができる。
The pressure differential meter of the present invention includes a container, a conduction path that connects the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge that calculates a pressure difference between the measurement object and the container.
Here, the conducting path can be a tube or a slit. In addition, a plurality of conduction paths can be installed. Moreover, the flow in the conduction path at the time of measurement can be a laminar flow. Further, the container can be an isothermal pressure container. Further, the container can be filled with an isothermal material. Moreover, a metal fine wire can be used as an isothermal tool material. Moreover, a diaphragm type differential pressure gauge can be used as the differential pressure gauge.
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明の圧力微分計は、容器と、計測対象と容器内を連絡する導通路と、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するので、計測精度を向上させることができる。
The present invention has the following effects.
Since the pressure differential meter of the present invention includes a container, a conduction path that connects the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge that obtains a pressure difference between the measurement object and the container, the measurement accuracy can be improved.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
最初に、圧力微分計にかかる第１の発明を実施するための最良の形態について説明する。
本実施の形態では、まず圧力微分計の構成図・測定原理を説明する。次にシミュレーションにより、提案する圧力微分計の有効性を検証し、さらに実験により、圧力微分計の出力信号を圧力計の出力信号を同時微分することにより得られる圧力微分値と比較する。最後に圧力容器に銅線を詰めずに空容器を用いた場合の出力信号と比較し、提案する圧力微分計の優位性について検証する。
なお、本実施の形態で用いる主な記号は下記のとおりである。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, the best mode for carrying out the first invention according to the pressure differential meter will be described.
In the present embodiment, first, the configuration diagram and measurement principle of a pressure differential meter will be described. Next, the effectiveness of the proposed pressure differential meter is verified by simulation, and the output signal of the pressure differential meter is compared with the pressure differential value obtained by simultaneously differentiating the output signal of the pressure meter by experiment. Finally, it compares with the output signal when the empty container is used without filling the pressure vessel with copper wire, and the superiority of the proposed pressure differential meter is verified.
The main symbols used in the present embodiment are as follows.
図１は、本実施の形態にかかる圧力微分計の構成図である。
圧力微分計は、容器と、計測対象と容器内を連絡する導通路の管と、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するものである。
FIG. 1 is a configuration diagram of a pressure differential meter according to the present embodiment.
The pressure differential meter includes a container, a pipe of a conduction path that communicates between the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge that obtains a pressure difference between the measurement object and the inside of the container.
容器としては、等温化圧力容器１を用いることができる。等温化圧力容器１には、等温化具材が充填されている。等温化具材としては、例えば金属細線を使用することができる。 An isothermal pressure vessel 1 can be used as the vessel. The isothermal pressure vessel 1 is filled with an isothermal tool material. As the isothermal tool material, for example, a thin metal wire can be used.
金属細線としては、例えば銅細線を使用することができる。金属細線は、銅細線に限定されない。このほか、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの細線や、木綿、ナイロンなどを使用することができる。すなわち、材料が繊維状であり、その径が１０〜５０μｍの範囲にあり、熱伝導度が０．０５Ｗ／ｍＫ以上であれば採用することができる。 As the metal fine wire, for example, a copper fine wire can be used. A metal fine wire is not limited to a copper fine wire. In addition, fine wires such as iron, aluminum, and stainless steel, cotton, and nylon can be used. That is, if the material is fibrous, the diameter thereof is in the range of 10 to 50 μm, and the thermal conductivity is 0.05 W / mK or more, it can be adopted.
等温化圧力容器の容積に対する等温化具材の体積比は、３〜１５％の範囲にあることが好ましい。体積比が３％以上であると、ほぼ等温変化を実現できるという利点がある。体積比が１５％以下であると、容器内の圧力が分布せず、容器のどの個所で圧力を測定しても問題ないという利点がある。 The volume ratio of the isothermal device to the isothermal pressure vessel is preferably in the range of 3 to 15%. When the volume ratio is 3% or more, there is an advantage that a substantially isothermal change can be realized. When the volume ratio is 15% or less, the pressure in the container is not distributed, and there is an advantage that there is no problem even if the pressure is measured at any part of the container.
等温化圧力容器の容積は、1.0×10−８〜1.0×10−４ｍ３の範囲にあることが好ましい。容積が1.0×10−８ｍ３以上であると、等温化圧力容器が構成しやすいという利点がある。容積が1.0×10−４ｍ３以下であると、高応答の計測が可能であるという利点がある。 The volume of the isothermal pressure vessel is preferably in the range of 1.0 × 10 −8 to 1.0 × 10 −4 m 3 . When the volume is 1.0 × 10 −8 m 3 or more, there is an advantage that the isothermal pressure vessel is easy to configure. When the volume is 1.0 × 10 −4 m 3 or less, there is an advantage that high-response measurement is possible.
圧力微分計の計測対象としては、空気が適用できる。計測対象は空気に限定されない。このほか、窒素、水素、二酸化炭素などあらゆる気体などに適用することができる。 Air can be applied as a measurement target of the pressure differential meter. The measurement target is not limited to air. In addition, it can be applied to all gases such as nitrogen, hydrogen, carbon dioxide, and the like.
細管３は、計測対象と等温化圧力容器内を連絡する管である。
細管の内半径は、0.00001〜0.001mの範囲にあることが好ましい。内半径が0.00001m以上であると、圧力微分計の構成が容易であるという利点がある。内半径が0.001m以下であると、層流の実現が容易であるという利点がある。
The thin tube 3 is a tube that communicates between the measurement target and the isothermal pressure vessel.
The inner radius of the narrow tube is preferably in the range of 0.00001 to 0.001 m. When the inner radius is 0.00001 m or more, there is an advantage that the configuration of the pressure differential meter is easy. When the inner radius is 0.001 m or less, there is an advantage that it is easy to realize laminar flow.
細管の長さは、20〜500mmの範囲にあることが好ましい。長さが20mm以上であると、助走区間における圧力損失の影響を低減できるという利点がある。長さが500mm以下であると、圧力微分計の高応答を確保できるという利点がある。 The length of the thin tube is preferably in the range of 20 to 500 mm. When the length is 20 mm or more, there is an advantage that the influence of pressure loss in the run-up section can be reduced. When the length is 500 mm or less, there is an advantage that a high response of the pressure differential meter can be secured.
計測時の細管内の流れは、層流であることが好ましい。その理由は、圧力と流量に比例関係が成立し、本特許で提案する圧力微分計が構成できるからである。 The flow in the narrow tube at the time of measurement is preferably a laminar flow. The reason is that a proportional relationship is established between the pressure and the flow rate, and the pressure differential meter proposed in this patent can be configured.
計測対象と等温化圧力容器内の圧力差を求めるために差圧計を用いる。差圧計としては、ダイヤフラム式差圧計を用いることができる。差圧計は、このダイヤフラム式差圧計に限定されない。このほか、ベローズを使用するものなどあらゆる差圧計を用いることができる。 A differential pressure gauge is used to obtain the pressure difference between the measurement object and the isothermal pressure vessel. As the differential pressure gauge, a diaphragm type differential pressure gauge can be used. The differential pressure gauge is not limited to this diaphragm type differential pressure gauge. In addition, any differential pressure gauge such as one using a bellows can be used.
図１において、計測対象である下部の容器内圧力Psが変化すると、細管を通って等温化圧力容器内の圧力Pcが僅かに遅れて変化し、その時の差圧Pj=Ps-Pcをダイヤフラム式差圧計で計測することにより、Psの微分値を求めることが可能である。 In FIG. 1, when the pressure P s in the lower container to be measured changes, the pressure P c in the isothermal pressure container changes slightly after passing through the narrow tube, and the differential pressure P j = P s − at that time changes. By measuring P c with a diaphragm type differential pressure gauge, it is possible to obtain a differential value of P s .
本実施の形態の圧力微分計の測定原理について説明する。
細管内の流れを層流と仮定し、エネルギ方程式とハーゲンポアズイユの法則1)より、供給圧力Psの変化とダイヤフラムの変位との関係式を求めると、以下のようになる。
The measurement principle of the pressure differential meter of this embodiment will be described.
Assuming that the flow in the narrow tube is laminar, the relational expression between the change in the supply pressure P s and the displacement of the diaphragm is obtained from the energy equation and Hagen-Poiseuille's law 1) as follows.
気体の状態方程式 Gas equation of state
を全微分して、 Is fully differentiated,
等積・等温変化を仮定し式変形すると、 Assuming equal volume / isothermal changes,
となる。このことは、金属細線を詰めた等温化圧力容器の場合には、容器内の初期温度θとＲが既知であれば、Ｐｃを微分することにより、Gを求めることができるということを示している（非特許文献２，３）。過去の研究によると、平均素線径が25μmで単位体積当たりの質量が310kg/m3である金属細線を充填材として詰めた等温化圧力容器と空の容器で、空気の充填・放出の実験を行い容器内温度変化の比較を行う場合、空の容器の場合には40K程度の温度変化が生じるのに対し、等温化圧力容器の場合には数K程度しか温度変化しないという報告がある（非特許文献２，３）。 It becomes. This indicates that, in the case of an isothermal pressure vessel packed with fine metal wires, if the initial temperatures θ and R in the vessel are known, G can be obtained by differentiating P c. (Non-Patent Documents 2 and 3). According to past studies, air filling / release experiments using an isothermal pressure vessel and an empty vessel filled with fine metal wires with an average strand diameter of 25μm and a mass per unit volume of 310kg / m 3 When comparing the temperature changes in the container, there is a report that the temperature change of about 40K occurs in the case of an empty container, whereas the temperature change only about several K in the case of an isothermal pressure vessel ( Non-patent documents 2, 3).
ハーゲンポアズイユの法則の関係式１) Hagen Poiseuille's Law 1)
より、半径ｒの細管を通って容器内に流入する体積流量Qは、 Thus, the volume flow rate Q flowing into the container through the narrow tube of radius r is
である。大気圧下の空気の密度ρa＝1.205[kg/m3 ]と容器内の圧力Pcを考慮すると、質量流量Gは It is. Considering the density of air under atmospheric pressure ρ a = 1.205 [kg / m 3 ] and the pressure P c in the container, the mass flow rate G is
ここで、管路の流量抵抗係数として Here, as the flow resistance coefficient of the pipeline
と置くと、(6)式は (6) is
となる。さらに、ダイヤフラムの変位ｘ0について、ばね定数をｋと置くと、 It becomes. Furthermore, regarding the displacement x 0 of the diaphragm, if the spring constant is set to k,
と書くことができ、 Can be written,
となる。(3)と(7)と(8)より、 It becomes. From (3), (7) and (8),
ここで、 here,
と置き、(10)をラプラス変換すると、 When (10) is Laplace converted,
となる。 It becomes.
であり順次式変形していくと、 And when it is sequentially transformed,
となる。 It becomes.
であり、 Pc(t)は圧力計により測定可能であるので、Pc(t)による補正をすることにより、提案する圧力微分計の出力は、 Since P c (t) can be measured by a pressure gauge, by correcting with P c (t), the output of the proposed pressure differential meter is
となる。(14)式より、提案する圧力微分計の出力Pjと供給圧力Psの間には、一次遅れの関係が成立する。 It becomes. From the equation (14), a first-order lag relationship is established between the output P j of the proposed pressure differential meter and the supply pressure P s .
容器内が等温であることを仮定した場合、Kは定数となるので、提案する圧力微分計の出力ゲイン Assuming that the container is isothermal, K is a constant, so the output gain of the proposed pressure differential meter
は定数となり、Pc≧Paの領域においては、容器内が加圧されるほど、時定数 It becomes constant, in the region of the P c ≧ P a, as the vessel is pressurized, the time constant
は小さくなる。(16)式より、応答の時定数を小さくする為には、できるだけ細管路Lを短くし、容積Vを小さくする必要があるといえる。
また、もしダイヤフラム式の差圧計を用いずに、PsとPcをそれぞれ別々の圧力センサで計測し差圧を求めようとした場合には、差圧が微小であるため、圧力計の分解能に埋もれてしまうことになり、計測は非常に困難である。
Becomes smaller. From equation (16), it can be said that in order to reduce the response time constant, it is necessary to shorten the narrow pipe L as much as possible and to reduce the volume V.
Also, if the pressure difference is determined by measuring P s and P c with separate pressure sensors without using a diaphragm type differential pressure gauge, the differential pressure is very small. Measurement is very difficult.
本実施の形態の圧力微分計の応答シミュレーションについて説明する。
等温化圧力容器の原理を応用した圧力微分計の応答と、圧力容器に空容器を用いた場合のセンサの応答を、SIMULINKによるシミュレーションにより比較し、圧力微分器の理論的有効性を検討する。
A response simulation of the pressure differential meter according to the present embodiment will be described.
The response of the pressure differential meter applying the principle of the isothermal pressure vessel and the response of the sensor when an empty vessel is used for the pressure vessel are compared by simulation using SIMULINK to examine the theoretical effectiveness of the pressure differentiator.
シミュレーションに用いる理論式について説明する。
本シミュレーションにおいては、質量流量Gは(6)式より求められ、圧力容器内の気体の状態方程式の全微分式は、提案する圧力微分計の場合には(3)式とし、圧力容器に空容器を用いた場合には(17)式とする。また、空容器を用いる場合には、壁面との熱伝達を考慮したエネルギ方程式（充填時(18-1)式、放出時(18−2)式）を用いることとする。
The theoretical formula used for the simulation will be described.
In this simulation, the mass flow rate G is obtained from Equation (6), and the total differential equation of the state equation of the gas in the pressure vessel is Equation (3) in the case of the proposed pressure differential meter, and the pressure vessel is empty. If a container is used, use Equation (17). In addition, when an empty container is used, an energy equation (formula (18-1) during filling, formula (18-2) during discharge) considering heat transfer with the wall surface is used.
シミュレーションパラメータ・手順について説明する。
シミュレーションに用いた各パラメータの値は、次の通りである。
V ：4×10-5 m3
圧力容器の形状：半径r1＝21.216mmの球状を仮定
Sh：4πr1 2 =0.56564m2
θ：等温化したモデルと等温化していないモデルを仮定
r ：0.00075m
L ：150mm
hu：50W/(m2 K) 2)
he：40W/(m2 K) 2)
Simulation parameters and procedures will be described.
The value of each parameter used for the simulation is as follows.
V: 4 × 10 -5 m 3
Pressure vessel shape: assuming a spherical shape with radius r 1 = 21.216 mm
S h : 4πr 1 2 = 0.56564m 2
θ: Assumed isothermal model and non-isothermal model
r: 0.00075m
L: 150mm
h u : 50W / (m 2 K) 2)
h e ： 40W / (m 2 K) 2)
シミュレーションにおいて、まずPsの初期値は大気圧（101.3kPa）とする。シミュレーション開始後1sより時定数T=0.6sの一次遅れ波形で圧力を上昇させ、圧力を一定値に保持したのち、開始後6sで圧力をT=1sの一次遅れ波形で大気圧に戻す。なお、供給圧力の最大値は252kPaとする。 In the simulation, the initial value of P s is first set to atmospheric pressure (101.3 kPa). After starting the simulation, the pressure is increased with a first-order lag waveform with a time constant T = 0.6 s from 1 s, and after maintaining the pressure at a constant value, the pressure is returned to atmospheric pressure with a first-order lag waveform with T = 1 s 6 s after the start. The maximum value of the supply pressure is 252 kPa.
以上のパラメータを(15)式に代入することにより提案する圧力微分計の応答時定数Tを求めると、
T = 0.00862 s 〜 0.003465 s
となり、理論的には提案する圧力微分計の応答周波数は、100 Hz以上ということになる。
シミュレーションにおけるPsの変化波形を図２に示す。
By substituting the above parameters into equation (15), the response time constant T of the proposed pressure differential meter is obtained.
T = 0.00862 s to 0.003465 s
Theoretically, the response frequency of the proposed pressure differential meter is 100 Hz or more.
The change waveform of P s in the simulation is shown in FIG.
シミュレーション結果について説明する。
提案する圧力微分計と、圧力容器に空容器を用いた場合のシミュレーション結果を、図３に示す。図３より、提案する等温化圧力容器を用いた圧力微分計は真値に遅れなく追従しているのに対し、空容器の場合には応答の遅れが見られることがわかる。また、Psの最大値を変化させた場合のシミュレーションも同様に行ったが、空容器の場合には、容器内圧力が変化すると容器内温度θが変化してしまうため、差圧センサの出力ゲインGdoが変化し、その結果例えばPsの最大値を増加させると、微分値の真値からの誤差の割合が大きくなるという結果を得た。一方、等温化圧力容器を用いた場合には、そのような傾向は見られなかった。
The simulation result will be described.
FIG. 3 shows the pressure differential meter proposed and the simulation results when an empty container is used as the pressure container. FIG. 3 shows that the pressure differential meter using the proposed isothermal pressure vessel follows the true value without delay, whereas in the case of an empty vessel, a response delay is observed. In addition, the simulation when the maximum value of P s was changed was performed in the same manner. However, in the case of an empty container, if the container internal pressure changes, the container internal temperature θ changes, so the output of the differential pressure sensor As a result, the gain G do is changed, and as a result, for example, when the maximum value of P s is increased, the ratio of the error from the true value of the differential value is increased. On the other hand, such a tendency was not seen when the isothermal pressure vessel was used.
空容器を用いた場合の容器内の温度変化のシミュレーション結果を図４に示す。図４より、空容器を用いた場合には容器内温度θは275K〜310Kの間で変化していることがわかる。(15)式よりセンサの出力ゲインGdoを求めると825.77(θ=310K) 〜 930.87(θ=275K)となり、出力ゲインGdoに約13％の変化があるといえる。 The simulation result of the temperature change in the container when an empty container is used is shown in FIG. FIG. 4 shows that when an empty container is used, the container internal temperature θ changes between 275K and 310K. When the sensor output gain G do is calculated from the equation (15), it becomes 825.77 (θ = 310K) to 930.87 (θ = 275K), and it can be said that the output gain G do changes by about 13%.
また図３の結果では、空容器の場合には位相が遅れていることがわかるが、このことは空容器の場合に実際に生じる温度変化を無視した理論式によって圧力微分値を求めたことによる。 つまり、空容器の場合には、状態方程式の全微分式(17)とエネルギ方程式(18−2)より、両式をラプラス変化して放出時の容器内の圧力変化から流量までの伝達関数を計算すると、 Further, in the result of FIG. 3, it can be seen that the phase is delayed in the case of the empty container. This is because the pressure differential value is obtained by the theoretical formula ignoring the actual temperature change in the case of the empty container. . In other words, in the case of an empty container, from the total differential equation (17) and the energy equation (18-2) of the state equation, both equations are changed to Laplace, and the transfer function from the pressure change in the container at the time of discharge to the flow rate is calculated. When calculating
となる．ここで It becomes. here
である。Tseは一般に熱平衡時定数と呼ばれる2)。(19)より、容器内圧力変化から流量までは位相遅れ系となり、等温化圧力容器を使用した場合の圧力変化と流量Gの関係式(1)と比較すると、空容器を用いた場合に位相が遅れることが説明される。
以上のシミュレーション結果より、提案する圧力微分計の理論的な有効性が示されたといえる。
It is. T se is generally called the thermal equilibrium time constant 2) . From (19), the phase lag system from the pressure change in the container to the flow rate is compared with the relational expression (1) between the pressure change and the flow rate G when using an isothermal pressure vessel. Is explained to be delayed.
From the above simulation results, it can be said that the theoretical effectiveness of the proposed pressure differential meter was shown.
圧力微分計の製作・実験について説明する。
圧力微分計を実際に製作し、Psにある変化波形を与える実験をし、上で述べた圧力微分計の有効性を実証する。
The production and experiment of the pressure differential meter will be explained.
A pressure differential meter is actually manufactured, and an experiment that gives a change waveform in P s is performed to demonstrate the effectiveness of the pressure differential meter described above.
製作した圧力微分計のスペックについて説明する。
容器の形状：筒型（直径ｄv=50mm，高さHv＝20mm）
The specifications of the manufactured pressure differential meter will be described.
Container shape: cylindrical (diameter d v = 50mm, height H v = 20mm)
r：0.00075m；
L：細管の長さ＝150mm；
Pa及びPcを計測する圧力センサ：Omron E8EB10C；
Pjを測定するダイヤフラム式圧力センサ：自作；
等温化具材：φ25μmの銅細線，14.4g（体積比4.24%,長さ3391.4m,
伝熱面積 0.2664m2）；
r: 0.00075m;
L: length of capillary tube = 150 mm;
Pressure measured P a and P c sensor: Omron E8EB10C;
Diaphragm pressure sensor for measuring the P j: self-made;
Isothermal material: φ25μm fine copper wire, 14.4g (volume ratio: 4.24%, length: 3391.4m,
Heat transfer area 0.2664m 2 );
実験手順について説明する。
まず、Psの初期値は大気圧（101.3kPa）とする。実験開始後約2sで3ポートノズルフラッパ型サーボ弁にステップ状に入力電流を与えることによりPsを上昇させ、圧力を一定値に保持したのち、開始後約7sで圧力を大気圧に戻す。
The experimental procedure will be described.
First, the initial value of P s is atmospheric pressure (101.3 kPa). Approximately 2 s after the start of the experiment, P s is raised by applying an input current to the 3-port nozzle flapper type servo valve in a stepped manner, and after maintaining the pressure at a constant value, the pressure is returned to atmospheric pressure approximately 7 s after the start.
サーボ弁は特許機器P075-221を使用した。本サーボ弁はノズルとフラッパで構成されているバルブであり、フラッパの変位を変えることによって、ノズルから流出する流量を制御するバルブである。データをPCでサンプリングする周期は、st=0.01sとする。供給圧力の最大値は252kPaとする。実験におけるPsの変化波形を図５に示す。図５において、Psは時定数Tが約0.6sのほぼ一次遅れの波形をしている。これは、実験に使用した3ポートノズルフラッパ型サーボ弁の特性によるものである3)。 The servo valve used was patent equipment P075-221. This servo valve is a valve composed of a nozzle and a flapper, and is a valve that controls the flow rate flowing out of the nozzle by changing the displacement of the flapper. The period for sampling data with a PC is set to st = 0.01 s. The maximum supply pressure is 252 kPa. The change waveform of P s in the experiment is shown in FIG. In FIG. 5, P s has a substantially first order lag waveform with a time constant T of about 0.6 s . This is due to the characteristics of the 3-port nozzle flapper type servo valve used in the experiment3 ) .
本実験では、(1)提案する等温化圧力容器を用いた圧力微分計、(2)圧力計でPsを測定しその値を同時微分した値、(3)圧力容器に空容器を用いた場合の圧力微分計、の３種類の場合について実験を行い、結果を比較することにする。
なお、圧力計の同時微分値を求める際には、次式を用いる。
In this experiment, (1) a pressure differential meter using the proposed isothermal pressure vessel, (2) a value obtained by simultaneously differentiating P s with the pressure meter, and (3) an empty vessel was used as the pressure vessel In the case of the three types of pressure differentiators, experiments will be conducted and the results will be compared.
In addition, when calculating | requiring the simultaneous differential value of a pressure gauge, following Formula is used.
ただし、本実験ではst=0.01s，Tc=0.01sとする。 However, in this experiment, st = 0.01 s and T c = 0.01 s.
実験結果について説明する。
最初に、圧力計出力の同時微分値との比較について説明する。(1)と(2)の実験結果を比較すると、図６のようになる。図６の実験結果より、提案する圧力微分計は、圧力センサにより計測されたPsの同時微分値と比較しても遅れがなく追従していることがわかる。圧力上昇・降下の後半部分で位相がやや進んでいるように見えるのは、使用したダイヤフラム式差圧計の加圧下における特性が不十分であるためであると、ダイヤフラムの静特性を測定した結果より推察している。
The experimental results will be described.
First, the comparison with the simultaneous differential value of the pressure gauge output will be described. FIG. 6 shows a comparison of the experimental results of (1) and (2). From the experimental results shown in FIG. 6, it can be seen that the proposed pressure differential meter follows the P s simultaneous differential value measured by the pressure sensor without delay. The reason why the phase appears to be slightly advanced in the latter half of the pressure increase / decrease is that the characteristics of the used diaphragm type pressure gauge under pressure are insufficient. From the result of measuring the static characteristics of the diaphragm I guess.
つぎに、圧力容器に空容器を用いた場合との比較について説明する。(2)と(3)の実験結果を比較すると、図７のようになる。図７の実験結果は、図３のシミュレーション結果と似た傾向を示している。圧力容器に空容器を用いた(3)の場合には、出力振幅が(2)よりもやや小さくなり、位相が若干遅れていることがわかる。 Next, a comparison with a case where an empty container is used as a pressure container will be described. FIG. 7 shows a comparison of the experimental results of (2) and (3). The experimental result of FIG. 7 shows a tendency similar to the simulation result of FIG. In the case of (3) using an empty container as the pressure vessel, the output amplitude is slightly smaller than in (2), and it can be seen that the phase is slightly delayed.
図７において、圧力のピーク値部分を拡大した図を図８に示す。図８より明らかなように、空の容器を用いた場合にはピーク値が195kPa/sであるのに対し、Psの値を同時微分した場合には220ｋPa/sである。この25ｋPa/sの差は明らかに有意な差である。また、空の容器ではピーク値の時間も多少遅れていることが明らかである。
以上の結果より、等温化圧力容器を用いた圧力微分計の有効性が、確認された。
FIG. 8 shows an enlarged view of the peak value portion of the pressure in FIG. As is clear from FIG. 8, the peak value is 195 kPa / s when an empty container is used, whereas it is 220 kPa / s when the value of P s is differentiated simultaneously. This difference of 25 kPa / s is clearly a significant difference. It is also clear that the peak value time is somewhat delayed in an empty container.
From the above results, the effectiveness of the pressure differential meter using the isothermal pressure vessel was confirmed.
実験結果をまとめると次のようになる。
提案する圧力微分計は、圧力計の出力信号を同時微分することにより得られる圧力微分値と比較しても、計測対象の圧力Psの微分値を位相の遅れなく計測できることが示された。
The experimental results are summarized as follows.
It was shown that the proposed differential pressure meter can measure the differential value of the pressure P s to be measured without phase delay even when compared with the differential pressure value obtained by simultaneous differentiation of the output signal of the pressure gauge.
また提案する圧力微分計の出力値を、圧力容器に銅線を詰めずに空容器を用いて圧力微分計を作成した場合の出力信号と比較した結果、後者の場合には圧力が低くなる程出力ゲインが低下し、位相が遅れるといった問題点があったのに対し、提案する圧力微分計の場合にはそれらの問題点は見られなかった。 In addition, as a result of comparing the output value of the proposed pressure differential meter with the output signal when the pressure differential meter is created using an empty container without filling the pressure vessel with copper wire, the pressure decreases in the latter case. While there was a problem that the output gain was lowered and the phase was delayed, in the case of the proposed pressure differential meter, those problems were not seen.
以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、圧力微分計が、容器と、計測対象と容器内を連絡する管と、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するので、計測精度を向上させることができる。 From the above, according to the best mode for carrying out the present invention, the pressure differential meter includes a container, a tube connecting the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge for obtaining a pressure difference between the measurement object and the container. Measurement accuracy can be improved.
圧力微分計は、圧力の微分値を直接、高精度に測定できるので、空気圧制御システムや化学系実験室の空調制御システムの性能向上が図れるほか、気体の非定常流量を測定する場合にも有効である。 The pressure differential meter can measure the differential value of pressure directly and with high accuracy, so it can improve the performance of pneumatic control systems and air conditioning control systems in chemical laboratories, and is also effective for measuring unsteady gas flow rates. It is.
圧力の微分値[Pa/s]は空気圧サーボシステムにおいては、加速度の微分値であるジャーク値に相当する。よって、空気圧システムの制御において重要な値となり、その値が直接測定できるので、制御性能の向上が図れる。また環境変化を測定する場合においても、圧力の微分値が直接測定できるので、大変有用である。 In the pneumatic servo system, the differential pressure value [Pa / s] corresponds to a jerk value that is a differential value of acceleration. Therefore, it becomes an important value in the control of the pneumatic system, and the value can be directly measured, so that the control performance can be improved. Also, when measuring environmental changes, the differential value of pressure can be measured directly, which is very useful.
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the best mode for carrying out the above-described invention, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
つぎに、圧力微分計にかかる第２の発明を実施するための最良の形態について説明する。
圧力微分計の構成は、第１の発明を実施するための最良の形態における図１の構成と、ほぼ同様である。圧力微分計は、容器と、計測対象と容器内を連絡する導通路の管と、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するものである。
Next, the best mode for carrying out the second invention of the pressure differential meter will be described.
The configuration of the pressure differential meter is substantially the same as the configuration of FIG. 1 in the best mode for carrying out the first invention. The pressure differential meter includes a container, a pipe of a conduction path that communicates between the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge that obtains a pressure difference between the measurement object and the inside of the container.
容器としては、等温化圧力容器１を用いることができる。等温化圧力容器１には、等温化具材が充填されている。等温化具材としては、例えば金属細線を使用することができる。 An isothermal pressure vessel 1 can be used as the vessel. The isothermal pressure vessel 1 is filled with an isothermal tool material. As the isothermal tool material, for example, a thin metal wire can be used.
金属細線としては、例えば銅細線を使用することができる。金属細線は、銅細線に限定されない。このほか、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの細線や、木綿、ナイロンなどを使用することができる。すなわち、材料が繊維状であり、その径が１０〜５０μｍの範囲にあり、熱伝導度が０．０５Ｗ／ｍＫ以上であれば採用することができる。 As the metal fine wire, for example, a copper fine wire can be used. A metal fine wire is not limited to a copper fine wire. In addition, fine wires such as iron, aluminum, and stainless steel, cotton, and nylon can be used. That is, if the material is fibrous, the diameter thereof is in the range of 10 to 50 μm, and the thermal conductivity is 0.05 W / mK or more, it can be adopted.
等温化圧力容器の容積に対する等温化具材の体積比は、３〜１５％の範囲にあることが好ましい。体積比が３％以上であると、ほぼ等温変化を実現できるという利点がある。体積比が１５％以下であると、容器内の圧力が分布せず、容器のどの個所で圧力を測定しても問題ないという利点がある。 The volume ratio of the isothermal device to the isothermal pressure vessel is preferably in the range of 3 to 15%. When the volume ratio is 3% or more, there is an advantage that a substantially isothermal change can be realized. When the volume ratio is 15% or less, the pressure in the container is not distributed, and there is an advantage that there is no problem even if the pressure is measured at any part of the container.
等温化圧力容器の容積は、1.0×10−８〜1.0×10−４ｍ３の範囲にあることが好ましい。容積が1.0×10−８ｍ３以上であると、等温化圧力容器が構成しやすいという利点がある。容積が1.0×10−４ｍ３以下であると、高応答の計測が可能であるという利点がある。 The volume of the isothermal pressure vessel is preferably in the range of 1.0 × 10 −8 to 1.0 × 10 −4 m 3 . When the volume is 1.0 × 10 −8 m 3 or more, there is an advantage that the isothermal pressure vessel is easy to configure. When the volume is 1.0 × 10 −4 m 3 or less, there is an advantage that high-response measurement is possible.
圧力微分計の計測対象としては、空気が適用できる。計測対象は空気に限定されない。このほか、窒素、水素、二酸化炭素などあらゆる気体などに適用することができる。 Air can be applied as a measurement target of the pressure differential meter. The measurement target is not limited to air. In addition, it can be applied to all gases such as nitrogen, hydrogen, carbon dioxide, and the like.
細管３は、計測対象と等温化圧力容器内を連絡する導通路の管である。ここでは、複数本の細管を用いる。
細管の内半径は、0.00001〜0.001mの範囲にあることが好ましい。内半径が0.00001m以上であると、圧力微分計の構成が容易であるという利点がある。内半径が0.001m以下であると、層流の実現が容易であるという利点がある。
The thin tube 3 is a conduit of a conduction path that communicates between the measurement target and the isothermal pressure vessel. Here, a plurality of thin tubes are used.
The inner radius of the narrow tube is preferably in the range of 0.00001 to 0.001 m. When the inner radius is 0.00001 m or more, there is an advantage that the configuration of the pressure differential meter is easy. When the inner radius is 0.001 m or less, there is an advantage that it is easy to realize laminar flow.
細管の長さは、20〜500mmの範囲にあることが好ましい。長さが20mm以上であると、助走区間における圧力損失の影響を低減できるという利点がある。長さが500mm以下であると、圧力微分計の高応答を確保できるという利点がある。 The length of the thin tube is preferably in the range of 20 to 500 mm. When the length is 20 mm or more, there is an advantage that the influence of pressure loss in the run-up section can be reduced. When the length is 500 mm or less, there is an advantage that a high response of the pressure differential meter can be secured.
計測時の細管内の流れは、層流であることが好ましい。その理由は、圧力と流量に比例関係が成立し、圧力微分計が構成できるからである。 The flow in the narrow tube at the time of measurement is preferably a laminar flow. The reason is that a proportional relationship is established between the pressure and the flow rate, and a pressure differential meter can be configured.
細管の本数ｎは、100本以下であることが好ましい。本数ｎが100本以下であると、層流抵抗管を小型化できるという利点がある。 The number n of tubules is preferably 100 or less. When the number n is 100 or less, there is an advantage that the laminar resistance tube can be downsized.
計測対象と等温化圧力容器内の圧力差を求めるために差圧計を用いる。差圧計としては、ダイヤフラム式差圧計を用いることができる。差圧計は、このダイヤフラム式差圧計に限定されない。このほか、ベローズを使用するものなどあらゆる差圧計を用いることができる。 A differential pressure gauge is used to obtain the pressure difference between the measurement object and the isothermal pressure vessel. As the differential pressure gauge, a diaphragm type differential pressure gauge can be used. The differential pressure gauge is not limited to this diaphragm type differential pressure gauge. In addition, any differential pressure gauge such as one using a bellows can be used.
計測対象である下部の容器内圧力Psが変化すると、複数の細管を通って等温化圧力容器内の圧力Pcが僅かに遅れて変化し、その時の差圧Pj=Ps-Pcをダイヤフラム式差圧計で計測することにより、Psの微分値を求めることが可能である。 When the pressure P s in the lower vessel to be measured changes, the pressure P c in the isothermal pressure vessel changes slightly after passing through a plurality of thin tubes, and the differential pressure P j = P s -P c at that time It is possible to obtain the differential value of P s by measuring with a diaphragm type differential pressure gauge.
圧力微分計を製作し、Psにある変化波形を与える実験を行った。製作した圧力微分計の仕様は以下のとおりである。
容器の形状：筒型（直径dv=50mm、高さHv=20mm）
V：（π/4）dv ４Hv＝3.927×10-５m３
r：0.3mm
L：100mm
n：30本
Pc，Psを計測する圧力センサ：豊田工機PD64S500K
Pjを測定するダイヤフラム式圧力センサ：長野計器KL-17
等温化具材：φ25μmの銅細線、14.4g（体積比4.24％、
単位体積あたりの質量337kg/m３）
An experiment was conducted in which a pressure differential meter was fabricated and a change waveform in P s was given. The specifications of the manufactured pressure differential meter are as follows.
Container shape: cylinder (diameter d v = 50mm, height H v = 20mm)
V: (π / 4) d v 4 H v = 3.927 × 10 −5 m 3
r: 0.3mm
L: 100mm
n: 30
Pressure sensor that measures P c and P s : Toyoda Machine Works PD64S500K
Diaphragm pressure sensor for measuring the P j: Nagano Keiki KL-17
Isothermal material: φ25μm copper wire, 14.4g (4.24% volume ratio,
Mass per unit volume 337kg / m 3 )
被測定圧力Psは容積1.5×10-３ｍ３の等温化圧力容器内圧力とし、３ポートノズルフラッパ型サーボ弁によって容器内圧力に変動を与え、そのときのPsの微分値を計測した。まず、Psの初期値は大気圧とする。実験開始後約1.5ｓでサーボ弁にステップ状に入力電流を与えることによりPsを上昇させ圧力を一定値に保持した。そのときの圧力波形を図９に示す。 The measured pressure P s was an isothermal pressure vessel internal pressure with a volume of 1.5 × 10 −3 m 3 , and the vessel internal pressure was changed by a 3-port nozzle flapper type servo valve, and the differential value of P s at that time was measured. First, the initial value of P s is atmospheric pressure. About 1.5 s after the start of the experiment, P s was raised by applying an input current to the servo valve in a stepwise manner to maintain the pressure at a constant value. The pressure waveform at that time is shown in FIG.
つぎに加圧下からサーボ弁を通して容器内圧縮空気を大気に放出させた。そのときの圧力波形は図１０となる。なお、圧力データをPCでサンプリングする周期は、st=0.001ｓとした。図９，１０から明らかなようにPsは時定数Tが約5.5ｓのほぼ一次遅れの波形をしている。これは、実験に使用した３ポートノズルフラッパ型サーボ弁の特性によるものである。 Next, the compressed air in the container was released to the atmosphere through a servo valve from under pressure. The pressure waveform at that time is shown in FIG. In addition, the period which samples pressure data with PC was set to st = 0.001s. As is apparent from FIGS. 9 and 10, P s has a substantially first order lag waveform with a time constant T of about 5.5 s . This is due to the characteristics of the 3-port nozzle flapper servo valve used in the experiment.
本実験では、(1)圧力計でPsを測定しその値を同時微分した値、(2)圧力容器に空容器を用いた場合の圧力微分計、(3)提案する等温化圧力容器を用いた圧力微分計の３種類の場合について実験を行い、結果を比較することにする。なお、圧力計の同時微分値を求める際には(20)式を用いた。ただし、本実験ではst=0.001ｓ、Tc=0.02ｓとする。 In this experiment, (1) Ps was measured with a pressure gauge and the value was simultaneously differentiated, (2) a pressure differential meter when an empty container was used, and (3) the proposed isothermal pressure vessel. Experiments are performed for the three types of pressure differentials used, and the results are compared. The equation (20) was used when obtaining the simultaneous differential value of the pressure gauge. However, in this experiment, st = 0.001 s and T c = 0.02 s.
図９，１０の圧力波形を上記３つの方法で微分した実験結果を図１１，１２に示す。図１１，１２の実験結果より、圧力計による測定値を同時微分した値は全体としては微分値をよく表しているが、圧力計の分解能およびノイズの影響で振幅3kPa/s程度の高周波のノイズ成分が含まれていることがわかる。 The experimental results obtained by differentiating the pressure waveforms of FIGS. 9 and 10 by the above three methods are shown in FIGS. 11 and 12, the values obtained by simultaneously differentiating the pressure gauge measured values generally represent the differential values as a whole, but the high-frequency noise having an amplitude of about 3 kPa / s is affected by the pressure gauge resolution and noise. It turns out that an ingredient is contained.
一方、空容器の場合では、最大値が若干小さくなっていることがわかる。特に図１２の圧力が降下する場合の微分値では、位相も若干遅れている様子がみられる。これは、容器への充填時より放出時の方が空気の撹拌効果が少ないため、温度変化が大きくなることに起因すると考えられる。 On the other hand, in the case of an empty container, it can be seen that the maximum value is slightly smaller. In particular, in the differential value when the pressure drops in FIG. 12, the phase is also slightly delayed. This is considered to be due to the fact that the temperature change becomes larger because the effect of stirring air is smaller when discharging than when filling the container.
図１１，１２中、提案する圧力微分計により測定された圧力微分値は、(1)の圧力センサにより計測されたPsの同時微分値と比較して遅れなく追従している。また、最大値もよい一致を示している。さらに、差圧計を使用していることから、(1)と比較してノイズの影響が少ないため、微分値を高分解能で精度よく検出可能であることが確認できた。 11 and 12, the pressure differential value measured by the proposed pressure differential meter follows without delay compared with the simultaneous differential value of P s measured by the pressure sensor of (1). The maximum value also shows a good match. Furthermore, since a differential pressure gauge is used, the effect of noise is small compared to (1), so it was confirmed that the differential value can be detected with high resolution and high accuracy.
以上の結果より、提案する圧力微分計は、圧力計の出力信号を同時微分することにより得られる圧力微分値と比較しても、計測対象の圧力Psの微分値を高分解能で精度よく検出可能であることが示された。 Based on the above results, the proposed pressure differential meter can accurately detect the differential value of the pressure P s to be measured with high resolution even when compared with the pressure differential value obtained by simultaneously differentiating the output signal of the pressure gauge. It was shown to be possible.
また提案する圧力微分計の圧力容器に銅線を詰めずに空容器を用いて圧力微分計を作製した場合には、温度変化の影響から最大値が小さくなり、位相が遅れたのに対して、提案する圧力微分計の場合にはそれらを解決できることが明らかになった。 In addition, when the pressure differential meter was made using an empty vessel without filling the pressure vessel of the proposed pressure differential meter, the maximum value became smaller due to the effect of temperature change, while the phase was delayed. In the case of the proposed pressure differential meter, it became clear that they can be solved.
第１の発明を実施するための最良の形態（以下、「発明を実施するための最良の形態」を「実施形態」ということがある。）における、等温化圧力容器を用いた圧力微分計と、本実施形態における、等温化圧力容器を用いた圧力微分計を比較する。 A pressure differential meter using an isothermal pressure vessel in the best mode for carrying out the first invention (hereinafter, “the best mode for carrying out the invention” may be referred to as “embodiment”); The pressure differential meter using the isothermal pressure vessel in this embodiment is compared.
第１実施形態と本実施形態の実験条件の違いについて説明する。
本実施形態（図９，１０）では、第１実施形態（図５）の場合よりも圧力変化速度を小さくした。本実施形態の圧力変化速度は、第１実施形態の圧力変化速度の約10分の１である。このようにしたのは、同時微分値が、圧力センサの分解能の影響を受けることを確認するためである。
Differences in experimental conditions between the first embodiment and this embodiment will be described.
In this embodiment (FIGS. 9 and 10), the pressure change rate is made smaller than in the case of the first embodiment (FIG. 5). The pressure change rate of the present embodiment is about one tenth of the pressure change rate of the first embodiment. The reason for this is to confirm that the simultaneous differential value is affected by the resolution of the pressure sensor.
本実施形態では、ダイヤフラム式差圧計を高精度のものにした。第１実施形態で使用したものは、分解能が約20Paであったが、本実施形態で使用したダイヤフラム式差圧計の分解能は約0.2Paであった。本実施形態では、差圧を高分解能で計測できるようになったことで、提案する圧力微分計の精度が向上した。 In this embodiment, the diaphragm type differential pressure gauge has a high accuracy. The resolution used in the first embodiment was about 20 Pa, but the resolution of the diaphragm type differential pressure gauge used in this embodiment was about 0.2 Pa. In the present embodiment, since the differential pressure can be measured with high resolution, the accuracy of the proposed pressure differential meter is improved.
本実施形態では、複数本の細管を使用した。第１実施形態では、１本の細管（r=0.75mm,L=150mm）を使用したのに対して、本実施形態では、30本の細管(r=0.3mm,L=100mm)を使用した。 In this embodiment, a plurality of thin tubes are used. In the first embodiment, one thin tube (r = 0.75 mm, L = 150 mm) is used, whereas in this embodiment, 30 thin tubes (r = 0.3 mm, L = 100 mm) are used. .
本実施形態では、分解能が約100倍よくなったダイヤフラム微差圧計に変更し、細管の本数を30本にし、さらに、測定する圧力変化を約10分の１程度にした。これによって、図１１，１２に示すように、同時微分値では圧力センサの分解能の影響で、高周波のノイズ成分が残ってしまうのに対して、空容器、等温化圧力容器を用いた圧力微分計ではノイズ成分が含まれずきれいな波形となっていることがわかる。さらに等温化圧力容器を用いたものは応答が優れており，圧力変化のピーク値が正確に計測できていることがわかる。差圧計の分解能によって圧力微分計の分解能が決まることから、第１実施形態の圧力微分計に比べ，分解能は100倍よくなっている。また、細管の本数を30本にすることで、圧力微分計の応答性能を高めることができた。以上より、本実施形態の圧力微分計の優位性と有効性は明らかとなった。 In the present embodiment, the diaphragm is changed to a diaphragm fine differential pressure gauge whose resolution is improved about 100 times, the number of thin tubes is set to 30, and the pressure change to be measured is reduced to about 1/10. As a result, as shown in FIGS. 11 and 12, high-frequency noise components remain under the simultaneous differential value due to the effect of the resolution of the pressure sensor, whereas a pressure differential meter using an empty container or an isothermal pressure container is used. It can be seen that the waveform does not contain noise components and has a clean waveform. Furthermore, the one using an isothermal pressure vessel has excellent response, and it can be seen that the peak value of the pressure change can be accurately measured. Since the resolution of the pressure differential meter is determined by the resolution of the differential pressure gauge, the resolution is 100 times better than the pressure differential meter of the first embodiment. In addition, the response performance of the pressure differential meter could be improved by reducing the number of thin tubes to 30. From the above, the superiority and effectiveness of the pressure differential meter of this embodiment have been clarified.
以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、圧力微分計が、容器と、計測対象と容器内を連絡する導通路の管と、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するので、計測精度を向上させることができる。 From the above, according to the best mode for carrying out the present invention, the pressure differential meter includes a container, a pipe of a conduction path that communicates between the measurement object and the container, and a pressure difference between the measurement object and the container. Since the differential pressure gauge to be obtained is included, the measurement accuracy can be improved.
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the best mode for carrying out the above-described invention, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
つぎに、圧力微分計にかかる第３の発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１３は、提案する圧力微分計の構成を示すものである。圧力微分計は、容器と、計測対象と容器内を連絡する導通路のスリットと、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有している。
Next, the best mode for carrying out the third invention according to the pressure differential meter will be described.
FIG. 13 shows the configuration of the proposed pressure differential meter. The pressure differential meter includes a container, a slit of a conduction path that connects the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge that calculates a pressure difference between the measurement object and the container.
容器としては、等温化圧力容器１を用いることができる。等温化圧力容器１には、等温化具材が充填されている。等温化具材としては、例えば金属細線を使用することができる。 An isothermal pressure vessel 1 can be used as the vessel. The isothermal pressure vessel 1 is filled with an isothermal tool material. As the isothermal tool material, for example, a thin metal wire can be used.
金属細線としては、例えば銅細線を使用することができる。金属細線は、銅細線に限定されない。このほか、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの細線や、木綿、ナイロンなどを使用することができる。すなわち、材料が繊維状であり、その径が１０〜５０μｍの範囲にあり、熱伝導度が０．０５Ｗ／ｍＫ以上であれば採用することができる。 As the metal fine wire, for example, a copper fine wire can be used. A metal fine wire is not limited to a copper fine wire. In addition, fine wires such as iron, aluminum, and stainless steel, cotton, and nylon can be used. That is, if the material is fibrous, the diameter thereof is in the range of 10 to 50 μm, and the thermal conductivity is 0.05 W / mK or more, it can be adopted.
等温化圧力容器の容積に対する等温化具材の体積比は、３〜１５％の範囲にあることが好ましい。体積比が３％以上であると、ほぼ等温変化を実現できるという利点がある。体積比が１５％以下であると、容器内の圧力が分布せず、容器のどの個所で圧力を測定しても問題ないという利点がある。 The volume ratio of the isothermal device to the isothermal pressure vessel is preferably in the range of 3 to 15%. When the volume ratio is 3% or more, there is an advantage that a substantially isothermal change can be realized. When the volume ratio is 15% or less, the pressure in the container is not distributed, and there is an advantage that there is no problem even if the pressure is measured at any part of the container.
等温化圧力容器の容積は、1.0×10−８〜1.0×10−４ｍ３の範囲にあることが好ましい。容積が1.0×10−８ｍ３以上であると、等温化圧力容器が構成しやすいという利点がある。容積が1.0×10−４ｍ３以下であると、高応答の計測が可能であるという利点がある。 The volume of the isothermal pressure vessel is preferably in the range of 1.0 × 10 −8 to 1.0 × 10 −4 m 3 . When the volume is 1.0 × 10 −8 m 3 or more, there is an advantage that the isothermal pressure vessel is easy to configure. When the volume is 1.0 × 10 −4 m 3 or less, there is an advantage that high-response measurement is possible.
圧力微分計の計測対象としては、空気が適用できる。計測対象は空気に限定されない。このほか、窒素、水素、二酸化炭素などあらゆる気体などに適用することができる。 Air can be applied as a measurement target of the pressure differential meter. The measurement target is not limited to air. In addition, it can be applied to all gases such as nitrogen, hydrogen, carbon dioxide, and the like.
スリット５は、計測対象と等温化圧力容器内を連絡する導通路である。ここでは、複数のスリットを用いる。 The slit 5 is a conduction path that communicates between the measurement target and the isothermal pressure vessel. Here, a plurality of slits are used.
図１４は、提案する圧力微分計に用いるスリット部を示すものである。
スリットの幅Zは、1〜20mmの範囲にあることが好ましい。幅Zが1mm以上であると、圧力微分値の測定範囲を広く確保できるという利点がある。幅Zが20mm以下であると、高応答を確保できるという利点がある。
FIG. 14 shows a slit portion used in the proposed pressure differential meter.
The slit width Z is preferably in the range of 1 to 20 mm. When the width Z is 1 mm or more, there is an advantage that a wide measurement range of the pressure differential value can be secured. When the width Z is 20 mm or less, there is an advantage that a high response can be secured.
スリットの高さhは、30〜300μmの範囲にあることが好ましい。高さhが30μm以上であると、圧力微分値の測定範囲を広く確保できるという利点がある。高さhが300μm以下であると、高応答を確保できるという利点がある。 The height h of the slit is preferably in the range of 30 to 300 μm. When the height h is 30 μm or more, there is an advantage that a wide measurement range of the pressure differential value can be secured. When the height h is 300 μm or less, there is an advantage that a high response can be secured.
スリットの長さLは、1〜30mmの範囲にあることが好ましい。長さLが1mm以上であると、助走区間の影響を小さくできるという利点がある。長さLが30mm以下であると、小型化できかつ高応答を確保できるという利点がある。 The slit length L is preferably in the range of 1 to 30 mm. When the length L is 1 mm or more, there is an advantage that the influence of the approach section can be reduced. When the length L is 30 mm or less, there is an advantage that the size can be reduced and high response can be secured.
スリットの個数ｎは、20以下であることが好ましい。個数ｎが20以下であると、小型化できるという利点がある。 The number n of slits is preferably 20 or less. When the number n is 20 or less, there is an advantage that the size can be reduced.
計測時のスリット内の流れは、層流であることが好ましい。その理由は、圧力と流量に比例関係が成立し、圧力微分計が構成できるからである。 The flow in the slit during measurement is preferably a laminar flow. The reason is that a proportional relationship is established between the pressure and the flow rate, and a pressure differential meter can be configured.
図１３に示すように、計測対象と等温化圧力容器内の圧力差を求めるために差圧計を用いる。差圧計としては、ダイヤフラム式差圧計を用いることができる。差圧計は、このダイヤフラム式差圧計に限定されない。このほか、ベローズを使用するものなどあらゆる差圧計を用いることができる。 As shown in FIG. 13, a differential pressure gauge is used to obtain a pressure difference between the measurement target and the isothermal pressure vessel. As the differential pressure gauge, a diaphragm type differential pressure gauge can be used. The differential pressure gauge is not limited to this diaphragm type differential pressure gauge. In addition, any differential pressure gauge such as one using a bellows can be used.
計測対象である下部の容器内圧力Psが変化すると、複数のスリットを通って等温化圧力容器内の圧力Pcが僅かに遅れて変化し、その時の差圧Pj=Ps-Pcをダイヤフラム式差圧計で計測することにより、Psの微分値を求めることが可能である。 When the pressure P s in the lower vessel to be measured changes, the pressure P c in the isothermal pressure vessel changes slightly after passing through a plurality of slits, and the differential pressure P j = P s -P c at that time It is possible to obtain the differential value of P s by measuring with a diaphragm type differential pressure gauge.
圧力微分計を製作し、Psにある変化波形を与える実験を行った。製作した圧力微分計の仕様は以下のとおりである。
容器の形状：筒型（直径dv=27.5mm、高さHv=20mm）
V：（π/4）dv ４Hv＝2.25×10-５m３
n：9
z：7.2mm
h：175μm
L：13,2mm
Pc，Psを計測する圧力センサ：豊田工機PD64S500K
Pjを測定するダイヤフラム式圧力センサ：長野計器KL-17
等温化具材：φ25μmの銅細線、14g（体積比7.2％、
単位体積あたりの質量622kg/m３）
なお、スリットについては、図１４に示すスリット部を３枚重ねることにより、スリットの個数ｎを9にした。
An experiment was conducted in which a pressure differential meter was fabricated and a change waveform in P s was given. The specifications of the manufactured pressure differential meter are as follows.
Container shape: cylindrical (diameter d v = 27.5 mm, height H v = 20 mm)
V: (π / 4) d v 4 H v = 2.25 × 10 −5 m 3
n: 9
z: 7.2mm
h: 175 μm
L: 13,2mm
Pressure sensor that measures P c and P s : Toyoda Machine Works PD64S500K
Diaphragm pressure sensor for measuring the P j: Nagano Keiki KL-17
Isothermal material: φ25μm fine copper wire, 14g (7.2% volume ratio,
Mass per unit volume 622kg / m 3 )
In addition, about the slit, the number n of the slit was set to 9 by overlapping three slit parts shown in FIG.
被測定圧力Psは容積1.5×10-３ｍ３の等温化圧力容器内圧力とし、３ポートノズルフラッパ型サーボ弁によって容器内圧力に変動を与え、そのときのPsの微分値を計測した。まず、Psの初期値は264.5kPaとする。実験開始後11ｓでサーボ弁にステップ状に入力電流を与えることによりPsを上昇させ圧力を288.5kPaに保持した。そのときの圧力波形を図１５に示す。 The measured pressure P s was an isothermal pressure vessel internal pressure with a volume of 1.5 × 10 −3 m 3 , and the vessel internal pressure was changed by a 3-port nozzle flapper type servo valve, and the differential value of P s at that time was measured. First, the initial value of P s is 264.5 kPa. Ps was raised by applying an input current stepwise to the servo valve 11s after the experiment started, and the pressure was maintained at 288.5 kPa. The pressure waveform at that time is shown in FIG.
つぎに加圧下からサーボ弁を通して容器内圧縮空気を大気に放出させた。Psの初期値は288.5kPaとし、実験開始後11ｓでPsを下降させ圧力を264.5kPaに保持した。そのときの圧力波形を図１６に示す。図１５，１６から明らかなようにPsは時定数Tが約1.6ｓのほぼ一次遅れの波形をしている。これは、実験に使用した３ポートノズルフラッパ型サーボ弁の特性によるものである。 Next, the compressed air in the container was released to the atmosphere through a servo valve from under pressure. The initial value of P s was 288.5 kPa, P s was lowered 11 s after the start of the experiment, and the pressure was maintained at 264.5 kPa. The pressure waveform at that time is shown in FIG. As is apparent from FIGS. 15 and 16, P s has a substantially first order lag waveform with a time constant T of about 1.6 s . This is due to the characteristics of the 3-port nozzle flapper servo valve used in the experiment.
本実験では、(1)圧力計でPsを測定しその値を同時微分した値、(2)圧力容器に空容器を用いた場合の圧力微分計、(3)提案する等温化圧力容器を用いた圧力微分計の３種類の場合について実験を行い、結果を比較することにする。なお、圧力計の同時微分値を求める際には(20)式を用いた。ただし、本実験ではst=0.001ｓ、Tc=0.01ｓとする。 In this experiment, (1) Ps was measured with a pressure gauge and the value was simultaneously differentiated, (2) a pressure differential meter when an empty container was used, and (3) the proposed isothermal pressure vessel. Experiments are performed for the three types of pressure differentials used, and the results are compared. The equation (20) was used when obtaining the simultaneous differential value of the pressure gauge. However, in this experiment, st = 0.001 s and T c = 0.01 s.
図１５，１６の圧力波形を上記３つの方法で微分した実験結果を図１７，１８に示す。図１７，１８の実験結果より、圧力計による測定値を同時微分した値は全体としては微分値をよく表しているが、圧力計の分解能およびノイズの影響で高周波のノイズ成分が含まれていることがわかる。 The experimental results obtained by differentiating the pressure waveforms of FIGS. 15 and 16 by the above three methods are shown in FIGS. From the experimental results of FIGS. 17 and 18, the value obtained by simultaneously differentiating the pressure gauge measurement values generally represents the differential value as a whole, but includes high-frequency noise components due to the pressure gauge resolution and noise effects. I understand that.
一方、空容器の場合では、最大値が若干小さくなり、位相も若干遅れている様子がみられる。この理由は、容器内の温度が変化することによって、流量と圧力微分値の関係が等温変化の場合の比例関係から、位相遅系となるためである。 On the other hand, in the case of an empty container, the maximum value is slightly smaller and the phase is slightly delayed. The reason for this is that the temperature in the container changes, so that the relationship between the flow rate and the pressure differential value becomes a phase delay system from the proportional relationship in the case of an isothermal change.
図１７，１８中、提案する圧力微分計により測定された圧力微分値は、(1)の圧力センサにより計測されたPsの同時微分値と比較して遅れなく追従している。また、最大値もよい一致を示している。さらに、差圧計を使用していることから、(1)と比較してノイズの影響が少ないため、微分値を高分解能で精度よく検出可能であることが確認できた。 17 and 18, the pressure differential value measured by the proposed pressure differential meter follows without delay compared with the simultaneous differential value of P s measured by the pressure sensor of (1). The maximum value also shows a good match. Furthermore, since a differential pressure gauge is used, the effect of noise is small compared to (1), so it was confirmed that the differential value can be detected with high resolution and high accuracy.
以上の結果より、提案する圧力微分計は、圧力計の出力信号を同時微分することにより得られる圧力微分値と比較しても、計測対象の圧力Psの微分値を高分解能で精度よく検出可能であることが示された。 Based on the above results, the proposed pressure differential meter can accurately detect the differential value of the pressure P s to be measured with high resolution even when compared with the pressure differential value obtained by simultaneously differentiating the output signal of the pressure gauge. It was shown to be possible.
また提案する圧力微分計の圧力容器に銅線を詰めずに空容器を用いて圧力微分計を作製した場合には、温度変化の影響から最大値が小さくなり、位相が遅れたのに対して、提案する圧力微分計の場合にはそれらを解決できることが明らかになった。 In addition, when the pressure differential meter was made using an empty vessel without filling the pressure vessel of the proposed pressure differential meter, the maximum value became smaller due to the effect of temperature change, while the phase was delayed. In the case of the proposed pressure differential meter, it became clear that they can be solved.
第２実施形態における、等温化圧力容器を用いた圧力微分計と、本実施形態における、等温化圧力容器を用いた圧力微分計を比較する。 The pressure differential meter using the isothermal pressure vessel in the second embodiment is compared with the pressure differential meter using the isothermal pressure vessel in the present embodiment.
図１９は、50Hzの正弦波の圧力変化を与えた場合に、圧力の微分値を計測した結果である。すなわち、同時微分による結果，本実施形態のスリット型圧力微分計の結果，第２実施形態の細管型圧力微分計の結果である。細管型圧力微分計では同時微分値に比べ，振幅が小さくかつまた位相の遅れが見られる．しかし，スリット型圧力微分計は50Hzでも遅れなく測定できている．よって，本実施形態で提案するスリット型圧力微分計の優位性は明らかである． FIG. 19 shows the result of measuring the differential value of pressure when a 50 Hz sine wave pressure change was applied. That is, the result of simultaneous differentiation, the result of the slit type pressure differential meter of the present embodiment, and the result of the narrow tube type pressure differential meter of the second embodiment. In the capillary type pressure differential meter, the amplitude is small and the phase is delayed compared to the simultaneous differential value. However, the slit-type pressure differential meter can measure without delay even at 50Hz. Therefore, the superiority of the slit-type pressure differential meter proposed in this embodiment is clear.
圧力微分計においては、差圧と流量の関係を線形にできる要素が必要となる。第２実施形態ではその要素として、複数の細管を使用した。この管によって流体の流れを十分発達した層流とする。そのためには、助走距離の影響を小さくするために細管は長くする必要がある。一方、細管の構造は複雑である等の問題点がある。よって、圧力微分計の小型化が困難であった。 In the pressure differential meter, an element capable of linearizing the relationship between the differential pressure and the flow rate is required. In the second embodiment, a plurality of capillaries are used as the elements. This pipe makes the fluid flow a fully developed laminar flow. For that purpose, it is necessary to lengthen the narrow tube in order to reduce the influence of the running distance. On the other hand, there is a problem that the structure of the narrow tube is complicated. Therefore, it is difficult to reduce the size of the pressure differential meter.
本実施形態では、小型なスリット構造で、差圧と流量の関係が線形にできることを確認した。これにより、非常に小型化できる構造のスリット型圧力微分計を提供することができる。 In this embodiment, it was confirmed that the relationship between the differential pressure and the flow rate can be made linear with a small slit structure. Thereby, it is possible to provide a slit-type pressure differential meter having a structure that can be very miniaturized.
以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、圧力微分計が、容器と、計測対象と容器内を連絡するスリットと、計測対象と容器内の圧力差を求める差圧計とを有するので、計測精度を向上させることができる。 From the above, according to the best mode for carrying out the present invention, the pressure differential meter includes a container, a slit that connects the measurement object and the inside of the container, and a differential pressure gauge that calculates a pressure difference between the measurement object and the container. Measurement accuracy can be improved.
なお、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The present invention is not limited to the best mode for carrying out the above-described invention, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
［参考文献］
1)須藤浩三，長谷川富市，白樫正高：流体の力学，コロナ社，(1994)
2)香川利春，清水優史：空気圧抵抗容量系の熱伝達を考慮した無次元圧力応答，油圧と空気圧，(1988)
3) 安田正志：空気圧によるアクティブ微振動制御，日本油空圧学会誌，第３１巻第５号，pp14-19，(2000)
[References]
1) Kozo Sudo, Tomiichi Hasegawa, Masataka Shirasagi: Fluid Dynamics, Corona, (1994)
2) Toshiharu Kagawa, Yuji Shimizu: Dimensionless pressure response considering heat transfer in pneumatic resistance capacity system, hydraulic pressure and air pressure, (1988)
3) Masashi Yasuda: Active Microvibration Control by Pneumatics, Journal of Japan Society of Oil and Pneumatics, Vol. 31, No. 5, pp14-19, (2000)
１‥‥等温化圧力容器、２‥‥ダイヤフラム式差圧計、３‥‥細管、４‥‥容器、５‥‥スリット 1. Isothermal pressure vessel, 2. Diaphragm differential pressure gauge, 3 ... Thin tube, 4 ... Container, 5 ... Slit
Claims (9)
計測対象と上記容器内を連絡する導通路と、
上記計測対象と上記容器内の圧力差を求める差圧計とを有する
ことを特徴とする圧力微分計。 A container,
A conduction path that connects the object to be measured and the inside of the container;
A pressure differential meter comprising: the measurement object; and a differential pressure gauge for obtaining a pressure difference in the container.
ことを特徴とする請求項1記載の圧力微分計。 The pressure differential meter according to claim 1, wherein the conduction path is a pipe.
ことを特徴とする請求項1記載の圧力微分計。 2. The pressure differential meter according to claim 1, wherein the conduction path is a slit.
ことを特徴とする請求項1記載の圧力微分計。 2. The pressure differential meter according to claim 1, wherein a plurality of conduction paths are provided.
ことを特徴とする請求項1記載の圧力微分計。 2. The pressure differential meter according to claim 1, wherein the flow in the conduction path at the time of measurement is a laminar flow.
ことを特徴とする請求項1記載の圧力微分計。 2. The pressure differential meter according to claim 1, wherein the container is an isothermal pressure container.
ことを特徴とする請求項６記載の圧力微分計。 The pressure differential meter according to claim 6, wherein the container is filled with an isothermal material.
ことを特徴とする請求項７記載の圧力微分計。 The pressure differential meter according to claim 7, wherein the isothermal material is a thin metal wire.
ことを特徴とする請求項1記載の圧力微分計。 2. The pressure differential meter according to claim 1, wherein the differential pressure gauge is a diaphragm type differential pressure gauge.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004224155A JP4088667B2 (en) | 2003-08-26 | 2004-07-30 | Pressure differential meter |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003301734 | 2003-08-26 | ||
| JP2004224155A JP4088667B2 (en) | 2003-08-26 | 2004-07-30 | Pressure differential meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005098991A true JP2005098991A (en) | 2005-04-14 |
| JP4088667B2 JP4088667B2 (en) | 2008-05-21 |
Family
ID=34467175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004224155A Expired - Fee Related JP4088667B2 (en) | 2003-08-26 | 2004-07-30 | Pressure differential meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4088667B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134847A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | The Circle For The Promotion Of Science And Engineering | Pressure differentiator |
| JP2007107604A (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Rikogaku Shinkokai | Vibration resistant device, and vibration resistant method |
| WO2008044712A1 (en) | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Tokyo Institute Of Technology | Pressure regulator and vibration isolator |
| JP2012022702A (en) * | 2011-09-01 | 2012-02-02 | Tokyo Institute Of Technology | Pressure regulator and vibration isolation apparatus |
-
2004
- 2004-07-30 JP JP2004224155A patent/JP4088667B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134847A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | The Circle For The Promotion Of Science And Engineering | Pressure differentiator |
| JP2007107604A (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Rikogaku Shinkokai | Vibration resistant device, and vibration resistant method |
| WO2008044712A1 (en) | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Tokyo Institute Of Technology | Pressure regulator and vibration isolator |
| JP2009110033A (en) * | 2006-10-11 | 2009-05-21 | Tokyo Institute Of Technology | Pressure regulator and vibration isolator |
| CN101523319B (en) * | 2006-10-11 | 2011-07-20 | 国立大学法人东京工业大学 | Pressure regulator and vibration isolator |
| JP4822464B2 (en) * | 2006-10-11 | 2011-11-24 | 国立大学法人東京工業大学 | Pressure regulator and vibration isolator |
| US8195336B2 (en) | 2006-10-11 | 2012-06-05 | Tokyo Institute Of Technology | Pressure regulator |
| TWI402438B (en) * | 2006-10-11 | 2013-07-21 | Tokyo Inst Tech | Pressure regulator and shock absorber |
| JP2012022702A (en) * | 2011-09-01 | 2012-02-02 | Tokyo Institute Of Technology | Pressure regulator and vibration isolation apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4088667B2 (en) | 2008-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104641214B (en) | The fluid behaviour of multicomponent fluid with compressible and incompressible composition is determined | |
| JP4936439B2 (en) | Pressure regulator and vibration isolator | |
| US8806955B2 (en) | Fluid flow conditioner | |
| CN107924199A (en) | Method and apparatus for gas flow control | |
| JP2008026153A (en) | Mass flowmeter | |
| JP2014115164A (en) | Apparatus, method, and computer program for measuring flow rate of gas-liquid two-phase flow | |
| Mahajan et al. | An experimental determination of transition limits in a vertical natural convection flow adjacent to a surface | |
| JP4088667B2 (en) | Pressure differential meter | |
| CN106706268A (en) | Method and device for measuring viscous resistance coefficient and inertial resistance coefficient of porous medium | |
| JP2003065814A (en) | Instrument and method for measuring flow characteristic of equipment for gas | |
| JP4747302B2 (en) | Compressive fluid continuous unsteady flow generation device, continuous unsteady flow generation method, and compressible fluid flow meter verification device | |
| EP1847812B1 (en) | Flow rate measuring method and flow rate measuring device | |
| CN102252722A (en) | Three-differential-pressure gas liquid two-phase fluid flow metering device | |
| JP4693137B2 (en) | Pressure differential meter | |
| JP5002759B2 (en) | Vibration isolator and vibration isolation method | |
| Weisend II et al. | Pressure drop from flow of cryogens in corrugated bellows | |
| JP2021517252A (en) | How to compensate for mass flow using known densities | |
| JP5822302B2 (en) | Gas meter characteristic evaluation test apparatus and characteristic evaluation test method | |
| JP4020399B2 (en) | Compressive fluid continuous unsteady flow generation device, continuous unsteady flow generation method, and compressible fluid flow meter verification device | |
| WO2005019787A1 (en) | Pressure differentiator | |
| CN202171480U (en) | Three-differential-pressure gas and liquid two-phase flow metering device | |
| WO2006134847A1 (en) | Pressure differentiator | |
| JP2014081366A (en) | Volume measurement method | |
| WO2005098375A3 (en) | Thermal mass flow rate sensor providing increased rate of heat transfer to gas | |
| CN108872018A (en) | At the uniform velocity capillary viscometer and its Viscosity Measurement Methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051007 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070424 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070609 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070724 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20070907 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20070928 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20071203 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20071023 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20071023 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |