JP2005127905A - 流向流速計 - Google Patents

Abstract

【課題】 流体の流方向を検出するとともに、流体の流速をも測定することの出来る流向流速計に関するものである。
【解決手段】 翼車６の各プロペラａが２カ所の光結合を通過する毎に、ピックオフ手段２ａによりパルスを検出し、この検出された各パルスの配列順序から、翼車６のプロペラａの回転方向を求め、次いで、このプロペラの回転方向から流体の流れる方向を決定するようにして、翼車６が不均一な回転をした場合でも、流体の流方向及び流速を正確に判定するようにした。又、翼車６のプロペラａとともに回転するリング２３でプロペラａを包囲し、このリング２３にバーコード２４を表示し、このバーコード２４を、ピックオフ手段で読み取ったパルスの配列順序から、翼車６のプロペラａの回転方向を求め、次いで、プロペラａの回転方向から流体の流れる方向を判定するようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、流体の流方向を検出するとともに、流体の流速をも測定することの出来る流向流速計に関するものである。

一般に、家庭用から各種工業分野まで、流体の速度や流量等の各種の計測が広く行われている。各種流体計測に用いられるセンサ部としては、圧力センサ、超音波センサ、機械式センサ、光センサ、熱式センサ、磁気センサ等多くの形式のものがある。これら各種形式のセンサ部の中で機械式センサは、一般に精度が高く、流速流量計として多く使用されている。そして、機械式センサには、体積流量、流速等を測定するものとして、翼車式のものがある。

従来、翼車式のセンサ部を用いた流速計５０は、図９〜図１０に示すように、配管内を流れる流体中に挿入されるセンサ部５１と配管と結合させるためのカップリング部５２と検出部５３とがシャフト５４により連結されている。翼車式の流体計測用のセンサ部５１は、翼車５５が配管内を流れる流体により回転し、この翼車５５の回転数を検出部５３において検出して、流体の流量、速度が計測されるように構成されている。なお、流速計５０と配管との結合は、カップリング部５２により結合され、配管内の流体が外部に漏れないように締め付けられている。なお、５６はハンドルである。

この従来形式のものは、翼車式のセンサ部５１を単に配管内の流体中に配置して、翼車５５の回転数を検出するように構成されているので、配管中を流れる流体の速度は検出することは出来るが、配管中を流れている流体の流方向を判定することは出来なかった。

しかしながら、実際の水道工事等の現場においては、配管内を流れている流体は必ずしも一定方向に流れているのではない。そのため、実際に流体の流れている流方向を把握する必要がしばしば生じていたが、実際には流体の流方向を把握することは出来なかった。そこで、何とか流体の流方向をも検出することの出来る流向流速計が求められていた。

そこで、出願人は、先に、流体の流方向を検出することが出来るとともに、流速をも測定することの出来る流向流速計について出願した。この出願にかかる流向流速計１００は、図１１に示すように、土中に挿入されるシャフト７の上端部分には、流方向及び流速を測定し、演算する演算表示部４と、この演算表示部４の下方に固定されているハンドル８とが固定されている。そして、このハンドル８を押圧して、流向流速計１００の一部は、消火栓の口金等を介して土中の配管９内に挿入される。さらに、シャフト７の下端部分には、配管９内を流れる流体中に配置されるセンサ部２とこのセンサ部２の上方には配管９と流向流速計１００とを気密に結合させるためのカップリング部５とがそれぞれ固定されている。

そして、図１２に示すように、センサ部２は、流体が通過する円筒状のハウジング３と、このハウジング３内の中心部に位置するようにハウジング３に軸支されている翼車軸（翼車軸受け２ｂに軸支されている）と、この翼車軸に回転自在にベアリング装着された複数枚のプロペラａ（ａ_１、ａ_２、ａ_３……）を有する翼車６（ここでは、６枚プロペラの翼車が使用されている）と、ハウジング３の内壁面に設けられ、翼車６が回転すると、各プロペラの通過を検出するフォトセンサ２ｃを有するピックオフ手段２ａとにより構成されている。

さらに、センサ部２の翼車６は、６枚のプロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……が不均一な配置間隔で固定されている。図１２に示す場合には、６枚のプロペラａは、５５°、６０°、６５°、５５°、６０°、６５°の配置間隔となっている。そして、センサ部２を流体中にセットすると、翼車６が回転し、６枚のプロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……がピックオフ手段２ａを通過する毎に、パルスが出力するように構成されている。

このように構成されているので、図１３〜図１４に示すように、まず、電源オンオフ２５０により、電源をオンにするとともに、各種の必要なデータを初期設定１６０により実行する。流方向を測定する場合には、図１４に示すように、翼車６の６枚のプロペラａ（プロペラ番号ａ_１、ａ_２、ａ_３、ａ_４、ａ_５、ａ_６）が回転すると、プロペラａがセンサ部２のピックオフ手段２ａを通過する毎にパルスが発生し、このパルスはパルス検出１７０により検出される。

この際、翼車６のプロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……は、図１２に示すように、６５°、６０°、５５°の順序で、且つ不均一な配置間隔で配置されているので、ピックオフ手段２ａにより検出されるパルスは、プロペラ番号ａ_１とａ_２及びａ_４とａ_５とのプロペラ間隔＝６５°の時はパルス間隔＝ｔ_ｘ、プロペラ番号ａ_２とａ_３及びａ_５とａ_６とのプロペラ間隔＝６０°の時はパルス間隔＝ｔ_ｙ、プロペラ番号ａ_３とａ_４及びａ_６とａ_１とのプロペラ間隔＝５５°の時はパルス間隔＝ｔ_ｚとなる３つのパルス間隔で各パルスが検出される。

従って、図１４に示すように、翼車６がプロペラ番号ａ_１→ａ_２→ａ_３→ａ_４→ａ_５→ａ_６→ａ_１→……の方向に回転している時、即ち、配管９内を流れる流体が流方向Ｘの場合には、検出される各パルスのパルス間隔の配列順序は、ｔ_ｘ、ｔ_ｙ、ｔ_ｚの順序で検出される。

同様に、翼車６のプロペラａが、プロペラ番号ａ_１→ａ_６→ａ_５→ａ_４→ａ_３→ａ_２→ａ_１→……の方向に回転している時、即ち、流方向Ｘと反対方向である流方向Ｙの場合には、検出される各パルスのパルス間隔の配列順序は、ｔ_ｚ、ｔ_ｙ、ｔ_ｘの順序で検出される。

そのため、プロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……がピックオフ手段２ａを通過する毎に検出される各パルスのパルス間隔を、パルス間隔読取１８０で読み取り、次いで、パルス間隔の配列順序検出１９０において、この読み取ったパルス間隔の配列順序が、ｔ_ｘ→ｔ_ｙ→ｔ_ｚの順序であるか、ｔ_ｚ→ｔ_ｙ→ｔ_ｘの順序であるかを流方向判定２００において判定することにより、配管９内を流れている流体の流方向を決定することが出来る。

なお、流体の流速を測定する場合には、まず、ピックオフ手段２ａにより検出された各パルスから回転数演算２１０において、翼車６のプロペラａの回転数を求める。翼車６のプロペラａの回転数が求まれば、流速演算２２０において、その時の流速が求められる。このようにして求められた流方向及び流速は、表示１１０に表示されるように構成されている。

このように、先に出願人が出願した上記形式のものは、翼車６の複数枚のプロペラａ（ａ_１、ａ_２、ａ_３、ａ_４、ａ_５、ａ_６）の配置間隔を、不均一に配置し、この不均一に配置した翼車６の各プロペラａが通過する毎に、ピックオフ手段２ａによりパルスを検出する。この検出された各パルスのパルス間隔の配列順序から翼車６のプロペラａの回転方向を求めるとともに、この翼車６のプロペラａの回転方向から流体の流れる流方向を決定するようにしている。従って、水道水等のように、きれいな流体の場合には、何ら問題はないが、浮遊物のある汚れた流体の場合には、この流体中のゴミ等の浮遊物がプロペラａに衝突したり、引っかかったりすると、翼車６のプロペラａの回転速度が不均一となる。そのため、ピックアップされたパルス間隔の配列順序は、正確なものではない。従って、流体の流方向を正確に判定することが出来ないという問題が発生した。

請求項１に係る発明は、流体の通過により回転する複数枚のプロペラを有する翼車を備えた流体計測用のセンサ部と、センサ部で計測した結果を演算し表示する演算表示部とを有する流向流速計において、翼車の各プロペラが通過する毎に、パルスを検出するピックオフ手段を設け、このピックオフ手段は、少なくとも１個の発光素子と少なくとも２個の受光素子とを、翼車のプロペラが通過可能な間隙を介在させて対向配置してなる２カ所の光結合とし、この２カ所の光結合で検出された各パルスの配列順序から、翼車のプロペラの回転方向を求めるとともに、このプロペラの回転方向から流体の流れる方向を決定するようにしたものであり、請求項２に係る発明は、ピックオフ手段で検出したパルスから翼車のプロペラの回転数を求め、この回転数から流体の流速を計測するようにしたものである。

請求項３に係る発明は、流体の通過により回転する複数枚のプロペラを有する翼車を備えた流体計測用のセンサ部と、センサ部で計測した結果を演算し表示する演算表示部とを有する流向流速計において、センサ部は、翼車のプロペラの頂部を包囲して、プロペラａとともに回転し、外周面にバーコードリーダを表示したリングと、このリングの外周囲に離間して配置された円筒状のハウジングとを有し、このハウジングに、リングに表示されたバーコードを読み取るピックオフ手段を設け、このピックオフ手段で検出したバーコードのパルス信号の配列順序から、翼車のプロペラの回転方向を求めるとともに、この翼車のプロペラの回転方向から流体の流れる方向を決定するようにしたものであり、請求項４に係る発明は、ピックオフ手段は、反射型センサを用いたものであり、請求項５に係る発明は、ピックオフ手段は、互いに離間した２カ所の光結合を有し、この２カ所の光結合は、バーコードのバー幅より狭い間隔に互いに離間して配置したものであり、請求項６に係る発明は、ピックオフ手段で検出したパルス信号から翼車のプロペラの回転数を求め、この回転数から流体の流速を計測するようにしたものである。

請求項１〜請求項２に係る発明は、上記のようにしたので、翼車のプロペラにゴミ等が絡まってプロペラの回転が不規則な場合でも、配管内を流れる流体の流方向を正確に決定することが出来る。従って、川や溝等を流れる汚れた流体の流方向をも測定することが出来る。さらに、翼車のプロペラの配置間隔を均等にしても流体の流方向を測定することが出来るので、翼車の製造が容易である。又、回路的にも簡単である。さらに、流速をも測定することが出来る。

請求項３〜請求項６に係る発明は、上記のように構成したので、上記請求項１と同様な効果がある。さらに、リング表面に表示されたバーコードを読み取るようにしたので、プロペラにゴミ等が付着した場合であっても確実に流体の流れる方向を判定することが出来る。又、ピックオフ手段の回路構成が非常に簡単になる。

翼車６の各プロペラａが通過する毎に、パルスを検出するピックオフ手段２ａとして、２カ所の光結合を設け、この光結合をプロペラａが通過する毎に、ピックオフ手段２ａによりパルスを検出し、この検出された各パルスの配列順序から、翼車のプロペラの回転方向を求め、次いで、このプロペラの回転方向から流体の流れる方向を決定するようにして、翼車６が不規則な回転をした場合でも、流体の流方向を正確に判定出来るようにした。又、プロペラａとともに回転するリング２３でプロペラａを包囲し、このリング２３にバーコード２４を表示し、このバーコード２４を読み取って翼車６のプロペラａの回転方向を求め、次いで、プロペラａの回転方向から流体の流れる方向を判定するようにした。

この発明の第１の実施例を、図１〜図５、図１１に基づいて詳細に説明する。
図１〜図２は、この発明による流向流速計１（図１１参照）のセンサ部２を示すもので、図１は、センサ部２の要部平面図及びＴ−Ｔ線断面図、図２は、ピックオフ手段２ａとして２カ所の光結合Ａ、Ｂを構成する発光素子３Ｃ及び受光素子３Ａ、３Ｂの配置状態を示す模式図である。図３は、演算表示部４の要部ブロック図、図４は、図３のブロック図の一部を示すもので、翼車６のプロペラａの回転を２カ所の光結合Ａ、Ｂでそれぞれ検出し、処理するブロック図、図５ａ、図５ｂは、それぞれ翼車６のプロペラａが、回転する方向により検出されるパルスと順序回路１３の出力信号の波形図で、図５ａはＡパルスが進んでいる場合、図５ｂはＢパルスが進んでいる場合にそれぞれ回転した場合を示している。なお、この実施例では、順序回路１３は、Ｄフリップ・フロップが用いられている。

図１〜図２において、センサ部２は、流体が通過する両端開放型の円筒状のハウジング３と、このハウジング３内の中心部に位置するようにハウジング３に軸支されている翼車軸１０と、この翼車軸１０に回転自在にベアリング装着された複数枚のプロペラａ（ａ_１、ａ_２、ａ_３……）とを有する翼車６（この実施例では、６枚プロペラの翼車が使用されている）と、円筒状のハウジング３の内壁面に設けられ、翼車６が回転すると、各プロペラａの通過を検出するピックオフ手段２ａと、により構成されている。なお、翼車６は、流体により錆びることのない金属部材で形成してもよく、又、人体に影響のない合成樹脂等の材質で形成してもよい。

この実施例の場合には、翼車６の各プロペラａ（ａ_１、ａ_２、ａ_３……）の通過を検出するピックオフ手段２ａは、１個の発光素子３Ｃと２個の受光素子３Ａ、３Ｂとにより構成される２カ所の光結合Ａ、Ｂで、それぞれ光信号を検出するように構成されている。そして、光結合Ａ、Ｂは、図１、図２に示すように、ハウジング３の長さ方向内壁面には、発光素子３Ｃを取り付けた発光素子用リブ３ａと発光素子３Ｃからの放射光を受光する２個の受光素子３Ｂ、３Ｂを取り付けた受光素子用リブ３ｂとが、プロペラａの先端部分が通過可能な間隙Ｍを介在させて対向配置されており、さらに、受光素子用リブ３ｂには、２個の受光素子３Ａ、３Ｂが、翼車軸１０方向に互いに離間して配置されている。従って、この発光素子３Ｃと２個の受光素子３Ａ、３Ｂとにより構成される２カ所の光結合Ａ、Ｂで、各プロペラａ（ａ_１、ａ_２、ａ_３……）の通過が検出されるように構成されている。

そして、翼車６は、６枚のプロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……が、図１に示すように、６０度の均一な配置間隔で翼車軸１０に固定されている。従って、翼車６が回転すると、６枚のプロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……の先端部分が、発光素子用リブ３ａと受光素子用リブ３ｂとの間隙Ｍを通過する毎に、即ち、光結合Ａ、Ｂを通過する毎に、発光素子３Ｃからの光信号は、図２に示すように、２カ所の光結合Ａ、Ｂでそれぞれ検出され、電気信号に変換されるように構成されている。

図３に示すように、演算表示部４には、初期設定１１、光結合Ａ、ＢによるＡ、Ｂパルス検出１２、順序回路１３、出力レベル判定１４、流方向判定１５、翼車６の回転数演算１６、回転数からの流速演算１７、外部のコンピュータ（図示せず）やその他の計測機器等へデータを伝送するインタフェース１８が内蔵されており、翼車６のプロペラａの回転により、光結合Ａ、Ｂでそれぞれ検出されたＡ、Ｂパルスから流体の流方向、流速が算出されるように構成されている。１９は電源オンオフである。

パルス検出１２では、図４に示すように、光結合Ａ、Ｂで検出されたＡパルス、Ｂパルスが検出され、バッファＣを介してそれぞれ順序回路１３に入力される。順序回路１３としては、この実施例では、Ｄフリップ・フロップが用いられている。出力レベル判定１４では、図５ａ及び図５ｂに示すように、順序回路１３の出力信号の出力レベルが判定される。この実施例の場合には、図５ａに示すように、Ａパルスが進んでいる場合には、出力レベルは＋５Ｖが出力するように構成されており、図５ｂに示すように、Ｂパルスが進んでいる場合には、出力信号の出力レベルは０Ｖが出力するように構成されている。流方向判定１５では、出力レベルから翼車６の回転方向を判定している。

図３において、演算表示部４の表示２０には、セグメントタイプのＬＣＤが使用されており、この実施例では、先に出願人が出願したものと同様な表示形式が用いられているので、詳細な説明は省略する。なお、この実施例では、適用可能な配管の口径は、ψ７５〜５００ｍｍ程度、検出可能な流速は、５ｃｍ／ｓｅｃ〜相当流速程度、センサ部２の最大挿入量は、地表から１０００〜１５００ｍｍとして設計されている。

次に、実際に消火栓やサドル分水栓等（図示せず）が設置されている配管９内を流れる流体（水道水が使用されている場合）の流方向及び流速を測定する場合について説明する。
まず、従来例で用いた図１１を参照して説明すると、消火栓やサドル分水栓等の口金部分（図示せず）からこの流向流速計１００（この実施例では流向流速計１とし、以下、流向流速計１と記す）のセンサ部２を挿入し、消火栓やサドル分水栓等の口金にカップリング部５を結合させる。次いで、流向流速計１にコンベックス（図示せず）を取り付け、消火栓やサドル分水栓等を全開にする。その後、エア抜きバルブ（図示せず）より流向流速計１内部のエアを十分に抜いた後、バルブを閉鎖する。なお、分水サドル（図示せず）で使用する場合には、カップリング部５を分水サドル用のカップリング部に交換すればよい。

この状態で、ハンドル８を把持してセンサ部２を配管９の底面まで押し下げ、この時の挿入長をコンベックス（図示せず）で読み取った後、再度ハンドル８を把持して、配管９の口径の半分の距離を引き上げて、センサ部２が配管９の口径の中心部へ位置するようにセットする。次いで、センサ部２固定用のノブ（図示せず）を回転してセンサ部２を固定する。この状態では、流体がセンサ部２のハウジング３内を通過し、翼車６が回転する。このように、流体の通過により翼車６が回転すると、図１に破線で示すように、各プロペラａの先端部分が、光結合Ａ、Ｂを構成する発光部３Ｃと受光部３Ａ及び発光部３Ｃと受光部３Ｂとの間隙Ｍを通過する毎にＡパルス及びＢパルスが発生するように構成されている。

そこで、図３に示すように、電源オンオフ１９により、電源をオンにするとともに、各種の必要なデータを初期設定１１により実行する。まず、流方向を測定する場合について説明する。翼車６が回転すると、翼車６の６枚のプロペラａ（プロペラ番号ａ_１、ａ_２、ａ_３、ａ_４、ａ_５、ａ_６）が、センサ部２のピックオフ手段２ａ、即ち、２カ所の光結合Ａ及び光結合Ｂを通過する毎に発生するＡパルス及びＢパルスが、Ａ、Ｂパルス検出１２により検出される。

従って、図１、図２に示すように、翼車６がプロペラ番号ａ_１→ａ_２→ａ_３→ａ_４→ａ_５→ａ_６→ａ_１→……の方向に回転している時、即ち、配管９内を流れる流体の流方向がＲ方向の場合、即ち、Ａパルスが進んでいる時には、図５ａに示すように、光結合Ａで先にＡパルスが検出され、続いて光結合ＢでＢパルスが検出される。即ち、ＡパルスがＢパルスより早く立ち上がる。

同様に、翼車６がプロペラ番号ａ_１→ａ_６→ａ_５→ａ_４→ａ_３→ａ_２→ａ_１→……の方向に回転している時、即ち、流方向Ｒと反対方向である流方向Ｌの場合には、図５ｂに示すように、光結合Ｂで先にＢパルスが検出され、続いて光結合Ａで、Ａパルスが検出される。即ち、ＢパルスがＡパルスより先に立ち上がる。

そこで、光結合Ａ、光結合Ｂを通過する毎に検出される各パルスは、図４に示すように、バッファＣを介して順序回路１３に入力される。そして、その出力信号は、出力レベル判定１４においてその出力レベルが判定される。出力レベルが、＋５Ｖであるか０Ｖであるかに基づいて、流方向判定１５において、配管９内を流れている流体の流方向が決定される。

次に、流体の流速を測定する場合には、まず、ピックオフ手段２ａにより検出された各パルスから翼車６の回転数を求める。翼車６のプロペラａの回転数が求まれば、従来の方法により、流速を求めることが出来る。

このようにして求められた流方向は、流方向を表示する表示２０に、流方向Ｌあるいは流方向Ｒを示す＜＜＜あるいは＞＞＞として表示され、流速は、同様に、数字で表示される。なお、測定データ等の各種のデータは、インタフェース１８により外部のコンピュータや計測機器などに伝送することも出来る。

この発明の第２の実施例を、図６〜図７に基づいて詳細に説明する。
図６〜図７は、この発明による流向流速計２１のセンサ部２２を示すもので、図６は、センサ部２２の要部平面図及びＵ−Ｕ線断面図である。図７は、リング２３に表示したバーコード２４のピックオフ手段２２ａとして、反射型センサを配置した状態を示す模式図である。なお、実施例１と同一のものは、同一名称、同一番号を使用する。

この第２の実施例では、センサ部２２は、図６に示すように、翼車６の６枚のプロペラａ_１、ａ_２、ａ_３……は、６０度の均一な配置間隔で翼車軸１０に回転自在にベアリング装着されている。さらに、このプロペラ頂部はリング２３で包囲されており、このリング２３の内壁面には、６枚のプロペラ先端が固定されており、翼車６のプロペラａの回転とともに、リング２３も回転するように構成されている。そして、このリング２３の外周面には、図６、図７に示すように、バー幅やこの配置間隔が異なるバーコード２４が表示されている。

さらに、翼車６のプロペラａを内壁面に固定したリング２３の外周囲には、間隙Ｎを介在させて、ハウジング３で包囲されており、このハウジング３の内壁面には、リング２３の外周面に表示されているバーコード２４を読み取るための反射型センサ２２ｂがリブ２５に取り付けられている。

即ち、この実施例２の場合には、翼車６のプロペラａの回転方向を検出するためのピックオフ手段２２ａは、リング２３の外周面に表示したバーコード２４とこのバーコード２４を読み取るためにハウジング３に設けた１個の反射型センサ２２ｂとにより構成されている。従って、翼車６が回転すると、リング２３外周面に表示されているバーコード２４は、反射型センサ２２ｂで検出されるように構成されている。

このように構成されているので、翼車６が回転すると、反射型センサ２２ｂにより、リング２３の外周面に表示されているバーコード２４が、パルス信号として検出される。この検出されたパルス信号の配列順序から、流方向が決定される。

この発明の第３の実施例を、図８に基づいて説明する。
図８は、リング２３に表示したバーコード２４ａのピックオフ手段２２ａとしてセンサ部２２に２個の反射型センサ２２Ａ、２２Ｂを配置した状態を示す模式図である。なお、実施例２と同様な構成は、その説明を省略する。

第３の実施例では、プロペラａを包囲しているリング２３の外周面には、図８に示すように、バー幅とこの配置間隔が等しいバーコード２４ａが表示されている。さらに、プロペラａを内壁面に固定したリング２３の周囲には、間隙を介在させて、ハウジング３（図１参照）で包囲されており、このハウジング３の内壁面には、リング２３外壁面に表示されているバーコード２４ａを読み取るための２個の反射型センサ２２Ａ、２２Ｂが、リブ（図示せず）に互いに離間して２カ所に取り付けられている。なお、２カ所の反射型センサ２２Ａ、２２Ｂは、バーコード２４ａのバー幅より狭い間隔で互いに離間して配置されている。

このように構成されているので、プロペラａとともにリング２３が回転すると、２カ所の反射型センサ２２Ａ、２２Ｂで検出されるパルスの立ち上がり時間は、回転方向により異なる。従って、実施例１と同様に、出力信号の出力レベルが、＋５Ｖであるか０Ｖであるかに基づいて、流方向判定１５において、配管９内を流れている流体の流方向が決定される。

この発明による流向流速計１、２１は、上下水道の配管内、油送管内等を流れる流体の流方向や流速、その他、ゴミ等で汚染された箇所を流れる流体の流方向や流速をも測定出来る。又、配管内を流れる流体に限らず、河川の流方向や流速等、いかなる箇所を流れる流体でも、この流向方向及び流速を測定することが出来る。

この発明の第１の実施例を示すもので、センサ部２の要部平面図及びＴ−Ｔ線断面図である。 この発明の第１の実施例を示すもので、光結合Ａ、Ｂの配置状態を示す模式図である。 この発明の第１の実施例を示すもので、演算表示部４の要部ブロック図である。 この発明の第１の実施例を示すもので、２カ所の光結合Ａ、Ｂでそれぞれ検出し、処理するブロック図である。 この発明の第１の実施例を示すもので、Ａパルスが進んでいる場合の波形図である。 この発明の第１の実施例を示すもので、Ｂパルスが進んでいる場合の波形図である。 この発明の第２の実施例を示すもので、センサ部２２の要部平面図及びＵ−Ｕ線断面図である。 この発明の第３の実施例を示すもので、リング２３に表示したバーコード２４のピックオフ手段２２ａとして、反射型センサを配置した状態を示す模式図である。 この発明の第３の実施例を示すもので、リング２３に表示したバーコード２４ａのピックアップ手段２２ａとしてセンサ部２２に２個の反射型センサ２２Ａ、２２Ｂを配置した状態を示す模式図である。 従来の流速計５０の斜視図ある。 従来の流速計５０の要部斜視図ある。 流向流速計１、２１、１００の要部構成を示すもので、センサ部２を水道管等の配管９内に挿入した状態を示す要部斜視図である。 出願人が先に出願したもので、センサ部２の要部平面図である。 出願人が先に出願したもので、演算表示部４の要部ブロック図である。 出願人が先に出願したもので、翼車６のプロペラａ_１、ａ_２……の配置間隔を不均一にした場合のパルスの波形図である。

符号の説明

１、２１ 流向流速計
２、２２ センサ部
２ａ、２２ａ ピックオフ手段
４ 演算表示部
６ 翼車
ａ（ａ_１、ａ_２…） プロペラ
２３ リング
２４、２４ａ バーコード
Ａ、Ｂ 光結合
３Ａ、３Ｂ 受光素子
３Ｃ 発光素子
Ｍ 発光素子３Ｃと受光素子３Ａ、３Ｂとの間隙
Ｎ ハウジング３とリング２３との間隙

Claims (6)

1. 流体の通過により回転する複数枚のプロペラを有する翼車を備えた流体計測用のセンサ部と、前記センサ部で計測した結果を演算し表示する演算表示部とを有する流向流速計において、
   前記翼車の各プロペラが通過する毎に、パルスを検出するピックオフ手段を設け、
   このピックオフ手段は、少なくとも１個の発光素子と少なくとも２個の受光素子とを、前記翼車のプロペラが通過可能な間隙を介在させて対向配置してなる２カ所の光結合とし、
   この２カ所の光結合で検出された各パルスの配列順序から、前記翼車のプロペラの回転方向を求めるとともに、このプロペラの回転方向から前記流体の流れる方向を決定すること
   を特徴とする流向流速計。
2. 前記ピックオフ手段で検出したパルスから翼車のプロペラの回転数を求め、この回転数から前記流体の流速を計測すること
   を特徴とする請求項１に記載の流向流速計。
3. 流体の通過により回転する複数枚のプロペラを有する翼車を備えた流体計測用のセンサ部と、前記センサ部で計測した結果を演算し表示する演算表示部とを有する流向流速計において、
   前記センサ部は、翼車のプロペラの頂部を包囲して、このプロペラとともに回転し、外周面にバーコードを表示したリングと、このリングの外周囲に離間して配置された円筒状のハウジングとを有し、
   このハウジングに、前記リングに表示された前記バーコードを読み取るピックオフ手段を設け、
   このピックオフ手段で検出した前記バーコードのパルス信号の配列順序から、前記翼車のプロペラの回転方向を求めるとともに、この翼車のプロペラの回転方向から前記流体の流れる方向を決定すること
   を特徴とする流向流速計。
4. 前記ピックオフ手段は、反射型センサを用いたこと
   を特徴とする請求項３に記載の流向流速計。
5. 前記ピックオフ手段は、互いに離間した２カ所の光結合を有し、
   この２カ所の光結合は、前記バーコードのバー幅より狭い間隔に互いに離間して配置したこと
   を特徴とする請求項３に記載の流向流速計。
6. 前記ピックオフ手段で検出したパルス信号から翼車のプロペラの回転数を求め、この回転数から前記流体の流速を計測すること
   を特徴とする請求項３〜請求項５にそれぞれ記載の流向流速計。

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