JP2006072460A5 - - Google Patents

Claims (8)

1. 超音波を流体中に発信する超音波振動子（１２）と該超音波振動子（１２）から発信した超音波を受信し信号を流量計アンプ部（６４）に出力する超音波振動子（１３）とを有する流量計センサ部（４）と、操作圧により流体の圧力を制御する圧力制御弁（５）とを具備し、少なくとも流量計センサ部（４）と圧力制御弁（５）とが、流体流入口（３）と流体流出口（６）とを有する１つの第一のケーシング（２）内に接続されて設置されてなる、
   ことを特徴とする流体制御装置。
2. 前記流量計センサ部（４）と圧力制御弁（５）とが１つの第一のケーシング（２）に設置されてなるバルブモジュール（１）と、
   流量計センサ部（４）の信号によって流量を演算する流量計アンプ部（６４）と、圧力制御弁（５）の操作圧を調整する電空変換器（６６）と、流量計アンプ部（６４）で演算された流量値に基づいて操作圧を調整しフィードバック制御するための制御部（６５）とが１つの第二のケーシング（６３）内に設置してなる電装モジュール（６２）とを備え、
   前記バルブモジュール（１）と前記電装モジュール（６２）とが別体で構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の流体制御装置。
3. 前記電装モジュール（６２）の第二のケーシング（６３）は、該第二のケーシング（６３）内に充填された気体を排出するために設けられた排出口（７３）が形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の流体制御装置。
4. 前記圧力制御弁（５）は、
   下部中央に底部まで開放して設けられた第二の空隙（２２）と、第二の空隙（２２）に連通する入口流路（２４）と、上部に上面が開放して設けられ第二の空隙（２２）の径よりも大きい径を有する第一の空隙（２３）と、第一の空隙（２３）に連通する出口流路（２５）と、第一の空隙（２３）と第二の空隙（２２）とを連通し第一の空隙（２３）の径よりも小さい径を有する連通孔（２６）とを有し、第二の空隙（２２）の上面が弁座（２７）とされた本体（１４）と、
   円筒状の空隙（２８）を内部に有し、下端内周面に段差部（２９）が設けられたボンネット（１５）と、
   ボンネット（１５）の側面あるいは上面に設けられた、上記円筒状の空隙（２８）内に加圧された気体を供給する給気孔（３０）と、
   ボンネット（１５）の段差部（２９）に嵌挿され中央部に貫通孔（３２）を有するバネ受け（１６）と、
   下端部にバネ受け（１６）の貫通孔（３２）よりも小径の第一接合部（３７）を有し、上部に鍔部（３５）が設けられボンネット（１５）の空隙（２８）内部に上下動可能に嵌挿されたピストン（１７）と、
   ピストン（１７）の鍔部（３５）の下端面とバネ受け（１６）の上端面で挟持支承されているバネ（１８）と、
   周縁部が本体（１４）とバネ受け（１６）との間で挟持固定され、本体（１４）の第一の空隙（２３）に蓋する形で第一の弁室（４４）を形成する中央部が肉厚とされた第一ダイヤフラム（４０）と、上面中央にピストン（１７）の第一接合部（３７）にバネ受け（１６）の貫通孔（３２）を貫通して接合固定される第二接合部（４２）と、下面中央に本体（１４）の連通孔（２６）を貫通して設けられた第三接合部（４３）とを有する第一弁機構体（１９）と、
   本体（１４）の第二の空隙（２２）内部に位置し本体（１４）の連通孔（２６）よりも大径に設けられた弁体（４５）と、弁体（４５）上端面に突出して設けられ第一弁機構体（１９）の第三接合部（４３）と接合固定される第四接合部（４７）と、弁体（４５）下端面より突出して設けられたロッド（４８）と、ロッド（４８）下端面より径方向に延出して設けられた第二ダイヤフラム（５０）とを有する第二弁機構体（２０）と、
   本体（１４）の下方に位置し、第二弁機構体（２０）の第二ダイヤフラム（５０）周縁部を本体（１４）との間で挟持固定する突出部（５２）を上部中央に有し、突出部（５２）の上端部に切欠凹部（５３）が設けられると共に切欠凹部（５３）に連通する呼吸孔（５４）が設けられているベースプレート（２１）とを具備し、
   ピストン（１７）の上下動に伴って第二弁機構体（２０）の弁体（４５）と本体（１４）の弁座（２７）とによって形成される流体制御部（５５）の開口面積が変化するように構成された、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つの請求項に記載の流体制御装置。
5. 前記流量計センサ部（４）と流量計アンプ部（６４）とを接続するケーブル（７０、７１）が、コネクタ（５９、６０、６７、６８）を介して流量計センサ部（４）及び／または流量計アンプ部（６４）と脱着可能に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つの請求項に記載の流体制御装置。
6. 前記流量計センサ部（４）と流量計アンプ部（６４）とを接続するケーブル（７０、７１）が、コネクタ（５９、６０、６７、６８）を介して流量計センサ部（４）及び／または流量計アンプ部（６４）と脱着可能に設けられ、
   前記圧力制御弁（５）のボンネット（１５）の側面あるいは上面に、前記円筒状の空隙（２８）内から気体を排出する排出孔（３１）が設けられ、
   該排出孔（３１）が前記第一のケーシング（２）に設けられたコネクタボックス（５６）の吸気孔（５７）に連通され、コネクタボックス（５６）に第一のケーシング（２）の外部と連通する排気孔（５８）が設けられている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の流体制御装置。
7. 前記流量計センサ部（４）は、流体流入口（３）に連通する入口流路（７）と、入口流路（７）から垂設された第一立上り流路（８）と、第一立上り流路（８）に連通し入口流路（７）の軸線に略平行に設けられた直線流路（９）と、直線流路（９）から垂設された第二立上り流路（１０）と、第二立上り流路（１０）に連通し入口流路（７）の軸線に略平行に設けられ圧力制御弁（５）の入口流路（２４）に連通する出口流路（１１）とが連続して設けられ、第一、第二立上り流路（８、１０）の側壁の直線流路（９）の軸線と交わる位置に、超音波振動子（１２、１３）が互いに対向して配置された流量計センサ部（４）であり、
   前記流量計アンプ部（６４）は、超音波振動子（１２、１３）がケーブル（７０、７１）を介して接続される流量計アンプ部（６４）であり、
   前記流量計センサ部（４）と前記流量計アンプ部（６４）とが、超音波振動子（１２、１３）の送受信を交互に切り替えて超音波振動子（１２、１３）間の超音波伝搬時間差を測定することにより直線流路（９）を流れる流体の流量を演算する超音波流量計を構成する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つの請求項に記載の流体制御装置。
8. 前記流量計センサ部（７４）は、流体流入口（３）に連通する入口流路（７７）と、入口流路（７７）内に垂設されたカルマン渦を発生させる渦発生体（７８）と、出口流路（７９）とを備える直線流路（８０）とが連続して設けられ、直線流路（８０）の渦発生体（７８）の下流側の側壁に、各超音波振動子（８１、８２）が流路軸線方向に直交する位置に互いに対向して配置された流量計センサ部（７４）であり、
   前記流量計アンプ部（８６）は、各超音波振動子（８１、８２）がケーブル（９２、９３）を介して接続される流量計アンプ部（８６）であり、
   前記流量計センサ部（７４）と前記流量計アンプ部（８６）とが、渦発生体（７８）の下流に発生するカルマン渦の発生周波数を超音波振動子（８１）が送信した信号と超音波振動子（８２）が受信した信号との位相差によって流量を演算する超音波式渦流量計を構成する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つの請求項に記載の流体制御装置。