JP2006072515A5

JP2006072515A5 -

Info

Publication number: JP2006072515A5
Application number: JP2004252870A
Authority: JP
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2007-09-20

Claims

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（８２）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流量を制御する定流量弁（５）とを具備し、少なくとも流量計センサ部（４）と定流量弁（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。
前記流量計センサ部（４）と定流量弁（５）とが１つの第一のケーシング（２）に配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（８２）と、定流量弁（５）の操作圧を調整する電空変換器（８４）と、流量計アンプ部（８２）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（８３）とが１つの第二のケーシング（８１）内に設置してなる電装モジュール（８０）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（８０）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。
前記電装モジュール（８０）の第二のケーシング（８１）は、該第二のケーシング（８１）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（９１）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。
前記定流量弁（５）は、流体の入口流路（３８）、出口流路（４５）及び、入口流路（３８）と出口流路（４５）とが連通するチャンバ（２０）から形成された本体部（１４）と、弁体（５８）と第一ダイヤフラム部（３０）を有する弁部材（２９）と、弁部材（２９）の下部及び上部に位置し第一ダイヤフラム部（３０）よりも有効受圧面積が小さい第二ダイヤフラム部（３１）及び第三ダイヤフラム部（３２）とを有し、
弁部材（２９）及び各ダイヤフラム部（３０、３１、３２）は、各ダイヤフラム部（３０、３１、３２）の外周部が本体部（１４）に固定されることによりチャンバ（２０）内に取りつけられ、かつ各ダイヤフラム部（３０、３１、３２）によってチャンバ（２０）を第一加圧室（２１）、第二弁室（２２）、第一弁室（２３）、及び第二加圧室（２４）に区分し、
第一加圧室（２１）は第二ダイヤフラム部（３１）に対して常時内向きの一定の力を加える手段を有し、
第一弁室（２３）は入口流路（３８）と連通しており、
第二弁室（２２）は、弁部材（２９）の弁体（５８）に対応する弁座（４３）を有し、また弁座（４３）に対して第一ダイヤフラム部（３０）側に位置し第一ダイヤフラム部（３０）に設けられた連通孔（５５）にて第一弁室（２３）と連通している下部第二弁室（２５）と、第二ダイヤフラム部（３１）側に位置し出口流路（４５）と連通して設けられた上部第二弁室（２６）とに分かれて形成され、弁部材（２９）の上下動により弁体（５８）と弁座（４３）との間の開口面積が変化して下部第二弁室（２５）の流体圧力が制御される流体制御部（６１）を有し、
第二加圧室（２４）は、第三ダイヤフラム部（３２）に対して常時内向きの一定の力を加える手段を有する、
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。
前記流量計センサ部（４）と流量計アンプ部（８２）とを接続するケーブル（８８、８９）が、コネクタ（７７、７８、８５、８６）を介して流量計センサ部（４）及び／または流量計アンプ部（８２）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。
前記流量計センサ部（４）と流量計アンプ部（８２）とを接続するケーブル（８８、８９）が、コネクタ（７７、７８、８５、８６）を介して流量計センサ部（４）及び／または流量計アンプ部（８２）と脱着可能に設けられ、
前記定流量弁（５）の本体部（１４）の側面あるいは上面に、前記第一加圧室（２１）内に加圧された気体を供給する給気孔（５０）および前記第一加圧室（２１）内から気体を排出する排出孔（７３）が設けられ、
該排出孔（７３）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（７４）の吸気孔（７５）に連通され、コネクタボックス（７４）に第一のケーシング（２）の外部と連通する排気孔（７６）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。
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定流量弁（５）の入口流路（３８）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（８２）は、超音波振動子（１２、１３）がケーブル（８８、８９）を介して接続される流量計アンプ部（８２）であり、
前記流量計センサ部（４）と前記流量計アンプ部（８２）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。
前記流量計センサ部（９２）は、流体流入口（３）に連通する入口流路（９５）と、入口流路（９５）内に垂設されたカルマン渦を発生させる渦発生体（９６）と、出口流路（９７）とを備える直線流路（９８）とが連続して設けられ、直線流路（９８）の渦発生体（９６）の下流側の側壁に、超音波振動子（９９、１００）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（９２）であり、
前記流量計アンプ部（１０４）は、超音波振動子（９９、１００）がケーブル（１１０、１１１）を介して接続される流量計アンプ部（１０４）であり、
前記流量計センサ部（９２）と前記流量計アンプ部（１０４）とが、渦発生体（９６）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（９９）が送信した信号と超音波振動子（１００）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。