JP2008256633A - Flow rate measuring device and method - Google Patents
Flow rate measuring device and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008256633A JP2008256633A JP2007101335A JP2007101335A JP2008256633A JP 2008256633 A JP2008256633 A JP 2008256633A JP 2007101335 A JP2007101335 A JP 2007101335A JP 2007101335 A JP2007101335 A JP 2007101335A JP 2008256633 A JP2008256633 A JP 2008256633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- flow rate
- flow
- heating
- heater
- 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 Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
本発明は、流量計測装置および流量計測方法に関し、特に極微少流量の計測にも利用可能な流量計測装置および流量計測方法に関するものである。 The present invention relates to a flow rate measuring device and a flow rate measuring method, and more particularly to a flow rate measuring device and a flow rate measuring method that can be used for measuring a very small flow rate.
流量の計測は工業分野において必要不可欠であり、これまでに数多くの検出方法が考案されている。しかし、半導体の製造及びマイクロ流体関連などで需要のある1 ml/min以下の微小流量計については、現在、高価で複雑な構造の装置が必要である。 The measurement of the flow rate is indispensable in the industrial field, and many detection methods have been devised so far. However, for micro flowmeters of 1 ml / min or less, which are in demand for semiconductor manufacturing and microfluidics, an expensive and complicated device is currently required.
例えば、微小流量を計測する手段としてレーザドップラ流速計(LDV)のような、レーザ光を用いたものが挙げられる(例えば特許文献1参照)。しかしながら、こうしたレーザ光を用いた計測装置は、高価であり、しかも装置サイズが大きくなりがちであるなどの問題がある。 For example, a means using a laser beam such as a laser Doppler velocimeter (LDV) can be cited as means for measuring a minute flow rate (see, for example, Patent Document 1). However, such a measuring apparatus using a laser beam is expensive and has a problem that the apparatus size tends to be large.
また、安価な微小流量計測手段として、例えば特開昭56-43559号に記載の計測装置が挙げられる。特開昭56-43559号に記載の流量計測方法では、上流側で流体を加熱し該加熱流体を温度マーカーとして、マーカーの移動時間から流速を計測する手段である。無論、流速が求まれば流路断面積を乗じることで流量が求まるわけであるが、微小流量領域では熱拡散の影響が大きく、加熱流体がマーカーとしての役目を果たし難いという問題があった。 Further, as an inexpensive minute flow rate measuring means, for example, a measuring device described in JP-A-56-43559 can be mentioned. In the flow rate measuring method described in Japanese Patent Laid-Open No. 56-43559, the fluid is heated on the upstream side and the heated fluid is used as a temperature marker to measure the flow velocity from the marker moving time. Of course, if the flow velocity is obtained, the flow rate can be obtained by multiplying the cross-sectional area of the flow path, but there is a problem that the heating fluid is difficult to serve as a marker because the influence of thermal diffusion is large in the micro flow region.
本発明は、上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その課題とする処は、保守の必要性の少ない、安価で単純、かつ高精度な微小流量計を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and a problem to be solved by the present invention is to provide a low-cost, simple, and highly accurate micro flow meter with little need for maintenance.
上記課題を解決するために本発明に係る流量計測装置は、流体を通過させる流路と、前記流路を流れる流体を加熱する加熱器と、前記流路の途中に設けられ、前記加熱器における加熱による加速の影響を緩和し流体の拡散を促す拡散部と、流体の温度を検出する温度検出部とを備え、前記加熱器は前記流路中または拡散部中に配置されており、前記温度検出部は前記加熱器の下流側に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a flow rate measuring device according to the present invention includes a flow path that allows fluid to pass through, a heater that heats the fluid that flows through the flow path, and a midway in the flow path. A diffusion unit that alleviates the influence of acceleration due to heating and promotes diffusion of the fluid; and a temperature detection unit that detects the temperature of the fluid, and the heater is disposed in the flow path or in the diffusion unit, and the temperature The detection unit is provided on the downstream side of the heater.
本発明では、ヒータにより加熱された流体が、ヒータ下流に設置されたセンサを通過したときの、加熱前と比べた温度上昇量ΔTを測定し、ΔTと流量Qが線形となるという関係を利用する(本願発明者が導出した後述する関係式に基づく)。さらに、本発明によれば、装置内にレデューサ等の流体を拡散させる作用を有する機構を設けることで、出力の安定化、および感度の向上を図ることができる。また、前記加熱器の制御および/または前記温度検出部からの検出信号の信号処理を行う情報処理装置を備えた構成とすることも可能である。 In the present invention, when the fluid heated by the heater passes through a sensor installed downstream of the heater, the temperature rise ΔT compared to before heating is measured, and the relationship that ΔT and the flow rate Q are linear is utilized. (Based on a relational expression described later derived by the present inventor). Furthermore, according to the present invention, it is possible to stabilize the output and improve the sensitivity by providing a mechanism having a function of diffusing a fluid such as a reducer in the apparatus. Moreover, it is also possible to employ a configuration including an information processing device that controls the heater and / or performs signal processing of a detection signal from the temperature detection unit.
さらに、上記課題を解決するため、本発明に係る流量計測装置では、流路を流れる流体が重力と略逆向きに通過するように流路が保持されるような構成としてもよい。 これにより、上記加熱器によって加熱された流体は主流方向と同一方向に加速される(加熱された流体はその密度変化によって重力と逆方向に加速される)。この加熱流体の加速を上記拡散部によって抑制し、十分な熱拡散を促すことで後述のモデルへの適用が可能となり、微小流量の計測が実現される。 Furthermore, in order to solve the above-described problem, the flow rate measuring device according to the present invention may be configured such that the flow path is held so that fluid flowing through the flow path passes in a direction substantially opposite to gravity. As a result, the fluid heated by the heater is accelerated in the same direction as the main flow direction (the heated fluid is accelerated in the direction opposite to gravity due to the density change). By suppressing the acceleration of the heated fluid by the diffusion unit and promoting sufficient thermal diffusion, it can be applied to a model described later, and a minute flow rate can be measured.
また、本発明に係る流量計測装置では、流路を流れる流体が重力と略同一方向に通過するように流路が保持されるような構成としてもよい。 これにより、上記加熱器によって加熱された流体は主流方向と反対方向に加速される。すなわち、これは加熱に基づく流体の加速方向と主流方向が対向することを意味し、それぞれの流れの衝突によって温度均一化が促される。このような構成とした場合には、温度拡散部を設けなくとも温度の均一化がされるため、更に安価に微小流量計を実現することができる。また、条件(例えば、加熱量や主流速度)によっては加速流と主流の衝突のみでは十分な温度拡散作用が得られないため、さらに温度拡散部を設けることで精度向上、感度向上が図られる。 The flow rate measuring device according to the present invention may be configured such that the flow path is held so that the fluid flowing through the flow path passes in substantially the same direction as gravity. Thereby, the fluid heated by the heater is accelerated in the direction opposite to the main flow direction. In other words, this means that the acceleration direction of the fluid based on heating and the main flow direction are opposed to each other, and uniform temperature is promoted by collision of each flow. In the case of such a configuration, the temperature can be made uniform without providing a temperature diffusing section, so that a micro flow meter can be realized at a lower cost. In addition, depending on the conditions (for example, the heating amount and the main flow velocity), a sufficient temperature diffusion action cannot be obtained only by the collision between the acceleration flow and the main flow. Therefore, by providing a temperature diffusion portion, accuracy and sensitivity can be improved.
さらに、上記課題を解決するため、本発明に係る流量計測装置では、前記拡散部が、前記流路の管径を縮小するレデューサによって構成されるようにしてもよい。 Furthermore, in order to solve the above-described problem, in the flow rate measuring device according to the present invention, the diffusion unit may be configured by a reducer that reduces the tube diameter of the flow path.
また、本発明に係る流量計測装置では、前記拡散部が、少なくとも一つの穴を有するプレートが流れ方向に対し直角に挿入してあるように構成してもよい。 In the flow rate measuring device according to the present invention, the diffusion unit may be configured such that a plate having at least one hole is inserted at a right angle to the flow direction.
さらに、前記加熱器による前記流体の加熱位置は、前記流体の流れ方向に直交する仮想面において、ほぼ中央となるように構成することが好ましい。 Further, it is preferable that the heating position of the fluid by the heater is configured to be substantially in the center on a virtual plane orthogonal to the fluid flow direction.
さらに、本発明に係る流量計測装置では、流路を流れる流体の流量が1ml /min以下であっても計測が可能である。 Furthermore, in the flow rate measuring device according to the present invention, measurement is possible even when the flow rate of the fluid flowing through the flow path is 1 ml / min or less.
また、本発明の流量計測方法は、加熱による加速の影響を緩和し流体の拡散を促す拡散部を有する流路を流れる流体の流量を計測する方法であって、前記流体の一部を加熱して加熱流体とするステップと、前記加熱流体の温度を計測するステップと、前記加熱流体の上昇温度と前記流体の流量との関係を示す検量線を用いて、前記流体の流量を計測するステップとを備えることを特徴とする。 The flow rate measurement method of the present invention is a method for measuring the flow rate of a fluid flowing through a flow path having a diffusion part that alleviates the influence of acceleration due to heating and promotes diffusion of the fluid, and heats a part of the fluid. And a step of measuring a temperature of the heating fluid, a step of measuring a flow rate of the fluid using a calibration curve indicating a relationship between a rising temperature of the heating fluid and a flow rate of the fluid, It is characterized by providing.
また、本発明の流量計測方法は、加熱による加速の影響を緩和し流体の拡散を促す拡散部を有する流路を流れる流体の流量を計測する方法であって、前記流体の一部を加熱して加熱流体とし、この加熱流体の上昇温度と前記流体の流量との関係を示す検量線を作成するステップと、前記流体の一部を加熱して加熱流体とするステップと、前記加熱流体の温度を計測するステップと、前記検量線を用いて前記流体の流量を計測するステップとを備えることを特徴とする。 The flow rate measurement method of the present invention is a method for measuring the flow rate of a fluid flowing through a flow path having a diffusion part that alleviates the influence of acceleration due to heating and promotes diffusion of the fluid, and heats a part of the fluid. Creating a calibration curve indicating the relationship between the rising temperature of the heated fluid and the flow rate of the fluid, heating a part of the fluid to be a heated fluid, and the temperature of the heated fluid And measuring the flow rate of the fluid using the calibration curve.
本発明によれば、保守の必要性の少ない、安価で単純な微小流量計を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive and simple micro flow meter with little need for maintenance.
以下、本発明に係る好適な実施の形態を添付図面とともに詳細に説明する。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic and different from the actual ones. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings. Further, the embodiment described below exemplifies an apparatus and a method for embodying the technical idea of the present invention. The technical idea of the present invention is the arrangement of each component as described below. It is not something specific. The technical idea of the present invention can be variously modified within the scope of the claims.
[第一の実施形態]
先ず、本発明の第一の実施形態に係る流量計測装置を図1を参照しながら説明する。この実施形態に係る流量計測装置は、流体を通過させる大断面積の上流側流路1と、小断面積の下流側流路3と、流路1と流路3の間を連結し、流路1の管径を流路3の管径まで縮小するレデューサ2と、流体を加熱する加熱用ヒータ4と、熱電対からなる温度検出部5を主要な構成要素として備えている。
[First embodiment]
First, a flow rate measuring device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The flow rate measuring device according to this embodiment connects an upstream flow path 1 having a large cross-sectional area that allows fluid to pass through, a downstream flow path 3 having a small cross-sectional area, and a flow path 1 and the flow path 3 to each other. A reducer 2 that reduces the pipe diameter of the path 1 to the pipe diameter of the flow path 3, a heater 4 that heats the fluid, and a temperature detection unit 5 that includes a thermocouple are provided as main components.
流路1は、断面形状が円形であって、かつ、その内部は、流体(液体でも気体でもよい)を通過させるように形成されている。この実施形態では、流路1は鉛直方向に延長されており、これによって、流路1を流れる流体は重力と略逆向きに通過可能になっている。なお、ここで「略逆向き」とは、方向が180度異なる場合だけでなく、重力方向と逆向き方向のベクトル成分を有する場合を含むものとする。 The channel 1 has a circular cross-sectional shape, and the inside thereof is formed so as to allow fluid (liquid or gas) to pass therethrough. In this embodiment, the flow path 1 is extended in the vertical direction, so that the fluid flowing through the flow path 1 can pass in a direction substantially opposite to gravity. Here, “substantially reverse” includes not only the case where the directions are different by 180 degrees but also the case where the vector component has a direction opposite to the direction of gravity.
レデューサ2は、加熱用ヒータ4によって加熱された流体を拡散させる(温度を一様化させる)機能を担う。この作用により、本流量計を後述するモデル(流量と上昇温度が線形関係になる)へ適用することが可能となる。なお、レデューサは流体を拡散させる拡散部として好ましい一態様である。例えば、内径6mmの流路1にはアクリル管を、その他の部分も合成樹脂性の部品を用い、流路1、レデューサ2、流路3の各部品同士の接着を、接着剤によって行うことでレデューサ部を流路の途中に設けることができる。この他にも、例えば予めレデューサ部が一体として形成されているような継ぎ目の無い管を用いても良い。 The reducer 2 has a function of diffusing the fluid heated by the heater 4 (making the temperature uniform). This action makes it possible to apply the present flow meter to a model described later (the flow rate and the rising temperature have a linear relationship). Note that the reducer is a preferred embodiment as a diffusing portion for diffusing fluid. For example, an acrylic tube is used for the flow path 1 having an inner diameter of 6 mm, synthetic resin parts are used for the other portions, and the parts of the flow path 1, the reducer 2, and the flow path 3 are bonded to each other with an adhesive. A reducer part can be provided in the middle of a flow path. In addition to this, for example, a seamless tube in which the reducer portion is formed in advance may be used.
流路3は、レデューサ2の下流側に設けられている。流路3の内径はレデューサの出口部分の径と同一であり、その他の構成は上述の流路1と同様である。 The flow path 3 is provided on the downstream side of the reducer 2. The inner diameter of the channel 3 is the same as the diameter of the outlet portion of the reducer, and the other configurations are the same as those of the channel 1 described above.
加熱用ヒータ4は、温度検出部5よりも上流側に設けられている。上述のレデューサによる拡散作用を考慮すると、この作用を十分得るために加熱用ヒータ4はレデューサの入り口付近に設けることが好ましい。加熱用ヒータ4は、図2に示されるように、環状に形成されたリング部4aと、リング部4aに接続された導線4bとを備えている。リング部4aは軸心と流体の流れ方向がほぼ平行となるように設置されている。また、リング部4aは、流体の加熱位置が、流体の流れ方向に直交する仮想面においてほぼ中央となるように配置されている。これによって、加熱用ヒータ4は、流体の最大流速点となる位置の近傍に配置されることになる。 The heating heater 4 is provided on the upstream side of the temperature detection unit 5. Considering the diffusion action by the reducer described above, the heater 4 for heating is preferably provided near the entrance of the reducer in order to obtain this effect sufficiently. As shown in FIG. 2, the heater 4 includes a ring portion 4a formed in an annular shape, and a conductive wire 4b connected to the ring portion 4a. The ring portion 4a is installed so that the axial direction and the fluid flow direction are substantially parallel. Moreover, the ring part 4a is arrange | positioned so that the heating position of a fluid may become a substantially center in the virtual surface orthogonal to the flow direction of a fluid. As a result, the heater 4 is disposed in the vicinity of the position that is the maximum flow velocity point of the fluid.
良く知られているように、直円管内での流体の流れは、レイノルズ数が約2000以下では、直管入口の流れの状態によらず、図3に示されるようなポアズイユ流れとなる。ポアズイユ流れでは、図3に示すように流れ方向にはその流速分布が変わらない、放物形の流速分布をした層流となる。特に、レイノルズ数Reの小さい管内流の場合、非常に短い助走距離Lでポアズイユ流れとなることが知られている。助走距離Lは次式で得られる。
L=0.065Re×d
ただし、
Re≡Ud/γ:レイノルズ数
d : 流路の直径( m )
U : 管内平均流速( m / s )
γ : 流体の動粘性係数( m 2 / s )
である。
As is well known, when the Reynolds number is about 2000 or less, the flow of fluid in the straight pipe becomes a Poiseuille flow as shown in FIG. 3 regardless of the flow state at the straight pipe inlet. As shown in Fig. 3, the Poiseuille flow is a laminar flow with a parabolic flow velocity distribution whose flow velocity distribution does not change in the flow direction. In particular, in the case of a pipe flow having a small Reynolds number Re, it is known that a Poiseuille flow is obtained with a very short approach distance L. The approach distance L is obtained by the following equation.
L = 0.065Re × d
However,
Re≡Ud / γ: Reynolds number d: Diameter of the flow path (m)
U: Average pipe flow velocity (m / s)
γ: Kinematic viscosity coefficient of fluid (m 2 / s)
It is.
ポアズイユ流れについては従来からよく知られているため、これ以上は述べないが、本発明において重要なのは図3に示されるような速度分布となることである。つまり、加熱用ヒータ4が位置している中央付近において流路1を流れる流体の流速が最大となることである。これにより、流路の中央付近に設けられた加熱器によって軸対称流であるポアズイユ流れを軸対称に加熱することができ、拡散も対称に生じるため、流路全体に温度均一化を図ることができる。 Since the Poiseuille flow is well known from the past, it will not be described any more, but what is important in the present invention is that the velocity distribution is as shown in FIG. That is, the flow velocity of the fluid flowing through the flow path 1 is maximized near the center where the heater 4 is located. As a result, the Poiseuille flow, which is an axially symmetric flow, can be heated axisymmetrically by a heater provided near the center of the flow path, and diffusion also occurs symmetrically, so that the temperature can be made uniform throughout the flow path. it can.
加熱用ヒータ4は、パルス電圧発生装置41からの方形波電圧によって時間thの間加熱される。図4は、加熱用ヒータ4をパルス加熱するために用いた装置の一例である。同装置は、加熱用ヒータ4、パルス電圧発生装置41、定電圧電源装置42、電流制御用抵抗回路43で構成される。パルス電圧発生装置は本発明の特徴ではないため詳述はしないが、例えば、タイマーICを用いた無安定マルチバイブレータ回路を定電圧電源装置42により動作させ、同回路中の抵抗の大きさを変えることで、パルス通電の間の待機時間t1、パルス通電時間th調整することができる。また、パルス電圧発生装置41からの出力が一定の場合は、図4に示した電流制御用抵抗回路43を用いて電流の強さを制御し、加熱用ヒータ4の加熱量を調整することができる。このようにして、任意の間隔をもって加熱用ヒータ4を通電し、流体をパルス加熱することができる。なお、定電圧電源を情報処理装置54に繋げることで、温度計測データの収集のみならず、加熱用ヒータの制御も情報処理装置54によって行わせるようにすることができる。 Heater 4 is heated for a time t h by a square wave voltage from the pulse voltage generator 41. FIG. 4 is an example of an apparatus used for pulse heating the heater 4 for heating. The apparatus includes a heater 4 for heating, a pulse voltage generator 41, a constant voltage power supply 42, and a resistance circuit 43 for current control. Although the pulse voltage generator is not a feature of the present invention and will not be described in detail, for example, an astable multivibrator circuit using a timer IC is operated by the constant voltage power supply 42, and the magnitude of the resistance in the circuit is changed. it is the waiting time t 1 between the pulse current can be adjusted pulse energization time t h. Further, when the output from the pulse voltage generator 41 is constant, the current intensity can be controlled using the current control resistor circuit 43 shown in FIG. 4 to adjust the heating amount of the heater 4 for heating. it can. In this way, the heating heater 4 can be energized at an arbitrary interval to heat the fluid in pulses. Note that by connecting the constant voltage power source to the information processing device 54, the information processing device 54 can control not only the collection of temperature measurement data but also the heater for heating.
上記、加熱用ヒータ4によって加熱された加熱流体は、熱拡散をしながら流れに乗って移動する。そして、その下流側において温度検出部5によって温度計測が行われ、加熱前と加熱後の上昇温度ΔTが計測される。 The heating fluid heated by the heating heater 4 moves along the flow while performing thermal diffusion. And the temperature measurement is performed by the temperature detection part 5 in the downstream, and the temperature rise ΔT before and after heating is measured.
図5に温度検出部5の装置構成の一例を示す。本例では、安価に本装置を構成するために、熱電対を用いて温度検出部5を構成している。温度検出部5は、熱電対5、熱電対出力増幅回路52、ローパスフィルタ回路53、およびA/D変換ボード、データの記憶媒体、データ処理部等(図示せず)を備えた情報処理装置54を主要な構成として備えている。熱電対の出力は、熱電対出力増幅回路52で拡大し、ローパスフィルタ回路53を介して情報処理装置54に取り込まれる。 FIG. 5 shows an example of the device configuration of the temperature detection unit 5. In this example, in order to configure the present apparatus at low cost, the temperature detection unit 5 is configured using a thermocouple. The temperature detection unit 5 includes an information processing device 54 including a thermocouple 5, a thermocouple output amplifier circuit 52, a low-pass filter circuit 53, an A / D conversion board, a data storage medium, a data processing unit, and the like (not shown). As a main component. The output of the thermocouple is enlarged by the thermocouple output amplifier circuit 52 and taken into the information processing device 54 via the low-pass filter circuit 53.
また、実施態様によっては加熱用ヒータ4と温度検出部5の間の距離Lが近接する場合も想定される。このような場合、絶縁をしていないニクロム線ヒータと、熱電対の測定部位が近い位置に存在し、ヒータ通電中に、ヒータと熱電対の間に微弱ながら漏れ電流が発生する。熱電対自体の出力は小さく、増幅装置のゲインは大きいため、漏れ電流は微弱であっても、ヒータ通電中およびその直後の装置の出力に大きな影響を及ぼす。特に漏れ電流の影響は、空気に比して導電率の高い水中において顕著となる。そこで、本実施形態では漏れ電流の対策として、熱電対測定部位を絶縁テープ51で覆うとともに、パルス通電の通電中、および待機中に、熱電対の電位を、ニクロム線ヒータの平均の電位に揃える回路55を設けている。 In some embodiments, the distance L between the heater 4 and the temperature detector 5 is assumed to be close. In such a case, the non-insulated nichrome wire heater and the measurement part of the thermocouple are present at a position close to each other, and a leakage current is generated between the heater and the thermocouple while the heater is energized. Since the output of the thermocouple itself is small and the gain of the amplifying device is large, even if the leakage current is weak, the output of the device during and immediately after energizing the heater is greatly affected. In particular, the influence of leakage current becomes significant in water having a higher conductivity than air. Therefore, in this embodiment, as a measure against leakage current, the thermocouple measurement part is covered with the insulating tape 51, and the electric potential of the thermocouple is made equal to the average electric potential of the nichrome wire heater during the energization and standby of the pulse energization. A circuit 55 is provided.
次に、本実施形態に係る流量計測装置の動作方法について説明する。先ず、この流量計測装置において、図1の矢印の方向に流体が流れているとする。そうすると、先ずこの流体の一部はレデューサの入り口付近に設けられた加熱用ヒータ4によりパルス加熱される。そして、加熱された流体はレデューサ部において熱拡散をしながら温度が一様化され、流れに乗って下流側に移動する。 Next, an operation method of the flow rate measuring device according to the present embodiment will be described. First, it is assumed that fluid flows in the direction of the arrow in FIG. Then, a part of the fluid is first pulse-heated by the heater 4 provided near the entrance of the reducer. The heated fluid is uniformly diffused while being thermally diffused in the reducer section, and moves downstream along the flow.
そして、加熱流体は、ヒータよりも下流側に設けられた温度検出部に到達し、温度計測が行われる。加熱前の流体の温度は既知であるから、情報処理装置54により上昇温度ΔTが計算され、予め求めておいた検量線(流体の上昇温度ΔTと流体の流量Qとの関係を示す)から流量を知ることができる。以上のように、本発明に係る流量計測装置は非常にシンプルな構成であるため、安価に製作することができる。単体として本流量計を使用することを前提に製作費用を見積もると、例えば、ヒータ部の製作費(パルス発生回路と定電圧電源の製作費:〜\2000)、温度センサー部の製作費(熱電対と増幅用アンプ:〜\500、出力測定用の直流電圧計:〜\2000)を考慮して5000円以内で一台の流量計の製作が可能となる。 Then, the heated fluid reaches a temperature detection unit provided on the downstream side of the heater, and temperature measurement is performed. Since the temperature of the fluid before heating is known, the temperature rise ΔT is calculated by the information processing device 54, and the flow rate is calculated from a previously determined calibration curve (representing the relationship between the fluid rise temperature ΔT and the fluid flow rate Q). Can know. As described above, since the flow rate measuring device according to the present invention has a very simple configuration, it can be manufactured at low cost. Estimating the manufacturing cost on the assumption that this flow meter is used as a single unit, for example, the manufacturing cost of the heater part (manufacturing cost of the pulse generation circuit and constant voltage power supply: ~ \ 2000), the manufacturing cost of the temperature sensor part (thermoelectric Considering the pair and amplifier for amplification: ~ \ 500, DC voltmeter for output measurement: ~ \ 2000), one flow meter can be manufactured within 5000 yen.
次に、流体の上昇温度ΔTと流体の流量Qとの関係を示す検量線の作成方法について説明する。この検量線は本願発明者が導いた次の関係式に基づくものであることから、先ずはこの関係式について説明する。以下、流量Qと流体の上昇温度ΔTの定性的関係を、流動系を単純化したモデルをもとに説明する。 Next, a method for creating a calibration curve showing the relationship between the fluid rising temperature ΔT and the fluid flow rate Q will be described. Since this calibration curve is based on the following relational expression derived by the present inventor, this relational expression will be described first. Hereinafter, the qualitative relationship between the flow rate Q and the fluid rising temperature ΔT will be described based on a simplified model of the flow system.
ΔTの大きさは、ヒータによる加熱量Δqが一定であれば、ヒータによる加熱を開始してから、加熱された流体がセンサに到達するまでに熱が伝わる流体の体積の総量Vh(熱は同体積内に均等に分布するものとする)に反比例する(式(1))。ただし、測定管及び測定管外への熱の拡散は考えないものとする。ここで、ρは流体の密度を、Cpは定圧比熱を示す。 If the amount of heating Δq by the heater is constant, the amount of ΔT is the total volume V h of the volume of fluid to which heat is transferred from the start of heating by the heater until the heated fluid reaches the sensor. (Equation (1)). However, heat diffusion outside the measuring tube and the measuring tube shall not be considered. Here, ρ represents the density of the fluid, and Cp represents the constant pressure specific heat.
(i)レデューサのモデルを、同じ体積を持つ直円管のモデルに置き換える(図6参照)。ここで、同じ体積とは管内平均流速Umの流体が、長さL(ヒータ−センサ間の距離)を通過するのに要する時間をΔtとしたとき、同じく通過するのにΔtの時間を要する内径の直円管の長さをL’とし、長さLのレデューサと長さL’の直円管の体積は等しくなるような関係をいう。例えば、長さLの間に内径が6
mmから3 mmに絞られるレデューサと、長さL’の内径6 mmの直円管を上記の関係に当てはめると、L’=7L/12となり、長さLのレデューサ、長さL’の直円管の体積は等しくなる。以下、測定管はヒータ-センサ間長さがL’の直円管であるとし、この結果は長さLのレデューサのモデルにも適用できるものとする。
(ii)管断面内は、一様に流速Umである。すなわち、管内の粘性による速度境界層の形成、および流体の温度上昇に伴って生じる流体の浮力による加速は考慮しないものとする。
(iii)加熱はヒータ設置断面全体に一様に行われる。実際のヒータは、管の軸方向、断面方向に有限の幅を持つが、ここでは厚さ0のヒータ設置断面の断面全体に、一様に加熱を行うヒータを想定する。
(i) Replace the reducer model with a straight tube model with the same volume (see Fig. 6). Here, when the time required for the fluid having the average flow velocity U m in the pipe to pass through the length L (distance between the heater and the sensor) is Δt, it takes the time of Δt to pass through the same volume. The length of the inner straight tube is L ′, and the volume of the length L reducer and the length L ′ of the straight tube is equal. For example, an inner diameter of 6 between length L
Applying the reducer reduced from 3 mm to 3 mm and a straight tube with an inner diameter of 6 mm of length L 'to the above relationship, L' = 7L / 12, so that the reducer of length L and the length of L ' The volume of the circular tube is equal. In the following, it is assumed that the measurement tube is a straight tube having a heater-sensor length of L ′, and this result is applicable to a reducer model of length L.
(ii) The flow velocity U m is uniformly in the pipe cross section. That is, the formation of the velocity boundary layer due to the viscosity in the tube and the acceleration due to the buoyancy of the fluid accompanying the rise in the temperature of the fluid are not considered.
(iii) Heating is performed uniformly over the entire heater installation cross section. An actual heater has a finite width in the axial direction and the cross-sectional direction of the tube, but here, a heater that uniformly heats the entire cross-section of the heater-installed cross section having a thickness of 0 is assumed.
図7は、前述の条件から導いたVhのモデルである。Vhのオーダーはh0、δTに依存し、式(2)で表される。ここで、h0はヒータ加熱中にヒータ断面を通過する流体の長さ、δTはヒータが流体に与えた熱が熱伝導により拡散した長さを示す(図7参照)。 FIG. 7 is a model of V h derived from the above conditions. The order of V h depends on h 0 and δ T , and is expressed by equation (2). Here, h 0 is the length of the fluid passing through the heater section in the heater, [delta] T represents the length of the heat heater gave fluid is diffused by thermal conduction (see FIG. 7).
(=L’/Um)を用いている。
(= L '/ U m ) is used.
式(1)〜(4)より、ΔTのオーダーはUmの関数となる(式(6))。ここで、a,b,c,a',b',c'は定数である。 From the equations (1) to (4), the order of ΔT is a function of U m (equation (6)). Here, a, b, c, a ′, b ′, and c ′ are constants.
(6)式より、
図9は、(6)式によるQ‐ΔTの関係を示している。図9を見ると、Q−ΔT間の関係は、流量の小さい領域Aでは右肩上がりの関係、流量の大きい領域Bでは右肩下がりの関係が現われる。本発明では、領域Aの関係(Q-ΔTの関係が線形に近似できる部分)を利用して検量線を作成し、微小流量計を実現する。 FIG. 9 shows the relationship of Q−ΔT according to the equation (6). Referring to FIG. 9, the relationship between Q−ΔT appears in the region A where the flow rate is small, and in the region B where the flow rate is high, the relationship where the right shoulder is lowered. In the present invention, a calibration curve is created using the relationship of the region A (the portion where the Q-ΔT relationship can be approximated linearly) to realize a micro flowmeter.
上述の如く、微小流量領域だと熱拡散の影響が支配的となるため、加熱流体を温度マーカーとし、その移動時間から流速を求めるような手法は実現困難となる。一方で、本発明は熱拡散による温度の一様化作用をも利用して、上記(6)式により表されるモデルを適用するため、熱拡散の長さδTが支配的となることによる不都合はない。以上が、本発明の基本原理である。 As described above, since the influence of thermal diffusion becomes dominant in the minute flow rate region, it is difficult to realize a method in which the heating fluid is used as a temperature marker and the flow velocity is obtained from the moving time. On the other hand, the present invention also utilizes the equalizing effect of the temperature due to thermal diffusion, in order to apply the model represented by the equation (6), due to the fact that the length [delta] T of the thermal diffusion becomes dominant There is no inconvenience. The above is the basic principle of the present invention.
では、検量線作成方法について説明する。検量線の作成は、図10に示すような装置を用いることで行うことができる。図10に示す装置は、図1に示す構成に、一定の流量を発生させることが可能な装置61(以下、一定流量発生装置)を加えたものである。 Now, a calibration curve creation method will be described. A calibration curve can be created by using an apparatus as shown in FIG. The apparatus shown in FIG. 10 is obtained by adding a device 61 (hereinafter referred to as a constant flow rate generator) capable of generating a constant flow rate to the configuration shown in FIG.
一定流量発生装置61の一例を図11に示す。ここに示す一例では、一定流量の水流の供給は、注射器内の水を一定速度で押し出す、減速器付きのトラバース装置を用いている。先ず、外部電源(図示せず)によって減速機付きモータ62を駆動する。そして、モータ62の駆動により得られた回転はトラバース装置63によって、台座64の直線運動に変換される。この台座62には、少なくとも一つの注射器が備えられており、台座62の直線運動(矢印66の方向)に伴なって、注射器65も直線運動を行う。この注射器65の直線運動によって、注射器のピストンが押され、流体が一定速度で押し出される。さらに、流量の調整は、使用する注射器の種類、本数により調整することが可能となる。図11では一例として、台座64に計4本の注射器を図示してある。 An example of the constant flow rate generator 61 is shown in FIG. In the example shown here, the supply of the water flow at a constant flow rate uses a traverse device with a speed reducer that pushes the water in the syringe at a constant speed. First, the motor 62 with a speed reducer is driven by an external power source (not shown). The rotation obtained by driving the motor 62 is converted into a linear motion of the pedestal 64 by the traverse device 63. The pedestal 62 is provided with at least one syringe, and the syringe 65 also moves linearly as the pedestal 62 moves linearly (in the direction of the arrow 66). This linear movement of the syringe 65 pushes the piston of the syringe and pushes the fluid at a constant speed. Furthermore, the flow rate can be adjusted according to the type and number of syringes used. In FIG. 11, as an example, a total of four syringes are shown on the base 64.
例えば、モータの回転数:60 rev/min、減速器の減速比:12.5 : 1、トラバース装置のピッチ:3 mm/revとした場合、14.4 mm/min の直線運動が得られる。そして、注射器に、樹脂製の医療用注射器1mL用(内径4.5mm)を用いた場合には0.25
mL/min、5mL用(内径13mm)では1.9 mL/min単位での流量調整が可能となる。
For example, when the motor speed is 60 rev / min, the reduction gear reduction ratio is 12.5: 1, and the traverse device pitch is 3 mm / rev, a linear motion of 14.4 mm / min is obtained. When a 1 mL plastic medical syringe (inner diameter: 4.5 mm) is used as the syringe,
For mL / min and 5mL (inner diameter 13mm), the flow rate can be adjusted in units of 1.9 mL / min.
検量線の作成のために、先ず、一定流量発生装置61により発生した既知の流量を流路1に流す。そして、流体が流路1を流れると、加熱器4の位置においては、図3に示されるポアズイユ流れとなり、流速は加熱器4が位置する中央付近において最大となる。ついで、加熱器4によってパルス加熱され、加熱された部分の流体(加熱流体)の密度は、加熱前よりも小さくなる。すると、周囲の非加熱流体との密度差に基づく浮力により、重力と反対方向に、加熱部分の流れが加速される。そして、加熱流体は流れに乗って移動し、レデューサ部2を通過した後、温度検出部5に到達する。そして、加熱流体は温度検出部において温度計測が行われる。 In order to create a calibration curve, first, a known flow rate generated by the constant flow rate generator 61 is passed through the flow path 1. When the fluid flows through the flow path 1, the Poiseuille flow shown in FIG. 3 is obtained at the position of the heater 4, and the flow velocity becomes maximum near the center where the heater 4 is located. Subsequently, the density of the fluid (heated fluid) in the heated portion that is pulse-heated by the heater 4 is smaller than that before heating. Then, the flow of the heated portion is accelerated in the direction opposite to gravity due to the buoyancy based on the density difference from the surrounding non-heated fluid. Then, the heated fluid moves along the flow, passes through the reducer unit 2, and reaches the temperature detection unit 5. The temperature of the heated fluid is measured in the temperature detection unit.
ここで測定したのは、あくまで、加熱流体の温度(この温度から上昇温度ΔTの計算ができる)である。したがって、実際の流体の流量Q(または流速) との関係は未知である。そこで、流量を一定流量発生装置で変化させ、各実験毎に上昇温度を計測し、この実験結果をプロットすることで、両者の関係を示す検量線を得ることができる。 The temperature measured here is only the temperature of the heated fluid (the temperature rise ΔT can be calculated from this temperature). Therefore, the relationship with the actual fluid flow rate Q (or flow velocity) is unknown. Therefore, by changing the flow rate with a constant flow rate generator, measuring the rising temperature for each experiment, and plotting the results of this experiment, a calibration curve showing the relationship between them can be obtained.
例えば、図12に示すような実験結果が得られる。図中、上側のグラフがレデューサの無い通常の円管、下側のグラフがレデューサ付きの管の場合の実験結果を示す。なお、図中同一の流量において複数の実験結果があるが、この実験結果のばらつきは、管の内径やヒータ形状等の設計変更により全体を最適化することで無くすことが可能である。これにより、さらに計測精度の向上を図ることができる。実験条件は下記の通りである。 For example, an experimental result as shown in FIG. 12 is obtained. In the figure, the upper graph shows an experimental result in the case of a normal circular tube without a reducer, and the lower graph shows a test result in the case of a tube with a reducer. Although there are a plurality of experimental results at the same flow rate in the figure, the variation in the experimental results can be eliminated by optimizing the whole by changing the design of the inner diameter of the tube, the heater shape, and the like. Thereby, the measurement accuracy can be further improved. The experimental conditions are as follows.
(a)レデューサ付き管
・流路1の内径:6mm
・流路2の内径:3mm
・レデューサ部の長さL:18mm
・加熱用ヒータ素材:ニクロム線(素線径0.12mm)
・ヒータ部分の直径D=0.5mm、流れ方向の長さ:3mm
・ヒータ電力:1.7W
(加熱時間th=1.8s,加熱量Δq=3J)
・流量:0.00〜1.95(mL/min)
・水温:19℃
(b)直円管
・管内径:6mm
・L':10.5
mm
・水温:18℃
図12の(a)レデューサ付き管のグラフから判るように、流量Qが0〜1(ml/min)の範囲において、Q−ΔTの関係は線形関係(一次関数で表される関係)となっている(図中破線参照)。これは、図9に示した解析的結果の領域Aとよく一致している。これを検量線とすることによって、上昇温度ΔTから、実際の流体の流量を、正確に測定することができる。仮に、加熱流速と流体流量との関係が複雑な非線形であった場合、検量線を作成したとしても、精度は悪くなる。すなわち、有限である実験結果から精度の良い補間を行うことが困難となる。これに対し、両者の関係が線形であれば、検量線作成時での測定点の間における値を精度良く補間することができる。また、図12に示す実験結果からは、本発明によれば1(ml/min)以下の微小な流量であっても計測が可能であることが判る。
(A) Inner diameter of pipe / channel 1 with reducer: 6 mm
・ Inner diameter of channel 2: 3mm
Reducer length L: 18mm
・ Heater material: Nichrome wire (wire diameter 0.12mm)
-Heater diameter D = 0.5mm, length in the flow direction: 3mm
・ Heater power: 1.7W
(Heating time t h = 1.8 s, heating amount Δq = 3J)
・ Flow rate: 0.00 to 1.95 (mL / min)
・ Water temperature: 19 ℃
(B) Straight pipe, pipe inner diameter: 6mm
・ L ': 10.5
mm
・ Water temperature: 18 ℃
As can be seen from the graph of the pipe with reducer (a) in FIG. 12, the relationship of Q−ΔT is a linear relationship (relation represented by a linear function) when the flow rate Q is in the range of 0 to 1 (ml / min). (Refer to the broken line in the figure). This agrees well with the area A of the analytical result shown in FIG. By using this as a calibration curve, the actual fluid flow rate can be accurately measured from the rise temperature ΔT. If the relationship between the heating flow rate and the fluid flow rate is complicated and nonlinear, the accuracy will deteriorate even if a calibration curve is created. That is, it becomes difficult to perform accurate interpolation from the experimental results that are finite. On the other hand, if the relationship between the two is linear, the value between the measurement points at the time of creating the calibration curve can be accurately interpolated. From the experimental results shown in FIG. 12, it can be seen that according to the present invention, measurement is possible even with a minute flow rate of 1 (ml / min) or less.
一方、比較例として示した(b)円管の場合のグラフは、(a)レデューサ付き管の場合に比して、感度(流量変化に対する温度上昇の量)が低い。また、0〜約0.5(ml/min)の間では線形関係が得られていない。これは、レデューサがないため、浮力による加熱流体の加速が支配的となり、熱拡散が十分に進行する前に加熱流体がセンサに到達してしまうためである。すなわち、温度が一様化されないために、上述の条件(iii)に当てはまらず、式(6)に示す単純化したモデルに適用ができなくなっているからだと考えられる。これは、実際には部分的な加熱でありながら、レデューサの導入効果により管内の温度場、速度場の拡散が進み、断面全体を一様に加熱するという条件(iii)への適用が可能となることを示している。レデューサを導入することで、感度が向上し計測精度が高まるとともに、より広い流量範囲で線形関係が得られるため計測範囲が広くなるという利点がある。 On the other hand, the graph (b) in the case of a circular pipe shown as a comparative example has a lower sensitivity (amount of increase in temperature with respect to flow rate change) than in the case of (a) a pipe with a reducer. Further, a linear relationship is not obtained between 0 and about 0.5 (ml / min). This is because, since there is no reducer, acceleration of the heated fluid by buoyancy becomes dominant, and the heated fluid reaches the sensor before the thermal diffusion sufficiently proceeds. That is, it is considered that because the temperature is not uniformized, the above-mentioned condition (iii) is not satisfied, and it cannot be applied to the simplified model shown in Equation (6). Although this is actually partial heating, it is possible to apply to the condition (iii) in which the diffusion of the temperature field and velocity field in the tube progresses due to the effect of introducing the reducer, and the entire cross section is heated uniformly. It shows that it becomes. By introducing a reducer, there is an advantage that sensitivity is improved and measurement accuracy is increased, and a linear relationship is obtained in a wider flow rate range, so that the measurement range is widened.
このことは、図13に示す実験結果からも理解できる。図13に示すグラフは、温度検出部における温度計測結果(Q=0.5ml/minの場合)である。なお、図中、横軸が時間で1目盛り10
s、縦軸が温度であり1目盛り1 Kである。また図中、矢印で示す位置において加熱流体が到達したことを意味する。ここでは流体の温度のピーク値をもって加熱流体がセンサに到達したとみなす。ただし、レデューサ付き管の場合には、熱拡散によって明確なピーク値を読み取れないため、温度がほぼ一定になったときの温度を用いる。このように、直円管の場合と異なりピーク値が現れる時間が長いため、ピーク値の計測が容易となり実験結果の再現性が高まるという利点がある。さらに、本発明は流量計測を行うために、流体が加熱されてからセンサに到達するまでの時間を要しないため、時間を計測するための機構を設ける必要がない。
This can be understood from the experimental results shown in FIG. The graph shown in FIG. 13 is a temperature measurement result (when Q = 0.5 ml / min) in the temperature detection unit. In the figure, the horizontal axis is time scale 1 scale 10
s, vertical axis is temperature and 1 scale is 1 K. In the figure, it means that the heated fluid has reached the position indicated by the arrow. Here, it is considered that the heated fluid has reached the sensor with the peak value of the temperature of the fluid. However, in the case of a tube with a reducer, since a clear peak value cannot be read due to thermal diffusion, the temperature when the temperature becomes almost constant is used. Thus, unlike the case of the straight circular tube, the peak value appears for a long time, so that there is an advantage that the peak value can be easily measured and the reproducibility of the experimental result is improved. Furthermore, since the present invention does not require a time from when the fluid is heated until it reaches the sensor in order to measure the flow rate, there is no need to provide a mechanism for measuring the time.
通常の円管の場合は、図13(b)に示すように、加熱が開始されてから加熱された流体がセンサに到達する時間ΔtBが、主流流速がヒータ−センサ間を移動する時間と比べ、大幅に短いことが見てとれる。加熱が行われない場合には流体は加熱器と温度検出センサの間を35秒で通過するのに対し、レデューサの無い(b)直円管の場合は3.7秒で加熱流体が到達している。一方、(a)レデューサ付き管の場合には(b)直円管の場合よりも約7秒加熱流体の到達が遅れており、レデューサによって加速の影響が抑制されていること判る。 In the case of a normal circular tube, as shown in FIG. 13 (b), the time Δt B at which the heated fluid reaches the sensor after heating is started is the time for the main flow velocity to move between the heater and the sensor. It can be seen that it is much shorter than that. When heating is not performed, the fluid passes between the heater and the temperature detection sensor in 35 seconds, whereas in the case of a straight tube without a reducer (b), the heated fluid reaches in 3.7 seconds. . On the other hand, in the case of the pipe with the reducer (a), the arrival of the heated fluid is delayed for about 7 seconds compared with the case of the straight pipe (b), and it can be seen that the influence of acceleration is suppressed by the reducer.
また、(b)直円管の場合には短時間の内に明確な温度ピークが現れるのに対し、(a)レデューサ付き管の場合には、ほぼ同一の温度が長時間にわたって計測されている。これは、レデューサの導入によって加熱流体が温度検出部に到達するまでの時間が長くなったため、熱拡散の長さδTが大きくなり、十分に温度均一化が図られていることを示している。 In addition, in the case of (b) straight circular pipe, a clear temperature peak appears in a short time, while in the case of (a) pipe with reducer, almost the same temperature is measured over a long period of time. . This indicates that since the time until the heated fluid reaches the temperature detecting portion is increased by introducing the reducer, the thermal diffusion length ΔT is increased, and the temperature is sufficiently uniformed.
また、図13に示す実験結果(Q=0.50ml/minの場合)と図14に示す実験結果(Q=0.25ml/minの場合)を比較すればわかるように、通常の直円管の場合には、ΔtBの値は、Qの大きさが変化してもそれ程変化しない。このことより、直円管の場合において、加熱流体の流速では、加熱前の主流流速よりも、浮力による加速が支配的となっていることがわかる。直円管では、加熱により生ずる浮力により、加熱流体の流速が、加熱前の流速の大小に関わらず一定に近くなってしまうことが、感度低下の原因と考えられる。さらに、両実験結果を比較すると、流量Qが小さい(平均流速Umが小さい)程、加熱流体の加速がレデューサによって抑制されているのが判る。とくに、Umが小さい場合(Um〜0mm/s)の流れは、加熱流体の加速がレデューサにより抑制される。このため、温度拡散に十分な時間がとれるので、流体温度の均一化が促進される。この結果、レデューサ付き管の場合にはUmの小さい範囲を含めて一様な流体の温度上昇ΔTとUmの間に、線形な関係が得られたものと考えられる。 In addition, as can be seen by comparing the experimental results shown in Fig. 13 (when Q = 0.50 ml / min) with the experimental results shown in Fig. 14 (when Q = 0.25 ml / min), the case of a normal straight pipe The value of Δt B does not change much even if the magnitude of Q changes. From this, it can be seen that in the case of a straight pipe, the acceleration by buoyancy is dominant in the flow rate of the heated fluid, rather than the main flow rate before heating. In a straight circular tube, it is considered that the flow rate of the heating fluid becomes almost constant regardless of the flow rate before heating due to the buoyancy generated by heating. Further, comparing both experimental results, it can be seen that the acceleration of the heated fluid is suppressed by the reducer as the flow rate Q is smaller (the average flow velocity Um is smaller). In particular, in the case where Um is small (Um to 0 mm / s), acceleration of the heated fluid is suppressed by the reducer. For this reason, since sufficient time can be taken for temperature diffusion, the uniformization of the fluid temperature is promoted. As a result, in the case of a pipe with a reducer, it is considered that a linear relationship was obtained between the temperature rise ΔT and Um of the uniform fluid including a small range of Um.
また、式(6)からも分かるように温度上昇量ΔTはUmの減少とともに減少する。この現象は、レデューサのない場合には浮力による加速が支配的となるため、十分な拡散時間がとれず不均一な温度分布になるのに対し、レデューサがある場合には加速が抑制され十分拡散がされるためである。さらにレデューサのない場合には温度拡散のための十分な時間がとれないため、レデューサをつけた場合に比べて、管中央に設置した温度センサーは高いΔTを示し、ΔTとUmの間には、線形な関係が成り立たなくなるのである。 Further, as can be seen from the equation (6), the temperature rise amount ΔT decreases as Um decreases. In this phenomenon, acceleration due to buoyancy is dominant in the absence of a reducer, so that sufficient diffusion time cannot be obtained and the temperature distribution is non-uniform, whereas in the presence of a reducer, acceleration is suppressed and sufficient diffusion is achieved. It is because it is done. Furthermore, when there is no reducer, sufficient time for temperature diffusion cannot be taken. Therefore, the temperature sensor installed in the center of the pipe shows a high ΔT compared to the case with the reducer, and between ΔT and Um, The linear relationship is no longer valid.
この実験結果からもレデューサを設けたことによる拡散作用の有用性が判る。加熱流体の移動は、流体の質量移送および、流体内の熱拡散による熱伝導により行われるが、流速の小さな系では、熱伝導の影響により、主流到達前にセンサ位置で温度上昇が観測される。したがって、レデューサは加熱による加速の効果を緩和し熱拡散を促し感度を向上させているのである。 From this experimental result, the usefulness of the diffusion effect by providing the reducer can be seen. The heated fluid is moved by mass transfer of the fluid and heat conduction by heat diffusion in the fluid, but in a system with a small flow velocity, an increase in temperature is observed at the sensor position before reaching the main flow due to the influence of heat conduction. . Therefore, the reducer relaxes the effect of acceleration by heating, promotes thermal diffusion, and improves sensitivity.
また、本例のように、微少流量を計測対象としたときには、流体の流速は小さくなる。よって、レイノルズ数Reも小さくなるため、流体の助走距離が短くとも、ポアズイユ流れが形成される。したがって、本発明に係る流量計測装置または流量計測方法によれば、流体の助走距離(加熱用ヒータまでの直円管部分)を短くできるので、装置を小型化することができるという利点がある。 Further, as in this example, when a minute flow rate is set as a measurement target, the flow velocity of the fluid becomes small. Therefore, since the Reynolds number Re is also small, a Poiseuille flow is formed even if the run-up distance of the fluid is short. Therefore, according to the flow rate measuring device or the flow rate measuring method according to the present invention, since the run-up distance of the fluid (the straight circular pipe portion to the heater for heating) can be shortened, there is an advantage that the device can be miniaturized.
さらに、図12に示す実験結果からも判るように、本発明によれば、流量がゼロ付近になっても流量を計測できるため、例えば、極微少量が漏れ続けるようなガス漏れを正確に検知することも可能となる。すなわち、本発明に係る流量計測装置または流量計測方法はガス漏れ探知機にも適用が可能である。 Furthermore, as can be seen from the experimental results shown in FIG. 12, according to the present invention, since the flow rate can be measured even when the flow rate is close to zero, for example, a gas leak in which a very small amount continues to leak is accurately detected. It is also possible. That is, the flow measuring device or the flow measuring method according to the present invention can be applied to a gas leak detector.
また、本実施形態では、前記のような計測方法となっているため、パルス加熱の時間間隔Δthを短くすることにより、非定常な微少流量の流速を実質的に連続的に(つまり短い時間間隔で)測定することもできる。 In the present embodiment, since the measurement method is as described above, the flow rate of the unsteady minute flow rate is substantially continuously (that is, a short time) by shortening the time interval Δt h of pulse heating. It can also be measured (at intervals).
さらに、本実施形態では、流体の横断面におけるほぼ中央において流体を加熱しているので、加熱流体と管壁との間における熱の交換を低く抑えることができる。仮に、加熱流体の温度が、流体と管壁との熱交換によって影響されると、上述の単純化したモデルへの適用が困難となり測定精度が劣化するおそれがある。しかしながら、本実施形態によれば、流体の横断面におけるほぼ中央において流体を加熱していることから、加熱量のほぼ全てが流体に与えられ、管壁との熱交換による測定精度の劣化を低く抑えることができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the fluid is heated at substantially the center in the cross section of the fluid, heat exchange between the heated fluid and the tube wall can be suppressed to a low level. If the temperature of the heating fluid is affected by the heat exchange between the fluid and the tube wall, it is difficult to apply to the above simplified model and the measurement accuracy may be deteriorated. However, according to the present embodiment, since the fluid is heated at substantially the center in the cross section of the fluid, almost all of the heating amount is given to the fluid, and deterioration in measurement accuracy due to heat exchange with the tube wall is reduced. Can be suppressed.
ただし、加熱器4の位置は流路1の中央近傍に限らず、管壁との熱交換による影響を受けない範囲であれば、半径方向にずらして配置することも可能である。仮に加熱用ヒータが中央近傍に配置されていない場合であっても、本発明においては温度拡散が十分に行われた後に温度計測が行われるため、温度検出部と加熱用ヒータの配置位置が仮想平面内において多少ずれていても、測定精度が落ちるおそれはない。ただし、ヒータの下流側に設けたレデューサによって温度を一様化することを考慮すると、軸対称流であるポアズイユ流れを軸対称に加熱した方が拡散も対称に生じるため、ヒータは流路の中央付近に設けられることが好ましい。 However, the position of the heater 4 is not limited to the vicinity of the center of the flow path 1, but can be shifted in the radial direction as long as it is not affected by heat exchange with the tube wall. Even if the heater for heating is not arranged near the center, in the present invention, temperature measurement is performed after sufficient temperature diffusion is performed, so the arrangement position of the temperature detector and the heater for heating is virtual. Even if it is slightly deviated in the plane, there is no possibility that the measurement accuracy is lowered. However, considering that the temperature is made uniform by the reducer provided on the downstream side of the heater, the diffusion of the Poiseuille flow, which is an axially symmetric flow, is generated symmetrically when heated axially symmetrically. It is preferable to be provided in the vicinity.
また、流体を加熱し、この加熱流体の移動時間から流速を求める装置においては、計測される流速が過度に遅い場合に、温度検出が行われる前に熱が拡散し、計測が不正確になるおそれがある。すなわち、このような場合には加熱流体がマーカーとしての役目を果たし難いのである。しかし、本発明は熱拡散の影響をも考慮した原理であるため、熱拡散の影響を受けることなく、計測を正確に行うことが可能となる。 In addition, in a device that heats a fluid and obtains a flow rate from the moving time of the heated fluid, if the measured flow rate is excessively slow, heat diffuses before temperature detection is performed, resulting in inaccurate measurement. There is a fear. That is, in such a case, it is difficult for the heated fluid to serve as a marker. However, since the present invention is based on a principle that also considers the influence of thermal diffusion, measurement can be performed accurately without being affected by thermal diffusion.
また、本実施形態ではリング状の加熱器を流路の中央付近に配置したが、他例としては流れに直交する仮想面内全体に格子状の導線を配置することでほぼ一様に流体を加熱することも可能となる。 Further, in this embodiment, the ring-shaped heater is arranged near the center of the flow path, but as another example, by arranging the grid-like conductors in the entire virtual plane orthogonal to the flow, the fluid is almost uniformly distributed. It is also possible to heat.
[第2の実施形態]
次に、第二の実施形態について図15を参照して説明する。この実施形態に係る流量計測装置は、流体が重力と略同一方向に通過するように保持された流路71と、流体を加熱する加熱用ヒータ72と、熱電対からなる温度検出部73を主要な構成要素として備えている。この実施形態は、第一の実施形態と異なり、流路を流れる流体が重力と略同一方向に通過するように保持されている。ここで「略同一方向」とは、方向が全く同一の場合だけでなく、重力と同一方向のベクトル成分を有する場合を含むことを意味する。流路71、加熱用ヒータ72、および温度検出部73は、上記流路1、加熱用ヒータ4、温度検出部5と同一構成であるため、ここでは詳述しない。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The flow rate measuring device according to this embodiment mainly includes a flow path 71 that is held so that fluid passes in substantially the same direction as gravity, a heater 72 that heats the fluid, and a temperature detection unit 73 that includes a thermocouple. As a major component. Unlike the first embodiment, this embodiment is held such that the fluid flowing through the flow path passes in substantially the same direction as gravity. Here, “substantially the same direction” means not only the case where the directions are exactly the same, but also the case where the vector component has the same direction as gravity. Since the flow path 71, the heater 72, and the temperature detection unit 73 have the same configuration as the flow path 1, the heating heater 4, and the temperature detection unit 5, they will not be described in detail here.
上述の通り、加熱用ヒータによって加熱された部分の流体(加熱流体)の密度は、加熱前よりも小さくなる。すると、周囲の非加熱流体との密度差に基づく浮力により、重力と反対方向に、加熱部分の流れが加速される。本実施形態においては、流体が重力と同一方向に流れるように流路が保持されているため、加熱により加速される流体の加速方向と主流の方向が異なる。したがって、加熱流体は主流に逆らって加速しようとするため、主流と加速流が衝突し、レデューサ等の拡散部を設けなくとも、よい拡散作用が得られる。すなわち、重力と同一方向に流れる強制流が、加熱に基づく上向きの浮力流により不安定化されることにより、対流混合による拡散作用が生じ加熱流体の温度は一様化される。 As described above, the density of the fluid (heating fluid) in the portion heated by the heater for heating is smaller than that before heating. Then, the flow of the heated portion is accelerated in the direction opposite to gravity due to the buoyancy based on the density difference from the surrounding non-heated fluid. In the present embodiment, since the flow path is held so that the fluid flows in the same direction as gravity, the acceleration direction of the fluid accelerated by heating differs from the main flow direction. Therefore, since the heated fluid tends to accelerate against the main flow, the main flow and the acceleration flow collide with each other, and a good diffusing action can be obtained without providing a diffusion portion such as a reducer. That is, the forced flow that flows in the same direction as gravity is destabilized by the upward buoyancy flow based on heating, so that a diffusion action due to convective mixing occurs and the temperature of the heated fluid is made uniform.
加熱量一定(グラスホフ数(Gr数)と呼ばれる自然対流の大きさを表す無次元数が一定)で、流量を変えた(レイノルズ数(Re数)と呼ばれる強制流の大きさを表す無次元数を変える)場合に、両者の無次元数の比であるGr/Re2の値(自然対流と強制流の相対的な大きさを表す)により、さまざまな流動パターンが生ずる。例えば、Gr/Re2の値が1付近となるように設計すれば、加熱による浮力と主流の慣性力の影響がほぼ同一となり、よい混合効果が得られると考えられるため、そのような値にすることが好ましい。 A non-dimensional number representing the magnitude of forced flow, called Reynolds number (Re number), with constant heating (the dimensionless number representing the size of natural convection called the Grashof number (Gr number) is constant). ), The ratio of both dimensionless numbers, Gr / Re 2 (representing the relative magnitude of natural convection and forced flow) produces various flow patterns. For example, if the Gr / Re 2 value is designed to be close to 1, the effects of buoyancy due to heating and the mainstream inertial force are almost the same, and a good mixing effect can be obtained. It is preferable to do.
検量線作成は、第一の実施形態の場合と同様に、任意の流量と上昇温度の関係をプロットすればよい。この検量線における線形関係を利用すれば、上昇温度ΔTを計測するだけで正確な流量Qを知ることができる。 The calibration curve may be created by plotting the relationship between an arbitrary flow rate and an elevated temperature, as in the case of the first embodiment. If the linear relationship in the calibration curve is used, the accurate flow rate Q can be known only by measuring the rising temperature ΔT.
[第3の実施形態]
次に、第三の実施形態について図16を参照して説明する。この実施形態に係る流量計測装置は、流体が重力と略逆方向に通過するように保持された流路81と、流体を加熱する加熱用ヒータ82と、加熱用ヒータ82
の下流側に配置された少なくとも一つの穴を有するプレート83と、熱電対からなる温度検出部84を主要な構成要素として備えている。この実施形態では、上記プレート83が加熱による加速の影響を抑制するとともに流体を拡散させる作用を担う。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The flow rate measuring device according to this embodiment includes a flow path 81 that is held so that the fluid passes in a direction substantially opposite to gravity, a heating heater 82 that heats the fluid, and a heating heater 82.
A plate 83 having at least one hole arranged on the downstream side thereof and a temperature detection unit 84 made of a thermocouple are provided as main components. In this embodiment, the plate 83 serves to suppress the influence of acceleration due to heating and diffuse the fluid.
ここで、「略逆方向」とは第一の実施形態の場合と同義である。また、その他の流路、加熱用ヒータ、温度検出部も他の実施形態の場合と同様である。 Here, “substantially opposite direction” has the same meaning as in the first embodiment. The other flow paths, the heater for heating, and the temperature detection unit are the same as in the other embodiments.
プレート83は、“複数の穴が開いているプレート”や“中央付近に一つの穴が開いているプレート(オリフィスプレートと呼ばれる)”である。このプレート83は、ヒータの下流側に設けられ、円管の流れ方向に対し直角に挿入される。プレート83を設けることにより、流体の混合、拡散を促進され、上記の単純化したモデルへの適用が可能となる。図16に示す実施形態では、一例として、中央に一つの穴が開いたプレートを設けてある。 The plate 83 is “a plate having a plurality of holes” or “a plate having one hole near the center (referred to as an orifice plate)”. The plate 83 is provided on the downstream side of the heater and is inserted at a right angle to the flow direction of the circular pipe. By providing the plate 83, mixing and diffusion of the fluid are promoted, and application to the above simplified model becomes possible. In the embodiment shown in FIG. 16, as an example, a plate having one hole in the center is provided.
検量線作成は、第一の実施形態の場合と同様に、任意の流量と上昇温度の関係をプロットすればよい。この検量線における線形関係を利用すれば、上昇温度ΔTを計測するだけで正確な流量Qを知ることができる。 The calibration curve may be created by plotting the relationship between an arbitrary flow rate and an elevated temperature, as in the case of the first embodiment. If the linear relationship in the calibration curve is used, the accurate flow rate Q can be known only by measuring the rising temperature ΔT.
また、本実施形態においては、流体が重力とほぼ逆向きに通過するように流路を保持したが、第二の実施形態の場合のように重力と同一方向に通過するようなケースでも、付加的にヒータの下流側に穴の開いたプレート設けることで混合を促進させることが可能となるため有用である。 In this embodiment, the flow path is held so that the fluid passes almost in the opposite direction to the gravity. However, even in the case where the fluid passes in the same direction as the gravity as in the second embodiment, it is added. In particular, it is useful to provide a plate with a hole on the downstream side of the heater to promote mixing.
1,3,71,81・・・流路
2・・・レデューサ
4,72,82・・・加熱用ヒータ
5,73,84・・・熱電対
4a・・・リング部
4b・・・導線
41・・・パルス電圧発生装置
42・・・定電圧電源
43・・・電流調整用抵抗回路
51・・・絶縁テープ
52・・・熱電対用増幅回路
53・・・LPフィルタ回路
54・・・情報処理装置
55・・・漏れ電流対策回路
61・・・一定流量発生装置
62・・・減速機付きモータ
63・・・トラバース装置
64・・・注射器用台座
65・・・注射器
83・・・穴あきプレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 3, 71, 81 ... Flow path 2 ... Reducer 4, 72, 82 ... Heating heater 5, 73, 84 ... Thermocouple 4a ... Ring part 4b ... Conductor 41 ... Pulse voltage generator 42 ... Constant voltage power supply 43 ... Current adjusting resistor circuit 51 ... Insulating tape 52 ... Thermocouple amplifier circuit 53 ... LP filter circuit 54 ... Information Processing device 55 ... Leakage current countermeasure circuit 61 ... Constant flow rate generator 62 ... Motor with speed reducer 63 ... Traverse device 64 ... Base for syringe 65 ... Syringe 83 ... Perforated plate
Claims (10)
前記流路を流れる流体を加熱する加熱器と、
前記流路の途中に設けられ、前記加熱器における加熱による加速の影響を緩和し流体の拡散を促す拡散部と、
前記加熱器の下流側に設けられ、前記加熱流体の温度を検出する温度検出部と
を備え、
前記加熱器は前記流路中または拡散部中に配置されている
ことを特徴とする流量計測装置。 A flow path through which fluid passes;
A heater for heating the fluid flowing through the flow path;
A diffusion part provided in the middle of the flow path, which alleviates the influence of acceleration by heating in the heater and promotes fluid diffusion;
A temperature detection unit that is provided downstream of the heater and detects the temperature of the heating fluid;
The flow rate measuring apparatus according to claim 1, wherein the heater is disposed in the flow path or the diffusion portion.
/min以下であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の流量計測装置。 The flow rate of the fluid is 1ml
8. The flow rate measuring device according to claim 1, wherein the flow rate measuring device is equal to or less than / min.
前記流体の一部を加熱して加熱流体とするステップと、
前記加熱流体の温度を計測するステップと、
前記加熱流体の上昇温度と前記流体の流量との関係を示す検量線を用いて、前記流体の流量を計測するステップ
とを備えることを特徴とする流量計測方法。 A method of measuring the flow rate of a fluid flowing through a flow path having a diffusion part that reduces the influence of acceleration due to heating and promotes diffusion of the fluid,
Heating a portion of the fluid to form a heated fluid;
Measuring the temperature of the heated fluid;
And a step of measuring the flow rate of the fluid using a calibration curve indicating the relationship between the rising temperature of the heated fluid and the flow rate of the fluid.
前記流体の一部を加熱して加熱流体とし、該加熱流体の上昇温度と前記流体の流量との関係を示す検量線を作成するステップと、
前記流体の一部を加熱して加熱流体とするステップと、
前記加熱流体の温度を計測するステップと、
前記検量線を用いて前記流体の流量を計測するステップ
とを備えることを特徴とする流量計測方法。 A method of measuring the flow rate of a fluid flowing through a flow path having a diffusion part that reduces the influence of acceleration due to heating and promotes diffusion of the fluid,
Heating a part of the fluid to form a heated fluid, and creating a calibration curve indicating the relationship between the rising temperature of the heated fluid and the flow rate of the fluid;
Heating a portion of the fluid to form a heated fluid;
Measuring the temperature of the heated fluid;
And a step of measuring the flow rate of the fluid using the calibration curve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007101335A JP4947463B2 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Flow rate measuring device and flow rate measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007101335A JP4947463B2 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Flow rate measuring device and flow rate measuring method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008256633A true JP2008256633A (en) | 2008-10-23 |
JP4947463B2 JP4947463B2 (en) | 2012-06-06 |
Family
ID=39980332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007101335A Expired - Fee Related JP4947463B2 (en) | 2007-04-09 | 2007-04-09 | Flow rate measuring device and flow rate measuring method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4947463B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019163349A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | オムロン株式会社 | Flow rate measuring apparatus |
CN116519065A (en) * | 2023-06-28 | 2023-08-01 | 江铃汽车股份有限公司 | Water flow test analysis method and system for heat management test radiator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05126609A (en) * | 1991-11-06 | 1993-05-21 | Hitachi Ltd | Air flow measuring device |
JPH05157603A (en) * | 1991-12-06 | 1993-06-25 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Method for correcting flow rate of flowmeter |
JPH11325998A (en) * | 1998-05-12 | 1999-11-26 | Toyota Motor Corp | Gas flow rate measuring apparatus |
JP2001059759A (en) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Hitachi Ltd | Exothermic resistance type flow rate measuring apparatus |
JP2006153635A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Leak detector for liquid in tank |
-
2007
- 2007-04-09 JP JP2007101335A patent/JP4947463B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05126609A (en) * | 1991-11-06 | 1993-05-21 | Hitachi Ltd | Air flow measuring device |
JPH05157603A (en) * | 1991-12-06 | 1993-06-25 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Method for correcting flow rate of flowmeter |
JPH11325998A (en) * | 1998-05-12 | 1999-11-26 | Toyota Motor Corp | Gas flow rate measuring apparatus |
JP2001059759A (en) * | 1999-08-24 | 2001-03-06 | Hitachi Ltd | Exothermic resistance type flow rate measuring apparatus |
JP2006153635A (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Leak detector for liquid in tank |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019163349A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | オムロン株式会社 | Flow rate measuring apparatus |
US11248942B2 (en) | 2018-02-22 | 2022-02-15 | Omron Corporation | Flow rate measuring apparatus |
CN116519065A (en) * | 2023-06-28 | 2023-08-01 | 江铃汽车股份有限公司 | Water flow test analysis method and system for heat management test radiator |
CN116519065B (en) * | 2023-06-28 | 2023-09-26 | 江铃汽车股份有限公司 | Water flow test analysis method and system for heat management test radiator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4947463B2 (en) | 2012-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fan et al. | Nanoscale sensing devices for turbulence measurements | |
EP1535031B1 (en) | Method and apparatus for validating the accuracy of a flowmeter | |
US11187715B2 (en) | Multi-component fast-response velocity sensor | |
CN110058046B (en) | Fluid flow velocity measuring method and device based on convection heat transfer | |
US7007549B2 (en) | AC type flowmeter and method of mapping flow rate data for the same | |
US6289746B1 (en) | Thermal pulsed micro flow sensor | |
Zanoun et al. | Wall skin friction and mean velocity profiles of fully developed turbulent pipe flows | |
JP4947463B2 (en) | Flow rate measuring device and flow rate measuring method | |
Zanoun et al. | A study on flow transition and development in circular and rectangular ducts | |
CN109891234A (en) | Thermal conductivity detector (TCD) for the admixture of gas at least three kinds components | |
JP2010117159A (en) | Micro-flow meter and micro-flow measuring method | |
US5347876A (en) | Gas flowmeter using thermal time-of-flight principle | |
Vit et al. | The influence of temperature gradient on the Strouhal–Reynolds number relationship for water and air | |
Lemay et al. | Correction of cold-wire response for mean temperature dissipation rate measurements | |
EP3047284B1 (en) | Sensor for high temperature turbulent flow | |
Semenov et al. | Liquid and gas optical flowmeter model development | |
Ball et al. | Appraisal of a hot-wire temperature compensation technique for velocity measurements in non-isothermal flows | |
US6962077B2 (en) | System and method of measuring convection induced impedance gradients to determine liquid flow rates | |
Arlit et al. | Flow rate measurement in flows with asymmetric velocity profiles by means of distributed thermal anemometry | |
Schmirler et al. | Double probe recovery temperature Anemometry | |
Al-Salaymeh et al. | Development and testing of a novel single-wire sensor for wide range flow velocity measurements | |
Koizumi | A micro flowmeter based on the measurement of a diffusion temperature rise of a locally heated thermal flow in a Hagen–Poiseuille flow | |
Weiss et al. | Calorimetric wall-shear-stress microsensors for low-speed aerodynamics | |
KR100395656B1 (en) | Mass Flow Measurement Sensor for Mass Flow Controller | |
JP2011237200A (en) | Flowmeter and flow measurement method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090605 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091130 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120207 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120224 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150316 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |