JP2015148530A - ガス流量計 - Google Patents
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Abstract
【課題】超音波式流量計測ユニットと流路部を有するガスメータにおいて、安定した流量計測を可能とするガス流量計を提供する。【解決手段】被計測流体を気密に収容する装置本体1と、装置本体1への被計測流体の入口パイプ4と、装置本体1からの被計測流体の出口パイプ5と、出口パイプ5に接続され、内部を流れる被計測流体の流量を演算する超音波式流量計測ユニット9と、出口パイプ5に接続される接続パイプ7と、接続パイプ7に接続され、超音波式流量計測ユニット9と流路形状が同一形状の流路部材とを備え、超音波式流量計測ユニット9と流路部材とを接続パイプ7に下方に向けて接続する。【選択図】図1
Description
本発明は、超音波を伝播させてガスの流量を計測するガス流量計に関するものである。
ガス流量計は、例えば、超音波の伝播時間、または伝播速度がガス(流体)の流速に応じて変化することを利用して、流路途中に備えた計測管内を流れるガスに超音波を伝播させてガスの流量を計測する。
図10に従来のガス流量計を示す。装置本体101は、金属をプレス加工して形成した上ケース102と下ケース103から構成される。上ケース102には、入口パイプ104と、出口パイプ105が配置されており、入口パイプ104は、遮断弁106を介して装置本体1の内部で開口している。出口パイプ105には、L字状の接続パイプ107を介して超音波式流量計測ユニット108が接続される。
しかしながら、前記従来の構成では、出口パイプ105が超音波式流量計測ユニット108を片持ち状に支持する構成であるため、不安定となる。特に、出口パイプ105が超音波式流量計測ユニット108をほぼ水平に支持する構成のため、出口パイプ105に対するモーメントが大きくなり、より不安定となり、容易に超音波式流量計測ユニット108が揺れ、揺れにより安定した流量計測ができない問題がある。
この問題を解決するために、接続パイプ107および超音波式流量計測ユニット108を装置本体101にネジ固定することが考えられる。この構成においては、装置本体101は、金属をプレス加工により形成したものであり、ネジが装置本体101を貫通するため、ネジと装置本体101の孔周縁との間からのガス漏れを防止するために、シール材が設けられる。
しかしながら、シール材は、ガスメータの耐用年数に比較して耐久性が悪く、シール材が剥がれた場合には、ネジと装置本体101の孔周縁との隙間からガス漏れが発生する問題がある。
特に、業務用ガスメータにおいては、大流量のガスを流す必要があるため、接続パイプに超音波式流量計測ユニットと、超音波式流量計測ユニットと同一流路構成の流路部を接続しており、超音波式流量計測ユニットの支持がより不安定となり、安定した流量計測ができない問題がある。
本願発明は、前記従来の問題点を解決するもので、超音波式流量計測ユニットと流路部を有するガスメータにおいて、安定した流量計測を可能とするガス流量計を提供することを課題とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明のガス流量計は、被計測流体を気密に収容す
る装置本体と、前記装置本体への被計測流体の入口パイプと、前記装置本体からの被計測流体の出口パイプと、前記出口パイプに接続される接続パイプと、前記接続パイプに接続され、内部を流れる被計測流体の流量を演算する超音波式流量計測ユニットと、前記接続パイプに接続され、前記超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備え、前記接続パイプの下面に、流入口側を下方に向けて前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材を接続するものである。
る装置本体と、前記装置本体への被計測流体の入口パイプと、前記装置本体からの被計測流体の出口パイプと、前記出口パイプに接続される接続パイプと、前記接続パイプに接続され、内部を流れる被計測流体の流量を演算する超音波式流量計測ユニットと、前記接続パイプに接続され、前記超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備え、前記接続パイプの下面に、流入口側を下方に向けて前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材を接続するものである。
本発明のガス流量計は、超音波式流量計測ユニットの振動を抑制でき、流量計測精度を向上することができる。
第1の発明は、被計測流体を気密に収容する装置本体と、前記装置本体への被計測流体の入口パイプと、前記装置本体からの被計測流体の出口パイプと、前記出口パイプに接続される接続パイプと、前記接続パイプに接続され、内部を流れる被計測流体の流量を演算する超音波式流量計測ユニットと、前記接続パイプに接続され、前記超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備え、前記接続パイプの下面に、流入口側を下方に向けて前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材を接続したことを特徴とするものである。
超音波式流量計測ユニットと流路部材を、流入口側を下方に向けて接続パイプに接続することにより、超音波式流量計測ユニットの振動が抑制され、流量計測精度が向上する。
また、入り口パイプと超音波式流量計測ユニットの流入口の距離が長くなり、被計測流体中に含まれるダスト等が装置本体の底に堆積しやすくなるため、ダストによる計測性能の劣化が減少する。
さらに、被計測流体の流量が多いときは、装置本体で被計測流体の流れが緩和されるため、安定した流れが超音波式流量計測ユニットの流入口から流入し計測性能が向上する。
第2の発明は、第1の発明において、前記流路部材として、超音波式流量計測ユニットを用いることを特徴とするものである。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材とを連結する連結手段を設けたことを特徴とするものである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
以下に、本発明の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態1の断面図である。図2は、他の方向から見た断面図である。図3は、同要部側面図である。図4は、同要部斜視図である。図5は、同要部分解斜視図である。
以下に、本発明の実施の形態1を図1から図5に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態1の断面図である。図2は、他の方向から見た断面図である。図3は、同要部側面図である。図4は、同要部斜視図である。図5は、同要部分解斜視図である。
ガス流量計の外殻は、装置本体1により構成されており、装置本体1は、金属をプレス加工して形成した上ケース2と下ケース3から構成している。上ケース2の上面には、入口パイプ4と、出口パイプ5を配置しており、入口パイプ4は、装置本体1の内部において遮断弁6を介して開口している。出口パイプ5には、接続パイプ7を接続している。
接続パイプ7は、下面に一対の取付部8を形成しており、図2中、右側の取付部8に超音波式流量計測ユニット9の流出口9aを接続し、左側の取付部8に流路部材10の流出口10aを接続し、固定金具11により固定している。超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、流入口9b、10b側を下方に向けて、接続パイプ7の下方に略鉛直に配設される。
なお、本実施の形態においては、左側の取付部8に装着される流路部材10として、流量を計測するための機構を除去した超音波式流量計測ユニットを用いている。
同一の流路形状を有する超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を取付部8に接続することにより、各超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を流れる流量を略同一にすることができる。よって、複数の取付部8を設けることにより大流量化を図った構成においても、超音波式流量計測ユニット9の計測精度を高精度に維持することができる。
本実施の形態において、図2中、右側の取付部8に超音波式流量計測ユニット9を接続し、左側の取付部8に流路部材10を接続しているが、右側の取付部8に流路部材10を接続し、左側の取付部8に超音波式流量計測ユニット9を接続してもよい。また、両方の取付部8に流量を計測するための機構を有する超音波式流量計測ユニットを接続し、一方の超音波式流量計測ユニット9の計測信号を流量計測に用い、他方の超音波式流量計測ユニットを流量計測に用いずに流路部材10として用いてもよい。
本実施の形態においては、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、出口パイプ5の下方位置に流入口側を下方に向けて略鉛直方向に配置している。この構成により、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10が接続パイプ7に対する回転方向へのモーメントを生じさせず、超音波式流量計測ユニット9の振動が抑制でき、安定した流量計測を行うことができる。また、出口パイプ5と上ケース2との接続部分に加わる応力を従来に比較して小さくでき、出口パイプ5と上ケース2との接続部分の破損を抑制することができる。
また、輸送時等に振動が生じても、超音波式流量計測ユニット9および流路部材10の大きな揺動が抑制できる。よって、出口パイプ5と上ケース2との接続部分における変形等を抑制でき、出口パイプ5と上ケース2との接続部分のシール性が損なわれるのを抑制できる。
超音波式流量計測ユニット9の側面には、回路基板(図示せず)を覆うカバー体9cが装着されており、超音波式流量計測ユニット9から流量計測機能を除いた構成の流路部材10にもカバー体10cが設けられている。
(実施の形態2)
以下に、本発明の実施の形態2を図6および図7に基づいて説明する。図6は、本実施の形態2の要部斜視図である。図7は、同要部分解斜視図である。
以下に、本発明の実施の形態2を図6および図7に基づいて説明する。図6は、本実施の形態2の要部斜視図である。図7は、同要部分解斜視図である。
本実施の形態2は、上記実施の形態1における超音波式流量計測ユニット9のカバー体9cと流路部材10のカバー体10cを一体化して、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10を連結する支持部材12を形成している。超音波式流量計測ユニット9と流路部材10は、支持部材12により連結して一体化し、ユニットとして取り扱うことができ、作業性を向上できる。また、接続パイプ7に接続した状態の超音波式流量計測ユニット9を流路部材10と一体化できるので、超音波式流量計測ユニット9の揺動を一層抑制することができる。
上記各実施の形態において、流路部材10は、超音波式流量計測ユニット9から流量計測機能を除いたものを用い、或いは、超音波式流量計測ユニットを用いて流量計測には用いないようにしている。これにより、超音波式流量計測ユニット9と流路部材10の流量を同じにして流量計測精度を向上する構成としている。
流路部材10は、超音波式流量計測ユニット9と流路構成が同じ構成であれば、超音波式流量計測ユニット9から流量計測機能を除いたもの以外に異なる部品を用いてもよい。
(実施の形態3)
以下に、本発明の実施の形態3を図8および図9に基づいて説明する。図8は、本発明の実施の形態1の一部を破断した要部断面図である。図9は、同要部斜視図である。
以下に、本発明の実施の形態3を図8および図9に基づいて説明する。図8は、本発明の実施の形態1の一部を破断した要部断面図である。図9は、同要部斜視図である。
本実施の形態3は、流路部材13は、調整弁14を備えた構成としている。流路部材13は、接続パイプ7の取付部8に流出口13aを接続して、流入口13b側を下方に向けて、接続パイプ7の下方に略鉛直に配設される。本実施の形態の調整弁14は、外部から操作可能な操作部15を有している。操作部15を操作することにより、流路部材13の流量を超音波式流量計測ユニット9の流量と同じになるように調整することを可能としている。
本実施の形態3の構成においても、実施の形態1の構成と同様の効果をそうすることができる。
以上のように、本発明にかかるガス流量計は、超音波式流量計測ユニットを流路部材と連結して固定することで、超音波式流量計測ユニットの振動を含めた移動を抑制することが可能となるので、流量計測精度が高いガス流量計を提供することが可能である。
1 装置本体
2 上ケース
3 下ケース
4 入口パイプ
5 出口パイプ
7 接続パイプ
8 取付部
9 超音波式流量計測ユニット
10 流路部材
12 支持部材
13 流路部材
14 調整弁
15 操作部
2 上ケース
3 下ケース
4 入口パイプ
5 出口パイプ
7 接続パイプ
8 取付部
9 超音波式流量計測ユニット
10 流路部材
12 支持部材
13 流路部材
14 調整弁
15 操作部
Claims (3)
- 被計測流体を気密に収容する装置本体と、
前記装置本体への被計測流体の入口パイプと、
前記装置本体からの被計測流体の出口パイプと、
前記出口パイプに接続される接続パイプと、
前記接続パイプに接続され、内部を流れる被計測流体の流量を演算する超音波式流量計測ユニットと、
前記接続パイプに接続され、前記超音波式流量計測ユニットと流路形状が同一形状の流路部材とを備え、
前記接続パイプの下面に、流入口側を下方に向けて前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材を接続したことを特徴とするガス流量計。 - 前記流路部材として、超音波式流量計測ユニットを用いることを特徴とする請求項1のガス流量計。
- 前記超音波式流量計測ユニットと前記流路部材とを連結する連結手段を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス流量計。
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