JP2015212656A - 流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】流量計本来の外観を維持し、センサの抜けや引き抜きを防止する流量計を提供する。【解決手段】水平に位置決めされる一対の軸に設けられ流体の流量に応じて回転する回転子１０１を有し、流体が流れる流路が形成される計量部１０と、計量部１０の流路内の圧力および温度を計測するセンサと、計量部１０の前側の部品を支える前側板１５と、計量部１０の前側の部品を覆うとともに、電気部品を格納するケースとなる前ふた１７と、センサからの信号を収集するメイン基板１３と、カウンタ表示部２０と、メイン基板１３を覆うように配置されたカウンタケース１９とを備えた流量計１であって、センサは筒状のセンサケースの先端に組み込まれ、前ふた１７に形成された挿入口から前側板１５にセンサケースが差し込まれて、センサが前ふた内に内蔵され、センサとメイン基板１３とが接続される。【選択図】図１

Description

この発明は、本体内部の温度および圧力を測定するセンサを本体の内部に備える流量計に関するものである。

従来の流量計は、上下に配管が取り付けられて計測対象の流体が流れ、本体中央の収納部と連通した流路が形成されたハウジングと、このハウジングに着脱自在に取り付けられた流量計ユニットとから構成される。流量計ユニットは、流体の流量に応じて回転する回転子を有し、収納部に収納される計量部と、計量部に封印されて取り付けられ、回転子の回転数を検出する検出部とから構成される（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１においては詳細には図示されてはいないが、一般的に、流量計において、本体内部の温度および圧力を測定するセンサは、本体に内蔵されていないため、本体に設置されたボスにセンサをねじ込むようにして、本体の外側に別途装着している。また、センサとカウンタ部の間に基板と接続する銅線（通信線）は、外部に露出している。

特開平４−３４３１６号公報

しかしながら、従来の技術では、本体の外側に別途センサをねじ込み等で装着する必要があったため、温度および圧力を測定するセンサの通信線が本体より外側に露出している構造となっており、流量計の外観を損ねるだけでなく、引き抜きや断線が発生する可能性が高いという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、温度および圧力を測定するセンサおよび通信線をケースの内側に内蔵し、流量計本来の外観を維持し、センサの抜けや引き抜きを防止する流量計を提供することを目的とする。

この発明に係る流量計は、水平に位置決めされる一対の軸に設けられ流体の流量に応じて回転する回転子を有し、流体が流れる流路が形成される計量部と、計量部の流路内の圧力および温度を計測するセンサと、計量部の外側から、計量部の前側の部品を支える前側板と、前側板の外側から計量部の前側の部品を覆うとともに、電気部品を格納するケースとなる前ふたと、前ふたに設置され、センサからの信号を収集するメイン基板と、メイン基板が出力するセンサからの信号を表示するカウンタ表示部と、前ふたの内部に設置されているメイン基板を覆うように配置されたカウンタケースとを備えた流量計であって、センサは筒状のセンサケースの先端に組み込まれ、前ふたに形成された挿入口から前側板にセンサケースが差し込まれて、センサが前ふた内に内蔵され、センサとメイン基板とが接続されるものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、温度および圧力を測定するセンサの通信線をケースの内側に内蔵し、センサの抜けや引き抜きを防止することができる。

この発明の実施の形態１に係る流量計の断面図である。 この発明の実施の形態１の流量計の外観図である。 この発明の実施の形態１に係る流量計の外観図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る流量計１の断面図である。
なお、図１は、流量計１を左側面から見た縦断面図であり、図１の矢印で示す方向が前面である。
図１に示すように、流量計１は、計量部１０と、温度圧力センサ１１と、ＭＲセンサ１２と、メイン基板１３と、回転子歯車１４とを備える。
計量部１０は、内部に流入した計測対象の流体の流量を計測するための２個の回転子１０１を格納している。なお、計量部１０は、配管フランジ（図示を省略する）とボルトで接続してもよいし、その他の接続方法で接続してもよい。
回転子１０１は、ひょうたん型の回転体を２個１対で使用するものであり、水平に位置決めされる一対の軸に設けられ、流体の流量に応じて回転する。なお、ここでは、回転子１０１は、ひょうたん型としているが、これに限らず、まゆ型としてもよいし、その他の形状であってもよい。

温度圧力センサ１１は、先端にセンサ１１１を備え、センサ１１１によって、計量部１０内部の温度と圧力とを測定する。図１に示すように、温度圧力センサ１１は、前ふた１７に形成された挿入口から前側板１５に差し込まれることにより設置される（詳細は後述する）。
ＭＲセンサ１２は、回転子１０１の軸の先端に設置された磁石の磁力を読み取り、信号を出力する。
メイン基板１３は、ＭＲセンサ１２および温度圧力センサ１１の信号を収集し、体積演算を行う。また、ＭＲセンサ１２および温度圧力センサ１１から収集した信号を出力する。
回転子歯車１４は、回転子１０１が互いに干渉しないよう回転周期を同期させる歯車である。
カウンタ表示部２０は、メイン基板１３が出力した信号を表示する。

図１に示すように、計量部１０の前側の回転部品および温度圧力センサ１１は、前側板１５によって支えられ、計量部１０の後側の回転部品は、後側板１６によって支えられている。
また、前ふた１７が、前側板１５のさらに外側から、前側板１５、温度圧力センサ１１、磁石等の、計量部１０の前側の部品を覆っている。また、前ふた１７は、電子部品（メイン基板１３、ＭＲセンサ１２、電池等）を内部に設置するケースも兼ねている。
また、後ふた１８が、後側板１６のさらに外側から、後側板１６、回転子歯車１４等の、計量部１０の後側の部品を覆っている。
また、カウンタケース１９が、前ふた１７を覆うように配置され、前ふた１７内部に設置されているメイン基板１３、ＭＲセンサ１２、温度圧力センサ１１を防護するように備えられている。

ここで、図２は、この発明の実施の形態１の温度圧力センサ１１の外観図である。
図２を用いて、温度圧力センサ１１の構成について、詳しく説明する。
温度圧力センサ１１は、図２に示すように、センサ１１１と、センサケース１１３とからなり、センサケース１１３は２箇所の溝１１２を有する。
センサ１１１は、基板に搭載され、筒状のセンサケース１１３に組み込まれており、計量部１０内部の温度と圧力とを測定する。また、センサ１１１とメイン基板１３とは銅線等で接続され、センサ１１１の抜け止めには、中央に穴があいたナットを使用する（図１参照）。

前述したように、温度圧力センサ１１は、前ふた１７に形成された挿入口から前側板１５に差し込むことで設置されるが、前側板１５に差し込まれたセンサケース１１３の外筒が先に前側板１５のボス先端に当たるようになっており、センサ１１１と回転子１０１の干渉を避けることができる。すなわち、奥行方向へは、前側板１５のボス先端にセンサケース１１３が接触し、それ以上センサケースが入り込まない仕組みとなっているため、つまり、前側板１５に差し込まれたセンサケース１１３の差し込み深さが決まるため、センサ１１１と回転子１０１の干渉を防ぐことができる。

また、センサケース１１３の２箇所の溝１１２には、それぞれＯリングを嵌め込む。このことにより、センサケース１１３と前ふた１７の内部の気密およびセンサケース１１３と前側板１５の計量部１０内部の気密を確保することができる。
具体的には、２か所のＯリングのうち、計量部１０側に嵌め込まれたＯリング（Ｏリング径：小）は、センサケース１１３と前側板１５の気密を確保することができる。このことで、流体が漏れて前ふた１７に流体が流れ込み、性能が悪化すること、および、前ふた１７の流体と混ざることで配管内の液体温度・圧力が正確に測定できなくなることを防止する。
また、２か所のＯリングのうち、メイン基板１３側に嵌め込まれたＯリング（Ｏリング径：大）は、センサケース１１３および前ふた１７内部（カウンタケース１１３とメイン基板１３とが入っている部分）の気密を確保することができる。すなわち、ガス雰囲気を前ふた１７の隔壁部で切り分けることができる。

図３は、この発明の実施の形態１に係る流量計１の外観図である。図３において、図１で説明したものと同様の構成には同じ符号を付して重複した説明を省略する。
なお、図３（ａ）において、矢印で示す方向が前面であり、図３（ａ）のＡ−Ａ線縦断面図が図１である。
図３（ａ）は、上から見た外観図であり、図３（ｂ）は、前から見た外観図であり、図３（ｃ）は、左側面から見た外観図である。
図３において、流量計１は、配管フランジ形状に差し替え可能な口金フランジ３０を備える。また、カウンタケース１９には、端子台カバー３１を備える。なお、端子台カバー３１は備えない構成としてもよい。
また、図３は、縦配管の場合の外観図であるが、これに限らず、横配管とすることもできる。

以上のように、この実施の形態１によれば、温度および圧力を測定するセンサ１１１の銅線が前ふた１７およびカウンタケース１９の内側に内蔵されるため、流量計１本来の外観を維持したまま、抜けや引き抜き等の破損を防止することができる。また、センサ１１１の銅線が作業者の体または衣服に接触することで破損や怪我の要因になることを低減することができる。

また、センサケース１１３の２箇所の溝１１２には、それぞれＯリングを嵌め込むことにより、センサケース１１３と前ふた１７の内部の気密およびセンサケース１１３と前側板１５の計量部１０内部の気密を確保することができる。
また、前側板１５に差し込まれたセンサケース１１３が、前側板１５と接触することで差し込み深さが決まるため、センサ１１１と回転子１０１の干渉を防ぐことができる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ 流量計
１０ 計量部
１１ 温度圧力センサ
１２ ＭＲセンサ
１３ メイン基板
１４ 回転子歯車
１５ 前側板
１６ 後側板
１７ 前ふた
１８ 後ふた
１９ カウンタケース
２０ カウンタ表示部
３０ 口金フランジ
３１ 端子台カバー
１０１ 回転子
１１１ センサ
１１２ 軸
１１３ センサケース

Claims (2)

1. 水平に位置決めされる一対の軸に設けられ流体の流量に応じて回転する回転子を有し、前記流体が流れる流路が形成される計量部と、
   前記計量部の流路内の圧力および温度を計測するセンサと、
   前記計量部の外側から、前記計量部の前側の部品を支える前側板と、
   前記前側板の外側から前記計量部の前側の部品を覆うとともに、電気部品を格納するケースとなる前ふたと、
   前記前ふたに設置され、前記センサからの信号を収集するメイン基板と、
   前記メイン基板が出力する前記センサからの信号を表示するカウンタ表示部と、
   前記前ふたの内部に設置されている前記メイン基板を覆うように配置されたカウンタケースとを備えた流量計であって、
   前記センサは筒状のセンサケースの先端に組み込まれ、前記前ふたに形成された挿入口から前記前側板に前記センサケースが差し込まれて、前記センサが前記前ふた内に内蔵され、前記センサと前記メイン基板とが接続される
   ことを特徴とする流量計。
2. 前記センサケースは、２箇所の溝を有し、前記溝各々にはＯリングを嵌め込む
   ことを特徴とする請求項１記載の流量計。

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