JP2517401B2 - 複合流量計 - Google Patents
複合流量計Info
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- JP2517401B2 JP2517401B2 JP1186090A JP18609089A JP2517401B2 JP 2517401 B2 JP2517401 B2 JP 2517401B2 JP 1186090 A JP1186090 A JP 1186090A JP 18609089 A JP18609089 A JP 18609089A JP 2517401 B2 JP2517401 B2 JP 2517401B2
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- Japan
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- flow
- sensor
- fluid
- flow rate
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フルイディック流量計と熱式流速センサと
からなる複合流量計に係わり、特に低流量側の計測を行
う熱式流速センサの配置構造に関するものである。
からなる複合流量計に係わり、特に低流量側の計測を行
う熱式流速センサの配置構造に関するものである。
実開平1-58118号公報には、流体振動素子における絞
り部（ノズル）内に熱式フローセンサを取り付け、これ
によって検出された流速から流量を演算して低流量域で
の測定範囲を改善してなる流体振動型流量計（フルイデ
ィック流量計）が開示されている。
り部（ノズル）内に熱式フローセンサを取り付け、これ
によって検出された流速から流量を演算して低流量域で
の測定範囲を改善してなる流体振動型流量計（フルイデ
ィック流量計）が開示されている。
しなしながら、このように構成された流量計は、絞り
部（ノズル）内に熱式フローセンサを配置するため、取
り付けが難しく、また、被測定流体にダストやミストが
含まれている場合には熱式フローセンサの出力特性がダ
ストやミストの衝突や堆積などによりドリフトし易いと
いう問題があった。
部（ノズル）内に熱式フローセンサを配置するため、取
り付けが難しく、また、被測定流体にダストやミストが
含まれている場合には熱式フローセンサの出力特性がダ
ストやミストの衝突や堆積などによりドリフトし易いと
いう問題があった。
このような課題を解決するために本発明は、フルイデ
ィック流量計のノズルの上流側の流路内に形成された第
１の孔とノズル内に形成された第２の孔とを連通するバ
イパス流路を設け、このバイパス流路内に熱式流速セン
サを配置し、フルイディック流量計に流れる被測定流体
の流量に応じたバイパス流路内の流れを熱式流速センサ
にて測定し、被測定流体の所定の流量範囲において熱式
流速センサの出力から被測定流体の流量を予め求められ
た計算式により算出するようにしたものである。
ィック流量計のノズルの上流側の流路内に形成された第
１の孔とノズル内に形成された第２の孔とを連通するバ
イパス流路を設け、このバイパス流路内に熱式流速セン
サを配置し、フルイディック流量計に流れる被測定流体
の流量に応じたバイパス流路内の流れを熱式流速センサ
にて測定し、被測定流体の所定の流量範囲において熱式
流速センサの出力から被測定流体の流量を予め求められ
た計算式により算出するようにしたものである。
また、他の発明は、上記構成において、バイパス流路
内で熱式流速センサが配置されている部分の流路断面が
他の部分より小さくなるようにしたものである。
内で熱式流速センサが配置されている部分の流路断面が
他の部分より小さくなるようにしたものである。
本発明においては、熱式流速センサがバイパス流路内
に配置されているので、熱式流速センサに当たるダス
ト，ミストの量が少なくなり、熱式流速センサの取り付
けも容易となる。
に配置されているので、熱式流速センサに当たるダス
ト，ミストの量が少なくなり、熱式流速センサの取り付
けも容易となる。
他の発明においては、熱式流速センサが配置されてい
る部分の流速が速くなり、熱式流速センサの出力が大き
くなる。
る部分の流速が速くなり、熱式流速センサの出力が大き
くなる。
第３図は、一般的なフルイディック流量計の構成を示
す断面図であり、同図において、１はフルイディック流
量計、Ｆは流体の流れる方向を示す矢印である。
す断面図であり、同図において、１はフルイディック流
量計、Ｆは流体の流れる方向を示す矢印である。
第１図は、本発明の原理を説明するための説明図であ
り、第３図におけるＩ−Ｉ線断面を示している。第１図
において、２は熱式流速センサであるマイクロフローセ
ンサチップ、３はノズル、４は主流路、５はバイパス流
路、６はフルイディック流量計の蓋、Ｆは流体の流れる
方向を示す矢印である。
り、第３図におけるＩ−Ｉ線断面を示している。第１図
において、２は熱式流速センサであるマイクロフローセ
ンサチップ、３はノズル、４は主流路、５はバイパス流
路、６はフルイディック流量計の蓋、Ｆは流体の流れる
方向を示す矢印である。
本発明による複合流量計は、バイパス流路５内の流れ
がフルイディック流量計に流れる被測定流体の流量に対
応していることを利用しており、バイパス流路５内の流
れをマイクロフローセンサチップ２にて測定し、低流量
側における被測定流体の所定の流量範囲においてマイク
ロフローセンサチップ２の出力から被測定流体の流量を
予め求められた計算式により算出するようにしたもので
ある。
がフルイディック流量計に流れる被測定流体の流量に対
応していることを利用しており、バイパス流路５内の流
れをマイクロフローセンサチップ２にて測定し、低流量
側における被測定流体の所定の流量範囲においてマイク
ロフローセンサチップ２の出力から被測定流体の流量を
予め求められた計算式により算出するようにしたもので
ある。
この計算式を求める手順は、まず、バイパス流路５に
配置されたマイクロフローセンサチップ２のキャリブレ
ーションを行い、被測定流体の流量とマイクロフローセ
ンサチップ２の出力との関係を表す校正曲線を作成し、
この校正曲線から最小２乗法などにより近似式を求め
る。なお、校正曲線のグラフからそのまま読み取った
り、校正曲線を数値表の形にしても良く、計算式に限定
されるものではない。
配置されたマイクロフローセンサチップ２のキャリブレ
ーションを行い、被測定流体の流量とマイクロフローセ
ンサチップ２の出力との関係を表す校正曲線を作成し、
この校正曲線から最小２乗法などにより近似式を求め
る。なお、校正曲線のグラフからそのまま読み取った
り、校正曲線を数値表の形にしても良く、計算式に限定
されるものではない。
第２図はフルイディック本体にバイパス流路５を設け
た場合であり、原理的には第１図と同様である。
た場合であり、原理的には第１図と同様である。
第４図〜第７図は本発明による流量計の第１の実施例
の構成を示す構成図である。第４図〜第７図において、
２は流速を検出するマイクロフローセンサチップ、７は
センサ基板（例えばセラミックの厚膜配線基板やプリン
ト基板）、7aはピン、８はフローハウジング、９は流
路、10は圧力取出孔、11はセンサ基板取付溝、12はねじ
穴、13はバイパス流路用蓋、14はゴム板・コルク等から
成るガスケット、15はグリス・エポキシ等のシーリング
材、16はねじ、17はピン用溝である。第５図はセンサ基
板７とフローハウジング８とを一体にしたセンサユニッ
トを示し、第６図はフルイディック流量計の蓋を示す。
本実施例は、第５図のセンサユニットを第６図の蓋に第
７図に示すように組み込むことにより作製される。すな
わち、まず第５図のセンサユニットをバイパス流路５に
取り付け、ピン7a側に流体が漏れないようにピン7aの近
くをシーリング材15で覆う。次に、ガスケット14を所定
位置に配設し、バイパス流路用蓋13によりガスケット14
を蓋６に固定する。
の構成を示す構成図である。第４図〜第７図において、
２は流速を検出するマイクロフローセンサチップ、７は
センサ基板（例えばセラミックの厚膜配線基板やプリン
ト基板）、7aはピン、８はフローハウジング、９は流
路、10は圧力取出孔、11はセンサ基板取付溝、12はねじ
穴、13はバイパス流路用蓋、14はゴム板・コルク等から
成るガスケット、15はグリス・エポキシ等のシーリング
材、16はねじ、17はピン用溝である。第５図はセンサ基
板７とフローハウジング８とを一体にしたセンサユニッ
トを示し、第６図はフルイディック流量計の蓋を示す。
本実施例は、第５図のセンサユニットを第６図の蓋に第
７図に示すように組み込むことにより作製される。すな
わち、まず第５図のセンサユニットをバイパス流路５に
取り付け、ピン7a側に流体が漏れないようにピン7aの近
くをシーリング材15で覆う。次に、ガスケット14を所定
位置に配設し、バイパス流路用蓋13によりガスケット14
を蓋６に固定する。
第８図〜第12図は本発明の第２の実施例を示す構成図
である。第８図〜第10図はセンサユニットの例を示す。
第８図，第９図はフローハウジング８側にピン7aを立て
た例を示し、第10図はセンサ基板７側にピン7aを立てた
場合を示す。第11図は第８図〜第10図のセンサユニット
に応じた蓋６を示す。第６図と異なる点はピン溝17が無
い点および開口部18が有る点である。開口部18はピン7a
を外部のコネクタ等と接続するためのものである。
である。第８図〜第10図はセンサユニットの例を示す。
第８図，第９図はフローハウジング８側にピン7aを立て
た例を示し、第10図はセンサ基板７側にピン7aを立てた
場合を示す。第11図は第８図〜第10図のセンサユニット
に応じた蓋６を示す。第６図と異なる点はピン溝17が無
い点および開口部18が有る点である。開口部18はピン7a
を外部のコネクタ等と接続するためのものである。
第13図に示すようにフローハウジング８を流れ方向に
短くしたり、第14図（ａ）〜（ｃ）に示すようにマイク
ロフローセンサチップ付近だけを絞った形状にすると、
バイパス流路の圧損が小さくなり、分流してくる流量が
多くなり、しかもマイクロフローセンサチップ部分の流
速に速くなってくるので、センサユニットからの出力信
号は高レベルとなる。
短くしたり、第14図（ａ）〜（ｃ）に示すようにマイク
ロフローセンサチップ付近だけを絞った形状にすると、
バイパス流路の圧損が小さくなり、分流してくる流量が
多くなり、しかもマイクロフローセンサチップ部分の流
速に速くなってくるので、センサユニットからの出力信
号は高レベルとなる。
なお、第15図に示すように、フルイディック流量計の
蓋６にフローハウジングを作り込み、それにセンサ基板
７を取り付けてもよい。
蓋６にフローハウジングを作り込み、それにセンサ基板
７を取り付けてもよい。
また、リード線の取出しは、第16図に示すようにコネ
クタ19を使用したり、第17図に示すように直接回路基板
20に取り付けることもできる。
クタ19を使用したり、第17図に示すように直接回路基板
20に取り付けることもできる。
さらに、第18図に示すようにフルイディック流量計の
蓋６を加工すれば、第５図に示すようにセンサ基板のピ
ン7aを曲げなくてもよい。
蓋６を加工すれば、第５図に示すようにセンサ基板のピ
ン7aを曲げなくてもよい。
以上の実施例においてはセンサユニットをフルイディ
ック流量計の蓋６に組み込んだ場合を示したが、第19図
と第20図に示すように、チューブ22と継手23あるいはジ
ョイント24により流体をバイパス流路５に導くようにし
てもよい。
ック流量計の蓋６に組み込んだ場合を示したが、第19図
と第20図に示すように、チューブ22と継手23あるいはジ
ョイント24により流体をバイパス流路５に導くようにし
てもよい。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、フルイディック流量計
のノズルの上流側の流路内に形成された第１の孔とノズ
ル内に形成された第２の孔とを連通するバイパス流路を
設け、このバイパス流路内に熱式流速センサを配置し、
フルイディック流量計に流れる被測定流体の流量に応じ
たバイパス流路内の流れを熱式流速センサにて測定し、
被測定流体の所定の流量範囲において熱式流速センサの
出力から被測定流体の流量を予め求められた計算式によ
り算出するようにしたことにより、熱式流速センサに当
たるダストやミストの量を大幅に少なくすることができ
るので、長期的に安定性が向上する効果がある。
のノズルの上流側の流路内に形成された第１の孔とノズ
ル内に形成された第２の孔とを連通するバイパス流路を
設け、このバイパス流路内に熱式流速センサを配置し、
フルイディック流量計に流れる被測定流体の流量に応じ
たバイパス流路内の流れを熱式流速センサにて測定し、
被測定流体の所定の流量範囲において熱式流速センサの
出力から被測定流体の流量を予め求められた計算式によ
り算出するようにしたことにより、熱式流速センサに当
たるダストやミストの量を大幅に少なくすることができ
るので、長期的に安定性が向上する効果がある。
また、熱式流速センサをノズル内に取り付ける必要が
なくなるので、熱式流速センサの取り付けが容易になる
とう効果がある。
なくなるので、熱式流速センサの取り付けが容易になる
とう効果がある。
さらにバイパス流路内で熱式流速センサが配置されて
いる部分の流路断面を他の部分より小さくしたことによ
り、熱式流速センサのところの流速が速くなるので、熱
式流速センサの出力が大きくなり、より高精度の計測が
できるようになるという効果がある。
いる部分の流路断面を他の部分より小さくしたことによ
り、熱式流速センサのところの流速が速くなるので、熱
式流速センサの出力が大きくなり、より高精度の計測が
できるようになるという効果がある。
第１図および第２図は本発明の原理を説明するための説
明図、第３図は一般的なフルイディック流量計を示す断
面図、第４図〜第７図は本発明による流量計の第１の実
施例の構成を示す構成図、第８図〜第12図は本発明の第
２の実施例を示す構成図、第13図および第14図はセンサ
ユニットの例を示す構成図、第15図〜第18図は他の実施
例を示す構成図、第19図および第20図は外部にバイパス
流路を設けた場合を示す構成図である。 ２……マイクロフローセンサチップ、３……ノズル、４
……主流路、５……バイパス流路、６……フルイディッ
ク流量計の蓋、７……センサ基板、7a……ピン、８……
フローハウジング、９……流路、10……圧力取出孔、11
……センサ基板取付溝、12……ねじ穴、13……バイパス
流路用蓋、14……ガスケット、15……シーリング材、16
……ねじ、17……ピン用溝。
明図、第３図は一般的なフルイディック流量計を示す断
面図、第４図〜第７図は本発明による流量計の第１の実
施例の構成を示す構成図、第８図〜第12図は本発明の第
２の実施例を示す構成図、第13図および第14図はセンサ
ユニットの例を示す構成図、第15図〜第18図は他の実施
例を示す構成図、第19図および第20図は外部にバイパス
流路を設けた場合を示す構成図である。 ２……マイクロフローセンサチップ、３……ノズル、４
……主流路、５……バイパス流路、６……フルイディッ
ク流量計の蓋、７……センサ基板、7a……ピン、８……
フローハウジング、９……流路、10……圧力取出孔、11
……センサ基板取付溝、12……ねじ穴、13……バイパス
流路用蓋、14……ガスケット、15……シーリング材、16
……ねじ、17……ピン用溝。
フロントページの続き (72)発明者 酒井 克人 東京都足立区千住柳町20―９ (72)発明者 安部 健 神奈川県川崎市高津区梶ケ谷２―11―２ (72)発明者 岡林 誠 大阪府大阪市中央区平野町４―１―２ 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 早川 秀樹 大阪府大阪市中央区平野町４―１―２ 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 安田 弘一 愛知県豊田市若林西町北間57 (72)発明者 上運天 昭司 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山 武ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 青島 滋 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山 武ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 落合 耕一 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山 武ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 前田 昌作 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山 武ハネウエル株式会社藤沢工場内 (56)参考文献 実開 平１−58118（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】フルイディック流量計のノズルの上流側の
流路内に形成された第１の孔とノズル内に形成された第
２の孔とを連通するバイパス流路を設け、このバイパス
流路内に熱式流速センサを配置し、 前記フルイディック流量計に流れる被測定流体の流量に
応じた前記バイパス流路内の流れを前記熱式流速センサ
にて測定し、前記被測定流体の所定の流量範囲において
前記熱式流速センサの出力から前記被測定流体の流量を
求めるようにしたことを特徴とする複合流量計。 - 【請求項２】請求項１において、前記バイパス流路内で
熱式流速センサが配置されている部分は、流路断面が他
の部分より小さいことを特徴とする複合流量計。 - 【請求項３】請求項１において、前記所定の流量範囲は
低流量域であることを特徴とする複合流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1186090A JP2517401B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 複合流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1186090A JP2517401B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 複合流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0353124A JPH0353124A (ja) | 1991-03-07 |
| JP2517401B2 true JP2517401B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=16182193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1186090A Expired - Lifetime JP2517401B2 (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 複合流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517401B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001500A1 (ja) | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Yamatake Corporation | 流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システム |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2066469A1 (en) * | 1991-04-22 | 1992-10-23 | Hiroshi Hukuba | Toothbrush |
| JP2005300365A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Keyence Corp | 分流式流量センサ装置 |
| FR3092911A1 (fr) * | 2019-02-20 | 2020-08-21 | L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Dispositif de mesure de débit autonome en énergie |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1186090A patent/JP2517401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009001500A1 (ja) | 2007-06-25 | 2008-12-31 | Yamatake Corporation | 流量計の調整方法、流量計測装置及び調整データ管理システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353124A (ja) | 1991-03-07 |
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