JP2798184B2 - 流速センサ及び流速センサ付フルイディック流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱式流速センサ（以下「フローセンサ」と
いう）及びこのフローセンサを低流量域での計測用に組
み込んだフルイディック流量計に関するものである。

［従来の技術］ フローセンサは、第３図に示すように、被測定ガスの
流路１内にヒータ２と温度センサ３、3a及びガス温度を
検出するための周囲温度センサ４を挿入し、温度センサ
４で検出されるガス温から一定の温度だけヒータ２の温
度を上昇させ、温度センサ３、3aの温度変化を検知する
ことにより、流速を計測する方式である。図中５はヒー
タ駆動回路、６は流量検出回路である。

［従来技術の課題］ このため、ガスの組成（ガス種）が異なると、ヒータ
の放熱量も異なることから、所謂感度が変化して計測誤
差を生む。

そこで、従来はあらかじめガス種に合わせてフローセ
ンサの感度調整を行っているが、この手続が面倒であ
る。又、都市ガスの場合にはカロリー調整のために数種
類のガスを混合しており、この混合種が違ってくると感
度に影響することになるが、その都度フローセンサの感
度調整を行うことは実際上不可能である。

斯る点から、その都度感度調整を行わないで済む所謂
自動感度調整機能付フローセンサの提案が望まれてい
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、斯る点に鑑みて提案されるもので、その構
成は以下のとおりである。

1.被測定ガスの流速の影響を受けない位置にガス組成検
出温度センサを挿入し、このガス組成検出温度センサで
検出されるガス組成に基づいてヒータの上昇温度を制御
することにより、ガス組成の変動で計測誤差を生じない
ように工夫した自動感度調整機能付流速センサ。

2.一定流量以上の流量はフルイディック素子にて計測
し、以下の流量についてはフルイディック素子のノズル
部に挿入した流速センサで計測するように構成したフル
イディック流量計において、この流量計の一部であって
流速を感じない位置にガス組成検出温度センサを挿入
し、この温度センサで識別された組成に基づいて流速セ
ンサのヒータ温度の上昇を制御することにより、ガス組
成の変動で計測誤差を生じないように構成した流速セン
サ付フルイディック流量計。

流量計。

なお、上記構成において、構成検出温度センサはガス
流によっても放熱量が変化するので、ガス流の影響を受
けないような工夫が必要である。この手段としては、組
成検出温度センサの上流側に防風カバーをつけるとか、
非常に細い金網で覆う等の手段が考えられる。

［作用］ 組成検出温度センサには、僅かに電圧を印加してその
抵抗値からセンサ周囲の温度つまりガスの温度を測定す
る。次に、この温度にしたがって温度センサをガスの温
度から一定温度だけ上昇するように電圧を印加する。こ
のときセンサに投入される電力は、センサ表面における
放熱量の違いを反映するため、ガスの種類（組成）によ
って放熱量が異なると、投入する電力が異なり、この値
からガス種を判定できる。一方、フローセンサは、ヒー
タの上昇温度に比例した出力信号が得られることから、
組成検出温度センサへの投入電力にしたがってヒータの
上昇温度を制御すれば、フローセンサの出力信号は、ガ
スの種類（組成）の影響を受けない。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例を示す。

１は都市ガスの流路、２はこの流路１内に挿入された
フローセンサのヒータ、３、3aは温度センサ、７は流路
１内において、窪み８と金網９により形成された静雰囲
気空間10内に挿入された組成検出温度センサである。

５はヒータ駆動回路、６は流量検出回路、11はガス組
成判定回路にして、前記組成検出温度センサ７で検出さ
れたデータを基にガスの組成を判定し、この判定値に基
づいてヒータ駆動回路５に対してヒータ２の上昇温度を
制御（補正）する信号を送信する。

第２図はフルイディック素子12内に本発明に係るフロ
ーセンサａを組み込んだ実施例にして、フルイディック
素子12のノズル部14内にフローセンサａを挿入し、組成
検出温度センサ７をノズル部14の上流側コーナに防風カ
バー16で覆って形成した静雰囲気空間15内に挿入した構
成である。13は流体振動発生室である。なお、図中から
ヒータ駆動回路５、流量検出回路６、ガス組成判定回路
12は省略してあるが、各作用はすべて前記第１図に示し
た実施例と同じである。

［本発明の効果］ 本発明は以上のように、ガスの組成を検出し、この組
成に基づいて自動的にヒータの温度を制御するようにし
た。

この結果、ガス種ごとに感度調整をいちいち行う必要
がないと共に常時ガス組成を検出してヒータ温度の制御
を行うことにより、例えば都市ガスのカロリー調整によ
りガスの組成が変化したような場合でも、自動的に感度
調整が行われて流量の計測誤差を生じる心配がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフローセンサの実施例図、第２図
はノズル部に本発明に係るフローセンサを組み込んだフ
ルイディック素子の平面図、第３図はフローセンサの原
理説明図である。 １……流路、２……ヒータ ３、3a……温度センサ ４……周囲温度センサ ５……ヒータ駆動回路、６……流量検出回路 ７……組成検出温度センサ 11……組成判定回路 13……フルイディック素子 14……ノズル部、ａ……フローセンサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定ガスの流速の影響を受けない位置に
   ガス組成検出温度センサを挿入し、このガス組成検出温
   度センサで検出されるガス組成に基づいてヒータの上昇
   温度を制御することにより、ガス組成の変動で計測誤差
   を生じないように工夫した自動感度調整機能付流速セン
   サ。
2. 【請求項２】一定流量以上の流量はフルイディック素子
   にて計測し、以下の流量についてはフルイディック素子
   のノズル部に挿入した流速センサで計測するように構成
   したフルイディック流量計において、この流量計の一部
   であって流速を感じない位置にガス組成検出温度センサ
   を挿入し、この温度センサで識別された組成に基づいて
   流速センサのヒータ温度の上昇を制御することにより、
   ガス組成の変動で計測誤差を生じないように構成した流
   速センサ付フルイディック流量計。