JP2929356B2 - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス等の流体の流量を測
定する流量計に関する。
定する流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスメータ等に利用される流量計とし
て、熱式流速計を用いたものが知られている。熱式流速
計は、配管中における熱の移動が配管中を流れる流体の
流速と関係することを利用して流速を求めるものであ
り、この熱式流速計を用いた流量計では、流速から流量
を演算して、これを表示するようになっている。
て、熱式流速計を用いたものが知られている。熱式流速
計は、配管中における熱の移動が配管中を流れる流体の
流速と関係することを利用して流速を求めるものであ
り、この熱式流速計を用いた流量計では、流速から流量
を演算して、これを表示するようになっている。
【０００３】図６は、従来の熱式流速計を用いた流量計
の一例の構成を示す説明図である。この流量計は、配管
１０１内の例えば中央部に配設された流速センサ１０２
を備えている。この流速センサ１０２は、ヒータ１０３
と、ヒータ１０３の上流側に配設された第１の温度セン
サ１０４と、ヒータ１０３の下流側に配設された第２の
温度センサ１０５とを有している。ヒータ１０３には、
このヒータ１０３に一定の電圧Ｖ0 を印加する電源１０
６が接続されている。また、温度センサ１０４、１０５
には演算回路１０７が接続され、この演算回路１０７に
は流量を表示する表示部１０８が接続されている。
の一例の構成を示す説明図である。この流量計は、配管
１０１内の例えば中央部に配設された流速センサ１０２
を備えている。この流速センサ１０２は、ヒータ１０３
と、ヒータ１０３の上流側に配設された第１の温度セン
サ１０４と、ヒータ１０３の下流側に配設された第２の
温度センサ１０５とを有している。ヒータ１０３には、
このヒータ１０３に一定の電圧Ｖ0 を印加する電源１０
６が接続されている。また、温度センサ１０４、１０５
には演算回路１０７が接続され、この演算回路１０７に
は流量を表示する表示部１０８が接続されている。
【０００４】この流量計では、電源１０６からヒータ１
０３に対して一定電圧Ｖ0 が印加され、ヒータ１０３が
発熱し、配管１０１内を流れる流体を加熱する。第１の
温度センサ１０４はヒータ１０３の上流側における流体
の温度Ｔ1 を検出し、第２の温度センサ１０５はヒータ
１０３の下流側における流体の温度Ｔ2 を検出する。
０３に対して一定電圧Ｖ0 が印加され、ヒータ１０３が
発熱し、配管１０１内を流れる流体を加熱する。第１の
温度センサ１０４はヒータ１０３の上流側における流体
の温度Ｔ1 を検出し、第２の温度センサ１０５はヒータ
１０３の下流側における流体の温度Ｔ2 を検出する。
【０００５】ここで、流速に対応する流量Ｑ0 は次の式
（１）で表される。
（１）で表される。
【０００６】
【数１】Ｑ0 ＝Ｋ0 ×（Ｔ2 −Ｔ1 ） …（１）
【０００７】なお、式（１）においてＫ0 は流体の定圧
比熱等に応じた係数である。
比熱等に応じた係数である。
【０００８】図６における演算回路１０７は式（１）に
基づいて流量Ｑ0 を演算する。また、演算された流量Ｑ
0 は表示部１０８に表示される。
基づいて流量Ｑ0 を演算する。また、演算された流量Ｑ
0 は表示部１０８に表示される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配管１
０１中の流速は、配管形状の違いや曲がり部、分岐部等
の存在、あるいは流量の大小によって、同一断面上の流
速分布が異なる。また、配管１０１内において、流速の
変化と流量の変化が比例関係にある測定場所の範囲は狭
い。そのため、流速センサ１０２を配管１０１中の一箇
所に配置した従来の流量計では、配管１０１中の一箇所
における流速しか求めることができないので、広い流量
の測定範囲において、流量を正確に求めることができな
いという問題点があった。
０１中の流速は、配管形状の違いや曲がり部、分岐部等
の存在、あるいは流量の大小によって、同一断面上の流
速分布が異なる。また、配管１０１内において、流速の
変化と流量の変化が比例関係にある測定場所の範囲は狭
い。そのため、流速センサ１０２を配管１０１中の一箇
所に配置した従来の流量計では、配管１０１中の一箇所
における流速しか求めることができないので、広い流量
の測定範囲において、流量を正確に求めることができな
いという問題点があった。
【００１０】これに対処するに、配管中の複数の位置に
各々流速センサを配置し、複数の流速センサの出力信号
に基づいて、配管中の複数の位置における流速の平均値
を演算によって求めることが考えられる。しかしなが
ら、この場合、複数の流速センサの出力信号に基づいて
各々流速を演算して、更に、その平均値を演算するよう
にすると、流量計の構成が複雑になるという不具合があ
る。
各々流速センサを配置し、複数の流速センサの出力信号
に基づいて、配管中の複数の位置における流速の平均値
を演算によって求めることが考えられる。しかしなが
ら、この場合、複数の流速センサの出力信号に基づいて
各々流速を演算して、更に、その平均値を演算するよう
にすると、流量計の構成が複雑になるという不具合があ
る。
【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、簡単な構成で、配管内の流速分布に
かかわらず、流量を正確に測定することができるように
した流量計を提供することにある。
ので、その目的は、簡単な構成で、配管内の流速分布に
かかわらず、流量を正確に測定することができるように
した流量計を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の流量計
は、それぞれヒータとこのヒータの上流側に配置される
第１の温度センサとヒータの下流側に配置される第２の
温度センサとを有する複数の流速センサと、配管中にお
いて、配管の長手方向に対して直交する方向の位置が互
いに異なる複数の位置に流体が通過する複数の流体通過
口が設けられていると共に、前記流体通過口の内面に前
記複数の流速センサを臨ませて保持したセンサユニット
と、各流速センサのヒータに電力を供給する電源と、各
流速センサの第１の温度センサ同士および第２の温度セ
ンサ同士を、それぞれ直列または並列に接続すると共
に、各第１の温度センサが配設された位置における温度
の平均値と各第２の温度センサが配設された位置におけ
る温度の平均値との差に依存するパラメータを出力する
温度差検出回路と、この温度差検出回路の出力に基づい
て、配管中を流れる流体の流量を演算する流量演算手段
とを備えたものである。
は、それぞれヒータとこのヒータの上流側に配置される
第１の温度センサとヒータの下流側に配置される第２の
温度センサとを有する複数の流速センサと、配管中にお
いて、配管の長手方向に対して直交する方向の位置が互
いに異なる複数の位置に流体が通過する複数の流体通過
口が設けられていると共に、前記流体通過口の内面に前
記複数の流速センサを臨ませて保持したセンサユニット
と、各流速センサのヒータに電力を供給する電源と、各
流速センサの第１の温度センサ同士および第２の温度セ
ンサ同士を、それぞれ直列または並列に接続すると共
に、各第１の温度センサが配設された位置における温度
の平均値と各第２の温度センサが配設された位置におけ
る温度の平均値との差に依存するパラメータを出力する
温度差検出回路と、この温度差検出回路の出力に基づい
て、配管中を流れる流体の流量を演算する流量演算手段
とを備えたものである。
【００１３】この流量計では、各流速センサのヒータに
よって、配管内を流れる流体が加熱される。また、温度
差検出回路によって、各流速センサの第１の温度センサ
同士および第２の温度センサ同士がそれぞれ直列または
並列に接続され、各第１の温度センサが配設された位置
における温度の平均値と各第２の温度センサが配設され
た位置における温度の平均値との差に依存するパラメー
タが出力され、この温度差検出回路の出力に基づいて、
流量演算手段によって、配管中を流れる流体の流量が演
算される。
よって、配管内を流れる流体が加熱される。また、温度
差検出回路によって、各流速センサの第１の温度センサ
同士および第２の温度センサ同士がそれぞれ直列または
並列に接続され、各第１の温度センサが配設された位置
における温度の平均値と各第２の温度センサが配設され
た位置における温度の平均値との差に依存するパラメー
タが出力され、この温度差検出回路の出力に基づいて、
流量演算手段によって、配管中を流れる流体の流量が演
算される。
【００１４】請求項２記載の流量計は、請求項１記載の
流量計において、第１の温度センサおよび第２の温度セ
ンサが、それぞれ温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体
であるものである。
流量計において、第１の温度センサおよび第２の温度セ
ンサが、それぞれ温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体
であるものである。
【００１５】この流量計では、第１の温度センサの抵抗
値は第１の温度センサが配設された位置における温度に
依存し、第２の温度センサの抵抗値は第２の温度センサ
が配設された位置における温度に依存する。従って、複
数の第１の温度センサの合成抵抗と複数の第２の温度セ
ンサの合成抵抗との差が、各第１の温度センサが配設さ
れた位置における温度の平均値と各第２の温度センサが
配設された位置における温度の平均値との差に依存する
パラメータとなる。
値は第１の温度センサが配設された位置における温度に
依存し、第２の温度センサの抵抗値は第２の温度センサ
が配設された位置における温度に依存する。従って、複
数の第１の温度センサの合成抵抗と複数の第２の温度セ
ンサの合成抵抗との差が、各第１の温度センサが配設さ
れた位置における温度の平均値と各第２の温度センサが
配設された位置における温度の平均値との差に依存する
パラメータとなる。
【００１６】請求項３記載の流量計は、請求項２記載の
流量計において、温度差検出回路が、各第１の温度セン
サおよび各第２の温度センサを２辺に挿入したブリッジ
回路であるものである。
流量計において、温度差検出回路が、各第１の温度セン
サおよび各第２の温度センサを２辺に挿入したブリッジ
回路であるものである。
【００１７】この流体計では、ブリッジ回路によって、
複数の第１の温度センサの合成抵抗と複数の第２の温度
センサの合成抵抗との差に依存する出力が得られ、この
出力が、各第１の温度センサが配設された位置における
温度の平均値と各第２の温度センサが配設された位置に
おける温度の平均値との差に依存するパラメータとな
る。
複数の第１の温度センサの合成抵抗と複数の第２の温度
センサの合成抵抗との差に依存する出力が得られ、この
出力が、各第１の温度センサが配設された位置における
温度の平均値と各第２の温度センサが配設された位置に
おける温度の平均値との差に依存するパラメータとな
る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の第１実施例に係る流量計の
概略の断面構成を表し、図２は図１のＡ−Ａ矢視方向の
断面構成を表すものである。本実施例の流量計は、ガス
等の流体ａが通過する配管１１内の所定の位置において
流体ａの流れ方向に直交するように配置された円柱形状
のセンサユニット１３を備えている。センサユニット１
３には流体ａの流れ方向に沿うように４つの流体通過孔
１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 が設けられている。セ
ンサユニット１３内にはこれら流体通過孔１３1 〜１３
4 各々に臨む位置に複数例えば４個の流速センサ１
２1 ，１２2 ，１２3 ，１２4 が配設されている。すな
わち、本実施例の流量計では、配管１１中において、配
管１１の長手方向に対して直交する方向の位置が互いに
異なる複数の位置、特に配管１１内の同一断面上の互い
に異なる複数の位置に、４個の流速センサ１２1 〜１２
4 が縦一列に配設されている。
概略の断面構成を表し、図２は図１のＡ−Ａ矢視方向の
断面構成を表すものである。本実施例の流量計は、ガス
等の流体ａが通過する配管１１内の所定の位置において
流体ａの流れ方向に直交するように配置された円柱形状
のセンサユニット１３を備えている。センサユニット１
３には流体ａの流れ方向に沿うように４つの流体通過孔
１３1 ，１３2 ，１３3 ，１３4 が設けられている。セ
ンサユニット１３内にはこれら流体通過孔１３1 〜１３
4 各々に臨む位置に複数例えば４個の流速センサ１
２1 ，１２2 ，１２3 ，１２4 が配設されている。すな
わち、本実施例の流量計では、配管１１中において、配
管１１の長手方向に対して直交する方向の位置が互いに
異なる複数の位置、特に配管１１内の同一断面上の互い
に異なる複数の位置に、４個の流速センサ１２1 〜１２
4 が縦一列に配設されている。
【００２０】図３は本実施例の流量計の回路構成を示す
回路図である。なお、以下、説明を一般化するため、流
速センサの数をＮ個として説明する。図３に示すよう
に、本実施例の流量計では、各流速センサ１２1 ，１２
2 ，１２3 ，…，１２N は、それぞれ、ヒータ１５
n （ｎ＝１，２，３，…，Ｎ）と、ヒータ１５n の上流
側に配設された第１の温度センサ１６n と、ヒータ１５
n の下流側に配設された第２の温度センサ１７n とを有
している。ヒータ１５n には、このヒータ１５n に一定
の電圧Ｖを印加する電源１８が接続されている。また、
第１の温度センサ１６n および第２の温度センサ１７n
は、それぞれ温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体であ
る。
回路図である。なお、以下、説明を一般化するため、流
速センサの数をＮ個として説明する。図３に示すよう
に、本実施例の流量計では、各流速センサ１２1 ，１２
2 ，１２3 ，…，１２N は、それぞれ、ヒータ１５
n （ｎ＝１，２，３，…，Ｎ）と、ヒータ１５n の上流
側に配設された第１の温度センサ１６n と、ヒータ１５
n の下流側に配設された第２の温度センサ１７n とを有
している。ヒータ１５n には、このヒータ１５n に一定
の電圧Ｖを印加する電源１８が接続されている。また、
第１の温度センサ１６n および第２の温度センサ１７n
は、それぞれ温度に応じて抵抗値が変化する抵抗体であ
る。
【００２１】本実施例の流量計は、各第１の温度センサ
１６n が配設された位置における温度の平均値と各第２
の温度センサ１７n が配設された位置における温度の平
均値との差に依存するパラメータを出力する温度差検出
回路として、各流速センサ１２n の第１の温度センサ１
６n 同士および第２の温度センサ１７n 同士を、それぞ
れ直列に接続すると共に、これらの各第１の温度センサ
１６n および各第２の温度センサ１７n を２辺に挿入し
たブリッジ回路（ホイートストンブリッジ）２０を備え
ている。このブリッジ回路２０には、演算回路２１が接
続され、この演算回路２１には流量を表示する表示部２
２が接続されている。
１６n が配設された位置における温度の平均値と各第２
の温度センサ１７n が配設された位置における温度の平
均値との差に依存するパラメータを出力する温度差検出
回路として、各流速センサ１２n の第１の温度センサ１
６n 同士および第２の温度センサ１７n 同士を、それぞ
れ直列に接続すると共に、これらの各第１の温度センサ
１６n および各第２の温度センサ１７n を２辺に挿入し
たブリッジ回路（ホイートストンブリッジ）２０を備え
ている。このブリッジ回路２０には、演算回路２１が接
続され、この演算回路２１には流量を表示する表示部２
２が接続されている。
【００２２】図４はブリッジ回路２０の構成を示す回路
図である。このブリッジ回路２０は直流電源２３を有
し、この電源２３の両極間に、ブリッジ回路２０の２辺
を構成する抵抗器２４と抵抗器２５が直列に接続されて
いる。また、電源２３の両極間には、直列に接続された
第１の温度センサ１６1 〜１６N と直列に接続された第
２の温度センサ１７1 〜１７N とが、直列に接続されて
いる。そして、第１の温度センサ１６1 〜１６N と第２
の温度センサ１７1 〜１７N とで、ブリッジ回路２０の
他の２辺を構成している。また、抵抗器２４と抵抗器２
５との間に出力端２０ａが設けられ、第１の温度センサ
１６1 〜１６N と第２の温度センサ１７1〜１７N との
間に出力端２０ｂが設けられ、この出力端２０ａ、２０
ｂが演算回路２１に接続されている。
図である。このブリッジ回路２０は直流電源２３を有
し、この電源２３の両極間に、ブリッジ回路２０の２辺
を構成する抵抗器２４と抵抗器２５が直列に接続されて
いる。また、電源２３の両極間には、直列に接続された
第１の温度センサ１６1 〜１６N と直列に接続された第
２の温度センサ１７1 〜１７N とが、直列に接続されて
いる。そして、第１の温度センサ１６1 〜１６N と第２
の温度センサ１７1 〜１７N とで、ブリッジ回路２０の
他の２辺を構成している。また、抵抗器２４と抵抗器２
５との間に出力端２０ａが設けられ、第１の温度センサ
１６1 〜１６N と第２の温度センサ１７1〜１７N との
間に出力端２０ｂが設けられ、この出力端２０ａ、２０
ｂが演算回路２１に接続されている。
【００２３】次に、本実施例の流量計の作用について説
明する。
明する。
【００２４】電源１８から各流速センサ１２n のヒータ
１５n に対して一定電圧Ｖが印加され、ヒータ１５n が
発熱し、配管１１内を流れる流体を加熱する。ここで、
各流速センサ１２n の第１の温度センサ１６n の抵抗値
をＴ1n、第２の温度センサ１７n の抵抗値をＴ2nとし、
直列に接続された第１の温度センサ１６1 〜１６N の抵
抗値の総和（合成抵抗）をＴ1Sとし、直列に接続された
第２の温度センサ１７1 〜１７N の抵抗値の総和（合成
抵抗）をＴ2Sとする。第１の温度センサ１６nの抵抗値
Ｔ1nは第１の温度センサ１６n が配設された位置におけ
る温度に依存し、第２の温度センサ１７n の抵抗値Ｔ2n
は第２の温度センサ１７n が配設された位置における温
度に依存する。従って、第１の温度センサ１６1 〜１６
N の抵抗値の総和Ｔ1Sは各第１の温度センサ１６n が配
設された位置における温度の平均値に依存し、第２の温
度センサ１７1 〜１７N の抵抗値の総和Ｔ2Sは各第２の
温度センサ１７n が配設された位置における温度の平均
値に依存する。その結果、第１の温度センサ１６1 〜１
６N の抵抗値の総和Ｔ1Sと第２の温度センサ１７1〜１
７N の抵抗値の総和Ｔ2Sとの差Ｔ2S−Ｔ1Sが、各第１の
温度センサ１６n が配設された位置における温度の平均
値と各第２の温度センサ１７n が配設された位置におけ
る温度の平均値との差に依存するパラメータとなる。ブ
リッジ回路２０は、この差Ｔ2S−Ｔ1Sに依存する値を出
力する。
１５n に対して一定電圧Ｖが印加され、ヒータ１５n が
発熱し、配管１１内を流れる流体を加熱する。ここで、
各流速センサ１２n の第１の温度センサ１６n の抵抗値
をＴ1n、第２の温度センサ１７n の抵抗値をＴ2nとし、
直列に接続された第１の温度センサ１６1 〜１６N の抵
抗値の総和（合成抵抗）をＴ1Sとし、直列に接続された
第２の温度センサ１７1 〜１７N の抵抗値の総和（合成
抵抗）をＴ2Sとする。第１の温度センサ１６nの抵抗値
Ｔ1nは第１の温度センサ１６n が配設された位置におけ
る温度に依存し、第２の温度センサ１７n の抵抗値Ｔ2n
は第２の温度センサ１７n が配設された位置における温
度に依存する。従って、第１の温度センサ１６1 〜１６
N の抵抗値の総和Ｔ1Sは各第１の温度センサ１６n が配
設された位置における温度の平均値に依存し、第２の温
度センサ１７1 〜１７N の抵抗値の総和Ｔ2Sは各第２の
温度センサ１７n が配設された位置における温度の平均
値に依存する。その結果、第１の温度センサ１６1 〜１
６N の抵抗値の総和Ｔ1Sと第２の温度センサ１７1〜１
７N の抵抗値の総和Ｔ2Sとの差Ｔ2S−Ｔ1Sが、各第１の
温度センサ１６n が配設された位置における温度の平均
値と各第２の温度センサ１７n が配設された位置におけ
る温度の平均値との差に依存するパラメータとなる。ブ
リッジ回路２０は、この差Ｔ2S−Ｔ1Sに依存する値を出
力する。
【００２５】一方、各第１の温度センサ１６n が配設さ
れた位置における温度と各第２の温度センサ１７n が配
設された位置における温度との差は、各流速センサ１２
n が配設された位置における流速に依存するため、第１
の温度センサ１６n の抵抗値Ｔ1nと第２の温度センサ１
７n の抵抗値Ｔ2nとの差Ｔ2n−Ｔ1nも、各流速センサ１
２n が配設された位置における流速に依存する。従っ
て、第１の温度センサ１６1 〜１６N の抵抗値の総和Ｔ
1Sと第２の温度センサ１７1 〜１７N の抵抗値の総和Ｔ
2Sとの差Ｔ2S−Ｔ1Sは、各流速センサ１２n が配設され
た位置における流速の平均値に依存することになる。
れた位置における温度と各第２の温度センサ１７n が配
設された位置における温度との差は、各流速センサ１２
n が配設された位置における流速に依存するため、第１
の温度センサ１６n の抵抗値Ｔ1nと第２の温度センサ１
７n の抵抗値Ｔ2nとの差Ｔ2n−Ｔ1nも、各流速センサ１
２n が配設された位置における流速に依存する。従っ
て、第１の温度センサ１６1 〜１６N の抵抗値の総和Ｔ
1Sと第２の温度センサ１７1 〜１７N の抵抗値の総和Ｔ
2Sとの差Ｔ2S−Ｔ1Sは、各流速センサ１２n が配設され
た位置における流速の平均値に依存することになる。
【００２６】各流速センサ１２n が配設された位置にお
ける流速に対応する流量Ｑn は、次の式（２）により求
められる。
ける流速に対応する流量Ｑn は、次の式（２）により求
められる。
【００２７】
【数２】Ｑn ＝Ｋ1 ×（Ｔ2n−Ｔ1n） …（２）
【００２８】従って、各流速センサ１２n が配設された
位置における流速の平均値に対応する流量Ｑは、次の式
（３）により求められる。
位置における流速の平均値に対応する流量Ｑは、次の式
（３）により求められる。
【００２９】
【数３】 Ｑ＝Ｋ1 ×（１／Ｎ）×（Ｔ2S−Ｔ1S） ＝Ｋ1 ×（１／Ｎ）×（Ｔ2S−Ｔ1S） …（３）
【００３０】なお、式（２）、（３）においてＫ1 は流
体の定圧比熱等に応じた係数である。
体の定圧比熱等に応じた係数である。
【００３１】図３における演算回路２１は、ブリッジ回
路２０の出力に基づいて、式（３）により流量Ｑを演算
する。また、演算された流量Ｑは表示部２２に表示され
る。
路２０の出力に基づいて、式（３）により流量Ｑを演算
する。また、演算された流量Ｑは表示部２２に表示され
る。
【００３２】このように本実施例によれば、配管１１中
において、配管１１の長手方向に対して直交する方向の
位置が互いに異なる複数の位置に、複数の流速センサ１
２nを配置し、この流速センサ１２n を用いて、各流速
センサ１２n が配設された位置における流速の平均値に
対応する流量Ｑを求めるようにしたので、配管形状の相
違等によって変化する配管１１内の流速分布にかかわら
ず、流量を正確に測定することができ、その結果、小流
量から大流量まで広い範囲にわたって正確に流量を測定
することができる。
において、配管１１の長手方向に対して直交する方向の
位置が互いに異なる複数の位置に、複数の流速センサ１
２nを配置し、この流速センサ１２n を用いて、各流速
センサ１２n が配設された位置における流速の平均値に
対応する流量Ｑを求めるようにしたので、配管形状の相
違等によって変化する配管１１内の流速分布にかかわら
ず、流量を正確に測定することができ、その結果、小流
量から大流量まで広い範囲にわたって正確に流量を測定
することができる。
【００３３】また、本実施例では、ブリッジ回路２０に
よって、各流速センサ１２n の第１の温度センサ１６n
同士および第２の温度センサ１７n 同士を、それぞれ直
列に接続すると共に、各第１の温度センサ１６n が配設
された位置における温度の平均値と各第２の温度センサ
１７n が配設された位置における温度の平均値との差に
依存するパラメータを出力し、このブリッジ回路２０の
出力に基づいて、配管１１中を流れる流体の流量Ｑを演
算するようにしている。従って、複数の流速センサの出
力信号に基づいて各々流速を演算し、更にその平均値を
演算する回路が不要となり、流量計の構成を簡略化する
ことができる。
よって、各流速センサ１２n の第１の温度センサ１６n
同士および第２の温度センサ１７n 同士を、それぞれ直
列に接続すると共に、各第１の温度センサ１６n が配設
された位置における温度の平均値と各第２の温度センサ
１７n が配設された位置における温度の平均値との差に
依存するパラメータを出力し、このブリッジ回路２０の
出力に基づいて、配管１１中を流れる流体の流量Ｑを演
算するようにしている。従って、複数の流速センサの出
力信号に基づいて各々流速を演算し、更にその平均値を
演算する回路が不要となり、流量計の構成を簡略化する
ことができる。
【００３４】図５は本発明の第２実施例の流量計の回路
構成を示す回路図である。本実施例の流量計は、第１実
施例における各流速センサ１２n の第１の温度センサ１
６n同士および第２の温度センサ１７n 同士をそれぞれ
並列に接続すると共に、この並列に接続された第１の温
度センサ１６1 〜１６N と第２の温度センサ１７1 〜１
７N をブリッジ回路２０の２辺を挿入したものである。
構成を示す回路図である。本実施例の流量計は、第１実
施例における各流速センサ１２n の第１の温度センサ１
６n同士および第２の温度センサ１７n 同士をそれぞれ
並列に接続すると共に、この並列に接続された第１の温
度センサ１６1 〜１６N と第２の温度センサ１７1 〜１
７N をブリッジ回路２０の２辺を挿入したものである。
【００３５】本実施例では、複数の第１の温度センサ１
６1 〜１６N の合成抵抗Ｔ1S´と複数の第２の温度セン
サ１７1 〜１７N の合成抵抗Ｔ2S´との差Ｔ2S´−Ｔ1S
´が、各第１の温度センサ１６n が配設された位置にお
ける温度の平均値と各第２の温度センサ１７n が配設さ
れた位置における温度の平均値との差に依存するパラメ
ータとなる。ブリッジ回路２０は、この差Ｔ2S´−Ｔ1S
´に依存する値を出力し、演算回路２１は、次の式
（４）により流量Ｑを求める。
６1 〜１６N の合成抵抗Ｔ1S´と複数の第２の温度セン
サ１７1 〜１７N の合成抵抗Ｔ2S´との差Ｔ2S´−Ｔ1S
´が、各第１の温度センサ１６n が配設された位置にお
ける温度の平均値と各第２の温度センサ１７n が配設さ
れた位置における温度の平均値との差に依存するパラメ
ータとなる。ブリッジ回路２０は、この差Ｔ2S´−Ｔ1S
´に依存する値を出力し、演算回路２１は、次の式
（４）により流量Ｑを求める。
【００３６】
【数４】Ｑ＝Ｋ2 ×（Ｔ2S´−Ｔ1S´） …（４）
【００３７】なお、式（４）においてＫ2 は流体の定圧
比熱等に応じた係数である。
比熱等に応じた係数である。
【００３８】その他の構成、作用および効果は第１実施
例と同様である。
例と同様である。
【００３９】なお、本発明は、ガス等の気体の流量を測
定するものに限らず、液体の流量を測定する流量計にも
適用することができる。
定するものに限らず、液体の流量を測定する流量計にも
適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし３の
いずれかに記載の流量計によれば、配管中において、配
管の長手方向に対して直交する方向の位置が互いに異な
る複数の位置に流体が通過する複数の流体通過口が設け
られたセンサユニットを配置すると共に、このセンサユ
ニットの流体通過口の内面に複数の流速センサを臨ませ
て保持し、各流速センサの第１の温度センサ同士および
第２の温度センサ同士をそれぞれ直列または並列に接続
すると共に各第１の温度センサが配設された位置におけ
る温度の平均値と各第２の温度センサが配設された位置
における温度の平均値との差に依存するパラメータを出
力する温度差検出回路を設け、この温度差検出回路の出
力に基づいて、配管中を流れる流体の流量を演算するよ
うにしたので、簡単な構成で、配管内の流速分布にかか
わらず、流量を正確に測定することができるという効果
がある。
いずれかに記載の流量計によれば、配管中において、配
管の長手方向に対して直交する方向の位置が互いに異な
る複数の位置に流体が通過する複数の流体通過口が設け
られたセンサユニットを配置すると共に、このセンサユ
ニットの流体通過口の内面に複数の流速センサを臨ませ
て保持し、各流速センサの第１の温度センサ同士および
第２の温度センサ同士をそれぞれ直列または並列に接続
すると共に各第１の温度センサが配設された位置におけ
る温度の平均値と各第２の温度センサが配設された位置
における温度の平均値との差に依存するパラメータを出
力する温度差検出回路を設け、この温度差検出回路の出
力に基づいて、配管中を流れる流体の流量を演算するよ
うにしたので、簡単な構成で、配管内の流速分布にかか
わらず、流量を正確に測定することができるという効果
がある。
【図１】本発明の第１実施例に係る流量計の構成を表す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向の断面図である。
【図３】本発明の第１実施例の流量計の回路構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図４】図３におけるブリッジ回路の構成を示す回路図
である。
である。
【図５】本発明の第２実施例の流量計の回路構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図６】従来の熱式流速計を用いた流量計の一例の構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１１ 配管 １２1 〜１２N 流速センサ １５1 〜１５N ヒータ １６1 〜１６N 第１の温度センサ １７1 〜１７N 第２の温度センサ １８ 電源 ２０ ブリッジ回路 ２１ 演算回路 ２２ 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01F 1/68
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれヒータとこのヒータの上流側に
配置される第１の温度センサとヒータの下流側に配置さ
れる第２の温度センサとを有する複数の流速センサと、 配管中において、配管の長手方向に対して直交する方向
の位置が互いに異なる複数の位置に流体が通過する複数
の流体通過口が設けられていると共に、前記流体通過口
の内面に前記複数の流速センサを臨ませて保持したセン
サユニットと、 各流速センサのヒータに電力を供給する電源と、 各流速センサの第１の温度センサ同士および第２の温度
センサ同士を、それぞれ直列または並列に接続すると共
に、各第１の温度センサが配設された位置における温度
の平均値と各第２の温度センサが配設された位置におけ
る温度の平均値との差に依存するパラメータを出力する
温度差検出回路と、 この温度差検出回路の出力に基づいて、配管中を流れる
流体の流量を演算する流量演算手段とを具備することを
特徴とする流量計。 - 【請求項２】 前記第１の温度センサおよび第２の温度
センサは、それぞれ温度に応じて抵抗値が変化する抵抗
体であることを特徴とする請求項１記載の流体計。 - 【請求項３】 前記温度差検出回路は、各第１の温度セ
ンサおよび各第２の温度センサを２辺に挿入したブリッ
ジ回路であることを特徴とする請求項２記載の流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164550A JP2929356B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164550A JP2929356B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085426A JPH085426A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2929356B2 true JP2929356B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=15795295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6164550A Expired - Fee Related JP2929356B2 (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2929356B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5336640B1 (ja) * | 2012-09-17 | 2013-11-06 | 東京計装株式会社 | 熱式流量計 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19908664A1 (de) * | 1999-03-01 | 2000-09-07 | Abb Research Ltd | Gaszähler |
| JP3918977B2 (ja) | 2000-03-10 | 2007-05-23 | 本田技研工業株式会社 | 車両用後退装置 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP6164550A patent/JP2929356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5336640B1 (ja) * | 2012-09-17 | 2013-11-06 | 東京計装株式会社 | 熱式流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085426A (ja) | 1996-01-12 |
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