JP3078221B2 - 流体振動形流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル流路から噴
出する噴出流体の流れに周期的な流体振動を生じせし
め、この周期的な流体振動の周波数と噴出流体の流量と
の間に比例関係が存在することに基づいて、流体の流量
を計測する流体振動形流量計に関し、特に保守点検を容
易にした流体振動形流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガスメータとしては、膜式のも
のが広く使用されている。この膜式ガスメータはダイヤ
フラムの往復運動を回転運動に変換することにより流量
が検出されるが、構造が複雑で製造コストが高く、ま
た、機械的可動部分が多いので保守、点検を必要とす
る。

【０００３】そこで、機械的可動部分がなく、製造コス
トが安く、しかも流量の計測精度が高い流体振動形流量
計をガスメータに適用することが試みられている。この
流体振動形流量計としては、例えば図９に示すような流
体振動形流量計Ｆがある。この流体振動形流量計Ｆは、
ハウジング１と、このハウジング１内に設けられたノズ
ル形成部材２ａ、２ｂと、ターゲット３及び圧力取出し
口４とを備えている。

【０００４】ハウジング１は、直方体状の空間１ａを有
しており、流入口１ｂおよび流出口１ｃを介して他の流
路につながるようになっている。ノズル形成部材２ａ、
２ｂは、左右対称の形状を有し、一対のものとして構成
されており、空間１ａの下流側の部分を占めるように設
けられている。このため、ハウジング１内には、ノズル
形成部材２ａ、２ｂの上流側に流入空間１ｄが構成され
た形状になっている。また、ノズル形成部材２ａ、２ｂ
は、その上流側の部分が左右対称に近接して縮流部２ｃ
を構成した後ノズル流路２１を構成しており、このノズ
ル流路２１の下流側に流量を測定するための測定空間２
２が構成されている。この測定空間２２は、ノズル流路
２１のノズル軸線２１ａに対して左右対称に円弧状に広
がる滑らかな壁面２２ａ，２２ｂからなり、出口側近傍
まで流路が拡大し、出口近傍で流路が絞られて流出口１
ｃに接続する構成になっている。

【０００５】ターゲット３は、測定空間２２内にあっ
て、ノズル流路２１の延長線上に設置されている。ま
た、圧力取出し口４は、測定空間２２内にあって、ノズ
ル流路２１の延長線の左右対称の位置に設けられてお
り、噴流の両サイドの静圧を検出するためのものであ
る。詳細は後述するが、この検出された静圧により、ノ
ズル流路２１からの噴出流体の流体振動周波数が検出さ
れる。

【０００６】なお、ハウジング１は図示しないシール用
パッキン及びカバー１１によって密閉されるようになっ
ている。したがって、流入口１ｂに流入した流体は、流
入空間１ｄ、ノズル流路２１及び測定空間２２を通って
流出口１ｃから流出するようになっている。

【０００７】上記のように構成された流体振動形流量計
においては、ノズル流路２１から流出する噴出流体、例
えばプロパンガスの流れは周期的に流体振動する。すな
わち、ある時点では噴出流体がターゲット３の片方の壁
面３ａに沿って流れて壁面２２ａの底部２２ｃに衝突
し、流れの一部は測定空間２２の一方の壁面２２ａに沿
って上昇し、ノズル出口２１ｂへ戻り、他は流出口１ｃ
を通って系外に流出する。また、ある時点では、同噴出
流体がターゲット３の他方の壁面３ｂに沿ってあたかも
吸い寄せられるように流れ前記と同様の流動状態とな
る。このような噴出流体の周期的な流体振動が測定空間
２２内において発生する。

【０００８】そして、噴出流体が流体振動する流体振動
周波数と、同噴出流体の流量あるいは流速との間には比
例関係があることから、噴出流体の静圧を圧力取出し口
４を通し圧力センサで検出することにより、流体振動周
波数を求め、流体の流量を測定することができるのであ
る。

【０００９】上述した流体振動形流量計と同様なものが
特開平４ー１６０３２１号公報、特開平４ー２７８４２
１号公報および特開平４ー２７８４２２号公報に記載さ
れている。これら公知例は広い流量範囲に亘って良好な
流量ー器差特性をもった流体振動形流量計を得ることを
目的としたものであって、いずれもノズル流路、下流側
流路（測定空間）の各部形状寸法に付き詳細に検討し、
流量ー器差特性との関連において詳細に述べられてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記公知例には、広い
流量範囲に亘って良好な流量ー器差特性を与える流体振
動形流量計のノズルの幅や計測空間の各部寸法が詳細に
記載されており、さらに実験例として例えば半径Ｒ（図
９参照）の寸法が僅かに変化した場合の流量ー器差特性
の変化が記載されている。すなわち、例えば僅かに上記
Ｒの寸法が変化すると、流量ー器差特性が微妙に変化す
ることが示されている。

【００１１】ところで、上述したように一般のガスメー
タとして流体振動形流量計を、使用した場合には、当
然、ガス中に含まれる混在物、例えばドレイン等の油類
などがノズル流路に付着し流量ー器差特性が悪化するこ
とが考えられ、また、ドレイン等が圧力取出し口に付着
あるいは、圧力取出し口を塞ぐことが考えられる。した
がって、ガスメータの精度を常に良好に保ち、高い信頼
性を維持するためには、ノズル流路及び圧力取出し口の
内部を掃除する必要があり、ガスメータとして普及した
場合は、これらメータの保守点検に労力と費用がかかる
ことが予測される。

【００１２】そこで、本発明の目的は、保守点検が容易
で、しかも短時間に行うことができる流体振動形流量計
を得ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ハウジングとカバーとで形成され、この
ハウジング内にノズル流路と、このノズル流路のノズル
出口に離間対向したターゲットを有し、前記ノズル流路
から噴出する噴出流体に周期的な流体振動を生じせし
め、この周期的な流体振動の周波数と噴出流体の流量あ
るいは流速との間に比例関係が存在することから流体の
流量を計測するようにした流体振動形流量計であって、
前記カバーは、このカバーのノズル流路及び圧力取出し
口該当部に開口部を有すると共に、この開口部に開放可
能な掃除用蓋体を備えたことを特徴としている。

【００１４】そして、本発明の流体振動形流量計は、カ
バーの一部だけを取り外すだけでノズル流路及び圧力取
出し口の掃除が可能であり、また、掃除後の機能検査も
一部だけでよいので、分解組立てが従来の流体振動形流
量計に比べ、はるかに短時間ですみ、ガスメータの保守
点検の費用は、大幅に節減できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら実施の形態により説明する。図１は本発明の実施の形
態の外観を示す斜視説明図、図２は同じく図１のIIーII
断面の正面視説明図、図３は同じく要部（カバー本体）
の平面視説明図、図４は同じく図３のIVーIV断面の正面
視説明図、図５は同じく要部（掃除用蓋体）の平面視説
明図、図６は同じく図５のVIーVI断面の正面視説明図、
図７は同じく内部構成を示す正面視説明図、図８は同じ
く要部（ノズル部材）の正面視説明図、図９は従来例の
正面視説明図である。

【００１６】本発明の実施の形態からなる流体振動形流
量計Ｅは、ハウジング１とカバー５とで形成され、この
ハウジング１内にノズル流路２１と、このノズル流路２
１のノズル出口２１ｂに離間対向したターゲット３を有
し、前記ノズル流路２１から噴出する噴出流体に周期的
な流体振動を生じせしめ、この周期的な流体振動の周波
数と噴出流体の流量あるいは流速との間に比例関係が存
在することから流体の流量を計測するように構成されて
いる。そして本発明においては特に前記カバー５は、こ
のカバー５のノズル流路２１及び圧力取出し口４該当部
に開口部５１ａを有すると共に、この開口部５１ａを開
放可能な掃除用蓋体５２を備えて構成されている。

【００１７】上記のように掃除用蓋体５２を設けること
により、保守点検の際に大幅な分解をすることなく簡単
にノズル部、圧力取出し口などの掃除が行えるので、保
守点検の費用を大幅に節減することができる。

【００１８】本実施の形態における流体振動形流量計Ｅ
は、図１に示すような外観を備えており、図９に示す従
来例とはハウジング１をパッキン５ａを介して覆ってい
るカバー５が相違しており、その他の部分に付いては同
様な構成なので、同様な部位には同じ符号を付して詳細
な説明は省略し、カバー５について詳細に説明する。

【００１９】カバー５は、カバー本体５１と、このカバ
ー本体５１に着脱可能に設置された掃除用蓋体５２とか
ら構成されている。カバー本体５１には、ノズル流路２
１及び圧力取出し口４を掃除するための開口部５１ａが
開けられている。また、この開口部５１ａを囲繞すると
共に、上面５１ｂより下がった位置に矩形状の取付け座
５１ｃが形成されている。この開口部５１ａはハウジン
グ１とカバー５とを組立てたときに、ノズル流路２１及
び圧力取出し口４に該当する位置に設けられており、ノ
ズル流路２１及び圧力取出し口４が露出するようになっ
ている。

【００２０】また、掃除用蓋体５２は、上記開口部５１
ａを掃除時以外は閉塞しておくもので、図５、図６に示
すように、開口部５１ａを完全に塞ぐ当接ブロック部５
２ａと、これの上面に形成されたフランジ部５２ｂとか
らなる。開口部５１ａに当接ブロック部５２ａを挿入
し、フランジ部５２ｂをパッキン５２ｃを介して取付け
座５１ｃにねじにより締付け固定することにより、当接
ブロック部５２ａがノズル形成部材２ａ、２ｂに当接し
て、気密にノズル流路２１が形成されるようになってい
る。なお、５１ｄは４個の取付けねじ孔であり、５２ｄ
は４個の取付け孔である。

【００２１】次に作用を説明すると、上述した本実施の
形態においては、常時は掃除用蓋体５２をカバー本体５
１に取付けて、流体振動形流量計として使用する。保守
点検に際しては、掃除用蓋体５２のみを取外し、ノズル
流路２１及び圧力取出し口４を露出させ、付着物を取除
き、再び掃除用蓋体５２のみをカバー本体５１に取付け
て保守点検を終了する。

【００２２】本実施の形態のように例えば掃除用蓋体５
２を４個のねじでカバー本体５１に取付けるようにした
場合は、ハウジング１に１０個のねじで取付けられたカ
バー本体を取り外ずす場合と比べ、ねじの取付け取外し
に要する時間だけでも、半分以下にすることができる。
なお、本実施の形態では掃除用蓋体を着脱可能に構成し
たが、開閉する扉で構成されていてもよいのは勿論であ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の流体振動
形流量計は、カバーの一部だけを取り外すだけでノズル
流路及び圧力取出し口の掃除が可能であり、また、掃除
後の機能検査も一部だけでよいので、分解組立てがはる
かに短時間ですみ、ガスメータの保守点検の費用を大幅
に節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の外観構成を示す斜視説明
図。

【図２】同じく図１のllーll断面の正面視説明図。

【図３】同じく要部（カバー本体）の平面図。

【図４】同じく図３のIVーIV断面の正面視説明図。

【図５】同じく掃除用蓋体の平面図。

【図６】同じく図５のVIーVI断面の正面視説明図。

【図７】同じくカバーを取り除いて示す内部構成説明
図。

【図８】同じく要部（ノズル部材）の平面視説明図。

【図９】従来例の構成説明図。

【符号の説明】

Ｅ 流体振動形流量計 Ｆ 流体振動形流量計 １ ハウジング ２ａ、ｂ ノズル形成部材 ３ ターゲット ４ 圧力取出し口 ５ カバー ２１ ノズル流路 ２１ｂ ノズル出口 ５１ａ 開口部 ５２ 掃除用蓋体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングとカバーとで形成され、この
   ハウジング内にノズル流路と、このノズル流路のノズル
   出口に離間対向したターゲットを有し、前記ノズル流路
   から噴出する噴出流体に周期的な流体振動を生じせし
   め、この周期的な流体振動の周波数と噴出流体の流量あ
   るいは流速との間に比例関係が存在することから流体の
   流量を計測するようにした流体振動形流量計であって、 前記カバーは、このカバーのノズル流路及び圧力取出し
   口該当部に開口部を有すると共に、この開口部に開放可
   能な掃除用蓋体を備えたことを特徴とする流体振動形流
   量計。