JP3090513B2 - フルイディックガスメータ - Google Patents
フルイディックガスメータInfo
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- JP3090513B2 JP3090513B2 JP03301506A JP30150691A JP3090513B2 JP 3090513 B2 JP3090513 B2 JP 3090513B2 JP 03301506 A JP03301506 A JP 03301506A JP 30150691 A JP30150691 A JP 30150691A JP 3090513 B2 JP3090513 B2 JP 3090513B2
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- Japan
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- flow
- nozzle
- flow path
- upstream
- sensing chip
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフルイディックガスメー
タに関する。
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】図８と図９に示すように、流路本体１に
形成されたフルイディック発振素子２を流れるガスの流
体振動を圧電膜センサ３で検出して流量を測定するフル
イディックガスメータが周知である。
形成されたフルイディック発振素子２を流れるガスの流
体振動を圧電膜センサ３で検出して流量を測定するフル
イディックガスメータが周知である。
【０００３】このガスメータは、フルイディック発振素
子２の流体振動が微小流量では発振しなかったり、発振
が不安定になったりして流量を計測しにくいことをカバ
ーするため、フルイディック発振素子２のノズル４に流
速検出用の熱式フローセンサ５を配置して、微小流量域
における流量を計測している。
子２の流体振動が微小流量では発振しなかったり、発振
が不安定になったりして流量を計測しにくいことをカバ
ーするため、フルイディック発振素子２のノズル４に流
速検出用の熱式フローセンサ５を配置して、微小流量域
における流量を計測している。
【０００４】フローセンサによる計測範囲は、ガスメー
タの号数毎に異なっていて、３号メータでは０〜１５０
［ｌ／ｈ］、５号メータでは０〜２５０［ｌ／ｈ］で、
フローセンサで計測するノズル４の流速は、流量に比例
するものの、図１０に示すようにメータ号数毎に異なっ
ていた。
タの号数毎に異なっていて、３号メータでは０〜１５０
［ｌ／ｈ］、５号メータでは０〜２５０［ｌ／ｈ］で、
フローセンサで計測するノズル４の流速は、流量に比例
するものの、図１０に示すようにメータ号数毎に異なっ
ていた。
【０００５】フローセンサ取付部は、ノズル４内にフロ
ーセンサ・センシングチップ５ａを突出させ、このチッ
プ表面を通過するガスの流速を検出していた。６と７は
流路本体１に形成された入口々金と出口々金 、８はノ
ズル４のわずか上流に配設された整流部材、９は更にそ
の上流に配設された別の整流部材、１０は前ケース、１
１は後ケース、１２はフルイディック発振素子２の前面
にパッキン１３を介して取り付けた蓋である。
ーセンサ・センシングチップ５ａを突出させ、このチッ
プ表面を通過するガスの流速を検出していた。６と７は
流路本体１に形成された入口々金と出口々金 、８はノ
ズル４のわずか上流に配設された整流部材、９は更にそ
の上流に配設された別の整流部材、１０は前ケース、１
１は後ケース、１２はフルイディック発振素子２の前面
にパッキン１３を介して取り付けた蓋である。
【０００６】１４は表示ユニットである。ノズル４の流
れに直角な断面は長方形で、３号メータでは幅Ｗが３．
１５ｍｍ、奥行Ｄが２２ｍｍ、ノズル断面積が３．１５
×２２ｍｍ2 で、ガスメータがセキュリティ機能を確保
するためには３［ｌ／ｈ］程度の内管漏洩を計測する必
要がある。
れに直角な断面は長方形で、３号メータでは幅Ｗが３．
１５ｍｍ、奥行Ｄが２２ｍｍ、ノズル断面積が３．１５
×２２ｍｍ2 で、ガスメータがセキュリティ機能を確保
するためには３［ｌ／ｈ］程度の内管漏洩を計測する必
要がある。
【０００７】フローセンサの感度を考慮すると、この３
号メータで、３［ｌ／ｈ］の計測を行なうのが限界で、
５号メータ、ノズル断面が３．２×３６ｍｍ2 と大き
くなり、その結果、５号メータでは３号メータと比べガ
スメータの奥行が大きくなる。３［ｌ／ｈ］における流
速は図１０に示すように、３号メータの場合よりも小さ
くなるため、計測困難であるという問題点があった。
号メータで、３［ｌ／ｈ］の計測を行なうのが限界で、
５号メータ、ノズル断面が３．２×３６ｍｍ2 と大き
くなり、その結果、５号メータでは３号メータと比べガ
スメータの奥行が大きくなる。３［ｌ／ｈ］における流
速は図１０に示すように、３号メータの場合よりも小さ
くなるため、計測困難であるという問題点があった。
【０００８】又、フローセンサの０点ドリフト量や、流
量が３［ｌ／ｈ］のときの出力の変動が表１や表２の程
度であるため、この面からも５号メータの流速を計測す
るのは困難であった。
量が３［ｌ／ｈ］のときの出力の変動が表１や表２の程
度であるため、この面からも５号メータの流速を計測す
るのは困難であった。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】これらの事柄は、図１１で、各号メータの
フローセンサの標準出力と、０点変動幅、３［ｌ／ｈ］
時の出力変動幅の関係をみることで容易に判る。例え
ば、３号メータでは３［ｌ／ｈ］の検出が可能である
が、５号メータでは検出が困難である。
フローセンサの標準出力と、０点変動幅、３［ｌ／ｈ］
時の出力変動幅の関係をみることで容易に判る。例え
ば、３号メータでは３［ｌ／ｈ］の検出が可能である
が、５号メータでは検出が困難である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
セキュリティ（内管漏洩）上必要な３［ｌ／ｈ］の流量
に対応するノズルの流速を計測するには、フローセンサ
のセンシングチップ部分の流速を、５号メータと７号メ
ータについても、３号メータの場合と同程度の流速に上
げてやればよい。
セキュリティ（内管漏洩）上必要な３［ｌ／ｈ］の流量
に対応するノズルの流速を計測するには、フローセンサ
のセンシングチップ部分の流速を、５号メータと７号メ
ータについても、３号メータの場合と同程度の流速に上
げてやればよい。
【００１３】即ち、５号メータでは従来技術の５／３倍
にノズルのチップに当るガスの流速を上げればよい。し
かし、単にノズルの断面積を小さくして流速を上げる
と、ノズルでの圧損が上昇し、結果的にはガスメータの
圧損が規定値をオーバーすることになるため、この方法
は実用的ではない。
にノズルのチップに当るガスの流速を上げればよい。し
かし、単にノズルの断面積を小さくして流速を上げる
と、ノズルでの圧損が上昇し、結果的にはガスメータの
圧損が規定値をオーバーすることになるため、この方法
は実用的ではない。
【００１４】そこで、本発明は、ガスメータの圧損を規
定値より上げることなく、フローセンサのセンシングチ
ップによる３［ｌ／ｈ］程度のセキュリティ機能に必要
な流量計測を５号ガスメータにおいても、３号メータと
同様に計測可能なフルイディックガスメータを提供する
ことを目的とする。
定値より上げることなく、フローセンサのセンシングチ
ップによる３［ｌ／ｈ］程度のセキュリティ機能に必要
な流量計測を５号ガスメータにおいても、３号メータと
同様に計測可能なフルイディックガスメータを提供する
ことを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、フルイディック発振素子（２）のノズル
（４）内にフローセンサ・センシングチップ（５ａ）を
突出させ、このチップ表面を通過するガスの流速をセン
シングチップ（５ａ）により計測すると共に、ノズル
（４）の上流に整流部材（８）を配置したフルイディッ
クガスメータにおいて、センシングチップ（５ａ）の前
方にわずか離れて分流板（１５）を配設してノズル
（４）の流路をセンシングチップ（５ａ）が突出してい
る第１の流路（４Ａ）と、残りの第２の流路（４Ｂ）と
に区画し、第１の流路（４Ａ）の上流を除いて第２の流
路（４Ｂ）の上流にだけ整流部材（８）を配設した。
に、本発明は、フルイディック発振素子（２）のノズル
（４）内にフローセンサ・センシングチップ（５ａ）を
突出させ、このチップ表面を通過するガスの流速をセン
シングチップ（５ａ）により計測すると共に、ノズル
（４）の上流に整流部材（８）を配置したフルイディッ
クガスメータにおいて、センシングチップ（５ａ）の前
方にわずか離れて分流板（１５）を配設してノズル
（４）の流路をセンシングチップ（５ａ）が突出してい
る第１の流路（４Ａ）と、残りの第２の流路（４Ｂ）と
に区画し、第１の流路（４Ａ）の上流を除いて第２の流
路（４Ｂ）の上流にだけ整流部材（８）を配設した。
【００１６】分流板（１５）を整流部材（８）の上流ま
で延長配設するとよい。分流板（１５）の下流端の位置
を、センシングチップ（５ａ）の位置より下流で、かつ
ノズル（４）の下流端より上流に定めると効果的であ
る。整流部材（８）をあみ（網）で構成するとよい。
で延長配設するとよい。分流板（１５）の下流端の位置
を、センシングチップ（５ａ）の位置より下流で、かつ
ノズル（４）の下流端より上流に定めると効果的であ
る。整流部材（８）をあみ（網）で構成するとよい。
【００１７】
【作用】第１の流路（４Ａ）の上流には、整流部材
（８）が配設されてなく、第２の流路（４Ｂ）の上流だ
けに整流部材（８）が配設されているため、第１の流路
（４Ａ）に分流するガスの流速が大きくなり、センシン
グチップ（５ａ）による流速検知出力が大きくなる。
（８）が配設されてなく、第２の流路（４Ｂ）の上流だ
けに整流部材（８）が配設されているため、第１の流路
（４Ａ）に分流するガスの流速が大きくなり、センシン
グチップ（５ａ）による流速検知出力が大きくなる。
【００１８】フルイディック発振素子の発振は従来通
り、整流部材（８）で流れが整流されるため安定して発
振する。
り、整流部材（８）で流れが整流されるため安定して発
振する。
【００１９】
【実施例】図１〜図５の実施例では、従来技術に比較し
て、分流板１５を設けたことと、整流部材８の形状（奥
行）がわずかに異なるのみであり、他の符号１〜１４で
示す部分は従来技術と変らないので、説明を省略する。
て、分流板１５を設けたことと、整流部材８の形状（奥
行）がわずかに異なるのみであり、他の符号１〜１４で
示す部分は従来技術と変らないので、説明を省略する。
【００２０】１５は分流板で、図４に示すように金属の
薄板を折曲げて構成してあり、この板面１５ａが、ノズ
ル４の奥の面４ａからｄだけ離れて、センシングチップ
５ａの前方に配設されている。板面１５ａは、この状態
で、ノズル４の奥の面４ａと並行である。
薄板を折曲げて構成してあり、この板面１５ａが、ノズ
ル４の奥の面４ａからｄだけ離れて、センシングチップ
５ａの前方に配設されている。板面１５ａは、この状態
で、ノズル４の奥の面４ａと並行である。
【００２１】このように分流板１５を設けることで、ノ
ズル４は、分流板１５の板面１５ａより奥の部分の第１
の流路４Ａと、残りの第２の流路４Ｂとに区画され、第
１の流路４Ａにセンシングチップ５ａが突出する。
ズル４は、分流板１５の板面１５ａより奥の部分の第１
の流路４Ａと、残りの第２の流路４Ｂとに区画され、第
１の流路４Ａにセンシングチップ５ａが突出する。
【００２２】整流板８は、第１の流路４Ａの上流を除い
て第２の流路４Ｂの上流にだけ図１、図２に示すように
配設される。なお、分流板１５の上流端は、図１〜図３
に示すように、整流あみ８の上流まで延長配設されてい
る。
て第２の流路４Ｂの上流にだけ図１、図２に示すように
配設される。なお、分流板１５の上流端は、図１〜図３
に示すように、整流あみ８の上流まで延長配設されてい
る。
【００２３】なお、分流板１５と整流部材８とは、流路
本体１にはめ合わせで固定される。上流の整流部材９を
通過したガスは図２に示すように、分流板１５で分けら
れ、一部分は第１の流路４Ａを矢印Ａのように通過し、
センシングチップ５ａでその流速が計測される。他の大
部分のガスは矢印Ｂのように整流部材８を通過して第２
の流路４Ｂを流れ、両流路のガスはフルイディック発振
素子２に流れて流体振動を生じる。
本体１にはめ合わせで固定される。上流の整流部材９を
通過したガスは図２に示すように、分流板１５で分けら
れ、一部分は第１の流路４Ａを矢印Ａのように通過し、
センシングチップ５ａでその流速が計測される。他の大
部分のガスは矢印Ｂのように整流部材８を通過して第２
の流路４Ｂを流れ、両流路のガスはフルイディック発振
素子２に流れて流体振動を生じる。
【００２４】このようにすることで、第１の流路４Ａに
流入するガスが整流部材８の流体抵抗を受けなく、従来
技術と比較してセンシングチップ５ａの表面に当たって
流れるガスの流速が大きくなって、フローセンサ５の出
力パルスが増大した実験結果を図６に示す。
流入するガスが整流部材８の流体抵抗を受けなく、従来
技術と比較してセンシングチップ５ａの表面に当たって
流れるガスの流速が大きくなって、フローセンサ５の出
力パルスが増大した実験結果を図６に示す。
【００２５】図６の実験で、４本の曲線（１）〜（４）
の条件は、分流板の前記寸法ｄと、センシングチップ５
ａの中央から分流板１５の下流端までの寸法Ｌ1 が表３
のように定めてある。
の条件は、分流板の前記寸法ｄと、センシングチップ５
ａの中央から分流板１５の下流端までの寸法Ｌ1 が表３
のように定めてある。
【００２６】
【表３】
【００２７】なお、ノズル４の幅Ｗは３．２ｍｍ、奥行
Ｄは３３ｍｍで、この奥行はフルイディック素子２の奥
行と同じである。図６で明らかなように曲線（１）と
（２）の出力パルスが従来技術の４に比較して大幅に改
善されている。
Ｄは３３ｍｍで、この奥行はフルイディック素子２の奥
行と同じである。図６で明らかなように曲線（１）と
（２）の出力パルスが従来技術の４に比較して大幅に改
善されている。
【００２８】因みに、流量３［ｌ／ｈ］におけるフロー
センサの出力パルスは、曲線（１）、（２）、（３）、
（４）の場合で、それぞれ１４パルス、１３パルス、１
０パルス及び７パルスで、やはり曲線（１）と（２）の
場合が良い結果を示している。
センサの出力パルスは、曲線（１）、（２）、（３）、
（４）の場合で、それぞれ１４パルス、１３パルス、１
０パルス及び７パルスで、やはり曲線（１）と（２）の
場合が良い結果を示している。
【００２９】そして、曲線（３）の条件から明らかなよ
うに、整流板１５の下流端はセンシングチップ５ａより
下流に位置した方が良い。フルイディック発振素子に対
する分流板１５の影響は、寸法ｄを３ｍｍに固定し、ノ
ズル４の上流端から、分流板１５の下流端までの寸法Ｌ
2 （図２）を変えたところ、分流板１５の下流端が、ノ
ズル４の出口（下流端）から上流へ１０ｍｍ以上離れた
場合が、パルス定数の変化が少なくて器差特性が安定す
る傾向にあった。
うに、整流板１５の下流端はセンシングチップ５ａより
下流に位置した方が良い。フルイディック発振素子に対
する分流板１５の影響は、寸法ｄを３ｍｍに固定し、ノ
ズル４の上流端から、分流板１５の下流端までの寸法Ｌ
2 （図２）を変えたところ、分流板１５の下流端が、ノ
ズル４の出口（下流端）から上流へ１０ｍｍ以上離れた
場合が、パルス定数の変化が少なくて器差特性が安定す
る傾向にあった。
【００３０】なお、このとき、ノズル４の流れ方向の長
さＬは２５ｍｍ、整流部材８にはＳ．Ｗ．Ｇ．＃３０の
ステンレス線を用いた３５メッシュの金網を用い、金網
の空間率は０．３４０であった。
さＬは２５ｍｍ、整流部材８にはＳ．Ｗ．Ｇ．＃３０の
ステンレス線を用いた３５メッシュの金網を用い、金網
の空間率は０．３４０であった。
【００３１】
【発明の効果】本発明のフルイディックガスメータは上
述のように構成されているので、フローセンサのセンシ
ングチップの表面に当たって通過する第１の流路のガス
流速が大きくなり、フローセンサの出力パルスが増大す
るから、セキュリティ機能に必要な３［ｌ／ｈ］程度の
微小流量の検出を確実に行なえる。
述のように構成されているので、フローセンサのセンシ
ングチップの表面に当たって通過する第１の流路のガス
流速が大きくなり、フローセンサの出力パルスが増大す
るから、セキュリティ機能に必要な３［ｌ／ｈ］程度の
微小流量の検出を確実に行なえる。
【図１】図３のＡ−Ａ断面図。
【図２】図１の一部を拡大した図。
【図３】本発明の実施例の前ケースとフルイディック発
振素子の蓋を取出した状態の正面図。
振素子の蓋を取出した状態の正面図。
【図４】本発明の実施例に使う分流板の斜視図。
【図５】整流部材の斜視図。
【図６】フローセンサの流量対出力特性線図。
【図７】フルイディック発振素子の器差特性線図。
【図８】従来技術の前ケースとフルイディック発振素子
の蓋を取外した状態の正面図。
の蓋を取外した状態の正面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ断面図。
【図１０】流量対流速特性線図。
【図１１】フローセンサの出力変動を説明する図。
【符号の説明】 ２ フルイディック発振素子 ４ ノズル ４Ａ、４Ｂ 流路 ５ａ フローセンサ・センシングチップ（センシングチ
ップ） ８ 整流部材 １５ 分流板
ップ） ８ 整流部材 １５ 分流板
Claims (4)
- 【請求項１】 フルイディック発振素子（２）のノズル
（４）内にフローセンサ・センシングチップ（５ａ）を
突出させ、このチップ表面を通過するガスの流速をセン
シングチップ（５ａ）により計測すると共に、ノズル
（４）の上流に整流部材（８）を配置したフルイディッ
クガスメータにおいて、センシングチップ（５ａ）の前
方にわずか離れて分流板（１５）を配設してノズル
（４）の流路をセンシングチップ（５ａ）が突出してい
る第１の流路（４Ａ）と、残りの第２の流路（４Ｂ）と
に区画し、第１の流路（４Ａ）の上流を除いて第２の流
路（４Ｂ）の上流にだけ整流部材（８）を配設したフル
イディックガスメータ。 - 【請求項２】 分流板（１５）を整流部材（８）の上流
まで延長配設した請求項１のフルイディックガスメー
タ。 - 【請求項３】 分流板（１５）の下流端の位置を、セン
シングチップ（５ａ）の位置より下流で、かつノズル
（４）の下流端より上流に定めた請求項１又は２のフル
イディックガスメータ。 - 【請求項４】 整流部材（８）をあみで構成した請求項
１乃至３のうちの何れかのフルイディックガスメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03301506A JP3090513B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | フルイディックガスメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03301506A JP3090513B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | フルイディックガスメータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142002A JPH05142002A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3090513B2 true JP3090513B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=17897739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03301506A Expired - Fee Related JP3090513B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | フルイディックガスメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3090513B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573259Y2 (ja) * | 1991-11-21 | 1998-05-28 | 東邦瓦斯株式会社 | ガスメータ |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP03301506A patent/JP3090513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05142002A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |