JP3304648B2

JP3304648B2 - 流体流量計

Info

Publication number: JP3304648B2
Application number: JP28054994A
Authority: JP
Inventors: 謙三黄地; 行夫長岡; 基之名和; 博藤枝
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 2002-07-22
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JPH08145748A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体の流量を検知する
流体流量計に関するものであり、特に、微小流量から検
知でき、かつ、流量検知範囲の広い流体流量計に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の流体流量計は、図１２に
示すような差圧型流体流量計がよく知られている。即
ち、流体の流れる管路１にオリフィス２を設け、オリフ
ィス２の上流と下流との間に発生する差圧を差圧計３で
検知し、この差圧から管路１を流れる流体の流量を検出
していた。なお、４、５はそれぞれオリフィス２の上流
側、下流側に設けられた圧力導入管を示し、６は流体の
流れる方向を示す（特開平５−１１８８９０号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成では、流体の流れによって発生する差圧は流
量の平方根に比例するため、広い流量範囲を精度よく検
知することができないという課題があった。

【０００４】また、低流量域では、感度が低く、誤差が
大きくなるなどの課題もあった。また、流体が逆流する
という課題もあった。

【０００５】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、低流量域から高流量域まで広い検知範囲にわたって
精度よく、かつ、高感度に検知できる流体流量計を提供
することを目的としている。

【０００６】また、流体が逆流し難い流体流量計を提供
することをも目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の流体流量計は、流体を導入する流体導入部
と、前記流体導入部の端面に弾性体の復元力により押圧
された平板状の遮蔽板とからなり、前記遮蔽板の上流側
と下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽
板の変位を検知する変位検知手段とを備えたものであ
る。

【０００８】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に平板状のジ
ンバルバネにより押圧される平板状の導電性材料で構成
される遮蔽板とを設け、前記遮蔽板の上流側と下流側と
の差圧を検知する差圧検知手段とからなり、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設け、
前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量を形成する
ように構成したものである。

【０００９】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に平板状のジ
ンバルバネにより押圧される平板状の導電性材料で構成
される遮蔽板とを設け、前記遮蔽板の上流側と下流側と
の差圧を検知する差圧検知手段とからなり、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設け、
前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量を形成し、
且つ、前記流体遮蔽板の下流部に、前記遮蔽板中央部と
対向する同心円状の固定電極を設け、前記遮蔽板中央部
と前記固定電極とが静電容量を形成するように構成した
ものである。

【００１０】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する中心軸を有する流体導入部と、前記流体導入部の端
面に弾性体の復元力により押圧され、前記中心軸上をス
ライドする平板状の遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と下
流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板の
変位を検知する変位検知手段とを備えたものである。

【００１１】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復
元力により押圧される遮蔽板と、前記遮蔽板を下流側に
設けたピストン状の軸受けで保持するとともに、前記遮
蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段
と、前記遮蔽板の変位を検知する変位検知手段とを備え
たものである。

【００１２】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復
元力により押圧される遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と
下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板
を下流側に設けたピストン状差動トランスから構成した
ものである。

【００１３】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復
元力により押圧される遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と
下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板
を下流側に設けたピストン状差動トランスで保持すると
ともに、前記差動トランスを凹字型となる構成としたも
のである。

【００１４】また、本発明の流体流量計の差圧検出手段
は、中央部に電極を有する２枚のアルミナ平板を、前記
電極が対面するように、前記電極の周辺部で接着してな
るコンデンサからなる静電容量型差圧検知器から構成し
たものである。

【００１５】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に平板状のジ
ンバルバネにより押圧される平板状の導電性材料で構成
される遮蔽板とを設け、前記遮蔽板の上流側と下流側と
の差圧を検知する差圧検知手段とからなり、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設け、
前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量を形成し、
且つ、前記流体遮蔽板の下流部に、前記遮蔽板中央部と
対向する同心円状の固定電極を設け、前記遮蔽板中央部
と前記固定電極とが静電容量を形成するとともに、前記
差圧検出手段を、中央部に電極を有する２枚のアルミナ
平板を、前記電極が対面するように、前記電極の周辺部
で接着してなるコンデンサからなる静電容量型差圧検知
器から構成し、且つ、同一のＣＲ発振型の検知回路を用
い、交互に切り換えて、差圧および変位を検知するよう
に構成したものである。

【００１６】

【作用】本発明は前記の構成によるため、低流量域では
流体の流体力が小さいため、前記遮蔽板は弾性体の復元
力により、流体を導入する流体導入部の端面に押圧さ
れ、流体が流れる流路が狭くなる。また、高流量域で
は、流体の流体力が大きいため、前記遮蔽板は弾性体の
復元力に逆らって、流体導入部の端面からより遠くに離
れることになり、流体が流れる流路が広くなる。このよ
うに、流体が流れる流路が流体の流量によって、流量が
小さい時は狭く、流量が大きい時は広くなるように変化
する。従って、微小流量でも前記遮蔽板の上流側と下流
側との差圧と、前記遮蔽板の変位とを検知すれば精度よ
く流量を検知することができ、流量検知範囲も大きくと
ることができる。

【００１７】また、差圧と変位とを同時に検知できるた
め、変位異常や差圧異常などを簡単に検知できる。

【００１８】また、前記遮蔽板が導電性材料で構成さ
れ、且つ、前記流体導入部の端面にリング状電極が形成
し、前記遮蔽板と前記リング状電極との間でコンデンサ
が構成されているため、前記コンデンサの静電容量を検
知することにより、前記遮蔽板の変位を簡単に精度よく
検知することができる。

【００１９】さらに、前記遮蔽板の下流部に、前記遮蔽
板と対向して同心円状の固定電極を有しているため、前
記遮蔽板の変位を前記リング状電極と、前記同心円状の
固定電極とで検知するため、より精度よく検知すること
ができる。また、前記同心円状の固定電極が前記遮蔽板
の下流部に設けられているため、過大な流量による流体
力が前記遮蔽板に印加されても、前記固定電極が前記遮
蔽板の異常変位のストッパーとして動作する。

【００２０】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、前記遮蔽板を弾性体の復元力により、流体を導入す
る流体導入部の端面に押圧するとともに、端面が凹字型
のピストン状の軸受けで保持する構成であるため、この
ピストン状の軸受けが空気ダンパーとして動作するた
め、流体の流量が急激に変動しても、前記遮蔽板が振動
することもなく、安定して差圧と変位とを検知すること
ができる。

【００２１】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、前記遮蔽板を弾性体の復元力により、流体を導入す
る流体導入部の端面に押圧される構成であるため、流体
が逆流する場合、前記遮蔽板を前記流体導入部の端面に
押圧するため、流体が逆流することがない。

【００２２】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、前記差圧計をダイアフラム型の差圧計で構成してい
るため、ダイアフラムを容易に大きくすることができ、
簡単に感度を大きくとることができる。従って、微差圧
の検知が要求される流体流量計の差圧計として適してい
る。

【００２３】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、静電容量型の前記差圧計と、静電容量型の変位検知
手段とで構成しているため、同一の、例えば、ＣＲ−発
振型の静電容量検知回路を使用することができ、効率の
よい回路構成をとることができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２５】図１は、本発明に基づく流体流量計の断面
図を示す。８は流体の流れる方向を示し、９は円筒状の
流体導入孔を、１０は円筒状の流体導入孔９を保持する
枠体を、１１は円形の流体遮蔽板を、１２は枠体１０に
固定され円形の流体遮蔽板１１を保持するコイル状のバ
ネをそれぞれ示す。１３は差圧検出手段としての差圧計
を示す。１４、１５はそれぞれ流体遮蔽板１１の上流
側、下流側の圧力導入管を示す。１６は円形の流体遮蔽
板１１の変位を検知する変位検出手段としてのレーザ変
位計を示す。

【００２６】次に、その動作について説明する。コイル
状のバネ１２は、流体が流れていないときは、前記円形
の流体遮蔽板１１を、前記流体導入孔９の端面に押圧す
るように設定されている。このため、逆方向に流体が流
れるように圧力が印加されても、即ち流体が逆流しよう
としても、流体遮蔽板１１が前記流体導入孔９の端面に
押圧され、逆流しないよう動作し、逆流防止弁として働
く。また、流体が流れると、その流体の力とコイル状の
バネ１２とがバランスする位置まで流体遮蔽板１１が変
位する。また、流体が流れると、その流体力に比例した
差圧が発生する。従って、この変位と差圧とを同時に検
知することにより、その時の流量を精度よく検知でき
る。即ち、流体の流量に応じて流体遮蔽板が変位し、流
体遮蔽板１１は、流量の小さい時は、小さい押圧力で、
狭いギャップを、流量の大きい時は、大きい押圧力で、
広いギャップを形成するとともに、差圧計１３には、流
量の小さい時は、狭いギャップに発生する差圧を、流量
の大きい時は、広いギャップに発生する差圧を検知する
ことになる。このため、広い流量範囲にわたって、比較
的狭い範囲の差圧と変位とを検知すればよく、精度よ
く、且つ、感度よく流量を検知することができる。

【００２７】なお、コイル状のバネ１２は数グラム以下
程度に設定することは実用上容易であるため、微小流量
から大流量までの流量範囲において圧損を数ｍｍＡｑか
ら数十ｍｍＡｑ以下に設定し、且つ、変位量を０〜０．
１ｍｍ程度に設定することができる。

【００２８】以上説明したように、流体遮蔽板１１の上
流側と下流側との間に発生する差圧と、流体遮蔽板１１
の変位量とから、その時の流量を簡単に、正確に検知す
ることができる。

【００２９】図２に、前記コイル上のバネ１２のバネ定
数を１ｇ／ｍｍ、前記流体導入孔９の内径を２０ｍｍと
設定したときの、空気の流量（ｍＬ／ｍｉｎ）と差圧
（ｍｍＡｑ）、変位（ｍｍ）との関係を示す。同図にお
いて、横軸は空気の流量（ｍＬ／ｍｉｎ）の対数値を、
左側の縦軸は差圧（ｍｍＡｑ）を、右側の縦軸は変位
（ｍｍ）を示す。実線１７は、空気の流量と差圧との関
係を、破線１８は空気の流量と変位との関係を示す。数
ｍＬ／ｍｉｎの微小流量域から数十Ｌ／ｍｉｎの大流量
域までを、０〜６ｍｍＡｑの範囲の差圧、０〜１．０ｍ
ｍの範囲の変位で検知できることを示している。従っ
て、差圧計１３で、０〜６ｍｍＡｑの範囲の圧力を検知
し、且つ、変位計１６で、０〜１．０ｍｍの範囲の変位
を検知すれば、数ｍＬ／ｍｉｎの微小流量域から数十Ｌ
／ｍｉｎの大流量域までの流量を検知できることを示し
ている。同図に示したように、流量により、流体遮蔽板
が変位することにより、狭い範囲の差圧を検知すれば、
広い範囲の流量が検知できることが解る。

【００３０】図３は、本発明の他の実施例であり、図３
（ａ）は流体流量計の断面図を示す。流体遮蔽板１１
は、平板状のジンバルバネ１９により水平に保持されて
いる。図３（ｂ）に円形の平板状のジンバルバネ１９の
平面図を示す。中央部の流体遮蔽板１１は、リング状を
したジンバルバネ１９で支えられ、前記ジンバルバネ１
９は枠体１０に固定されている。なお、リング状のバネ
部分は、交互に直交する連結部２０で連結されている。
このような構成であるため、流体遮蔽板１１は、流体の
流量が変化したとき、流体導入孔９の端面と平行を維持
したまま、傾斜することなく変位することになる。差圧
検出手段１３で、その時の差圧を検出することで、より
精度よく、且つ、再現性よく流体の流量を検知できる。

【００３１】なお、流体導入孔９の端面と、流体遮蔽板
１１との接触面は、密着しないように粗面にしておく方
が、低流量域での再現性がよかった。

【００３２】図４は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板１１を導電性材料で構成するとともに、流体導入
孔９の端面にリング状電極２１を、流体遮蔽板１１と平
行になるように構成した流体流量計の断面図を示す。従
って、流体遮蔽板１１とリング状電極２１とでコンデン
サを構成する。このコンデンサの静電容量を検知するこ
とでジンバルバネ１９で支持された流体遮蔽板１１の変
位を検知することができる。また、流体遮蔽板１１は、
流体導入孔９の端面と水平を維持したまま変位するた
め、流体が流れていない時には、流体遮蔽板１１とリン
グ状電極２１とが接触することになり、流体遮蔽板１１
とリング状電極２１とが短絡することになるため、簡単
に流量零検知ができる。従って、この場合に差圧計１３
にある一定値以上の差圧が観測されると、差圧計１３が
異常であるのか、流体遮蔽板１１がリング状電極２１に
固着・密着したりする異常であるのかなどを検知するこ
とができ、異常検知ができる。また、同時に検知する差
圧と変位との関係からも異常状態を検知することができ
る。

【００３３】また、電極の接触により、零流量が簡単に
検知できるため、差圧計１３の校正をすることもでき
る。

【００３４】図５は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板１１に下流側に、流体遮蔽板１１の中央部と対向
した、枠体１０に固定された同心円状の固定電極２２を
設けた流量計の断面図を示す。流体遮蔽板１１の変位を
前記リング状電極２１と、前記同心円状の固定電極２２
とで検知するため、より精度よく検知することができ
る。即ち、流体遮蔽板１１と前記リング状電極２１との
間の距離と、流体遮蔽板１１と前記同心円状の固定電極
２２との間の距離との和は、常に一定であるため、検知
手段、例えば検知回路などの不安定性などを排除するこ
とができ、常に安定し、精度よく、それらの変位を検知
することができる。

【００３５】また、前記同心円状の固定電極が前記遮蔽
板の下流部に設けられているため、過大な流量による流
体力が前記遮蔽板に印加されても、流体遮蔽板１１が前
記固定電極にあたるまでしか変位できないため、前記固
定電極が前記遮蔽板の異常変位のストッパーとして動作
する。このため、ジンバルバネ１９が使用中に異常に大
きく変位し弾性限界を越え、流量が不正確になるという
事故の発生もなくなる。

【００３６】なお、前記同心円状の固定電極の電極面に
多数個の微小な孔を設け、流体遮蔽板１１の上流側の流
体導入孔９内に設けることも可能である。

【００３７】図６は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板１１が流体導入孔９の内壁に固定された梁状の支
持体２３で支えられた中心軸２４に沿って、上下に変位
する構成とした。この場合、流体は流体導入孔９と中心
軸２４との間を流れることになり広い流量範囲にわたっ
て乱れの小さい流体となり、正確に流量を検知すること
ができる。また、急激な流量変化があっても流体遮蔽板
１１は、傾斜することなく流体導入孔の端面と平行を維
持したまま中心軸２４に沿って上下に変位することにな
り、流量変化に対する追従性が向上するとともに、精度
も向上する。

【００３８】図７は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板１１に固定された中心棒２５が、下流側に設けら
れたピストン状のガイド２６で支えられている。この場
合も、流体遮蔽板１１は流体導入孔９の端面と常に平行
を維持したまま変位することになる。

【００３９】なお、コイルバネ１２を、ピストン状のガ
イド２６内に構成することもでき、よりコンパクトな構
成にすることができる。また、この場合、中心棒２５と
ピストン状のガイド２６とが、流体に直接さらされない
ため、ゴミなどによる目詰まりもなく、耐久性に優れた
構成となる。

【００４０】図８は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板１１に固定された中心棒２５が、下流側に設けら
れたピストン状の差動トランス２７で支えられている。
この場合も、流体遮蔽板１１は流体導入孔９の端面と常
に平行を維持したまま変位することになる。流体遮蔽板
１１の変位は差動トランス２７で検知される。このた
め、広い範囲の変位をより精度よく、且つ、簡単に検知
できる。また、差動トランス２７の端面の位置を、流体
遮蔽板１１の最大変位に合致させておくと、前述のよう
に流体遮蔽板１１の異常変位のストッパーとして動作さ
せることもできる。

【００４１】なお、コイルバネ１２を、差動トランス２
７内に構成することもでき、よりコンパクトな構成にす
ることができる。また、この場合、中心棒２５と差動ト
ランス２７とが、流体に直接さらされないため、ゴミな
どによる目詰まりもなく、耐久性に優れた構成となる。

【００４２】図９は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板１１に固定された中心棒２５と差動トランス２７
とで構成し、差動トランス２７の端面に封じ板２８を取
り付けた構成とした。このため、差動トランス２７が空
気ダンパとしても動作することになる。従って、流量の
急激な変化に対しても流体遮蔽板１１が振動することが
なくなり、流量変化に対しても安定して追従し、流量を
検知することができる。

【００４３】次に、この種の流体流量計に最適な、低差
圧検出用として構成することのできる静電容量型の差圧
計を、図１０に示す。差圧計１３は、２枚の直径約３０
ｍｍの円板状のアルミナ板２９、３０から構成されてい
る。圧力検知部（ダイアフラム）として動作する上部の
アルミナの板厚は約０．０５０ｍｍ、基台としての下部
のアルミナの板厚は約０．６００ｍｍとした。それぞれ
の中央部に直径約１５ｍｍの円形の導電性薄膜からなる
上電極３１と下電極３２とが形成され対向し、静電容量
を形成している。アルミナ板２９と３０とは、その周辺
部を接着ガラス３３で接着されている。接着ガラス３３
の内径は約２４ｍｍ、幅は約２ｍｍとし、その高さは約
５０μｍとした。上流側圧力導入管１４とアルミナ板２
９との間、および下流側圧力導入管１５とアルミナ板３
０との間は、それぞれ適当な接着剤、例えば、エポキシ
系接着剤で接着、密封されている。３４は下部アルミナ
板３０に設けられた貫通孔を示し、下流側の圧力が上部
アルミナ板２９と下部アルミナ板３０との間に伝わるよ
うに設けられている。従って、流体遮蔽板１１の上流側
と下流側とに発生した差圧は、上部アルミナ板２９に印
加され、上部アルミナ板２９の中央部が、下部アルミナ
板３０の方へと変形するように作用する。このようにし
て、差圧により上電極３１と下電極３２とが形成してい
る静電容量が変化することになる。この静電容量の変化
を検知することにより、上部アルミナ板２９に印加され
た差圧を検知することができる。この静電容量の変化か
ら、約０．０１ｍｍＡｑの微小な差圧から約５０ｍｍＡ
ｑまでの大きな差圧までを、容易に、且つ、精度よく検
知することができた。アルミナ板２９と３０とは、まだ
まだその径を大きくすることができるため、さらに感度
を大きくとることも可能であり、この種の差圧計には最
適である。

【００４４】なお、差圧検出手段を前述のごとく、静電
容量型で構成し、且つ、流体遮蔽板の変位検出手段も前
述のごとく静電容量型で構成すれば、同一の、例えば、
図１１に示すようなＣＲ−発振回路を一台用いて検知す
ることができる。同図において、Ｒ１、Ｒ２は抵抗素子
を、Ｃ１、Ｃ２はコンデンサ素子を示す。３５はインバ
ータ素子を示し、３６、３７はスイッチ素子を示す。こ
のＣＲ−発振回路において、Ｃ１、Ｃ２のコンデンサ素
子を前述の静電容量型差圧検出素子と、静電容量型変位
検出素子で構成し、スイッチ３６、３７を交互に開閉
し、発振させると、出力端子３８より発振する電圧波形
が得られる。この周波数は、それぞれのコンデンサ素子
の静電容量に反比例する発振周波数を持つ。従って、こ
の周波数を、スイッチ３６、３７の開閉と同期して検知
することにより、同一の検知回路を用いて変位と差圧と
を検知することができ、低価格で、コンパクトな構成が
実現できる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明の流体流量計によれ
ば次の効果が得られる。（１）流体を導入する流体導入部の端面に、弾性体の復
元力により平板状の遮蔽板を押圧し、前記遮蔽板の上流
側と下流側との差圧を検知する差圧検出手段とからなる
構成であるため、流体の力に応じて、即ち、流体の流量
に応じて、遮蔽板が変位し、広い流量範囲にわたって、
比較的小さい圧損で、且つ、前記遮蔽板の変位と、上流
側と下流側との差圧とにより流量を検知することができ
る。（２）遮蔽板を、前記流体導入部の端面と平行になるよ
うジンバルバネで支持する構成であるため、遮蔽板は前
記流体導入部の端面と平行を維持したまま広い流量範囲
にわたって変位する。このため、広い流量範囲にわたっ
て精度よく、且つ再現性よく流量を変位と差圧とで検知
することができる。（３）遮蔽板を導電性材料で構成し、且つ、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設けて
いるため、流体が流れていない時に、遮蔽板とリング状
電極とが接触し、容易に零流量を検知できる。

【００４６】また、零流量時に差圧がある一定値以上発
生していた場合には、差圧計が異常であると判別でき
る。

【００４７】また、零流量時が検知できるため、差圧計
を校正することもできる。（４）流体を導入する中心軸を有する流体導入部と、前
記流体導入部の端面に弾性体の復元力により押圧され、
前記中心軸上をスライドする平板状の遮蔽板と、前記遮
蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検出手段
と、変位検出手段とからなる構成であるため、流体が広
い流量範囲にわたって安定して流れるため、また、急激
な流量変化があっても、遮蔽板は常に流体導入孔の端面
との平行を維持したまま変位する。従って、広い範囲に
わたる流量域において、安定して、かつ、精度よく流量
を差圧により検知することができる。（５）流体を導入する流体導入部と、前記流体導入部の
端面に弾性体の復元力により押圧されるピストン状の軸
受けを有する平板状の遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と
下流側との差圧を検知する差圧検出手段と、変位検出手
段とからなる構成であるため、急激な流量変化があって
も、遮蔽板は常に流体導入孔の端面との平行を維持した
まま変位する。従って、広い範囲にわたる流量域におい
て精度よく流量を差圧と、変位とにより検知することが
できる。また、スライド部分が、流体の流れる部分に直
接曝されない構成にすることもできるため、ゴミなどに
よる目詰まりもなく、耐久性に優れている。（６）流体を導入する流体導入部と、前記流体導入部の
端面に弾性体の復元力により押圧される平板状の遮蔽板
とからなり、差動トランスで変位を検知し、前記差動ト
ランスを凹字型に構成であるため、急激な流量変動があ
っても、前記凹字型の差動トランスが空気ダンパーとし
て動作するため、遮蔽板が振動することがない。このた
め、急激な流量変化があっても精度よく流量を差圧と変
位とで検知することができる。（７）差圧検知手段を、中央部に電極を有する２枚のア
ルミナ平板を、前記電極が対面するように、前記電極の
周辺部で接着してなるコンデンサからなる静電容量型差
圧検知器からなる構成であるため、またアルミナ平板を
容易に広い面積にすることができるため、高感度に検知
できる。（８）差圧検出手段を静電容量型の差圧検出手段で構成
し、且つ、変位検出手段を静電容量型の変位検出手段で
構成し、同一の検出回路を用いることができ、簡単な構
成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における流体流量計の断面図

【図２】同流量計の特性図

【図３】（ａ）本発明の他の実施例における流体流量計
の断面図（ｂ）同流量計のジンバルバネの要部平面図

【図４】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
図

【図５】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
図

【図６】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
図

【図７】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
図

【図８】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
図

【図９】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
図

【図１０】流体流量計に適した差圧計の断面図

【図１１】本発明の実施例における検知回路の回路図

【図１２】従来の流体流量計の断面図

【符号の説明】

９流体導入孔１０枠体１１流体遮蔽板１２コイルバネ１３差圧検出手段１６変位検出手段

フロントページの続き (72)発明者藤枝博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平３−28717（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−162620（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧された平板状
の遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検
知する差圧検知手段と、前記遮蔽板の変位を検知する変
位検知手段とを備えた流体流量計。
【請求項２】遮蔽板を、流体導入部の端面との平行関
係を維持したまま移動するように、平板状のジンバルバ
ネで支持した請求項１記載の流体流量計。
【請求項３】流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に平板状のジンバルバネにより押圧される
平板状の導電性材料で構成される遮蔽板と、前記遮蔽板
の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、
前記流体導入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電
極を設け、前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量
を形成した流体流量計。
【請求項４】流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に平板状のジンバルバネにより押圧される
平板状の導電性材料で構成される遮蔽板と、前記遮蔽板
の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、
前記流体導入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電
極を設け、前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量
を形成し、且つ、前記遮蔽板の下流部に、前記遮蔽板の
中央部と対向する同心円状の固定電極を設け、前記遮蔽
板の中央部と前記固定電極とが静電容量を形成した流体
流量計。
【請求項５】流体を導入する中心軸を有する流体導入
部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復元力により押
圧され、前記中心軸上をスライドする平板状の遮蔽板
と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差
圧検知手段と、前記遮蔽板の変位を検知する変位検知手
段とを備えた流体流量計。
【請求項６】流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧される遮蔽板
と、前記遮蔽板を下流側に設けたピストン状の軸受けで
保持するとともに、前記遮蔽板の上流側と下流側との差
圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板の変位を検知
する変位検知手段とを備えた流体流量計。
【請求項７】流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧される遮蔽板
と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差
圧検知手段と、前記遮蔽板を下流側に設けたピストン状
差動トランスで保持した流体流量計。
【請求項８】流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧される遮蔽板
と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差
圧検知手段と、前記遮蔽板を下流側に設けたピストン状
差動トランスで保持するとともに、前記差動トランスを
凹字型に構成した流体流量計。
【請求項９】差圧検出手段を、中央部に電極を有する
２枚のアルミナ平板を、前記電極が対面するように、前
記電極の周辺部で接着してなるコンデンサからなる静電
容量型差圧検知器から構成した請求項１、２、３、４、
５、６または７記載の流体流量計。
【請求項１０】流体を導入する流体導入部と、前記流
体導入部の端面に平板状のジンバルバネにより押圧され
る平板状の導電性材料で構成される遮蔽板と、前記遮蔽
板の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段
と、前記流体導入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング
状電極を設け、前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電
容量を形成し、且つ、前記遮蔽板の下流部に、前記遮蔽
板の中央部と対向する同心円状の固定電極を設け、前記
遮蔽板の中央部と前記固定電極とが静電容量を形成する
とともに、前記差圧検出手段を、中央部に電極を有する
２枚のアルミナ平板を、前記電極が対面するように、前
記電極の周辺部で接着してなるコンデンサからなる静電
容量型差圧検知器から構成し、且つ、同一のＣＲ発振型
の検知回路を用い、交互に切り換えて、差圧および変位
を検知してなる流体流量計。