JP3315005B2 - フルイディック式ガスメータ - Google Patents
フルイディック式ガスメータInfo
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- JP3315005B2 JP3315005B2 JP12158094A JP12158094A JP3315005B2 JP 3315005 B2 JP3315005 B2 JP 3315005B2 JP 12158094 A JP12158094 A JP 12158094A JP 12158094 A JP12158094 A JP 12158094A JP 3315005 B2 JP3315005 B2 JP 3315005B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フルイディック式ガス
メータに関し、特に微小流量の計測時に外圧の影響を受
けないフルイディック式ガスメータに関する。
メータに関し、特に微小流量の計測時に外圧の影響を受
けないフルイディック式ガスメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】フルイディック式ガスメータ１は、噴出
ノズル２、側壁３、排出流路４、帰還流路５などの流体
振動素子から成り、特開昭６３−３１３０１８号公報、
特開平１−２５０７２５号公報などから公知である。図
１６（１）に示すように、フルイディック式ガスメータ
１は、流路の入口側に噴出ノズル２が設けられ、この噴
出ノズル２から噴出された流体ガスは、コアンダ効果に
よって左右いずれかの側壁３、たとえば左側の側壁３Ｌ
に沿って矢符６のように排出流路４Ｌに流れる。この流
体の一部は、矢符７のように帰還流体となり帰還流路５
Ｌに流れ、その流体エネルギが噴出流体に付与され、こ
れによって図１６（２）に示すように噴出流体は、右側
の側壁３Ｒに沿って流れ、今度はこの流体の一部が、図
１６（３）に示すように帰還流体となり、流体エネルギ
を噴出流体に付与し、これによって噴出流体は図１６
（４）に示すように再び左側の側壁４Ｌに沿って流れる
ようになる。そしてこの１サイクルに要する時間は、流
体の通過量と関係する。つまり噴出ノズル２から流路内
に噴出される流体の振動現象によって出口８に交番圧力
波が生じる。この交番圧力波を圧電膜センサ９などによ
って検出し、この周波数から流体流量、すなわちガス流
量を算出している。
ノズル２、側壁３、排出流路４、帰還流路５などの流体
振動素子から成り、特開昭６３−３１３０１８号公報、
特開平１−２５０７２５号公報などから公知である。図
１６（１）に示すように、フルイディック式ガスメータ
１は、流路の入口側に噴出ノズル２が設けられ、この噴
出ノズル２から噴出された流体ガスは、コアンダ効果に
よって左右いずれかの側壁３、たとえば左側の側壁３Ｌ
に沿って矢符６のように排出流路４Ｌに流れる。この流
体の一部は、矢符７のように帰還流体となり帰還流路５
Ｌに流れ、その流体エネルギが噴出流体に付与され、こ
れによって図１６（２）に示すように噴出流体は、右側
の側壁３Ｒに沿って流れ、今度はこの流体の一部が、図
１６（３）に示すように帰還流体となり、流体エネルギ
を噴出流体に付与し、これによって噴出流体は図１６
（４）に示すように再び左側の側壁４Ｌに沿って流れる
ようになる。そしてこの１サイクルに要する時間は、流
体の通過量と関係する。つまり噴出ノズル２から流路内
に噴出される流体の振動現象によって出口８に交番圧力
波が生じる。この交番圧力波を圧電膜センサ９などによ
って検出し、この周波数から流体流量、すなわちガス流
量を算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うに構成されたフルイディック式ガスメータは、交番圧
力波を検出するので、外圧（ガスメータ入口の圧力）の
変動の影響を受け易い。特にガス流量が小さい時は、近
隣に圧力変動を発生させる膜式ガスメータやガス消費機
器があるとその影響を受ける。
うに構成されたフルイディック式ガスメータは、交番圧
力波を検出するので、外圧（ガスメータ入口の圧力）の
変動の影響を受け易い。特にガス流量が小さい時は、近
隣に圧力変動を発生させる膜式ガスメータやガス消費機
器があるとその影響を受ける。
【０００４】本発明の目的は、外圧が変動しても、その
影響を受けず、許容限度内の圧力損失で精度良くガス量
を計測できるフルイディック式ガスメータを提供するこ
とである。
影響を受けず、許容限度内の圧力損失で精度良くガス量
を計測できるフルイディック式ガスメータを提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体振動素子
を利用してガス流量を測定するガスメータであって、狭
小通路と、ダイヤフラムと一体的に作動する可動弁と、
弁座とを有する圧力変動除去部材を流体振動素子の上流
側に設け、流体振動素子入口のガス圧力が、前記可動弁
とダイヤフラムの一方の側とに作用し、流体振動素子出
口のガス圧力が、前記ダイヤフラムの他方の側に作用
し、流体振動素子のガス通過量に応じて発生する圧力差
を利用し、ガス通過量が少なくなるに従い可動弁と弁座
との開口面積が減少し、あるガス通過量以下では可動弁
が閉じることを特徴とするフルイディック式ガスメータ
である。
を利用してガス流量を測定するガスメータであって、狭
小通路と、ダイヤフラムと一体的に作動する可動弁と、
弁座とを有する圧力変動除去部材を流体振動素子の上流
側に設け、流体振動素子入口のガス圧力が、前記可動弁
とダイヤフラムの一方の側とに作用し、流体振動素子出
口のガス圧力が、前記ダイヤフラムの他方の側に作用
し、流体振動素子のガス通過量に応じて発生する圧力差
を利用し、ガス通過量が少なくなるに従い可動弁と弁座
との開口面積が減少し、あるガス通過量以下では可動弁
が閉じることを特徴とするフルイディック式ガスメータ
である。
【０００６】また本発明は、前記狭小通路が弁座側に設
けられることを特徴とする。
けられることを特徴とする。
【０００７】また本発明は、前記ダイヤフラムと可動弁
とが一体的に構成されることを特徴とする。
とが一体的に構成されることを特徴とする。
【０００８】また本発明は、前記狭小通路が可動弁に設
けられることを特徴とする。
けられることを特徴とする。
【０００９】また本発明は、前記可動弁上に、前記狭小
通路よりも小さい第２狭小通路を有する小弁と小弁の弁
座とを設けることを特徴とする。
通路よりも小さい第２狭小通路を有する小弁と小弁の弁
座とを設けることを特徴とする。
【００１０】また本発明は、流体振動素子出口のガス圧
力を前記ダイヤフラムの他方の側に導く導圧管が、フル
イディック式ガスメータの蓋に設けられることを特徴と
する。
力を前記ダイヤフラムの他方の側に導く導圧管が、フル
イディック式ガスメータの蓋に設けられることを特徴と
する。
【００１１】
【作用】本発明に従えば、外圧変動の影響を受け易い小
流量のガス通過時には、流体振動素子の上流側に設けた
圧力変動除去部材の狭小通路からガスを流体振動素子の
入口側に供給する。これによって外圧の圧力振動が流体
振動素子に伝達するのを防ぐ。ガス通過量が増加するに
従って、流体振動素子入出口間の差圧が増大するので、
これを圧力変動除去部材に設けたダイヤフラムで感知
し、可動弁と弁座の開口面積を増加して、ガスメータ全
体の差圧を許容限度内にする。ガス通過量がある一定量
以上となれば、可動弁は全開となるが、流体振動素子の
噴出ノズルから噴出する流体ガスのエネルギも大きくな
るので外圧の圧力振動はガス流量の計測にほとんど影響
しなくなる。
流量のガス通過時には、流体振動素子の上流側に設けた
圧力変動除去部材の狭小通路からガスを流体振動素子の
入口側に供給する。これによって外圧の圧力振動が流体
振動素子に伝達するのを防ぐ。ガス通過量が増加するに
従って、流体振動素子入出口間の差圧が増大するので、
これを圧力変動除去部材に設けたダイヤフラムで感知
し、可動弁と弁座の開口面積を増加して、ガスメータ全
体の差圧を許容限度内にする。ガス通過量がある一定量
以上となれば、可動弁は全開となるが、流体振動素子の
噴出ノズルから噴出する流体ガスのエネルギも大きくな
るので外圧の圧力振動はガス流量の計測にほとんど影響
しなくなる。
【００１２】狭小通路は、弁座側に設けることも可動弁
に設けることも可能である。
に設けることも可能である。
【００１３】狭小通路を弁座側に設けた場合は、可動弁
とダイヤフラムを一体的に構成することもでき、構成を
単純化できる。
とダイヤフラムを一体的に構成することもでき、構成を
単純化できる。
【００１４】狭小通路を可動弁に設けた場合は、可動弁
上に小弁を設けることもできる。この場合小弁に狭小通
路よりも小さい第２狭小通路を設け、ガス通過量が極少
量のときは、ガスを２段に狭小通路から噴出させるの
で、外圧変動の影響をさらに少なくすることができる。
そしてガス通過量が若干増加したときも、狭小通路から
出たガスは小弁と可動弁上の弁座との開口部から供給さ
れ、外圧変動の影響が少なくされる。
上に小弁を設けることもできる。この場合小弁に狭小通
路よりも小さい第２狭小通路を設け、ガス通過量が極少
量のときは、ガスを２段に狭小通路から噴出させるの
で、外圧変動の影響をさらに少なくすることができる。
そしてガス通過量が若干増加したときも、狭小通路から
出たガスは小弁と可動弁上の弁座との開口部から供給さ
れ、外圧変動の影響が少なくされる。
【００１５】圧力変動除去部材に設けたダイヤフラムに
は、流体振動素子入口のガス圧力がその一方の側に直接
作用し、出口のガス圧力は、導圧管によってダイヤフラ
ムの他方の側に導かれるが、導圧管を、フルイディック
式ガスメータの蓋に設けることがガスメータを小型化で
きてより好ましい。
は、流体振動素子入口のガス圧力がその一方の側に直接
作用し、出口のガス圧力は、導圧管によってダイヤフラ
ムの他方の側に導かれるが、導圧管を、フルイディック
式ガスメータの蓋に設けることがガスメータを小型化で
きてより好ましい。
【００１６】
【実施例】以下実施例でもって、本発明に係るフルイデ
ィック式ガスメータをより具体的に説明する。
ィック式ガスメータをより具体的に説明する。
【００１７】図１は本発明に係るフルイディック式ガス
メータ１１の原理を説明するための断面図である。ガス
はＰ１の圧力で入口１２から入り、圧力変動除去部材１
３を経て、圧力Ｐ２で流体振動素子１４によって流量を
計測され、圧力Ｐ３で出口１５からガス消費機器に供給
される。圧力変動除去部材１３は、狭小通路２１、ダイ
ヤフラム２２、ダイヤフラム２２と一体的に作動する可
動弁２３および弁座２４とから構成される。流体振動素
子１４は、従来技術で説明したと略同じであるので、内
部の構成は省略してある。出口のガス圧力Ｐ３は導圧管
２５によってダイヤフラム２２の他方の側に導かれる。
ガス流量が少ないときは、ガス圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は
略等しく、可動弁２３の重量によって可動弁２３は弁座
２４に着座している。ガスは入口１２から狭小通路２１
を通って流体振動素子１４の入口に達する。この状態で
ガス入口圧力Ｐ１が変動しても、狭小通路２１から噴出
するガス量はほとんど変動せず、略一定の圧力Ｐ２で流
体振動素子１４に達し、流量を計測されて、圧力Ｐ３で
出口１５に達する。
メータ１１の原理を説明するための断面図である。ガス
はＰ１の圧力で入口１２から入り、圧力変動除去部材１
３を経て、圧力Ｐ２で流体振動素子１４によって流量を
計測され、圧力Ｐ３で出口１５からガス消費機器に供給
される。圧力変動除去部材１３は、狭小通路２１、ダイ
ヤフラム２２、ダイヤフラム２２と一体的に作動する可
動弁２３および弁座２４とから構成される。流体振動素
子１４は、従来技術で説明したと略同じであるので、内
部の構成は省略してある。出口のガス圧力Ｐ３は導圧管
２５によってダイヤフラム２２の他方の側に導かれる。
ガス流量が少ないときは、ガス圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は
略等しく、可動弁２３の重量によって可動弁２３は弁座
２４に着座している。ガスは入口１２から狭小通路２１
を通って流体振動素子１４の入口に達する。この状態で
ガス入口圧力Ｐ１が変動しても、狭小通路２１から噴出
するガス量はほとんど変動せず、略一定の圧力Ｐ２で流
体振動素子１４に達し、流量を計測されて、圧力Ｐ３で
出口１５に達する。
【００１８】図２は、フルイディック式ガスメータの流
量と圧力損失の関係を示すグラフである。点線は流体振
動素子１４の圧力損失を示す。ガス流量がＡ（たとえば
最大通過量Ｑｍａｘの約１／３０）以下のときは、流体
振動素子１４の圧力損失は殆どなく、可動弁２３はその
重量によって弁座２４に着座している。ガス流量がＡを
超えると、流体振動素子１４に僅かの圧力損失を生じ、
出口Ｐ３の圧力が流体振動素子１４入口の圧力Ｐ２より
小となり、その差圧（Ｐ２−Ｐ３）がダイヤフラム２２
に作用し、可動弁２３の重量に抗して、可動弁２３が開
き始める。そして流量が増加するに従って可動弁２３と
弁座２４との開口面積が増大する。ガス通過量がＢ（た
とえば最大通過量Ｑｍａｘの９０〜９５％）で可動弁２
３は全開となる。ガス通過量が増加するに従って、外圧
Ｐ１の変動があっても、ガス流量の計測に影響を受けな
くなる。また可動弁２３全開時の圧力変動除去部材１３
の差圧（Ｐ１−Ｐ２）をできるだけ小さくし、ガスメー
タとして許容される値以下にフルイディック式ガスメー
タの圧力損失を保持する。
量と圧力損失の関係を示すグラフである。点線は流体振
動素子１４の圧力損失を示す。ガス流量がＡ（たとえば
最大通過量Ｑｍａｘの約１／３０）以下のときは、流体
振動素子１４の圧力損失は殆どなく、可動弁２３はその
重量によって弁座２４に着座している。ガス流量がＡを
超えると、流体振動素子１４に僅かの圧力損失を生じ、
出口Ｐ３の圧力が流体振動素子１４入口の圧力Ｐ２より
小となり、その差圧（Ｐ２−Ｐ３）がダイヤフラム２２
に作用し、可動弁２３の重量に抗して、可動弁２３が開
き始める。そして流量が増加するに従って可動弁２３と
弁座２４との開口面積が増大する。ガス通過量がＢ（た
とえば最大通過量Ｑｍａｘの９０〜９５％）で可動弁２
３は全開となる。ガス通過量が増加するに従って、外圧
Ｐ１の変動があっても、ガス流量の計測に影響を受けな
くなる。また可動弁２３全開時の圧力変動除去部材１３
の差圧（Ｐ１−Ｐ２）をできるだけ小さくし、ガスメー
タとして許容される値以下にフルイディック式ガスメー
タの圧力損失を保持する。
【００１９】図３は、本発明の一実施例の平面図であ
り、図４は切断線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。ガス
は入口１２から本フルイディック式ガスメータ１１に入
り、遮断弁１６を通って圧力変動除去部材１３に達す
る。本実施例では、可動弁２３は、先に説明した球面形
弁と異なり平面形弁である。また狭小通路２１は先に説
明した弁座２４側に設けられているものと異なり、可動
弁２３に設けられている。圧力変動除去部材１３を出た
ガスは流体振動素子１４で計量されて出口１５からガス
消費機器に供給される。図５は、圧力変動除去部材１３
の要部断面図であり、図６は切断線ＶＩ−ＶＩによる断
面図である。但し図５は可動弁２３が閉じた状態を、図
６は可動弁２３が全開の状態を示し、一点鎖線はガスの
流れを示す。またダイヤフラム２２の他方側の空間に
は、出口１５の圧力Ｐ３を導入する孔２６が設けられて
いる。
り、図４は切断線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。ガス
は入口１２から本フルイディック式ガスメータ１１に入
り、遮断弁１６を通って圧力変動除去部材１３に達す
る。本実施例では、可動弁２３は、先に説明した球面形
弁と異なり平面形弁である。また狭小通路２１は先に説
明した弁座２４側に設けられているものと異なり、可動
弁２３に設けられている。圧力変動除去部材１３を出た
ガスは流体振動素子１４で計量されて出口１５からガス
消費機器に供給される。図５は、圧力変動除去部材１３
の要部断面図であり、図６は切断線ＶＩ−ＶＩによる断
面図である。但し図５は可動弁２３が閉じた状態を、図
６は可動弁２３が全開の状態を示し、一点鎖線はガスの
流れを示す。またダイヤフラム２２の他方側の空間に
は、出口１５の圧力Ｐ３を導入する孔２６が設けられて
いる。
【００２０】一例として、最大通過量６，０００Ｌ／ｈ
のフルイディック式ガスメータについて、可動弁２３の
径を３０ｍｍ、ダイヤフラム２２の径を４０ｍｍ、可動
弁２３とダイヤフラム２２との重量を１４ｇ、狭小通路
の面積を４ｍｍ2 の圧力変動除去部材を用いて、流体と
して空気を用いて測定したところ１９０Ｌ／ｈのとき可
動弁２３が開き始めた。このときのガスメータ全体の圧
力損失は、１９．８ｍｍＨ2 Ｏであった。ガス流量が増
加しても、圧力損失は増加せずかえって若干減少し、
５，６３０Ｌ／ｈで可動弁２３は全開となった。このと
きの圧力損失は１７．３５ｍｍＨ2 Ｏとなった。この後
はガス流量の増加に従って圧力損失が増し、最大通過量
６，０００Ｌ／ｈでは、１９．７３ｍｍＨ2 Ｏの圧力損
失となった。これらはいずれも計量法で規定されている
ガスメータとして許容される圧力損失値以下である。な
お上記圧力損失には遮断弁１６の圧力損失１．５ｍｍＨ
2 Ｏが含まれる。
のフルイディック式ガスメータについて、可動弁２３の
径を３０ｍｍ、ダイヤフラム２２の径を４０ｍｍ、可動
弁２３とダイヤフラム２２との重量を１４ｇ、狭小通路
の面積を４ｍｍ2 の圧力変動除去部材を用いて、流体と
して空気を用いて測定したところ１９０Ｌ／ｈのとき可
動弁２３が開き始めた。このときのガスメータ全体の圧
力損失は、１９．８ｍｍＨ2 Ｏであった。ガス流量が増
加しても、圧力損失は増加せずかえって若干減少し、
５，６３０Ｌ／ｈで可動弁２３は全開となった。このと
きの圧力損失は１７．３５ｍｍＨ2 Ｏとなった。この後
はガス流量の増加に従って圧力損失が増し、最大通過量
６，０００Ｌ／ｈでは、１９．７３ｍｍＨ2 Ｏの圧力損
失となった。これらはいずれも計量法で規定されている
ガスメータとして許容される圧力損失値以下である。な
お上記圧力損失には遮断弁１６の圧力損失１．５ｍｍＨ
2 Ｏが含まれる。
【００２１】次に本発明のフルイディック式ガスメータ
と、従来のものとを比較する実験結果を示す。図７は、
本実験に用いたガスの配管系統を示す。ガスホルダ３１
からのガスは、近隣に相当する管路３６から膜式ガスメ
ータ（Ｎ７）３７を経て大型ガス消費機器３９でガスが
燃焼される。本発明のフルイディック式（ＦＤ）ガスメ
ータ１１をテストする配管３２には、ＦＤガスメータ１
１の下流側に正確にガスを計量するための湿式ガスメー
タ３３と、ＦＤガスメータ１１の最大通過ガス量Ｑｍａ
ｘの約１／２０にガス量を調整するバルブ３５と、この
ガスを燃焼できるブンゼンバーナ３４とが接続されガス
が燃焼される。管路３６には、ＦＤガスメータ１１の入
口側ガス圧を変動させるために、膜式ガスメータ３７と
大型ガス消費機器３９とが設けられている。
と、従来のものとを比較する実験結果を示す。図７は、
本実験に用いたガスの配管系統を示す。ガスホルダ３１
からのガスは、近隣に相当する管路３６から膜式ガスメ
ータ（Ｎ７）３７を経て大型ガス消費機器３９でガスが
燃焼される。本発明のフルイディック式（ＦＤ）ガスメ
ータ１１をテストする配管３２には、ＦＤガスメータ１
１の下流側に正確にガスを計量するための湿式ガスメー
タ３３と、ＦＤガスメータ１１の最大通過ガス量Ｑｍａ
ｘの約１／２０にガス量を調整するバルブ３５と、この
ガスを燃焼できるブンゼンバーナ３４とが接続されガス
が燃焼される。管路３６には、ＦＤガスメータ１１の入
口側ガス圧を変動させるために、膜式ガスメータ３７と
大型ガス消費機器３９とが設けられている。
【００２２】図８は、図７のガス配管系統を用いて、外
圧を変動させたときのＦＤガスメータ１１の誤差率（ε
％）を縦軸に、圧力変動の割合を横軸にして示したグラ
フである。○印は、可動弁２３を正常に作動させた状態
（可動弁２３が若干開いた状態）を示し、×印は可動弁
２３を全開位置で固定させた状態（圧力変動除去部材１
３を設けない状態に相当）を示す。ここで圧力変動の割
合を示す指標Δｆ（Ｐ）／Δｆ（ＦＤ）οは次のものを
意味する。
圧を変動させたときのＦＤガスメータ１１の誤差率（ε
％）を縦軸に、圧力変動の割合を横軸にして示したグラ
フである。○印は、可動弁２３を正常に作動させた状態
（可動弁２３が若干開いた状態）を示し、×印は可動弁
２３を全開位置で固定させた状態（圧力変動除去部材１
３を設けない状態に相当）を示す。ここで圧力変動の割
合を示す指標Δｆ（Ｐ）／Δｆ（ＦＤ）οは次のものを
意味する。
【００２３】Δｆ（Ｐ）＝ｆ（Ｐ）−ｆ（ＦＤ）ο ｆ（Ｐ）は、外圧の圧力振動の周波数を示し、ｆ（Ｆ
Ｄ）οは圧力変動がない状態でＦＤガスメータ１１にＱ
（ＦＤ）のガスを流したときのＦＤガスメータ１１の発
振周波数を示す。ここでｆ（Ｐ）＝ｆ（ＦＤ）οのと
き、すなわちＦＤガスメータ１１の発振周波数と同じ周
波数で外圧の圧力振動が加わったとき、最も影響を受け
易いので、０．９５ｆ（ＦＤ）ο＜ｆ（Ｐ）＜１．０５
ｆ（ＦＤ）οの間で実験を行った。
Ｄ）οは圧力変動がない状態でＦＤガスメータ１１にＱ
（ＦＤ）のガスを流したときのＦＤガスメータ１１の発
振周波数を示す。ここでｆ（Ｐ）＝ｆ（ＦＤ）οのと
き、すなわちＦＤガスメータ１１の発振周波数と同じ周
波数で外圧の圧力振動が加わったとき、最も影響を受け
易いので、０．９５ｆ（ＦＤ）ο＜ｆ（Ｐ）＜１．０５
ｆ（ＦＤ）οの間で実験を行った。
【００２４】この結果から本発明のフルイディック式ガ
スメータ１１は、従来のフルイディック式ガスメータに
比べて誤差率が格段に小さい。
スメータ１１は、従来のフルイディック式ガスメータに
比べて誤差率が格段に小さい。
【００２５】可動弁２３の形状は、上に述べた球面状弁
や平面状弁の他に図９に示す円錐台状弁であってもよ
い。狭小通路２１は、可動弁２３に設けられても、弁座
２４側に設けられてもよく、その数は何個であってもよ
く、その合計面積が関係する。
や平面状弁の他に図９に示す円錐台状弁であってもよ
い。狭小通路２１は、可動弁２３に設けられても、弁座
２４側に設けられてもよく、その数は何個であってもよ
く、その合計面積が関係する。
【００２６】さらに可動弁２３が、図１０に示すように
小弁２７を有する複弁になっていてもよい。この場合狭
小通路２１を出た小流量のガスは、小弁２７を押上げて
流れる。また図１１に示すように小弁２７に狭小通路２
１よりも面積の小さい第２の狭小通路２８を設けてもよ
い。この場合、ガス流量が極く小量の時は、狭小通路２
１から出たガスは、小弁２７がその弁座に着座している
ので第２の狭小通路２８から流出し、さらに外圧変動の
影響が少なくなる。極く小量以上のときは、ガス圧力に
よって小弁２７を押上げてガスが流れる。図１２は、ダ
イヤフラムと可動弁とが一体化しているもので、これら
が別個に設けられるよりも構成が簡単になる。また可動
弁２３の振動を軽減するために、図１３に示すようにダ
イヤフラム２２上にスプリング２９を設けたものを用い
てもよい。
小弁２７を有する複弁になっていてもよい。この場合狭
小通路２１を出た小流量のガスは、小弁２７を押上げて
流れる。また図１１に示すように小弁２７に狭小通路２
１よりも面積の小さい第２の狭小通路２８を設けてもよ
い。この場合、ガス流量が極く小量の時は、狭小通路２
１から出たガスは、小弁２７がその弁座に着座している
ので第２の狭小通路２８から流出し、さらに外圧変動の
影響が少なくなる。極く小量以上のときは、ガス圧力に
よって小弁２７を押上げてガスが流れる。図１２は、ダ
イヤフラムと可動弁とが一体化しているもので、これら
が別個に設けられるよりも構成が簡単になる。また可動
弁２３の振動を軽減するために、図１３に示すようにダ
イヤフラム２２上にスプリング２９を設けたものを用い
てもよい。
【００２７】圧力変動除去部材１３に設けられたダイヤ
フラム２２の一方の側には、流体振動素子１４入口のガ
ス圧力Ｐ２が直接作用するが、出口のガス圧力Ｐ３は流
体振動素子１４の出口から導圧管２５でダイヤフラム２
２の他方の側に導かれる。この導圧管は、ガスメータの
外側を通してもよいが、このためガスメータの外形が大
形化するので、これを蓋に設けるのが好ましい。図４
は、蓋４１に溝４２を設け、パッキング４３で溝４２を
覆って導圧管２５とした場合を示している。図１４は、
蓋４１にパッキング４３をつけた状態を裏側から見た平
面図であり、図１５は切断線ＸＶ−ＸＶによる断面図で
ある。
フラム２２の一方の側には、流体振動素子１４入口のガ
ス圧力Ｐ２が直接作用するが、出口のガス圧力Ｐ３は流
体振動素子１４の出口から導圧管２５でダイヤフラム２
２の他方の側に導かれる。この導圧管は、ガスメータの
外側を通してもよいが、このためガスメータの外形が大
形化するので、これを蓋に設けるのが好ましい。図４
は、蓋４１に溝４２を設け、パッキング４３で溝４２を
覆って導圧管２５とした場合を示している。図１４は、
蓋４１にパッキング４３をつけた状態を裏側から見た平
面図であり、図１５は切断線ＸＶ−ＸＶによる断面図で
ある。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、外圧変動
の影響を受け易い小流量のガス通過時には、流体振動素
子の上流側に設けた圧力変動除去部材の狭小通路からガ
スを流体振動素子に供給するので、圧力変動が流体振動
素子に伝達するのが防がれる。またガス通過量が増加す
るに従って、流体振動素子入出口間の差圧が増大するの
で、これをダイヤフラムによって検知し、可動弁を開け
て、本フルイディック式ガスメータの圧力損失を許容限
度以下に保持する。これによってガス通過量に関らず外
圧変動の影響を受けずにガス流量を正確に計測し、ガス
メータとして許容される値以下に圧力損失を保持でき
る。
の影響を受け易い小流量のガス通過時には、流体振動素
子の上流側に設けた圧力変動除去部材の狭小通路からガ
スを流体振動素子に供給するので、圧力変動が流体振動
素子に伝達するのが防がれる。またガス通過量が増加す
るに従って、流体振動素子入出口間の差圧が増大するの
で、これをダイヤフラムによって検知し、可動弁を開け
て、本フルイディック式ガスメータの圧力損失を許容限
度以下に保持する。これによってガス通過量に関らず外
圧変動の影響を受けずにガス流量を正確に計測し、ガス
メータとして許容される値以下に圧力損失を保持でき
る。
【図１】本発明のフルイディック式ガスメータ１１の原
理を説明するための断面図である。
理を説明するための断面図である。
【図２】フルイディック式ガスメータの流量と圧力損失
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例の平面図である。
【図４】図３の切断線ＩＶ−ＩＶによる断面図である。
【図５】圧力変動除去部材１３の要部断面図である。
【図６】図５の切断線ＶＩ−ＶＩによる断面図である。
【図７】フルイディック式ガスメータの外圧に変動を与
えるためのガス配管系統図である。
えるためのガス配管系統図である。
【図８】フルイディック式ガスメータに外圧変動を与え
たときの誤差率を示すグラフである。
たときの誤差率を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施例の圧力変動除去部材１３の
断面図である。
断面図である。
【図１０】本発明の第３実施例の圧力変動除去部材１３
の断面図である。
の断面図である。
【図１１】本発明の第４実施例の圧力変動除去部材１３
の断面図である。
の断面図である。
【図１２】本発明の第５実施例の圧力変動除去部材１３
の断面図である。
の断面図である。
【図１３】本発明の第６実施例の圧力変動除去部材１３
の断面図である。
の断面図である。
【図１４】本発明の第７実施例の導圧管４２を設けた蓋
４１の平面図である。
４１の平面図である。
【図１５】図１５の切断線ＸＶ−ＸＶによる断面図であ
る。
る。
【図１６】従来のフルイディック式ガスメータ１の原理
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
１１ フルイディック式ガスメータ １２ ガス入口 １３ 圧力変動除去部材 １４ 流体振動素子 １５ ガス出口 ２１ 狭小通路 ２２ ダイヤフラム ２３ 可動弁 ２４ 弁座 ２５ 導圧管 ２７ 小弁 ２８ 第２狭小通路 ４１ 蓋 ４２ 溝 ４３ パッキング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 000116633 愛知時計電機株式会社 愛知県名古屋市熱田区千年１丁目２番70 号 (73)特許権者 000156813 関西ガスメータ株式会社 京都府京都市下京区中堂寺鍵田町10 (73)特許権者 000142425 株式会社金門製作所 東京都板橋区大原町13番１号 (73)特許権者 000150109 株式会社竹中製作所 大阪府大阪市生野区中川西１丁目１番51 号 (73)特許権者 000222211 東洋ガスメーター株式会社 富山県新湊市本江2795番地 (72)発明者 温井 一光 神奈川県藤沢市みその台９−10 (72)発明者 岡林 誠 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 岡田 修一 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 木村 幸雄 愛知県東海市新宝町507−２ 東邦瓦斯 株式会社 総合技術研究所内 (72)発明者 神田 廣一 愛知県名古屋市熱田区千年一丁目２番70 号 愛知時計電機株式会社内 (72)発明者 波元 政信 大阪府大阪市東成区東小橋２丁目10番16 号 関西ガスメータ株式会社内 (72)発明者 大池 英行 東京都板橋区志村１丁目２番３号 株式 会社金門製作所中央研究所内 (72)発明者 友田 馨一 大阪府東大阪市西岩田４丁目７番31号 株式会社金門製作所 関西研究所内 (72)発明者 上手 峰幸 千葉県船橋市旭町３丁目15番７号 (72)発明者 水越 靖 富山県新湊市本江2795番地 東洋ガスメ ーター株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−77717（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 1/00 - 9/02
Claims (6)
- 【請求項１】 流体振動素子を利用してガス流量を測定
するガスメータであって、 狭小通路と、ダイヤフラムと一体的に作動する可動弁
と、弁座とを有する圧力変動除去部材を流体振動素子の
上流側に設け、 流体振動素子入口のガス圧力が、前記可動弁とダイヤフ
ラムの一方の側とに作用し、流体振動素子出口のガス圧
力が、前記ダイヤフラムの他方の側に作用し、流体振動
素子のガス通過量に応じて発生する圧力差を利用し、ガ
ス通過量が少なくなるに従い可動弁と弁座との開口面積
が減少し、あるガス通過量以下では可動弁が閉じること
を特徴とするフルイディック式ガスメータ。 - 【請求項２】 前記狭小通路が弁座側に設けられること
を特徴とする請求項１記載のフルイディック式ガスメー
タ。 - 【請求項３】 前記ダイヤフラムと可動弁とが一体的に
構成されることを特徴とする請求項２記載のフルイディ
ック式ガスメータ。 - 【請求項４】 前記狭小通路が可動弁に設けられること
を特徴とする請求項１記載のフルイディック式ガスメー
タ。 - 【請求項５】 前記可動弁上に、前記狭小通路よりも小
さい第２狭小通路を有する小弁と小弁の弁座とを設ける
ことを特徴とする請求項４記載のフルイディック式ガス
メータ。 - 【請求項６】 流体振動素子出口のガス圧力を前記ダイ
ヤフラムの他方の側に導く導圧管が、フルイディック式
ガスメータの蓋に設けられることを特徴とする請求項１
〜請求項５のいずれか１項記載のフルイディック式ガス
メータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12158094A JP3315005B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | フルイディック式ガスメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12158094A JP3315005B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | フルイディック式ガスメータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324953A JPH07324953A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3315005B2 true JP3315005B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=14814766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12158094A Expired - Fee Related JP3315005B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | フルイディック式ガスメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315005B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AUPP634098A0 (en) * | 1998-10-02 | 1998-10-29 | AGL Consultancy Pty. Limited | Improvements in fluid metering technology |
| AUPQ111199A0 (en) * | 1999-06-21 | 1999-07-15 | Email Limited | Regulator arrangement |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP12158094A patent/JP3315005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07324953A (ja) | 1995-12-12 |
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