JP3375939B2 - ピトー管式流量計 - Google Patents

ピトー管式流量計

Info

Publication number
JP3375939B2
JP3375939B2 JP2000248642A JP2000248642A JP3375939B2 JP 3375939 B2 JP3375939 B2 JP 3375939B2 JP 2000248642 A JP2000248642 A JP 2000248642A JP 2000248642 A JP2000248642 A JP 2000248642A JP 3375939 B2 JP3375939 B2 JP 3375939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pitot tube
flow
fluid
pressure
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000248642A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002062172A (ja
Inventor
正雄 斉藤
好勝 御影
俊勝 萩原
一光 温井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JAPAN APPLIED-FLOW CO. LTD
Nikkoshi Co Ltd
Nagano Keiki Co Ltd
Original Assignee
JAPAN APPLIED-FLOW CO. LTD
Nikkoshi Co Ltd
Nagano Keiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JAPAN APPLIED-FLOW CO. LTD, Nikkoshi Co Ltd, Nagano Keiki Co Ltd filed Critical JAPAN APPLIED-FLOW CO. LTD
Priority to JP2000248642A priority Critical patent/JP3375939B2/ja
Publication of JP2002062172A publication Critical patent/JP2002062172A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3375939B2 publication Critical patent/JP3375939B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピトー管式流量計
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ピトー管を利用して、流体の静圧と動圧
との差圧を計測し、流量を検出計測する流量計は知られ
ている。従来は、流体の静圧と総圧との差圧が小さいた
め、差圧センサーの感度に制約されて、流体の乱流域で
専ら使われてきた。近時、差圧センサーの感度が向上し
てきており、層流域での検出計測が可能になってきてい
る。しかし、層流域から乱流域へ移行する過渡領域で
は、差圧と流量(流速)との対応が一定の関係になり難
く、その過渡領域に相当する流体の流量を検出計測する
ことができない。
【0003】従来のピトー管式流量計においては、総圧
−静圧=動圧の関係式が成り立つ。図3に示すように、
動圧を検知するための総圧検知孔5は、流量を計測する
流体の流れ2に対して正対するように開口されている。
なお、図3は、従来のピトー管式流量計の使用態様を模
式的に示す図であって、1は流体管路、3は静圧検出用
ピトー管、4は総圧検出用ピトー管、7は差圧センサー
である。このような総圧検知孔5の開口態様では、ミス
トや粉体等が含まれる気体流体の場合、その開口からミ
ストや粉体が侵入してピトー管を詰まらせ、あるいは開
口を塞いでしまい、総圧の検出計測が不安定になりやす
く、または全く検出計測することができなくなる場合が
あった。そのために、定期的に、あるいは必要になった
らその都度、エアーパージを行うためにパージ流体を逆
流させる等のクリーニング作業が必要であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたもので、従来のピトー
管式流量計よりも測定可能域が広く、ミストや粉体等を
含む気体流体に対しても流量の検出計測を可能とし、さ
らには従来のピトー管式流量計と同様の測定を合わせて
可能にする事で双方向の流量測定が行える、新たな態様
のピトー管式流量計を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のピトー管式流量
計は、上記課題を解決するために、ピトー管と差圧計と
を利用して流体の流量を検出測定するピトー管式流量計
であって、総圧検出用ピトー管、静圧検出用ピトー管、
総圧検出用ピトー管と静圧検出用ピトー管とで検出され
る圧力差を計測する差圧センサーおよび総圧と静圧との
差として定義される動圧が正圧および負圧として検出さ
れる検出出力と流量または流速との対応関係を事前に検
定・更正したデータを備え、ピトー管式流量計に対して
正逆両方向の流体の流量を測定可能としたことを特徴と
する。前記総圧検出用ピトー管に設ける総圧検知孔が流
体の流れの正方向の下流側に開口しており、流体の流れ
が逆転した場合に警報を発するものであることが好まし
い。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明は、近時の差圧センサーの
精度・感度の著しい向上によって、微少な差圧まで検出
計測できるようになり、層流域の流体の流量がピトー管
式流量計で測定できるようになったことに立脚してなさ
れたものである。それだけでなく、本発明者等は、動圧
を負圧として検知しても、流体の流量(流速)と差圧が
一定の対応関係となり、かつ、従来層流域から乱流域へ
の過渡領域に相当する流体の流れに対してはピトー管式
流量計では流量の検出計測が不可能とされてきたが、そ
の過渡領域においても、相当の確度で流量と差圧との対
応関係が見られることを知見し、本発明を完成させるに
到った。
【0007】本発明のピトー管式流量計の総圧検出用ピ
トー管4に設けた総圧検知孔5は、図1に示すとおり、
流体管路1中を流れる流体の流れ2に対して、下流側に
開口している。このような総圧検知孔5の開口態様で
は、総圧検出用ピトー管4で検出計測される総圧は、静
圧検出用ピトー管3で検出計測される静圧よりも低い値
として検知される。したがって、微差圧センサー(差圧
センサー)6の出力としては、従来のピトー管式流量計
におけるプラスの値としての出力と異なり、マイナスの
値としての出力となる。もっとも、符号の問題であるか
ら、プラスマイナスを反転させて、プラスの値として出
力させることは何ら差し支えない。
【0008】従来のピトー管式流量計では、動圧を負圧
として検出計測するという発想は全くなかった。本発明
のピトー管式流量計のように、動圧を負圧として検出計
測するということは、本発明者等による初めての試みで
ある。このように、流体管路1中を流れる流体の流れ2
に対して下流側に開口させた総圧検知孔5の開口態様に
よれば、流量を計測される流体にミストや粉体が含まれ
ていても、総圧が静圧に対して負圧となるため総圧検出
用ピトー管から流体が吸い出されるような関係となるの
で、それらの粒子が開口内に入り込むことはなく、ま
た、開口を塞ぐようなこともない。この利点により、従
来測定が不可能であった粉体塗装のノズルの先端の塗料
流量や、発電設備において行われている湿分調整・オイ
ルミストの添加された空気の流量測定にも利用され得
る。一方で、本発明のピトー管式流量計に用いる差圧計
を正圧・負圧の測定が可能とすることで、逆流すること
が望ましくないような流体の流れに対し、警報や異常表
示するような場合にも利用され得る。
【0009】図2を用いて、本発明のピトー管式流量計
の機能を説明する。図2は、図1に示す本発明のピトー
管式流量計を用いて、流体管路の管径(内径)が20m
mで、流体として乾燥空気を流したときの微差圧センサ
ーの出力をプロットしたものである。ただし、図1に複
矢印V1で示す流体の流れの方向の場合のデータは○、
曲線はaで示し、図1に複矢印V1で示す流体の流れの
方向と逆の方向の流れの場合の場合のデータは◇で、曲
線はbで示してある。図2の横軸は流体流量を示し、単
位は「リットル/分」としてある。縦軸は、総圧と静圧
との差圧を微差圧センサー6からの出力として示す。た
だし、単位は任意目盛とした。
【0010】
【0011】図2から判ることは、本発明の図1のピト
ー管式流量計において、正方向(総圧検出孔5が下流側
に向く場合)の流体の場合、流量が約70リットル/
分以下では微差圧センサーの出力と流量とは比例関係を
示す。約70リットル/分以上においても比例で二次
関数的な関係にあることが検証できたことを示す。動圧
が正圧となる方向の流体の場合、約70リットル/分
以下では微差圧センサーの出力と流量とは比例関係を示
す。約70〜95リットル/分の範囲でも二次関数的
な関係にあることを示す。約95リットル/分を超え
ると、微差圧センサーの出力は非常に不安定になり、値
がばらつくことがある。前記、正方向の場合は、流体流
量が120リットル/分まで測定できた。
【0012】以上を総括すると、流体の流れの正方向を
負圧として感知するピトー管式流量計では、層流域の流
量も乱流域の流量も、事前に対応関係をチェックしてお
くことによって(検定・更正しておくことによって)、
流量を検知・計測することができ、流体が逆流した場合
でも、流れが層流域の範囲までは、充分に検知・計測で
きると言える。従来のピトー管式流量計は、層流域か乱
流域かの何れかしか検知・計測できないと云われてき
た。本発明のピトー管式流量計は、その検知・計測可能
範囲を大幅に拡大したことになる。
【0013】また、逆流の流量まで検知・計測できると
云うことは、たとえば集合煙突のような大きな排気系統
に連結される複数の燃焼機の排気系のような場合に、個
々の燃焼機の燃焼状態によっては排気ガスが逆流するよ
うなことがよくあったが、そのような場合にもその流体
の、いってみれば逆流の流れの向きと流量とを検知・計
測できることを意味する。因みに、図2によれば、ピト
ー管式流量計の微差圧センサーの出力が、正圧に対応す
る値の方が、負圧に対応する出力よりも、大きく出る傾
向が読み取れる。これは、逆流することが望ましくない
ような流体の流れに対して警報を発するような場合に
は、有利に利用され得ることを意味している。
【0014】流体の流量を検出測定することのできる流
量範囲を広げる方策の一つとして従来も採用されていた
層流素子、すなわち、ハニカム・格子・パイプ集合体等
からなる層流化メカニズムを流体流路中に設けること
は、本発明のピトー管式流量計においても有効に利用す
ることができると考えられる。ピトー管の前後に層流素
子を設けることにより、正逆両方向の流体の流れに対し
て流体の流れそのものの層流域を拡張することができる
ようになると考えられる。本発明のピトー管式流量計に
とっては主方向の流れとは逆方向の流体の流れの向きの
流体の流量をも検出計測する場合を想定して、従来のピ
トー管式流量計に備えられていたエアーパージのための
機構等の、総圧検知孔のクリーニング機構を組み込むこ
とは、好ましいことである。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のピトー管
式流量計によれば、流量が測定される流体の流れの向き
に対する総圧検出孔の、全く新しい開口態様が実現され
た。そして、ミストや粉体を含む気体流体を検出測定対
象とする場合でも、総圧検出孔の開口中にそれらの異物
が侵入したりそれらの異物で開口が塞がれたりする心配
がなくなる。また、層流域から乱流域の流量の検出計測
が一つのピトー管式流量計で測定可能であることがわか
った。さらに、正逆両方向の流体の流れ方向の流量の測
定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のピトー管式流量計の使用態様を模式
的に示す図である。
【図2】 本発明のピトー管式流量計による流体流量と
差圧センサー出力との関係を示す図である。
【図3】 従来のピトー管式流量計の使用態様を模式的
に示す図である。
【符号の説明】
1:流体管路 2:流体の流れ 3:静圧検出用ピトー管 4:総圧検出用ピトー管 5:総圧検知孔 6:微差圧センサー(差圧センサー) 7:差圧センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御影 好勝 埼玉県羽生市藤井下組1094番地 ニッコ ーシ株式会社 埼玉事業所内 (72)発明者 萩原 俊勝 埼玉県羽生市藤井下組1094番地 ニッコ ーシ株式会社 埼玉事業所内 (72)発明者 温井 一光 神奈川県藤沢市みその台9−10 日本ア プライドフロー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−33663(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/00 - 9/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピトー管と差圧計とを利用して流体の流
    量を検出測定するピトー管式流量計であって、総圧検出
    用ピトー管、静圧検出用ピトー管、総圧検出用ピトー管
    と静圧検出用ピトー管とで検出される圧力差を計測する
    差圧センサーおよび総圧と静圧との差として定義される
    動圧が正圧および負圧として検出される検出出力と流量
    との対応関係を事前に検定・更正したデータを備え、ピ
    トー管式流量計に対して正逆両方向の流体の流量を測
    可能としたことを特徴とするピトー管式流量計。
  2. 【請求項2】 前記総圧検出用ピトー管に設ける総圧検
    孔が流体の流れの正方向の下流側に開口しており、流
    体の流れが逆転した場合に警報を発する請求項1に記載
    のピトー管式流量計。
JP2000248642A 2000-08-18 2000-08-18 ピトー管式流量計 Expired - Fee Related JP3375939B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000248642A JP3375939B2 (ja) 2000-08-18 2000-08-18 ピトー管式流量計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000248642A JP3375939B2 (ja) 2000-08-18 2000-08-18 ピトー管式流量計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002062172A JP2002062172A (ja) 2002-02-28
JP3375939B2 true JP3375939B2 (ja) 2003-02-10

Family

ID=18738514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000248642A Expired - Fee Related JP3375939B2 (ja) 2000-08-18 2000-08-18 ピトー管式流量計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3375939B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105403728A (zh) * 2015-12-25 2016-03-16 国网福建省电力有限公司 一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4766511B2 (ja) * 2005-11-30 2011-09-07 日本アプライドフロー株式会社 流量計測装置
JP5767793B2 (ja) * 2010-08-31 2015-08-19 株式会社エー・シー・イー 排気圧力/流量コントローラ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105403728A (zh) * 2015-12-25 2016-03-16 国网福建省电力有限公司 一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法
CN105403728B (zh) * 2015-12-25 2018-08-17 国网福建省电力有限公司 一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002062172A (ja) 2002-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4154100A (en) Method and apparatus for stabilizing the flow coefficient for pitot-type flowmeters with a downstream-facing port
US3803921A (en) Sampling and flow measuring device
EP0871848B1 (en) Flowmeter with pitot tube with average pressure
JP3234894B2 (ja) 非定常流速の測定方法および装置
KR20010020975A (ko) 도관을 통과하는 유체의 유량 계산 방법 및 질량 유량결정 방법
CA2539640A1 (en) Detection and measurement of two-phase flow
Laurantzon et al. A flow facility for the characterization of pulsatile flows
JP3375939B2 (ja) ピトー管式流量計
JP3119782B2 (ja) 流量計
JP3335688B2 (ja) 流量計
US9488509B2 (en) Method or determining an absolute flow rate of a volume or mass flow
CN202836646U (zh) 带旁通桥路的热式旋涡复合流量测量装置
JP4015751B2 (ja) 差圧式流量計
JP3322550B2 (ja) ダクト補強を利用した流量計測装置
JP5015622B2 (ja) 流量計測方法
JP3766777B2 (ja) 流量計
JP2864221B2 (ja) 流速計
CN115560810B (zh) 液体流量监测装置及湿壁气旋式空气气溶胶采样器
Johnson et al. Progress towards accurate monitoring of flue gas emissions
Dopheide et al. Three-component Laser Doppler Anemometer for Gas Flowrate Measurements up to 5 500 m3/h
Han et al. Research on detection method of large diameter pitot tube type differential pressure flowmeter
Leland et al. Correction of S-type pitot-static tube coefficients when used for isokinetic sampling from stationary sources
Geršl et al. Effect of the insertion depth on calibration results of vane anemometers
Yassine et al. Development of Vehicle Exhaust Flow Measurement Calibration Device
JP3209303B2 (ja) 渦流量計

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081129

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111129

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121129

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees