JP4254967B2 - Servo type volumetric flow meter - Google Patents

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Description

本発明は、計量室内に流入する被測定流体を一対の回転子の回転に応じて流出する容積流量計に関し、詳しくは、サーボモータで回転子に駆動力を与えるタイプのサーボ型容積流量計に関する。   The present invention relates to a volumetric flow meter for flowing a fluid to be measured flowing into a measurement chamber in accordance with the rotation of a pair of rotors, and more particularly to a servo type volumetric flow meter of a type that applies a driving force to a rotor by a servo motor. .

容積流量計は、流路内に設けられる計量室と、この計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する一対の回転子とを備えて構成されている。容積流量計は、回転子の回転から流量を計測するように構成されている。具体的には、計量室と回転子とで形成される容積を基準容積とし、計量室内に流入する被測定流体を回転子の回転に応じて排出しつつ回転子の回転数から流量を求めることができるように構成されている。   The volumetric flow meter is configured to include a measuring chamber provided in the flow path and a pair of rotors that flow a constant volume of fluid to be measured for each rotation in the measuring chamber. The volumetric flow meter is configured to measure the flow rate from the rotation of the rotor. Specifically, the volume formed by the measuring chamber and the rotor is used as a reference volume, and the flow rate is obtained from the rotational speed of the rotor while discharging the fluid to be measured flowing into the measuring chamber according to the rotation of the rotor. It is configured to be able to.

容積流量計は、直接、体積流量が測定できて精度も高いことから、産業用、取り引き用の流量計として広く使用されている。容積流量計は、基準容積に相当する体積の被測定流体を回転子の回転に比例して排出することができれば理想的な容積流量計であると言われている。   Volumetric flowmeters are widely used as industrial and trading flowmeters because they can directly measure volumetric flow rates and have high accuracy. A volumetric flow meter is said to be an ideal volumetric flow meter if a fluid to be measured having a volume corresponding to a reference volume can be discharged in proportion to the rotation of the rotor.

容積流量計には、回転子の回転を可能とするために、回転子と計量室との間に微小な隙間が設けられている。回転子は、計量室に対して接触することなく回転するようになっている。回転子が回転するためには、機械的要素の負荷、例えば軸受摩擦や計数部の負荷に打ち勝つ回転トルクが必要であり、容積流量計は、被測定流体が回転子に作用する流体差圧によっての回転モーメントにより回転トルクを得るようなものになっている。   In the volumetric flow meter, a minute gap is provided between the rotor and the measuring chamber in order to enable rotation of the rotor. The rotor rotates without contacting the measuring chamber. In order for the rotor to rotate, a rotational torque that overcomes the load of the mechanical elements, such as bearing friction and the load of the counting unit, is required, and the volumetric flow meter is based on the fluid differential pressure acting on the rotor. The rotational torque is obtained by the rotational moment.

被測定流体のエネルギーによって回転子を回転させる場合(自力式容積流量計)に関し、容積流量計は次のような問題点を有している。すなわち、回転子と計量室との間の微小な隙間から、極わずかではあるが、入口側から出口側に漏洩が発生してしまうという問題点を有している。   When the rotor is rotated by the energy of the fluid to be measured (self-acting volumetric flow meter), the volumetric flow meter has the following problems. That is, there is a problem that leakage occurs from the inlet side to the outlet side, though very little, due to a minute gap between the rotor and the measuring chamber.

図4は、被測定流体のエネルギーによって回転子を回転させる場合の容積流量計(自力式容積流量計)の器差特性の一例を示す図である。この図によれば、漏れの大きさは、流体差圧によるモーメントに対し摩擦トルクの割合が大きい小流量の範囲で大きく、器差がマイナスとなり、その他の流量域において生ずる差圧の大きさによっても異なることがうかがえる。さらには、3本の器差曲線で示すように、被測定流体の粘度の影響を受けて器差特性が変化することがうかがえる。   FIG. 4 is a diagram showing an example of instrumental difference characteristics of a volumetric flow meter (self-acting volumetric flow meter) when the rotor is rotated by the energy of the fluid to be measured. According to this figure, the magnitude of leakage is large in the small flow rate range where the ratio of the friction torque to the moment due to the fluid differential pressure is large, the instrumental error is negative, and depends on the differential pressure generated in the other flow rate range. Can be seen to be different. Furthermore, as shown by the three instrumental difference curves, it can be seen that the instrumental characteristic changes due to the influence of the viscosity of the fluid to be measured.

容積流量計は、産業用、取り引き用の流量計として広く使用されるが、原理的に計量室内で回転子が回転するために計量室と回転子との間に隙間が存在することから、図4の器差曲線を鑑みると、微少流量の測定や高精度を追求する測定を行う場合には、隙間による漏洩が無視できなくなってしまうことになる。尚、上記隙間からの漏れ量は、容積流量計の流出入口間の圧力損失に比例することが知られている。   Volumetric flowmeters are widely used as industrial and trading flowmeters, but in principle there is a gap between the measuring chamber and the rotor because the rotor rotates in the measuring chamber. In view of the instrumental difference curve of 4, when measuring a minute flow rate or measuring in pursuit of high accuracy, leakage due to a gap cannot be ignored. It is known that the amount of leakage from the gap is proportional to the pressure loss between the inlet and outlet of the volumetric flow meter.

被測定流体の粘度や密度などの物性値に影響されずに安定した高精度の流量の測定が可能となるように、流量計の流出入口間の圧力損失を正確に検出して、この圧力損失が常にゼロとなるよう回転子に外部からサーボモータで駆動力を与えてやり、このときの回転子の動作回転数から流量を測定するように構成される容積流量計としては、サーボ型容積流量計が知られている。   The pressure loss between the inlet and outlet of the flowmeter is accurately detected so that a stable and highly accurate flow rate can be measured without being affected by the physical properties such as viscosity and density of the fluid to be measured. As a volumetric flow meter configured to measure the flow rate from the operating rotational speed of the rotor at this time, a servo type volume flow rate is applied. The total is known.

従来のサーボ型容積流量計は、流量の大小にかかわらず、流量計の入口側と出口側の差圧ΔPがΔP=0となるように、回転子の回転をサーボモータで強制駆動するような制御が行われている。これは、容積流量計の流出入口間の圧力損失をゼロとするように流量を測定できれば、漏れ量もゼロになるという理論に基づいたものである。   The conventional servo-type volumetric flowmeter is such that the rotation of the rotor is forcibly driven by a servomotor so that the differential pressure ΔP between the inlet side and the outlet side of the flowmeter becomes ΔP = 0 regardless of the flow rate. Control is taking place. This is based on the theory that if the flow rate can be measured so that the pressure loss between the inlet and outlet of the volumetric flow meter is zero, the amount of leakage will be zero.

しかしながら、従来のサーボ型容積流量計で流量を実際に計測してみると、小流量域においては従来の自力式容積流量計における大きなマイナス器差が改善されるものの、器差は全般にプラスに転じ、しかも、流量、密度の上昇と共に増大する特性を示すような結果が得られている。   However, when the flow rate is actually measured with a conventional servo-type volumetric flow meter, the large negative instrumental difference of the conventional self-actuated volumetric flowmeter is improved in the small flow rate range, but the instrumental difference is generally positive. In other words, results are obtained that show characteristics that increase with increasing flow rate and density.

図5は、サーボ型容積流量計の流体圧分布の状態を示す模式図である。図5を参照しながらプラス器差の原因について説明すると、容積流量計の流出入口間の圧力損失を無差圧に制御するために、サーボモータで回転子を強制的に回転させた場合、容積流量計の流出入口間の圧力損失ΔPがゼロとなっても、計量室内の回転子の回転方向前面側の圧力は上昇し、背面側は降下することになり、回転子の回転方向の前面と背面側に差圧ΔPiが発生してしまう。この差圧ΔPiにより、ケーシングと回転子間に存在する隙間から、流出側から流入側へ被測定流体の漏洩が発生し、これがプラス器差の原因となってしまう。すなわち、ケーシングと回転子の隙間から、この差圧ΔPiにより流出側から流入側に漏れる漏洩量が、被測定流体の密度ρ(詳細には動粘度νも)及び回転子の回転速度Vと相関する、圧力、流量の増加と共に増大することから、これがプラス器差の原因となってしまう。   FIG. 5 is a schematic diagram showing a state of fluid pressure distribution of the servo-type volumetric flow meter. The cause of the plus device difference will be described with reference to FIG. 5. When the rotor is forcibly rotated by a servo motor in order to control the pressure loss between the inlet and outlet of the volumetric flow meter to no differential pressure, the volume Even if the pressure loss ΔP between the outlets of the flowmeter becomes zero, the pressure on the front side of the rotor in the measuring chamber increases in the rotational direction, and the pressure on the rear side decreases. A differential pressure ΔPi is generated on the back side. Due to this differential pressure ΔPi, the fluid to be measured leaks from the outflow side to the inflow side through the gap existing between the casing and the rotor, which causes a plus difference. That is, the amount of leakage that leaks from the outflow side to the inflow side due to this differential pressure ΔPi from the gap between the casing and the rotor correlates with the density ρ of the fluid to be measured (specifically, the kinematic viscosity ν) and the rotational speed V of the rotor. However, this increases with the increase in pressure and flow rate, and this causes a difference in positive instrument.

一般に、容積流量計に被測定流体を流したとき、回転子から充分離れた差圧検出位置においては、ΔPの圧力損失が生じたとすると、ΔP=ΔPi+ΔPeが成立する。ここでΔPiは、回転子を回転させるために費やされる圧力損失で、流量計内部の漏れに直接関与するため内部圧力損失と言われている。また、ΔPeは、被測定流体が流量計を流れるために費やされる圧力損失で、漏れには直接関与しないために外部圧力損失と言われている。   In general, when a fluid to be measured flows through a volumetric flow meter, if a pressure loss of ΔP occurs at a differential pressure detection position sufficiently away from the rotor, ΔP = ΔPi + ΔPe is established. Here, ΔPi is a pressure loss consumed for rotating the rotor, and is directly related to leakage inside the flow meter, and is thus referred to as an internal pressure loss. Further, ΔPe is a pressure loss that is consumed when the fluid to be measured flows through the flowmeter, and is not directly related to leakage, and is thus referred to as an external pressure loss.

一対の回転子を内蔵した容積流量計において、流量計内部の漏れに関与する回転子前後の差圧ΔPiに対し、単位時間当たりの流量計内部の漏洩量Δqは、μを流体の粘度、Qを流量とすると、
Δq=k1・(ΔPi/μ)+k2・Q …(1)
で表される。但し、k1、k2は、回転子とケーシングの形状により決まる定数である。従って、単位時間当たりの流量計内部の漏洩量は、回転子前後の差圧に比例する一方で被測定流体の動粘度に反比例する項と流量に比例する項とに分けられる。
In a positive displacement flow meter incorporating a pair of rotors, the amount of leakage Δq inside the flow meter per unit time relative to the differential pressure ΔPi before and after the rotor involved in leakage inside the flow meter is expressed as μ Is the flow rate,
Δq = k1 · (ΔPi / μ) + k2 · Q (1)
It is represented by However, k1 and k2 are constants determined by the shapes of the rotor and the casing. Therefore, the amount of leakage inside the flow meter per unit time is divided into a term proportional to the differential pressure before and after the rotor and inversely proportional to the kinematic viscosity of the fluid to be measured and a term proportional to the flow rate.

ここで、Iを校正される受験器の指示量、Qを標準器(基準器)の真実の値とすると、器差Eは、
E=((I−Q)/Q)×100 (%) …(2)
で表される。また、流量計内部の漏洩量Δqとの関係より
I−Q=−Δq …(3)
が成立する。したがって、(1)、(2)、(3)式より、器差Eは、
E=−(Δq/Q)=−(k1・(ΔPi/(μ・Q))+k2)…(4)
で表すことができる。
Here, when I is the indicated amount of the tester to be calibrated and Q is the true value of the standard device (reference device), the instrument difference E is
E = ((I−Q) / Q) × 100 (%) (2)
It is represented by Further, from the relationship with the leak amount Δq inside the flow meter, IQ = −Δq (3)
Is established. Therefore, from the equations (1), (2), (3), the instrumental error E is
E = − (Δq / Q) = − (k1 · (ΔPi / (μ · Q)) + k2) (4)
Can be expressed as

器差Eをゼロにするためには、(4)式第1項の回転子前後の差圧ΔPiをゼロにすれば、流量計内部の漏洩量もゼロになり、流量は回転数に正確に比例することから、器差もだいたいゼロ付近に表れることになる。尚、(4)式の第2項は、メータファクタを変更することにより無視することができるものである。   In order to reduce the instrumental difference E to zero, if the differential pressure ΔPi before and after the rotor in the first term of equation (4) is set to zero, the amount of leakage inside the flowmeter will also be zero, and the flow rate will accurately correspond to the rotational speed. Since it is proportional, the instrumental error will also appear near zero. Note that the second term of the equation (4) can be ignored by changing the meter factor.

以上、サーボ型容積流量計の器差をゼロにするためには、圧力損失ΔPを検出する位置での差圧を、内部圧力損失ΔPi=0に制御すればよいことになる。つまり、制御目標差圧(SV:セットバリュー)と外部圧力損失ΔPeとが同じになるように外部から駆動力を与えれば、内部圧力損失ΔPiがゼロになるため、流量計内部のリークがなくなり、必然的にノンリークつまり器差ゼロの流量計を具現化することができる。   As described above, in order to make the instrumental difference of the servo-type volumetric flow meter zero, the differential pressure at the position where the pressure loss ΔP is detected may be controlled to the internal pressure loss ΔPi = 0. That is, if the driving force is applied from the outside so that the control target differential pressure (SV: set value) and the external pressure loss ΔPe are the same, the internal pressure loss ΔPi becomes zero, so there is no leakage inside the flow meter. Inevitably, a non-leakage, that is, a flowmeter with zero instrument error can be realized.

下記特許文献1は、本願出願人が先に提案したサーボ型容積流量計の開示技術である。この下記特許文献1には、サーボ型容積流量計の回転子の前後の圧力損失ΔPi、すなわち回転子の回転方向前面側と背面側間の内部圧力損失ΔPiをゼロに制御するために、流入側の圧力を、ΔP=Pi+ΔPe=ΔPe=k・(ρ/2g)・V2=C・ρ・Q2分だけ高くするようにサーボモータを制御して、ケーシングと回転子間の隙間からの被測定流体の漏洩をなくすという内容の提案が開示されている。   The following Patent Document 1 is a disclosure technique of a servo-type volumetric flow meter previously proposed by the present applicant. In Patent Document 1 below, in order to control the pressure loss ΔPi before and after the rotor of the servo-type volumetric flow meter, that is, the internal pressure loss ΔPi between the front side and the rear side in the rotation direction of the rotor to zero, The servo motor is controlled so that the pressure of the cylinder is increased by ΔP = Pi + ΔPe = ΔPe = k · (ρ / 2g) · V2 = C · ρ · Q2, and the fluid to be measured from the gap between the casing and the rotor The proposal of the content which eliminates the leakage of is disclosed.

下記特許文献1に開示されたサーボ型容積流量計は、流出側から流入側への漏洩による器差特性の悪化を防ぐことが可能な容積流量計として提案されている。尚、上記のk及びCは、流量計の内部形状・寸法,管摩擦係数等で決まる定数で、例えばλ(L/D)を用いて表されるようになっている(λ:管摩擦係数、L:流量計内部の管軸長さ、D:流量計内部の内径)。尚、上記のVを回転子の回転速度としているが、管内の流速、又は流量Qを用いても良いものとする。以下、特許文献1に開示されたサーボ型容積流量計について説明する。   The servo-type volumetric flow meter disclosed in the following Patent Document 1 has been proposed as a volumetric flowmeter capable of preventing deterioration of instrumental error characteristics due to leakage from the outflow side to the inflow side. The above k and C are constants determined by the internal shape and dimensions of the flow meter, the pipe friction coefficient, etc., and are expressed using, for example, λ (L / D) (λ: pipe friction coefficient). , L: tube shaft length inside the flow meter, D: inner diameter inside the flow meter). In addition, although said V is made into the rotational speed of a rotor, the flow velocity in a pipe | tube, or the flow volume Q may be used. Hereinafter, the servo-type volumetric flow meter disclosed in Patent Document 1 will be described.

図6は、下記特許文献1に開示された従来のサーボ型容積流量計の一実施例を示す概念図であり、図中の引用符号1はサーボ型容積流量計、2はケーシング、3は計量室、4は第1回転子軸、5は第2回転子軸、6は第1回転子、7は第2回転子、8は流入口、9は流出口、10は流入側圧力検出口、11は流出側圧力検出口、12は差圧計、13はディストリビュータA、14は調節計、16はサーボモータ駆動回路、17はサーボモータ(S.M)、18はタコジェネレータ(T.G)、19は流量発信器(P.G)、20はF/V変換器、21はリニアライザ、22は圧力計、23はディストリビュータB、24は乗算器を示している。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing an embodiment of a conventional servo-type volumetric flow meter disclosed in Patent Document 1 below. In the figure, reference numeral 1 is a servo-type volumetric flowmeter, 2 is a casing, and 3 is a metering. The chamber, 4 is a first rotor shaft, 5 is a second rotor shaft, 6 is a first rotor, 7 is a second rotor, 8 is an inlet, 9 is an outlet, 10 is an inlet pressure detection port, 11 is an outlet side pressure detection port, 12 is a differential pressure gauge, 13 is a distributor A, 14 is a controller, 16 is a servo motor drive circuit, 17 is a servo motor (SM), 18 is a tachometer (TG), 19 is a flow rate transmitter (PG), 20 is an F / V converter, 21 is a linearizer, 22 is a pressure gauge, 23 is a distributor B, and 24 is a multiplier.

サーボ型容積流量計1は、流入口8と流出口9に連通するとともに、流路(ケーシング2)に形成された計量室3と、この計量室3内に固着された第1回転子軸4及び第2回転子軸5に各々軸支された第1回転子6及び第2回転子7とを備えて構成されている(容積流量計としての構成)。第1回転子6及び第2回転子7は、本体外部、すなわち計量室3外部にそれぞれ設けられたパイロット歯車(図示せず)の噛合により、互いに反対方向に同期回転するように配置されている。第1回転子6側(本実施例では第1回転子6側となっているが、第2回転子7側でもよい)のパイロット歯車には、サーボモータ17の駆動軸が接合されている。   The servo-type volumetric flow meter 1 communicates with an inflow port 8 and an outflow port 9, and has a measuring chamber 3 formed in a flow path (casing 2), and a first rotor shaft 4 fixed in the measuring chamber 3. The first rotor 6 and the second rotor 7 are respectively supported by the second rotor shaft 5 (configuration as a volumetric flow meter). The first rotor 6 and the second rotor 7 are arranged so as to rotate synchronously in opposite directions by the engagement of pilot gears (not shown) provided outside the main body, that is, outside the measuring chamber 3. . The drive shaft of the servo motor 17 is joined to the pilot gear on the first rotor 6 side (in this embodiment, the first rotor 6 side, but may be the second rotor 7 side).

サーボ型容積流量計1の流入口8側と流出口9側には、それぞれ流入側圧力検出口10、流出側圧力検出口11が設けられている。この流入側圧力検出口10及び流出側圧力検出口11には、差圧計12に接続される導管が取り付けられている。両圧力検出口10、11から導管を介して流入口8及び流出口9の圧力が差圧計12に導かれると、サーボ型容積流量計1の流出入口間(ここでは計量室3の流出入口間)の圧力損失が測定されるようになっている。サーボモータ17の駆動軸には、タコジェネレータ18が直結されている。サーボモータ17、タコジェネレータ18、及び第1回転子6側のパイロット歯車は、互いに縦接続されている。   An inflow side pressure detection port 10 and an outflow side pressure detection port 11 are provided on the inlet 8 side and the outlet 9 side of the servo-type volumetric flow meter 1, respectively. A conduit connected to the differential pressure gauge 12 is attached to the inflow side pressure detection port 10 and the outflow side pressure detection port 11. When the pressures of the inlet 8 and the outlet 9 are led from both the pressure detection ports 10 and 11 to the differential pressure gauge 12 via the conduits, the gap between the outlets of the servo-type volumetric flow meter 1 (here, between the outlets of the measuring chamber 3). ) Pressure loss is measured. A tachometer generator 18 is directly connected to the drive shaft of the servo motor 17. The servomotor 17, the tacho generator 18, and the pilot gear on the first rotor 6 side are vertically connected to each other.

タコジェネレータ18は、サーボモータ17の回転に比例した電圧値を発生するように構成されている。このタコジェネレータ18からの出力は、サーボモータ駆動回路16を介してサーボモータ17にフィードバックされるようになっている。流量発信器19は、第1回転子6(第2回転子7でもよい)の回転数を計測する機構を有している。流量発信器19は、流量に比例するパルスを発生するように構成されている。   The tacho generator 18 is configured to generate a voltage value proportional to the rotation of the servo motor 17. The output from the tachometer generator 18 is fed back to the servo motor 17 via the servo motor drive circuit 16. The flow rate transmitter 19 has a mechanism for measuring the rotational speed of the first rotor 6 (or the second rotor 7). The flow rate transmitter 19 is configured to generate a pulse proportional to the flow rate.

F/V変換器20は、流量発信器19からの流量を表すパルス信号を、この周波数に比例するアナログ電圧に変換するもので、第1回転子6の回転速度Vに相当する信号を出力するように構成されている。リニアライザ21は、F/V変換器20の出力を平方し、回転子の回転速度Vの2乗V2に相当する信号を出力するように構成されている。   The F / V converter 20 converts the pulse signal representing the flow rate from the flow rate transmitter 19 into an analog voltage proportional to this frequency, and outputs a signal corresponding to the rotational speed V of the first rotor 6. It is configured as follows. The linearizer 21 is configured to square the output of the F / V converter 20 and output a signal corresponding to the square V2 of the rotational speed V of the rotor.

圧力計22は、流入側圧力検出口10(或いは、流出側圧力検出口11)の圧力を、流体圧力Pに相当する電圧信号に変換するように構成されている。ディストリビュータB23は、圧力計22からの流体圧力Pに相当する電圧信号を、被測定流体が気体の場合、流体圧力Pに比例する流体密度ρに相当する電圧信号に変換するように構成されている。尚、液体の場合には、流体圧力Pにより流体密度ρが変わらなく、液体の種類により決まることから圧力計22が不要であり、直接、外部から乗算器24に被測定液体に応じた値を設定入力するようにしてもよいものとする。   The pressure gauge 22 is configured to convert the pressure at the inflow side pressure detection port 10 (or the outflow side pressure detection port 11) into a voltage signal corresponding to the fluid pressure P. The distributor B23 is configured to convert a voltage signal corresponding to the fluid pressure P from the pressure gauge 22 into a voltage signal corresponding to a fluid density ρ proportional to the fluid pressure P when the fluid to be measured is a gas. . In the case of a liquid, the fluid density ρ does not change depending on the fluid pressure P and is determined by the type of the liquid. Therefore, the pressure gauge 22 is unnecessary, and a value corresponding to the liquid to be measured is directly applied to the multiplier 24 from the outside. The setting may be input.

差圧計12は、流入側圧力検出口10と流出側圧力検出口11との差圧ΔPを検出し、この検出により生成した差圧信号をディストリビュータA13へ出力するように構成されている。ディストリビュータA13は、入力された差圧信号を差圧に比例した電圧値Vpに変換した上で、この電圧値Vpを調節計14の一方の端子へ出力するように構成されている。乗算器24は、リニアライザ21からの回転子の回転速度Vの2乗に相当する信号(V2)と、ディストリビュータB23からの密度ρに相当する信号(ρ)とを乗算し、k・(ρ/2g)・V2に相当する信号Vsを、調節計14の目標設定値(制御目標差圧となるSV値(セットバリュー)であり、基準値ともいえる)として出力するように構成されている。   The differential pressure gauge 12 is configured to detect a differential pressure ΔP between the inflow side pressure detection port 10 and the outflow side pressure detection port 11 and to output a differential pressure signal generated by this detection to the distributor A13. The distributor A13 is configured to convert the input differential pressure signal into a voltage value Vp proportional to the differential pressure, and then output the voltage value Vp to one terminal of the controller 14. The multiplier 24 multiplies the signal (V2) corresponding to the square of the rotational speed V of the rotor from the linearizer 21 by the signal (ρ) corresponding to the density ρ from the distributor B23, and k · (ρ / 2g) A signal Vs corresponding to V2 is output as a target set value of the controller 14 (SV value (set value) serving as a control target differential pressure, which can also be referred to as a reference value).

尚、実際には定数k0=k(1/2g)を用意しておけばよく、また、例えば定数k0は、k0=k(1/2g)=λ(L/D)・(1/2g)となる。   In practice, a constant k0 = k (1/2 g) may be prepared. For example, the constant k0 is k0 = k (1/2 g) = λ (L / D) · (1/2 g). It becomes.

調節計14には、流量計の入口側と出口側の差圧ΔPに相当する信号Vp(PV値(プロセスバリュー)に対応する)が入力され、また、乗算器24からの信号Vsも入力されるようになっている。信号Vpは信号Vsと比較され、Vp−Vs=(ΔP−k・(ρ/2g)・V2)に相当する信号V1が、サーボモータ駆動回路16の一方の入力端子に出力されるようになっている。サーボモータ駆動回路16の他方の入力端子には、上記の如く、タコジェネレータ18からの出力信号V2がフィードバックのために接続されている。   The controller 14 receives a signal Vp (corresponding to a PV value (process value)) corresponding to a differential pressure ΔP between the inlet side and the outlet side of the flow meter, and also receives a signal Vs from the multiplier 24. It has become so. The signal Vp is compared with the signal Vs, and a signal V1 corresponding to Vp−Vs = (ΔP−k · (ρ / 2g) · V2) is output to one input terminal of the servo motor drive circuit 16. ing. As described above, the output signal V2 from the tachometer generator 18 is connected to the other input terminal of the servo motor drive circuit 16 for feedback.

サーボ型容積流量計1には、調節計14から入力される、流出入口間の圧力損失ΔPに相当する差圧信号Vp(差圧計12で検出)と目標設定値Vsとの比較値V1、及び、サーボモータ17の回転数に相当するタコジェネレータ18の出力V2が等しくなるように、サーボモータ17の回転を制御するサーボ機構が形成されている。   The servo-type volumetric flow meter 1 has a comparison value V1 between the differential pressure signal Vp (detected by the differential pressure meter 12) corresponding to the pressure loss ΔP between the inlet and outlet, which is input from the controller 14, and the target set value Vs; A servo mechanism for controlling the rotation of the servo motor 17 is formed so that the output V2 of the tachometer generator 18 corresponding to the rotation speed of the servo motor 17 becomes equal.

上記構成において、被測定流体が図中の矢印方向に流れた状態では、従来のように流量計流入側と流出側の差圧ΔPをゼロに制御するのではなく、回転子の回転速度(V)に応じて流量計内部で発生する外部圧力損失ΔPe=k・(ρ/2g)・V2分だけ、流入側の圧力が高くなるようにサーボモータを制御することにより、回転子の回転方向前面側と背面側の差圧ΔPiをゼロとするようになっている。これにより、流入側と流出側との差圧ΔPをゼロに制御するサーボ型容積流量計において生ずる回転子の前後面間の前記差圧ΔPiとは逆方向の差圧を消去することができ、これに伴うケーシングと回転子間の隙間からの逆流による漏洩をより少なくするようになっている。   In the above configuration, when the fluid to be measured flows in the direction of the arrow in the figure, the differential pressure ΔP between the flow meter inflow side and the outflow side is not controlled to zero as in the prior art, but the rotational speed of the rotor (V ) By controlling the servo motor so that the pressure on the inflow side increases by the amount of external pressure loss ΔPe = k · (ρ / 2g) · V2 generated inside the flowmeter according to The differential pressure ΔPi between the side and the back side is set to zero. As a result, the differential pressure in the direction opposite to the differential pressure ΔPi between the front and rear surfaces of the rotor generated in the servo-type volumetric flow meter that controls the differential pressure ΔP between the inflow side and the outflow side to zero can be eliminated. Accordingly, leakage due to the backflow from the gap between the casing and the rotor is further reduced.

図7は、図6のサーボ型容積流量計1による器差特性の一例を示す図である。図中のP1、P2、P3はそれぞれ被測定流体の流体圧力を示している。下記特許文献1に開示された従来のサーボ型容積流量計1の器差特性は、被測定流体の圧力の大きさに拘わらず小流量域から大流量域まで、器差がほとんどゼロに近い直線的な優れた特性を示している(回転子の回転速度Vは、回転子の先端と回転子の根本とで速度が異なるため、平均速度で計算した値で制御するか、ケーシングと回転子の先端との隙間を考慮し、回転子の先端の速度で計算した値に近い値の差圧に制御すると、より精度の向上を図ることができる)。   FIG. 7 is a diagram showing an example of instrumental difference characteristics by the servo-type volumetric flow meter 1 of FIG. P1, P2, and P3 in the figure respectively indicate the fluid pressures of the fluid to be measured. The instrumental difference characteristic of the conventional servo-type volumetric flow meter 1 disclosed in Patent Document 1 is a straight line in which the instrumental difference is almost zero from a small flow rate range to a large flow rate range regardless of the pressure of the fluid to be measured. (The rotational speed V of the rotor is different between the tip of the rotor and the root of the rotor. Taking into account the gap with the tip, and controlling the pressure difference to a value close to the value calculated by the speed of the tip of the rotor, the accuracy can be further improved).

以上は、ハード構成で制御系を構成した場合の説明であるが、マイクロコンピュータで制御系を組む場合には、上記と同様な動作処理をソフトウェア化して組めばよい。また、被測定流体の名称と密度との関係をテーブル化しておけば、被測定流体の名称を選択するだけで、被測定流体の種類に応じた密度設定をすることができる。   The above is a description of the case where the control system is configured with a hardware configuration. However, when the control system is assembled with a microcomputer, the same operation processing as described above may be implemented as software. If the relationship between the name of the fluid to be measured and the density is tabulated, the density can be set according to the type of the fluid to be measured simply by selecting the name of the fluid to be measured.

次に、図8を参照しながら下記特許文献2に開示されたサーボ型容積流量計について説明する。図8は、下記特許文献2に開示されたサーボ型容積流量計の概念図である。   Next, a servo-type volumetric flow meter disclosed in Patent Document 2 below will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a conceptual diagram of a servo-type volumetric flow meter disclosed in Patent Document 2 below.

下記特許文献2に開示されたサーボ型容積流量計は、上記のサーボ型容積流量計1のような、外部圧力損失ΔPe分だけ流入側の圧力を高くして回転子の回転方向前面側と背面側との差圧ΔPiをゼロとする制御とは別の方法により制御されている。   The servo-type volumetric flow meter disclosed in Patent Document 2 below, like the servo-type volumetric flowmeter 1, increases the pressure on the inflow side by the amount of the external pressure loss ΔPe, thereby rotating the rotor on the front side and the back side. Control is performed by a method different from the control for setting the differential pressure ΔPi to zero to zero.

図8において、引用符号31はサーボ型容積流量計、32は容積流量計、33は計量室、34は第1回転子軸、35は第2回転子軸、36は第1回転子、37は第2回転子、38は上流側導圧管、39は下流側導圧管、40は差圧計、41はサーボ増幅器、42はプリアンプ、43はメインアンプ、44は駆動部、45は変速歯車(R・G)、46はサーボモータ(S・M)、47はタコジェネレータ(T・G)を示している。また、48は上流側連通管、49は下流側連通管を示している。尚、煩雑のためパイロット歯車の図示は省略するものとする。   In FIG. 8, reference numeral 31 is a servo-type volumetric flow meter, 32 is a volumetric flow meter, 33 is a measuring chamber, 34 is a first rotor shaft, 35 is a second rotor shaft, 36 is a first rotor, and 37 is a first rotor. The second rotor, 38 is an upstream pressure guiding tube, 39 is a downstream pressure guiding tube, 40 is a differential pressure gauge, 41 is a servo amplifier, 42 is a preamplifier, 43 is a main amplifier, 44 is a drive unit, 45 is a transmission gear (R · G) and 46 are servo motors (SM), and 47 is a tacho generator (TG). Reference numeral 48 denotes an upstream communication pipe, and 49 denotes a downstream communication pipe. In addition, illustration of a pilot gear shall be abbreviate | omitted for complexity.

サーボ型容積流量計31は、容積流量計32と、差圧計40と、サーボ増幅器41及び駆動部44からなるサーボ機構とを備えて構成されている。容積流量計32は、本体に形成され、流入口32a及び流出口32bに連通する計量室33と、この計量室33内の第1回転子軸34及び第2回転子軸35に各々軸支される第1回転子36及び第2回転子37とを備えて構成されている。第1回転子36及び第2回転子37には、本体外部、すなわち計量室33外部のパイロット歯車の噛合により、互いに反対方向に同期回転するように配置されている。駆動部44は、変速歯車45と、サーボモータ46及びタコジェネレータ47とを備えて構成されている。これらは縦接続されている。   The servo-type volumetric flow meter 31 includes a volumetric flow meter 32, a differential pressure gauge 40, a servo mechanism including a servo amplifier 41 and a drive unit 44. The volumetric flow meter 32 is formed in the main body, and is supported by a measuring chamber 33 communicating with the inlet 32a and the outlet 32b, and a first rotor shaft 34 and a second rotor shaft 35 in the measuring chamber 33, respectively. The first rotor 36 and the second rotor 37 are provided. The first rotor 36 and the second rotor 37 are arranged to rotate synchronously in opposite directions by meshing with a pilot gear outside the main body, that is, outside the measuring chamber 33. The drive unit 44 includes a transmission gear 45, a servo motor 46, and a tachometer generator 47. These are connected vertically.

上流側連通管48は、第1回転子36と第2回転子37の各上流側でラジアル方向に開口する開口A、Cに接続される連通管であって、この中間部48aには上流側導圧管38が接続されている。上流側導圧管38は、差圧計40の一端に接続されている。一方、下流側連通管49は、第1回転子36と第2回転子37の各下流側でラジアル方向に開口する開口B、Dに接続される連通管であって、この中間部49aには下流側導圧管39が接続されている。下流側導圧管39は、差圧計40の他端に接続されている。   The upstream side communication pipe 48 is a communication pipe connected to the openings A and C that open in the radial direction on the upstream side of the first rotor 36 and the second rotor 37, and the intermediate part 48 a has an upstream side. A pressure guiding tube 38 is connected. The upstream pressure guiding pipe 38 is connected to one end of the differential pressure gauge 40. On the other hand, the downstream side communication pipe 49 is a communication pipe connected to the openings B and D that open in the radial direction on the downstream side of each of the first rotor 36 and the second rotor 37, and this intermediate portion 49 a A downstream pressure guiding tube 39 is connected. The downstream pressure guiding tube 39 is connected to the other end of the differential pressure gauge 40.

図中において、開口C及び開口Dは、第2回転子37の凸部の前後に形成されている。また、開口A及び開口Bも第1回転子36が回転した時に凸部の前後に開口するように形成されている。さらに、第1回転子36の凸部が開口Aの位置にくると、第2回転子37の凸部が開口Dの位置にくるように形成され、第1回転子36の凸部が開口Bの位置にくると、第2回転子37の凸部が開口Cの位置にくるように形成されている。サーボ型容積流量計31は、流量計流入側と流出側の差圧を測定するのではなく、回転子の前後面間の差圧ΔPを測定する(ΔP≒ΔPi)ような構造になっている。   In the drawing, the opening C and the opening D are formed before and after the convex portion of the second rotor 37. Moreover, the opening A and the opening B are also formed so as to open before and after the convex portion when the first rotor 36 rotates. Furthermore, when the convex portion of the first rotor 36 comes to the position of the opening A, the convex portion of the second rotor 37 comes to the position of the opening D, and the convex portion of the first rotor 36 becomes the opening B. Is formed so that the convex portion of the second rotor 37 comes to the position of the opening C. The servo-type volumetric flow meter 31 does not measure the differential pressure between the inflow side and the outflow side of the flow meter but measures the differential pressure ΔP between the front and rear surfaces of the rotor (ΔP≈ΔPi). .

差圧計40での差圧信号は、導線40aを介してサーボ増幅器41のプリアンプ42に入力されるようになっている。プリアンプ42は、メインアンプ43の入力端43aに接続されている。メインアンプ43は、導線41aを介してサーボモータ46に接続されている。サーボモータ46に連動するタコジェネレータ47は、メインアンプ43の入力端43bに接続されている。この接続により速度帰還がなされ、応答性が高められている。   The differential pressure signal from the differential pressure gauge 40 is input to the preamplifier 42 of the servo amplifier 41 via a conducting wire 40a. The preamplifier 42 is connected to the input terminal 43 a of the main amplifier 43. The main amplifier 43 is connected to the servo motor 46 through a conducting wire 41a. The tacho generator 47 that is linked to the servo motor 46 is connected to the input terminal 43 b of the main amplifier 43. This connection provides speed feedback and enhances responsiveness.

上記構成において、サーボ型容積流量計31は、回転子の前後面間の差圧ΔP(ΔP≒ΔPi)を測定し、この差圧ΔPをゼロとするようにサーボモータ46を駆動する制御がなされている。言い換えれば、目標設定値(制御目標差圧となるSV値)をゼロとするような制御がなされている。このような制御によってもケーシングと回転子間の隙間からの漏洩をより少なくすることができるようになっている。サーボ型容積流量計31は、上記のサーボ型容積流量計1よりも制御が簡単であり、高精度に流量を測定することができるようになっている。
特許第3331212号公報 特許第2878555号公報
In the above configuration, the servo-type volumetric flow meter 31 measures the differential pressure ΔP (ΔP≈ΔPi) between the front and rear surfaces of the rotor, and is controlled to drive the servo motor 46 so that the differential pressure ΔP is zero. ing. In other words, control is performed such that the target set value (SV value that is the control target differential pressure) is zero. Such control can also reduce leakage from the gap between the casing and the rotor. The servo-type volumetric flow meter 31 is easier to control than the servo-type volumetric flow meter 1 described above, and can measure the flow rate with high accuracy.
Japanese Patent No. 3331212 Japanese Patent No. 2878555

上記従来技術のサーボ型容積流量計31にあっては、高精度に流量を測定することができるものの、連通管や導圧管等によって構造が複雑になり、結果、システム自体のコストが嵩んでしまうという問題点を有している。   In the servo type volumetric flow meter 31 of the above prior art, although the flow rate can be measured with high accuracy, the structure is complicated by the communication pipe, the pressure guiding pipe, etc., and as a result, the cost of the system itself increases. Has the problem.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、安価で高精度に流量を測定することが可能なサーボ型容積流量計を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and makes it a subject to provide the servo type | mold volumetric flowmeter which can measure a flow volume cheaply and with high precision.

上記課題を解決するためになされた請求項1記載の本発明のサーボ型容積流量計は、被測定流体を流す流路が形成され筒状に形成され該流路に連通するケーシングと、前記ケーシングの中間をケーシング軸直交方向に膨らませる略長円形状に形成して上方に第1計量室を下方に第2計量室を備える計量室と、前記第1計量室と前記第2計量室に所定の間隔をあけて並ぶように配置形成される第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに回転自在に軸支し前記計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する第1回転子及び第2回転子とを備え、前記第1回転子及び第2回転子の回転から流量を計測する容積流量計であって,
前記第1回転子又は第2回転子のいずれかに連結するサーボモータと、前記計量室に接続され導圧管を介して該計量室の差圧を検出する差圧検出機構と、該差圧検出機構からの差圧信号に基づく制御目標差圧をゼロとするよう前記サーボモータを制御するサーボ機構とを備えるサーボ型容積流量計において,
前記第1回転子及び第2回転子を、それぞれ4つの凸部と凹部とを有し、1つの凸部と凹部が噛み合った状態で回転するように形成し,
前記差圧検出機構に差圧を導入する導圧管を接続する第1接続位置と第2接続位置とを前記計量室に形成し,
前記第1接続位置を、前記第1回転子及び前記第2回転子の噛合い状態において、前記第2回転子の凸部に対向する位置となるように設定すると共に、前記第2接続位置を、前記第1回転子及び第2回転子の噛合い状態において、前記第1回転子の凹部に対向する位置となるように設定し、前記第2接続位置が、前記第1接続位置の反対側に設定するようにしたことを特徴としている。
Servo displacement flowmeter of the present invention according to claim 1, wherein has been made to solve the above problems, a casing that pass with the flow path formed in the flow path for flowing a fluid to be measured is formed cylindrical, wherein A measuring chamber having a substantially elliptical shape in which the middle of the casing is expanded in a direction orthogonal to the casing axis and having a first measuring chamber on the upper side and a second measuring chamber on the lower side, and the first measuring chamber and the second measuring chamber. The first and second rotor shafts, which are arranged and arranged so as to be arranged at a predetermined interval, are rotatably supported by the first rotor shaft and the fixed volume of fluid to be measured flows out each time the measurement chamber rotates. and a first rotor and a second rotor, a volume flow meter for measuring the flow rate from rotation of the first rotor and the second rotor,
A servo motor coupled to either the first rotor or the second rotor, a differential pressure detection mechanism connected to the measurement chamber for detecting a differential pressure in the measurement chamber via a pressure guiding tube, and the differential pressure detection In a servo-type volumetric flowmeter comprising a servo mechanism for controlling the servo motor so that a control target differential pressure based on a differential pressure signal from the mechanism is zero,
Each of the first rotor and the second rotor has four convex portions and concave portions, and is formed so as to rotate in a state where the one convex portion and the concave portions are engaged with each other;
Forming a first connection position and a second connection position for connecting a pressure guiding pipe for introducing a differential pressure to the differential pressure detecting mechanism in the measuring chamber;
The first connection position is set to be a position facing the convex portion of the second rotor in the meshed state of the first rotor and the second rotor, and the second connection position is set. In the meshed state of the first rotor and the second rotor, the position is set so as to be opposed to the concave portion of the first rotor, and the second connection position is opposite to the first connection position. It is characterized by being set to .

請求項2記載の本発明のサーボ型容積流量計は、請求項1に記載のサーボ型容積流量計において、前記第1接続位置及び第2接続位置を,前記計量室を前記ケーシング軸直交方向に断面した際に、同一平面上で、かつ同一軸線上に配置したものであることを特徴としている。
また、請求項3記載の本発明のサーボ型容積流量計は、請求項1又は請求項2に記載のサーボ型容積流量計において、前記第1回転子又は第2回転子の各凸部の先端の形状を,先端が先細りとなる形状とすることを特徴としている。
である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a servo-type volumetric flow meter according to the first aspect, wherein the first connection position and the second connection position are defined, and the measuring chamber is disposed in a direction perpendicular to the casing axis. It is characterized by being arranged on the same plane and on the same axis when sectioned .
According to a third aspect of the present invention, there is provided a servo-type volumetric flow meter according to the first or second aspect of the present invention, wherein the tip of each convex portion of the first rotor or the second rotor is used. The shape is characterized in that the tip is tapered.
It is.

請求項4記載の本発明のサーボ型容積流量計は、被測定流体を流す流路が形成され筒状に形成され該流路に連通するケーシングと、前記ケーシングの中間をケーシング軸直交方向に膨らませる略長円形状に形成して上方に第1計量室を下方に第2計量室を備える計量室と、前記第1計量室と前記第2計量室に所定の間隔をあけて並ぶように配置形成される第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに回転自在に軸支し前記計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する第1回転子及び第2回転子とを備え、前記第1回転子及び第2回転子の回転から流量を計測する容積流量計であって,
前記第1回転子又は第2回転子のいずれかに連結するサーボモータと、前記計量室に接続され導圧管を介して該計量室の差圧を検出する差圧検出機構と、該差圧検出機構からの差圧信号に基づく制御目標差圧をゼロとするよう前記サーボモータを制御するサーボ機構とを備えるサーボ型容積流量計において,
前記第1回転子軸の中心と第2回転子軸の中心を結ぶ線が筒状に形成される前記流路の中心軸に直交するように配置し,
前記第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに前記第1回転子と前記第2回転子を回転自在に軸支し,
前記第1回転子及び第2回転子を、それぞれ非円形歯車からなり、互いの歯車が噛み合った状態で回転するように形成し,
前記差圧検出機構に差圧を導入する導圧管を接続する第1接続位置と第2接続位置とを前記計量室に形成し,
前記第1接続位置と前記第2接続位置を、前記第1回転子軸の中心とと第2回転子軸の中心を結ぶ線と一致するように設定したことを特徴としている。
さらに、請求項5記載の本発明のサーボ型容積流量計は、被測定流体を流す流路が形成され筒状に形成され該流路に連通するケーシングと、前記ケーシングの中間をケーシング軸直交方向に膨らませる略長円形状に形成して上方に第1計量室を下方に第2計量室を備える計量室と、前記第1計量室と前記第2計量室に所定の間隔をあけて並ぶように配置形成される第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに回転自在に軸支し前記計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する第1回転子及び第2回転子とを備え、前記第1回転子及び第2回転子の回転から流量を計測する容積流量計であって,
前記第1回転子又は第2回転子のいずれかに連結するサーボモータと、前記計量室に接続され導圧管を介して該計量室の差圧を検出する差圧検出機構と、該差圧検出機構からの差圧信号に基づく制御目標差圧をゼロとするよう前記サーボモータを制御するサーボ機構とを備えるサーボ型容積流量計において,
前記第1回転子軸の中心と第2回転子軸の中心を結ぶ線が筒状に形成される前記流路の中心軸に直交するように配置し,
前記第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに前記第1回転子と前記第2回転子を回転自在に軸支し,
前記第1回転子及び第2回転子を、それぞれ円形歯車からなり、互いの歯車が噛み合った状態で回転するように形成し,
前記差圧検出機構に差圧を導入する導圧管を接続する第1接続位置と第2接続位置とを前記計量室に形成し,
前記第1接続位置と前記第2接続位置を、前記第1回転子軸の中心とと第2回転子軸の中心を結ぶ線と一致するように設定したことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a servo-type volumetric flow meter in which a flow path for flowing a fluid to be measured is formed and formed into a cylindrical shape, and the middle of the casing is expanded in a direction perpendicular to the casing axis. A measuring chamber having a first measuring chamber on the upper side and a second measuring chamber on the lower side, and arranged so that the first measuring chamber and the second measuring chamber are arranged at a predetermined interval. A first rotor and a second rotor that are rotatably supported by the formed first rotor shaft and the second rotor shaft, respectively, and flow a constant volume of fluid to be measured for each rotation in the measuring chamber. A volumetric flow meter for measuring a flow rate from the rotation of the first rotor and the second rotor,
A servo motor coupled to either the first rotor or the second rotor, a differential pressure detection mechanism connected to the measurement chamber for detecting a differential pressure in the measurement chamber via a pressure guiding tube, and the differential pressure detection In a servo-type volumetric flowmeter comprising a servo mechanism for controlling the servo motor so that a control target differential pressure based on a differential pressure signal from the mechanism is zero,
The line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft is arranged so as to be orthogonal to the center axis of the flow path formed in a cylindrical shape,
The first rotor and the second rotor are rotatably supported on the first rotor shaft and the second rotor shaft, respectively.
The first rotor and the second rotor are each formed of a non-circular gear, and are configured to rotate in a state in which the gears mesh with each other;
Forming a first connection position and a second connection position for connecting a pressure guiding pipe for introducing a differential pressure to the differential pressure detecting mechanism in the measuring chamber;
The first connection position and the second connection position are set to coincide with a line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft .
Furthermore, the servo type volumetric flow meter of the present invention according to claim 5 is characterized in that a flow path for flowing a fluid to be measured is formed and formed into a cylindrical shape and communicated with the flow path, and a middle of the casing is in a direction perpendicular to the casing axis. A measuring chamber having a substantially elliptical shape that is inflated to form a first measuring chamber on the upper side and a second measuring chamber on the lower side, and the first measuring chamber and the second measuring chamber arranged at a predetermined interval. A first rotor and a second rotor, which are rotatably supported on the first rotor shaft and the second rotor shaft, respectively, and flow out a constant volume of fluid to be measured every rotation in the measuring chamber. A volumetric flow meter for measuring a flow rate from the rotation of the first rotor and the second rotor,
A servo motor coupled to either the first rotor or the second rotor, a differential pressure detection mechanism connected to the measurement chamber for detecting a differential pressure in the measurement chamber via a pressure guiding tube, and the differential pressure detection In a servo-type volumetric flowmeter comprising a servo mechanism for controlling the servo motor so that a control target differential pressure based on a differential pressure signal from the mechanism is zero,
The line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft is arranged so as to be orthogonal to the center axis of the flow path formed in a cylindrical shape,
The first rotor and the second rotor are rotatably supported on the first rotor shaft and the second rotor shaft, respectively.
The first rotor and the second rotor are each formed of a circular gear, and are configured to rotate in a state where the gears mesh with each other,
Forming a first connection position and a second connection position for connecting a pressure guiding pipe for introducing a differential pressure to the differential pressure detecting mechanism in the measuring chamber;
The first connection position and the second connection position are set to coincide with a line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft.

本発明によれば、一方の回転子の凸部に対向する第1接続位置と他方の回転子の凹部に対向する第2接続位置との差圧を測定することにより、従来同様、高精度に流量の測定をすることができる。また、上記差圧測定位置により、従来よりも安価にサーボ型容積流量計を構成することができる。   According to the present invention, the differential pressure between the first connection position facing the convex portion of one rotor and the second connection position facing the concave portion of the other rotor can be measured with high accuracy as before. The flow rate can be measured. In addition, the servo-type volumetric flow meter can be configured with the differential pressure measurement position at a lower cost than in the past.

以下、図面を参照しながら説明する。図1は本発明のサーボ型容積流量計の一実施の形態を示す概念図であり、(a)は容積流量計の部分の拡大図、(b)は全体構成図である。   Hereinafter, description will be given with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a servo-type volumetric flow meter according to the present invention. FIG. 1A is an enlarged view of a portion of the volumetric flow meter, and FIG.

図1において、引用符号101は本発明のサーボ型容積流量計を示している。このサーボ型容積流量計101は、容積流量計102と、差圧計103(差圧検出機構)と、サーボ機構104と、流量発信器(P.G)105とを備えて構成されている。以下、各構成について説明する。   In FIG. 1, reference numeral 101 indicates a servo-type volumetric flow meter of the present invention. This servo-type volumetric flow meter 101 includes a volumetric flow meter 102, a differential pressure gauge 103 (differential pressure detection mechanism), a servo mechanism 104, and a flow rate transmitter (PG) 105. Each configuration will be described below.

容積流量計102は、ケーシング106と、計量室107と、第1回転子108及び第2回転子109とを備えて構成されている。ケーシング106は、略筒状に形成されており、この中間に計量室107が設けられている。ケーシング106は、図1の場合、左から右へ(矢印方向へ)被測定流体が流れるように形成されている(ケーシング106の左端が流入口110、右端が流出口111として設定されている)。ケーシング106は、この内部が流路112となるように形成されている。この流路112は、被測定流体がスムーズに流れるように形成されている。   The volume flow meter 102 includes a casing 106, a measuring chamber 107, a first rotor 108 and a second rotor 109. The casing 106 is formed in a substantially cylindrical shape, and a measuring chamber 107 is provided in the middle thereof. In the case of FIG. 1, the casing 106 is formed so that the fluid to be measured flows from left to right (in the direction of the arrow) (the left end of the casing 106 is set as the inlet 110 and the right end is set as the outlet 111). . The casing 106 is formed so that the inside becomes the flow path 112. The flow path 112 is formed so that the fluid to be measured flows smoothly.

計量室107は、ケーシング106の中間をケーシング軸直交方向に膨らませるような略長円形状に形成されている。計量室107は、この内部が流路112と連通するように形成されている。ここで、上記ケーシング軸の上方を第1計量室113、下方を第2計量室114と定義すると、第1計量室113には第1回転子軸115が形成されている。また、第2計量室114には、第2回転子軸116が形成されている。第1回転子軸115及び第2回転子軸116は、所定の間隔をあけて並ぶように配置形成されている。このような第1回転子軸115には、第1回転子108が回転自在に軸支されている。また、第2回転子軸116には、第2回転子109が回転自在に軸支されている。   The measuring chamber 107 is formed in a substantially oval shape so that the middle of the casing 106 is expanded in a direction orthogonal to the casing axis. The measuring chamber 107 is formed so that the inside thereof communicates with the flow path 112. Here, if the upper side of the casing shaft is defined as a first weighing chamber 113 and the lower side is defined as a second weighing chamber 114, a first rotor shaft 115 is formed in the first weighing chamber 113. A second rotor shaft 116 is formed in the second weighing chamber 114. The first rotor shaft 115 and the second rotor shaft 116 are arranged and formed so as to be arranged at a predetermined interval. The first rotor 108 is rotatably supported on the first rotor shaft 115 as described above. A second rotor 109 is rotatably supported on the second rotor shaft 116.

第1回転子108及び第2回転子109は、上記の如く、この中心が、対応する第1回転子軸115及び第2回転子軸116によって軸支されている。第1回転子108及び第2回転子109は、本形態において、歯数が4つのヘリカル歯車(一例であるものとする)となるように形成されている。第1回転子108及び第2回転子109は、それぞれ4つの凸部117と凹部118とを有している。凸部117はインボリュート歯形に形成されている。このような第1回転子108及び第2回転子109は、1つの凸部117及び凹部118が噛み合った状態で回転するようになっている。   As described above, the centers of the first rotor 108 and the second rotor 109 are supported by the corresponding first rotor shaft 115 and second rotor shaft 116. In this embodiment, the first rotor 108 and the second rotor 109 are formed to have a helical gear having four teeth (which is an example). The first rotor 108 and the second rotor 109 each have four convex portions 117 and concave portions 118. The convex part 117 is formed in an involute tooth profile. The first rotor 108 and the second rotor 109 are rotated in a state where one convex portion 117 and the concave portion 118 are engaged with each other.

第1回転子108及び第2回転子109は、計量室107の外部にパイロット歯車(図示省略)を有している。第1回転子108及び第2回転子109は、パイロット歯車の噛合によって互いに反対方向に同期回転するように配置されている。   The first rotor 108 and the second rotor 109 have a pilot gear (not shown) outside the measuring chamber 107. The first rotor 108 and the second rotor 109 are arranged so as to rotate synchronously in opposite directions by the engagement of the pilot gear.

第1回転子108及び第2回転子109は、この凸部117の先端形状が先細りとなるように形成されている。第1回転子108及び第2回転子109は、凸部117の先端と計量室107の壁内面との対向する範囲が極力小さくなるように形成されている(後述する第1接続位置119、第2接続位置120の穴を塞ぐ時間を短くするため)。   The first rotor 108 and the second rotor 109 are formed such that the tip shape of the convex portion 117 is tapered. The first rotor 108 and the second rotor 109 are formed so that a range in which the tip of the projection 117 and the inner surface of the wall of the measuring chamber 107 face each other is as small as possible (first connection position 119, which will be described later, 2 In order to shorten the time for closing the hole at the connection position 120).

尚、図1では凸部117の先端と計量室107の壁内面との間の隙間が広く図示されている。しかしながら、実際には従来同様の隙間となるように設定されているものとする。図1では便宜上広く隙間が図示されているものとする。   In FIG. 1, the gap between the tip of the convex portion 117 and the wall inner surface of the measuring chamber 107 is widely illustrated. However, it is assumed that the gap is actually set to be the same as the conventional gap. In FIG. 1, it is assumed that the gap is illustrated widely for convenience.

差圧計103は、導圧管121、122を介して計量室107内の差圧を測定し、この測定した差圧を電圧信号に変換して出力することができるように構成されている。差圧計103には、導圧管121、122が接続されている。差圧計103は、サーボ機構104を構成するディストリビュータ123にも接続されている。   The differential pressure gauge 103 is configured to measure the differential pressure in the measuring chamber 107 via the pressure guiding pipes 121 and 122, convert the measured differential pressure into a voltage signal, and output the voltage signal. Pressure guiding tubes 121 and 122 are connected to the differential pressure gauge 103. The differential pressure gauge 103 is also connected to a distributor 123 that constitutes the servo mechanism 104.

導圧管121は、計量室107の第1接続位置119の穴に接続されている。また、導圧管122は、計量室107の第2接続位置120の穴に接続されている。第1接続位置119は、第1回転子108及び第2回転子109の噛合い状態(図1の状態を参照)において、第2回転子109の凸部117に対向する位置となるように設定されている。また、第2接続位置120は、第1回転子108及び第2回転子109の噛合い状態(図1の状態を参照)において、第1回転子108の凹部118に対向する位置となるように設定されている。第2接続位置120は、第1接続位置119の反対側に設定されている。第1接続位置119及び第2接続位置120は、同一平面及び同一軸線上に設定されている。   The pressure guiding tube 121 is connected to the hole at the first connection position 119 of the measuring chamber 107. Further, the pressure guiding tube 122 is connected to the hole at the second connection position 120 of the measuring chamber 107. The first connection position 119 is set to be a position facing the convex portion 117 of the second rotor 109 when the first rotor 108 and the second rotor 109 are engaged (see the state of FIG. 1). Has been. Further, the second connection position 120 is positioned so as to face the concave portion 118 of the first rotor 108 in the meshed state of the first rotor 108 and the second rotor 109 (see the state of FIG. 1). Is set. The second connection position 120 is set on the opposite side of the first connection position 119. The first connection position 119 and the second connection position 120 are set on the same plane and the same axis.

第1接続位置119及び第2接続位置120は、従来の制御、すなわち差圧ΔP≒内部圧力損失ΔPi、目標設定値(制御目標差圧となるSV値)=0と同じ制御をすることができるものとして本願発明者が見出した位置である。第1接続位置119及び第2接続位置120は、一方の回転子の凸部と他方の回転子の凹部とに対向するように設定されている(従来は一方、他方の回転子の凸部、凸部や、凹部、凹部に対向するように設定されている。従って、本発明はこれらと明確な位置の違いを有している)。   The first connection position 119 and the second connection position 120 can perform the same control as the conventional control, that is, the differential pressure ΔP≈the internal pressure loss ΔPi and the target set value (SV value that becomes the control target differential pressure) = 0. It is the position which this inventor found out as a thing. The first connection position 119 and the second connection position 120 are set so as to face the convex portion of one rotor and the concave portion of the other rotor (conventionally, one convex portion of the other rotor, (It is set so as to be opposed to the convex portion, the concave portion, and the concave portion. Therefore, the present invention has a clear position difference from these).

サーボ機構104は、ディストリビュータ123と、調節計124と、目標設定器125と、サーボモータ駆動回路126と、サーボモータ(S.M)127と、タコジェネレータ(T.G)128とを備えて構成されている。これらの構成は、従来同様に機能するようになっている。以下、サーボ機構104の配置や動作について説明する。   The servo mechanism 104 includes a distributor 123, a controller 124, a target setting unit 125, a servo motor drive circuit 126, a servo motor (SM) 127, and a tachometer (T.G) 128. Has been. These configurations function in the same manner as in the prior art. Hereinafter, the arrangement and operation of the servo mechanism 104 will be described.

サーボモータ127の駆動軸には、上記図示しないパイロット歯車と、タコジェネレータ128とが直結されている。サーボモータ127、タコジェネレータ128及び第1回転子108側のパイロット歯車は互いに縦接続されている。   The pilot gear (not shown) and the tachometer generator 128 are directly connected to the drive shaft of the servo motor 127. The servo motor 127, the tacho generator 128, and the pilot gear on the first rotor 108 side are vertically connected to each other.

タコジェネレータ128は、サーボモータ127の回転に比例した電圧値を発生してこれを出力するようになっている。この出力は、サーボモータ駆動回路126を介してサーボモータ127にフィードバックされるようになっている。尚、流量発信器105は、第1回転子108の回転数を計測する計測機構を有しており、流量に比例したパルスを発生するように構成されている。   The tacho generator 128 generates a voltage value proportional to the rotation of the servo motor 127 and outputs it. This output is fed back to the servo motor 127 via the servo motor drive circuit 126. The flow rate transmitter 105 has a measuring mechanism for measuring the number of rotations of the first rotor 108, and is configured to generate a pulse proportional to the flow rate.

差圧計103からの差圧信号は、ディストリビュータ123を介して差圧に比例した電圧値Vpに変換されたのち、調節計124に入力されるようになっている。そして、目標設定器125からの目標設定値と比較され、この出力V1がサーボモータ駆動回路126の一方の入力端子に入力されるようになっている。サーボモータ駆動回路126の他方の入力端子には、タコジェネレータ128からの出力V2がフィードバックされるようになっている。   The differential pressure signal from the differential pressure gauge 103 is converted to a voltage value Vp proportional to the differential pressure via the distributor 123 and then input to the controller 124. Then, it is compared with the target set value from the target setter 125, and this output V1 is input to one input terminal of the servo motor drive circuit 126. The output V2 from the tachometer generator 128 is fed back to the other input terminal of the servo motor drive circuit 126.

サーボ機構104では、調節計124からの容積式流量計102の圧力損失ΔPに相当する、差圧計103からの差圧信号Vpと目標設定値との比較値V1、及び、サーボモータ127の回転数に相当するタコジェネレータ128の出力V2が等しくなるように、サーボモータ127の回転が制御されるようになっている。   In the servo mechanism 104, the comparison value V1 between the differential pressure signal Vp from the differential pressure gauge 103 and the target set value corresponding to the pressure loss ΔP of the positive displacement flow meter 102 from the controller 124, and the rotation speed of the servo motor 127 The rotation of the servo motor 127 is controlled so that the output V2 of the tachometer generator 128 corresponding to is equal.

上記構成において、被測定流体が矢印方向に流れた状態では、サーボモータ駆動回路126とサーボモータ127からなるサーボ制御系を駆動することにより、第1接続位置119及び第2接続位置120の差圧ΔPが無差圧に制御されるようになっている。この時、調節計124の目標値が差圧ゼロに設定され、回転子はサーボモータ127によって強制的に回転する。ΔPがゼロになるように制御がなされている。   In the above configuration, when the fluid to be measured flows in the direction of the arrow, the differential pressure between the first connection position 119 and the second connection position 120 is driven by driving the servo control system including the servo motor drive circuit 126 and the servo motor 127. ΔP is controlled to a non-differential pressure. At this time, the target value of the controller 124 is set to zero differential pressure, and the rotor is forcibly rotated by the servo motor 127. Control is performed so that ΔP becomes zero.

以上、図1を参照しながら説明してきたように、本発明のサーボ型容積流量計101は、高精度に流量を測定することができる構造を有している。また、この構造によって安価にサーボ型容積流量計を提供することができるようにもなっている。   As described above with reference to FIG. 1, the servo-type volumetric flow meter 101 of the present invention has a structure capable of measuring the flow rate with high accuracy. In addition, this structure can provide a servo-type volumetric flow meter at low cost.

尚、上述の説明では、第1回転子108及び第2回転子109が、歯数4のヘリカル歯車であったが、これに限らず図2のような非円形(オーバル)歯車や、図3の一般平歯車を本発明に適用してもよいものとする。   In the above description, the first rotor 108 and the second rotor 109 are helical gears having four teeth. However, the present invention is not limited to this, and a non-circular (oval) gear as shown in FIG. The general spur gear may be applied to the present invention.

その他、本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。   In addition, it goes without saying that the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明のサーボ型容積流量計の一実施の形態を示す概念図であり、(a)は容積流量計の部分の拡大図、(b)は全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a conceptual diagram which shows one Embodiment of the servo-type volumetric flowmeter of this invention, (a) is an enlarged view of the part of a volumetric flowmeter, (b) is a whole block diagram. 非円形(オーバル)歯車の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of a non-circular (oval) gearwheel. 一般平歯車の例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the example of a general spur gear. 従来例の容積流量計(自力式容積流量計)の器差特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the instrumental difference characteristic of the volumetric flowmeter (self-acting volumetric flowmeter) of a prior art example. 従来例のサーボ型容積流量計の流体圧分布の状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the fluid pressure distribution of the servo type volumetric flow meter of a prior art example. 従来例のサーボ型容積流量計の概念図である。It is a conceptual diagram of the servo type volumetric flow meter of a prior art example. 図6のサーボ型容積流量計による器差特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the instrumental difference characteristic by the servo type volumetric flow meter of FIG. 従来例のサーボ型容積流量計の概念図である。It is a conceptual diagram of the servo type volumetric flow meter of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

101 サーボ型容積流量計
102 容積流量計
103 差圧計(差圧検出機構)
104 サーボ機構
105 流量発信器
106 ケーシング
107 計量室
108 第1回転子
109 第2回転子
110 流入口
111 流出口
112 流路
113 第1計量室
114 第2計量室
115 第1回転子軸
116 第2回転子軸
117 凸部
118 凹部
119 第1接続位置
120 第2接続位置
121、122 導圧管
123 ディストリビュータ
124 調節計
125 目標設定器
126 サーボモータ駆動回路
127 サーボモータ
128 タコジェネレータ
101 Servo Volumetric Flowmeter 102 Volumetric Flowmeter 103 Differential Pressure Gauge (Differential Pressure Detection Mechanism)
104 Servo mechanism 105 Flow rate transmitter 106 Casing 107 Measuring chamber 108 First rotor 109 Second rotor 110 Inlet 111 Outlet 112 Flow path 113 First measuring chamber 114 Second measuring chamber 115 First rotor shaft 116 Second Rotor shaft 117 Convex part 118 Concave part 119 First connection position 120 Second connection position 121, 122 Pressure guiding pipe 123 Distributor 124 Controller 125 Target setting device 126 Servo motor drive circuit 127 Servo motor 128 Tacho generator

Claims (5)

被測定流体を流す流路が形成され筒状に形成され該流路に連通するケーシングと、前記ケーシングの中間をケーシング軸直交方向に膨らませる略長円形状に形成して上方に第1計量室を下方に第2計量室を備える計量室と、前記第1計量室と前記第2計量室に所定の間隔をあけて並ぶように配置形成される第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに回転自在に軸支し前記計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する第1回転子及び第2回転子とを備え、前記第1回転子及び第2回転子の回転から流量を計測する容積流量計であって,
前記第1回転子又は第2回転子のいずれかに連結するサーボモータと、前記計量室に接続され導圧管を介して該計量室の差圧を検出する差圧検出機構と、該差圧検出機構からの差圧信号に基づく制御目標差圧をゼロとするよう前記サーボモータを制御するサーボ機構とを備えるサーボ型容積流量計において,
前記第1回転子及び第2回転子を、それぞれ4つの凸部と凹部とを有し、1つの凸部と凹部が噛み合った状態で回転するように形成し,
前記差圧検出機構に差圧を導入する導圧管を接続する第1接続位置と第2接続位置とを前記計量室に形成し,
前記第1接続位置を、前記第1回転子及び前記第2回転子の噛合い状態において、前記第2回転子の凸部に対向する位置となるように設定すると共に、前記第2接続位置を、前記第1回転子及び第2回転子の噛合い状態において、前記第1回転子の凹部に対向する位置となるように設定し、前記第2接続位置が、前記第1接続位置の反対側に設定するようにした
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。
A casing that passes with the formed in the flow path for flowing a fluid to be measured is formed tubular flow channel, the first metering intermediate of the casing upwardly and formed in a substantially oval shape to inflate the casing axis perpendicular to the direction A measuring chamber provided with a second measuring chamber below the chamber, and a first rotor shaft and a second rotor shaft arranged and arranged so as to be arranged at a predetermined interval in the first measuring chamber and the second measuring chamber rotatably supported by a first rotor and a second rotor flowing fluid to be measured in a volume per revolution in the metering chamber, the rotation of the first rotor and the second rotor to the respective A volumetric flow meter for measuring the flow rate from
A servo motor coupled to either the first rotor or the second rotor, a differential pressure detection mechanism connected to the measurement chamber for detecting a differential pressure in the measurement chamber via a pressure guiding tube, and the differential pressure detection In a servo-type volumetric flowmeter comprising a servo mechanism for controlling the servo motor so that a control target differential pressure based on a differential pressure signal from the mechanism is zero,
Each of the first rotor and the second rotor has four convex portions and concave portions, and is formed so as to rotate in a state where the one convex portion and the concave portions are engaged with each other;
Forming a first connection position and a second connection position for connecting a pressure guiding pipe for introducing a differential pressure to the differential pressure detecting mechanism in the measuring chamber;
The first connection position is set to be a position facing the convex portion of the second rotor in the meshed state of the first rotor and the second rotor, and the second connection position is set. In the meshed state of the first rotor and the second rotor, the position is set so as to be opposed to the concave portion of the first rotor, and the second connection position is opposite to the first connection position. A servo-type volumetric flow meter characterized by being set to .
前記第1接続位置及び第2接続位置は,
前記計量室を前記ケーシング軸直交方向に断面した際に、同一平面上で、かつ同一軸線上に配置したものである
ことを特徴とする請求項1に記載のサーボ型容積流量計。
The first connection position and the second connection position are:
It said metering chamber upon section to the casing axis perpendicular direction, on the same plane, and a servo type volumetric flowmeter according to claim 1, characterized in that arranged on the same axis.
前記第1回転子又は第2回転子の各凸部先端形状は,
先端が先細りとなる形状である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のサーボ型容積流量計。
The shape of the tip of each convex part of the first rotor or the second rotor is:
The servo-type volumetric flow meter according to claim 1 or 2, wherein the tip has a tapered shape .
被測定流体を流す流路が形成され筒状に形成され該流路に連通するケーシングと、前記ケーシングの中間をケーシング軸直交方向に膨らませる略長円形状に形成して上方に第1計量室を下方に第2計量室を備える計量室と、前記第1計量室と前記第2計量室に所定の間隔をあけて並ぶように配置形成される第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに回転自在に軸支し前記計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する第1回転子及び第2回転子とを備え、前記第1回転子及び第2回転子の回転から流量を計測する容積流量計であって,A flow path for flowing the fluid to be measured is formed and formed into a cylindrical shape and communicated with the flow path, and a substantially oval shape in which the middle of the casing is expanded in a direction perpendicular to the casing axis, and the first measuring chamber is formed upward. Of a first rotor shaft and a second rotor shaft, which are arranged and formed so as to be arranged at a predetermined interval in the first weighing chamber and the second weighing chamber. A first rotor and a second rotor, each of which is rotatably supported and flows out a constant volume of fluid to be measured for each rotation in the measuring chamber, from the rotation of the first rotor and the second rotor; A volumetric flow meter for measuring the flow rate,
前記第1回転子又は第2回転子のいずれかに連結するサーボモータと、前記計量室に接続され導圧管を介して該計量室の差圧を検出する差圧検出機構と、該差圧検出機構からの差圧信号に基づく制御目標差圧をゼロとするよう前記サーボモータを制御するサーボ機構とを備えるサーボ型容積流量計において,A servo motor coupled to either the first rotor or the second rotor, a differential pressure detection mechanism connected to the measurement chamber for detecting a differential pressure in the measurement chamber via a pressure guiding tube, and the differential pressure detection In a servo-type volumetric flowmeter comprising a servo mechanism for controlling the servo motor so that a control target differential pressure based on a differential pressure signal from the mechanism is zero,
前記第1回転子軸の中心と第2回転子軸の中心を結ぶ線が筒状に形成される前記流路の中心軸に直交するように配置し,The line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft is arranged so as to be orthogonal to the center axis of the flow path formed in a cylindrical shape,
前記第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに前記第1回転子と前記第2回転子を回転自在に軸支し,The first rotor and the second rotor are rotatably supported on the first rotor shaft and the second rotor shaft, respectively.
前記第1回転子及び第2回転子を、それぞれ非円形歯車からなり、互いの歯車が噛み合った状態で回転するように形成し,The first rotor and the second rotor are each formed of a non-circular gear, and are configured to rotate in a state in which the gears mesh with each other;
前記差圧検出機構に差圧を導入する導圧管を接続する第1接続位置と第2接続位置とを前記計量室に形成し,Forming a first connection position and a second connection position for connecting a pressure guiding pipe for introducing a differential pressure to the differential pressure detecting mechanism in the measuring chamber;
前記第1接続位置と前記第2接続位置を、前記第1回転子軸の中心とと第2回転子軸の中心を結ぶ線と一致するように設定したThe first connection position and the second connection position are set to coincide with a line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft.
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。Servo type volumetric flowmeter characterized by that.
被測定流体を流す流路が形成され筒状に形成され該流路に連通するケーシングと、前記ケーシングの中間をケーシング軸直交方向に膨らませる略長円形状に形成して上方に第1計量室を下方に第2計量室を備える計量室と、前記第1計量室と前記第2計量室に所定の間隔をあけて並ぶように配置形成される第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに回転自在に軸支し前記計量室内で回転毎に一定体積の被測定流体を流出する第1回転子及び第2回転子とを備え、前記第1回転子及び第2回転子の回転から流量を計測する容積流量計であって,A flow path for flowing the fluid to be measured is formed and formed into a cylindrical shape and communicated with the flow path, and a substantially oval shape in which the middle of the casing is expanded in a direction perpendicular to the casing axis, and the first measuring chamber is formed upward. Of a first rotor shaft and a second rotor shaft, which are arranged and formed so as to be arranged at a predetermined interval in the first weighing chamber and the second weighing chamber. A first rotor and a second rotor, each of which is rotatably supported and flows out a constant volume of fluid to be measured for each rotation in the measuring chamber, from the rotation of the first rotor and the second rotor; A volumetric flow meter for measuring the flow rate,
前記第1回転子又は第2回転子のいずれかに連結するサーボモータと、前記計量室に接続され導圧管を介して該計量室の差圧を検出する差圧検出機構と、該差圧検出機構からの差圧信号に基づく制御目標差圧をゼロとするよう前記サーボモータを制御するサーボ機構とを備えるサーボ型容積流量計において,A servo motor coupled to either the first rotor or the second rotor, a differential pressure detection mechanism connected to the measurement chamber for detecting a differential pressure in the measurement chamber via a pressure guiding tube, and the differential pressure detection In a servo-type volumetric flowmeter comprising a servo mechanism for controlling the servo motor so that a control target differential pressure based on a differential pressure signal from the mechanism is zero,
前記第1回転子軸の中心と第2回転子軸の中心を結ぶ線が筒状に形成される前記流路の中心軸に直交するように配置し,The line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft is arranged so as to be orthogonal to the center axis of the flow path formed in a cylindrical shape,
前記第1回転子軸と第2回転子軸のそれぞれに前記第1回転子と前記第2回転子を回転自在に軸支し,The first rotor and the second rotor are rotatably supported on the first rotor shaft and the second rotor shaft, respectively.
前記第1回転子及び第2回転子を、それぞれ円形歯車からなり、互いの歯車が噛み合った状態で回転するように形成し,The first rotor and the second rotor are each formed of a circular gear, and are configured to rotate in a state where the gears mesh with each other,
前記差圧検出機構に差圧を導入する導圧管を接続する第1接続位置と第2接続位置とを前記計量室に形成し,Forming a first connection position and a second connection position for connecting a pressure guiding pipe for introducing a differential pressure to the differential pressure detecting mechanism in the measuring chamber;
前記第1接続位置と前記第2接続位置を、前記第1回転子軸の中心とと第2回転子軸の中心を結ぶ線と一致するように設定したThe first connection position and the second connection position are set to coincide with a line connecting the center of the first rotor shaft and the center of the second rotor shaft.
ことを特徴とするサーボ型容積流量計。Servo type volumetric flowmeter characterized by that.
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