JP6605158B2 - 流路を調節する方法及び装置 - Google Patents
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Description
一実施形態に従って、流量計の導管を通る流れを調節する方法が提供される。この方法は、センサアセンブリを提供するステップと、センサアセンブリ内の流れ領域を変更し、その中を流れる流体の所望の流速を維持するように調整可能に構成された可変に調節される導管をセンサアセンブリ内に提供するステップとを含む。
一態様に従って、流量計はメータ電子機器に接続されたセンサアセンブリを有する。センサアセンブリは、少なくとも1つのドライバと、少なくとも1つのピックオフとを含み、内部の流れ領域を変更するように構成された可変に調節される導管を備える。
好ましくは、流速は所望のデルタtを維持する速度に維持される。
好ましくは、流量計は、センサアセンブリ内の第1の流体圧力を測定するための第1の圧力センサと、センサアセンブリ内の第2の流体圧力を測定するための第2の圧力センサとを備え、流れ領域は、第1の圧力センサと第2の圧力センサとの間の所望の差圧を維持するように調節可能である
好ましくは、可変に調節される導管は、流れ領域に配置された流体作動型の気室(bladder)を備え、流体作動型の気室は調節可能な断面積を有する。
好ましくは、可変に調節される導管は、流れ領域に配置された複数の流体作動型の気室を備え、複数の流体作動型の気室は流体流れを流れ領域内に変位するように、サイズを調整する。
好ましくは、複数の流体作動型の気室は、導管の内径に沿ってほぼ等間隔に配置される。
好ましくは、可変に調節される導管は、流れ領域に配置されたコイル状の気室を備え、コイル状の気室は調整可能な断面積を有する。
好ましくは、1つの流体作動型の気室、複数の流体作動型の気室、またはコイル状の気室は、その中の空間にて流体を受け入れる。
好ましくは、弾力性のある内側膜が、コイル状の気室の内側に配置され、流れ領域を画定する。
好ましくは、可変に調節される導管は、互いにスライドして係合する複数のリーフを含み、調節可能な流れ領域を形成する。
好ましくは、拡張可能な膜が複数のリーフに近接して配置され、流体密封シールを付与する。
好ましくは、複数のリーフは、複数のリーフの直径を調整するクランプ部材によって作動可能である。
好ましくは、繊維が織られた網は、流れ領域の直径を調整するように作動可能である。
好ましくは、流量計は可変に調節される導管内に配置される静圧導管を備え、静圧導管は、流体に対して開放された第1の端部と、シールされた第2の端部とを備えて、その中の静圧が測定されることができ、静圧導管と流れ領域との間の圧力差(ΔP)が大凡測定されることが出来る。
好ましくは、静圧導管は、その中の圧力が増加すると変形し得る柔軟な材料で構成される。
好ましくは、可変に調整される導管は、複数のヒンジ付きジョイントの周りで旋回可能な複数の導管壁を備え、静圧導管は、複数の導管壁に接触し、複数の導管壁を複数のヒンジ付きジョイントの周りで回転させることによって流れ領域を調節するように構成される。
好ましくは、静圧導管は、その中の静圧及び流れ領域内の動圧が平衡に達するまで、サイズが増大するように構成される。
好ましくは、方法はセンサアセンブリ内の第1の流体圧を測定するステップと、センサアセンブリ内の第2の流体圧を測定するステップと、第1の流体圧と第2の流体圧の間の所望の圧力差を維持するように流れ領域を調整するステップを含む。
好ましくは、方法は流れ領域内に配置された少なくとも1つの流体作動型の気室を作動させるステップを含み、少なくとも1つの流体作動型の気室は調整可能な断面積を備える。
好ましくは、方法は互いにスライドして係合する複数のリーフの少なくとも1つを流れ領域内で作動させて、調節可能な断面積を規定するステップを含む。
好ましくは、静圧導管は、その中の圧力が増加すると変形し得る柔軟な材料で構成される。
好ましくは、方法は、複数のヒンジ付きジョイントの周りで旋回可能な複数の導管壁を配備するステップと、複数の導管壁を複数のヒンジ付きジョイントの周りで回転させることによって流れ領域を調節するステップを含む。
好ましくは、方法は複数の導管壁を静圧導管に接するように置くステップと、その中の静圧により静圧導管のサイズを調整するステップと、流れ領域内の動圧と静圧導管内の静圧との間の圧力差が平衡に達したときは、静圧導管のサイズの調整を停止するステップを含む。
好ましくは、方法は可変に調整される導管の流れ領域を決定するステップと、可変に調整される導管を通って流れる流体の流速を決定するステップを含む。
処理システム203は、とりわけ、駆動信号211を生成するためにセンサ信号210を処理する。駆動信号211は、図1の導管103のような関連する導管を振動させるためにドライバ104に供給される。
実施形態に従って、メータ電子機器20は、質量流量ルーチン215の一部として流量計5を通る流量を測定するように構成することができる。一実施形態に従って、メータ電子機器20はまた、温度信号212を測定し、測定された温度に基づいて計算された流量を調整することができる。
流体の流れを経験する流量計5において、電位エネルギーは静圧によって与えられ、運動学的項は流体速度の関数であり、動圧によって表される。
これにより静圧導管902内の流体が停滞し、静圧が動圧から分離される。圧力センサが、図9A及び図9B及び添付の説明に記載されたように設置されてもよい。流れがあるとき、静圧導管902と流れ領域304との間には一般に圧力差(ΔP)が生じる。
本例において、駆動モードが第1の位相外曲げモードである場合、導管103はドライバ104によって駆動される。当業者ならば、他の駆動モードが本実施形態の範囲内にて使用されることを理解するだろう。
このように、発明の特定の実施形態と例がここに説明の目的から記載されているが、関連技術の当業者が理解するように、出願の範囲内で種々の均等な修正が可能である。ここに付与された開示は他の振動型センサにも適用され、上記及び添付の図面に示された実施形態のみではない。従って、上記の実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲から決定されるべきである。
Claims (31)
- メータ電子機器(20)に接続されたセンサアセンブリ(10)を有する流量計(5)であって、センサアセンブリ(10)は少なくとも1つのドライバ(104)と、少なくとも1つのピックオフ(105)とを含み、
内部の流れ領域(304)を変更するように構成された可変に調節される導管(300)を備える、流量計(5)。 - 流れ領域(304)はその中を流れる流体の所望の流速を維持するように調整可能である、請求項1に記載の流量計(5)。
- 流速は所望のデルタtを維持する速度に維持される、請求項2に記載の流量計(5)。
- センサアセンブリ(10)内の第1の流体圧力を測定するための第1の圧力センサと、
センサアセンブリ(10)内の第2の流体圧力を測定するための第2の圧力センサとを備え、
流れ領域(304)は、第1の圧力センサと第2の圧力センサとの間の所望の差圧を維持するように調節可能である、請求項1乃至3の何れかに記載の流量計(5)。 - 可変に調節される導管(300)は、流れ領域(304)に配置された流体作動型の気室(302)を備え、流体作動型の気室(302)は調節可能な断面積を有する、請求項1乃至4の何れかに記載の流量計(5)。
- 気室(302)を導管(103)内に吊るすように構成された少なくとも1つの支持具(308)を備える、請求項5に記載の流量計(5)。
- 可変に調節される導管(300)は、流れ領域(304)内に配置された複数の流体作動型の気室(402)を備え、複数の流体作動型の気室(402)は流体流れを流れ領域(304)内に変位するように、サイズを調整する、請求項1乃至4の何れかに記載の流量計(5)。
- 複数の流体作動型の気室(402)は、導管(103)の内径(408)に沿って大凡等間隔に配置される、請求項7に記載の流量計(5)。
- 可変に調節される導管(300)は、流れ領域(304)に配置されたコイル状の気室(802)を備え、該コイル状の気室(802)は調整可能な断面積を有する、請求項1乃至4の何れかに記載の流量計(5)。
- 1つの流体作動型の気室(302)、複数の流体作動型の気室(402)、またはコイル状の気室(802)は、膨張および収縮するように構成された柔軟な材料で構成される、請求項1、5、7又は9に記載の流量計(5)。
- 1つの流体作動型の気室(302)、複数の流体作動型の気室(402)、またはコイル状の気室(802)は、内部の空間にて流体を受け入れる、請求項1、5、7又は9に記載の流量計(5)。
- 弾力性のある内側膜(806)が、コイル状の気室(802)の内側に配置され、流れ領域(304)を画定する、請求項9に記載の流量計(5)。
- 可変に調節される導管(300)は、互いにスライドして係合する複数のリーフ(502)を含み、調節可能な流れ領域(304)を形成する、請求項1乃至4の何れかに記載の流量計(5)。
- 拡張可能な膜(506、508)が複数のリーフ(502)に近接して配置され、流体密封シールを付与する、請求項13に記載の流量計(5)。
- 複数のリーフ(502)は、複数のリーフ(502)の直径を調整するクランプ部材(512)によって作動可能である、請求項13に記載の流量計(5)。
- 可変に調節される導管(300)は、繊維(604)が螺旋状に織られた網を含む伸縮性の膜(602)を含み、繊維(604)の螺旋状の網は流れ領域(304)を画定する、請求項1乃至4の何れかに記載の流量計(5)。
- 繊維(604)が織られた網は、流れ領域(304)の直径を調整するように作動可能である、請求項16に記載の流量計(5)。
- 可変に調節される導管(300)内に配置される静圧導管(902)を備え、静圧導管(902)は、流体に対して開放された第1の端部と、シールされた第2の端部とを備えて、その中の静圧が測定されることができ、静圧導管(902)と流れ領域(304)との間の圧力差(ΔP)が大凡測定される、請求項4に記載の流量計(5)。
- 静圧導管(902)は、その中の圧力が増加すると変形し得る柔軟な材料で構成される、請求項18に記載の流量計(5)。
- 可変に調整される導管(300)は、複数のヒンジ付きジョイント(908)の周りで旋回可能な複数の導管壁(910)を備え、静圧導管(902)は、複数の導管壁(910)に接触し、複数の導管壁(910)を複数のヒンジ付きジョイント(908)の周りで回転させることによって流れ領域(304)を調節するように構成される、請求項18に記載の流量計(5)。
- 静圧導管(902)は、内部の静圧及び流れ領域(304)内の動圧が平衡に達するまで、サイズが増大するように構成される、請求項18に記載の流量計(5)。
- 流量計の導管を通る流れを調整する方法であって、
センサアセンブリを配備するステップと、
センサアセンブリ内に、その内部の流れ領域を変更し、その内部を流れる流体の所望の流速を維持するように調整されるように構成された可変に調節される導管を配備するステップを含む、方法。 - 流速を所望のデルタtを維持する速度に維持するステップを含む、請求項22に記載の方法。
- センサアセンブリ内の第1の流体圧を測定するステップと、
センサアセンブリ内の第2の流体圧を測定するステップと、
第1の流体圧と第2の流体圧の間の所望の圧力差を維持するように流れ領域を調整するステップを含む、請求項22に記載の方法。 - 流れ領域内に配置された少なくとも1つの流体作動型の気室を作動させるステップを含み、少なくとも1つの流体作動型の気室は調整可能な断面積を備える、請求項22に記載の方法。
- 互いにスライドして係合する複数のリーフの少なくとも1つを流れ領域内で作動させて、調節可能な流れ領域を規定するステップを含む、請求項22に記載の方法。
- 可変に調節される導管内に静圧導管を配置するステップを備え、静圧導管は、流体に対して開放された第1の端部と、シールされた第2の端部とを備え、
静圧導管内の静圧を測定するステップと、
流れ領域内の動圧を測定するステップと、
静圧導管と流れ領域との間の圧力差(ΔP)を演算するステップとを含む、請求項22に記載の方法。 - 静圧導管は、その中の圧力が増加すると変形し得る柔軟な材料で構成される、請求項27に記載の方法。
- 複数のヒンジ付きジョイントの周りで旋回可能な複数の導管壁を配備するステップと、
複数の導管壁を複数のヒンジ付きジョイントの周りで回転させることによって流れ領域を調節するステップを含む、請求項28に記載の方法。 - 複数の導管壁を静圧導管に接するように置くステップと、
静圧導管内の静圧により静圧導管のサイズを調整するステップと、
流れ領域内の動圧と静圧導管内の静圧との間の圧力差が平衡に達したときは、静圧導管のサイズの調整を停止するステップを含む、請求項28に記載の方法。 - 可変に調整される導管の流れ領域を決定するステップと、
可変に調整される導管を通って流れる流体の流速を決定するステップを含む、請求項22に記載の方法。
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