JPH01109218A - ガス流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス体の流量を計測するガス流量針に関するも
のである。

従来の技術 ・・従来のガス流量計は、第３図に示すように流路途中
に２つの貯留室Ａ、Ｂを設けると共に、開閉弁Ｃによっ
て両畦留室Ａ、Ｂを機械的に開閉可能に構成し、貯留室
Ａがガス体で充満される都度、開閉弁Ｃを開弁じて前記
ガス体を貯留室Ｂに送るように構成している。

そして貯留室Ａの容積と開閉弁ａの開弁回数とによって
、ガス体の流量を計測している。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記従来例では２つの貯留室Ａ、　Ｂ間で流体を
移し替えなければならず、流体の流れを円滑に行おうと
すれば貯留室Ａ、Ｂの容量を大きくしなければならない
ため、流量計が大型化し、それに伴いコストも上昇する
という問題がある。

又貯留室Ａの容積によって流量を計測するため、この容
積に満たないオーダーの計測については精度が悪いとい
う問題もある。

本発明は上記問題点に鑑み、コンパクトで低コストであ
ると共に、計測精度の優れた流量計を提供することを目
的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、ガス体が流通するガ
ス管に透光窓を設けると共に、二〇透光窓に対して外部
から入射光線を入射角を持って照射する光源を設け、且
つ前記入射光線がガス体の外部空間に対する屈折率に基
き屈折する屈折光線の屈折角の変化量を検出する検出手
段を設けたことを特徴とする。

作用 上記構成によれば、外部の光源から入射角を持って透光
窓に照射される入射光線は、ガス体の外部空間に対する
屈折率に基き屈折して屈折光線となる。このとき、ガス
体の濃度はガス管を通過するガス体の流量に応じて変化
するので、ガス体の外部空間に対する屈折率、すなわち
屈折光線の屈折角は前記流量に応じて変化する。例えば
流量が大であるとガス体の濃度が高くなって屈折角は大
となり、流量が小であると濃度が低くなって屈折角は小
になる。

一方、この屈折角の変化量は、検出手段によって検出す
ることができる。

これにより、ガス体の外部空間に対する屈折率がガス体
の濃度に応じて変化することを利用し、屈折光線の屈折
角の変化量を検出することにより、ガス体の流量を計測
することができる。

実施例 本発明の実施例を、第１図及び第２図に基き説明する。

ガス体が流通するガス管１に開設した小孔２をガラス板
などの透光板３で密封して透光窓４を設けると共に、ガ
ス管１の外部から入射角αを持って前記透光窓４を照射
するレーザ光源（光源）５を配設している。

このレーザ光源５から透光窓４に照射される入射光線ａ
は、第２図に示すように、ガス体の外気に対する屈折率
に応じた屈折角βで屈折され、ガス管ｌ内で屈折光ｖＡ
ｂとなる。

又ガス体の濃度はその流量に応じて変化するので、ガス
体の外部空間に対する屈折率はガス体の流量に応じて変
化する。尚、外部空間は真空でもよいし、任意のガス体
により一定濃度に充満されていてもよい。

従って屈折角βを持つ屈折光線すのガス管１内壁に到達
する位ｌ１ＩＰは、ガス体の流量が減少してガス体の濃
度が低くなると、仮想線で示すように屈折光線ｂ”の屈
折角β′は大となり、その到達位置はＰ゛に変位する。

尚、ガス管ｌの上流側にフィルタ６を取付け、ガス体中
の異物を排除するようにしている。

ガス管１の内壁上下に前記屈折光線すを反射する反射ミ
ラー７．８を平行配置すると共に、この屈曲光線すを検
出するりニアセンサ（検出手段）９を一方の反射ミラー
８に連続するように配設している。

これにより、屈折光線すの光路長をガス管１に沿って延
長するどとができるので、屈折率の変化による屈折光線
すの到達位置Ｐの変位量を拡大して検出することができ
、コンパクトで且つ高い精度のガス流量計を得ることが
できる。

本発明では、ガス体の種類に応じた屈折角と流量との関
係を示すマスクカーブを作成することにより、各種ガス
体の流量を容易且つ精度良く計測することができる。こ
の場合、数種のガス体が混合されたものでも可能である
。

本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。

例えば光源や検出手段は、上記実施例に示すレーザ光源
やりニアセンサに限定されず、同様の作用を行い得る公
知のものを用いることができる。その場合、配設位置な
どを適宜設計することができるのは勿論である。又透光
窓も上記実施例に示すものに限定されない。

発明の効果 本発明は上記構成、作用を有し、ガス体の外部空間に対
する屈折率がガス体の濃度に応じて変化することを利用
して、ガス体の流量を計測することができる結果、従来
例のように流路途中に貯留室を設けたりそのために流路
を拡大したりすることなく、流体の流量を計測すること
ができるので、コンパクトで低コストな流量計を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断側面図、第２図はその作
用図、第３図は従来例の概略図である。 １−・・−・−・−・−・・・−−−−−・−・−−−
−−・−・−ガス管４・・・−・−・−・・・・・−・
・・・−・−・・・−・−・・透光窓５・・−・−・−
・−・・−・−・・−・・−・−・・−・・−・・・−
ｔＳ９−・・−・−・・−・−・−・−・−・・−・・
検出手段ａ−・−−−一一−−−−−−・・・・−・・
−・−・−・・−−−−一−・−入射光線ｂ・・・−・
−・−・・−・−・−−−−−・・・−・−・−・屈折
光線α・−−−−−・・・−・・−−一−−・−−−−
−・−−−−−・−入射角β・・−・・・・・・・−・
−・・・・・・・−・・・・−・−・・−屈折角。 代理）Ｐ酩弁理士　中足　敏男　外１名第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス体が流通するガス管に透光窓を設けると共に
   、この透光窓に対して外部から入 射光線を入射角を持って照射する光源を設 け、且つ前記入射光線がガス体の外部空間 に対する屈折率に基き屈折する屈折光線の 屈折角の変化量を検出する検出手段を設け たことを特徴とするガス流量計。