JPH04102428U - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPH04102428U JPH04102428U JP610191U JP610191U JPH04102428U JP H04102428 U JPH04102428 U JP H04102428U JP 610191 U JP610191 U JP 610191U JP 610191 U JP610191 U JP 610191U JP H04102428 U JPH04102428 U JP H04102428U
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- pressure
- flow rate
- signal
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- amplifier
- Prior art date
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- Granted
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 気体、例えばガスの流量を計測するのに使用
して好適な流量計に関し、気体の流量を広い範囲で正確
に計測する。 【構成】 気体の流量Qに比例した周波数、検出レベル
で圧力を異なる位相として発生する流量計測エレメント
1の所定位置の圧力を検出する2つの圧電膜2A,2B
と、この2つの圧電膜2A,2Bが出力する圧力信号の
圧力差信号を増幅する差動アンプ3の間にそれぞれイコ
ライザアンプ6A,6Bを設けて構成する。イコライザ
アンプは、各圧力センサが気体の流量の少ない(多
い)、すなわち周波数が低く(高く)、検出レベルの低
い(高い)圧力信号を出力すると、大きな(小さな)増
幅率で圧力信号の検出レベルを増幅する。したがって、
少ない流量から多い流量までの検出レベルのピークをほ
ぼ同じレベルにすることができる。
して好適な流量計に関し、気体の流量を広い範囲で正確
に計測する。 【構成】 気体の流量Qに比例した周波数、検出レベル
で圧力を異なる位相として発生する流量計測エレメント
1の所定位置の圧力を検出する2つの圧電膜2A,2B
と、この2つの圧電膜2A,2Bが出力する圧力信号の
圧力差信号を増幅する差動アンプ3の間にそれぞれイコ
ライザアンプ6A,6Bを設けて構成する。イコライザ
アンプは、各圧力センサが気体の流量の少ない(多
い)、すなわち周波数が低く(高く)、検出レベルの低
い(高い)圧力信号を出力すると、大きな(小さな)増
幅率で圧力信号の検出レベルを増幅する。したがって、
少ない流量から多い流量までの検出レベルのピークをほ
ぼ同じレベルにすることができる。
Description
【0001】
この考案は、気体、例えばガスの流量を計測するのに使用して好適な流量計に
関するものである。
【0002】
従来、流量計測エレメントの気体の流量に比例した周波数、検出レベルの変動
を圧力センサで検出し、圧力センサが出力する圧力信号に基づいて演算回路で演
算処理することにより、気体の流量を計測する流量計として、例えばタービン式
流量計、フルイディック流量計などがある。
【0003】
図2および図3は上述した圧力センサの例を示す概略図である。
図2において、21は圧力センサを示し、第1の圧力室21Aと、第2の圧力
室21Bと、第1の圧力室21Aと第2の圧力室21Bを仕切る圧力センサとし
ての圧電膜21Cで構成され、圧電膜21Cは第1の圧力室21Aと第2の圧力
室21Bの圧力差の変化に応じた圧力信号を出力するものである。
【0004】
なお、第1および第2の圧力室21A,22Bは、図示を省略した流量計測エ
レメントの気体の流量に比例した周波数、検出レベルで圧力を発生する所定位置
にそれぞれ連通させる。
また、例えば第1の圧力室21Aを圧力基準室として閉塞してもよい。
【0005】
図3において、22は圧力センサを示し、第1の圧力室22Aと、この第1の
圧力室22Aを挟むように対向し、連通した第2の圧力室22Bおよび第3の圧
力室22Cと、第1の圧力室22Aと第2の圧力室22Bを仕切る第1の圧力セ
ンサとしての第1の圧電膜22D、第1の圧力室22Aと第3の圧力室22Cを
仕切る第2の圧力センサとしての第2の圧電膜22Eで構成され、第1の圧電膜
22Dは第1の圧力室22Aと第2の圧力室21Bの圧力差の変化に応じた第1
の圧力信号を出力し、第2の圧電膜22Eは第1の圧力室22Aと第3の圧力室
21Cの圧力差の変化に応じた第2の圧力信号を出力するものである。
【0006】
なお、第1、第2および第3の圧力室22A,22B,22Cは、図示を省略
した流量計測エレメントの気体の流量に比例した周波数、検出レベルで圧力を発
生する所定位置にそれぞれ連通させる。
また、例えば第1の圧力室22A または第2および第3の圧力室22B,2
2Cを圧力基準室として閉塞してもよい。
【0007】
図4は図3に示す圧力センサを利用した従来の流量計の要部の構成を示すブロ
ック図である。
図4において、1は流量計測エレメントを示し、気体の流量Qに比例した圧力
を所定部位で発生するものである。
【0008】
2Aは圧力センサとしての第1の圧電膜、2Bは圧力センサとしての第2の圧
電膜を示し、第1および第2の圧電膜2A,2Bは、図3で説明したように、第
1または第2の圧力信号を出力するものである。
【0009】
3は差動アンプを示し、第1の圧電膜2Aが出力する第1の圧力信号と、第2
の圧電膜2Bが出力する第2の圧力信号の差(圧力差信号)を後処理をし易くす
るために増幅するものである。
【0010】
4はコンパレータを示し、差動アンプ3が出力する圧力差信号が所定値以上で
あるか否かを判定し、圧力差信号が基準値以上であれば、所定電圧の判定信号(
ハイ信号)を出力し、圧力差信号が基準値未満であれば、電圧ゼロの判定信号(
ロー信号)を出力するものである。
【0011】
5は演算回路を示し、コンパレータ4が出力する判定信号に基づいて気体の流
量などを算出するものである。
【0012】
図5(a),(b)は第1および第2の圧電膜の特性図であり、(a)は気体
の流量と周波数の関係を示し、(b)は気体の流量と検出レベルの関係を示す。
【0013】
次に、動作について説明する。
まず、気体が流量計測エレメント1内を流れないと、第1および第2の圧電膜
2A,2Bは、周波数がゼロで、検出レベルがゼロの第1および第2の圧力信号
を出力する。
【0014】
しかし、気体が流量計測エレメント1内を流れると、第1および第2の圧電膜
2A,2Bは、図5(a),(b)に示すように、気体の流量Qに比例した関係
の周波数で、検出レベルの第1および第2の圧力信号を出力する。
【0015】
このように第1および第2の圧電膜2A,2Bから出力される第1の圧力信号
と第2の圧力信号に基づいて差動アンプ3は、圧力差信号を求めて後処理をし易
くするために増幅する。
【0016】
そして、差動アンプ3で増幅された圧力差信号を入力とするコンパレータ4は
圧力差信号が基準値以上であれば、所定電圧のハイ信号を出力し、圧力差信号が
基準値未満であれば、電圧ゼロのロー信号を出力するので、演算回路5はコンパ
レータ4の判定信号に基づいて気体の流量Qなどを算出することができる。
【0017】
従来の流量計は、以上のように構成されているので、少ない流量QS 、例えば
3〔l/h〕から多い流量QL 、例えば3000〔l/h〕まで、例えば少ない
流量QS に対する多い流量QL が1000倍位に及ぶ広い範囲で気体の流量Qを
測定しようとすると、少ない流量QS のときに合わせてコンパレータ4の基準値
を低めに(小さく)設定した場合、図5(a),(b)から判るように、多い流
量QL のときのノイズを誤って基準値以上と判定することになる。
【0018】
また、上述したような誤った判定信号をコンパレータ4が出力するのを回避す
るために基準値を高めに(大きく)設定した場合、3〔l/h〕のような少ない
流量QS を計測することができなくなる。
したがって、気体を流量Qの広い範囲で正確に計測することができないという
不都合があった。
【0019】
この考案は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、気体の
流量を広い範囲で正確に計測することのできる流量計を提供するものである。
【0020】
この考案にかかる流量計は、気体の流量に比例した周波数、検出レベルで圧力
を発生する流量計測エレメントの圧力を検出した圧力センサの圧力信号を増幅す
るアンプをイコライザアンプとしたものである。
【0021】
また、他の考案にかかる流量計は、気体の流量に比例した周波数、検出レベル
で圧力を異なる位相として発生する流量計測エレメントの所定位置の圧力を検出
する2つの圧力センサと、この2つの圧力センサが出力する圧力信号の圧力差信
号を増幅する差動アンプの間にそれぞれイコライザアンプを設けたものである。
【0022】
この考案における流量計のイコライザアンプは、各圧力センサが気体の流量の
少ない、すなわち周波数が低く、検出レベルの低い圧力信号を出力すると、大き
な増幅率で圧力信号の検出レベルを増幅する。
【0023】
また、各圧力センサが気体の流量の多い、すなわち周波数が高く、検出レベル
の高い圧力信号を出力すると、小さな増幅率で圧力信号の検出レベルを増幅する
。
したがって、少ない流量から多い流量までの検出レベルのピークをほぼ同じレ
ベルにすることができる。
【0024】
以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。
図1はこの考案の一実施例による流量計の要部を示すブロックであり、図4と
同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0025】
図1において、6Aは第1の圧電膜2Aが出力する第1の圧力信号の検出レベ
ルを周波数に応じて増幅率を変えて増幅する第1のイコライザアンプ、6Bは第
1の圧電膜2Bが出力する第1の圧力信号の検出レベルを周波数に応じて増幅率
を変えて増幅する第2のイコライザアンプを示し、両イコライザアンプ6A,6
Bは少ない流量の検出レベルのピークと多い流量の検出レベルのピークがほぼ同
じレベルになるように増幅するものである。
【0026】
次に、従来例と異なる動作について説明する。
第1および第2の圧電膜2A,2Bから出力される第1の圧力信号と第2の圧
力信号の検出レベルはそれぞれ第1および第2のイコライザアンプ6A,6Bで
周波数に応じて増幅率を変えて、例えば周波数に逆比例した増幅率で増幅される
ので、差動アンプ3は第1および第2のイコライザアンプ6A,6Bから出力さ
れる圧力差信号を求めて後処理をし易くするために増幅する。
【0027】
そして、差動アンプ3で増幅された圧力差信号を入力とするコンパレータ4は
圧力差信号が基準値以上であれば、所定電圧のハイ信号を出力し、圧力差信号が
基準値未満であれば、電圧ゼロのロー信号を出力するので、演算回路5はコンパ
レータ4の判定信号に基づいて気体の流量Qなどを算出することができる。
【0028】
このようにコンパレータ4で圧力差信号を判定する場合、少ない流量QS でも
多い流量QL でも検出レベルは第1および第2のイコライザアンプ6A,6Bの
機能によって同じレベルとなっているので、コンパレータ4の基準値を流量Qに
関係なくノイズを考慮して設定することができる。
【0029】
したがって、上述したようにコンパレータ4の基準値を設定することにより、
コンパレータ4からは気体の流量Qに比例し、波形整形された判定信号が出力さ
れるので、気体の流量Qを広い範囲で正確に計測することができる。
【0030】
なお、上記した実施例では、2つの圧力が逆相で発生する例で説明したが、2
つの圧力の位相が異なっていれば、同様に気体の流量Qを計測できることは言う
までもない。
【0031】
また、2つの圧力信号に基づいて気体の流量Qを計測する例で説明したが、1
つの圧力信号であっても同様に気体の流量Qを計測することができることは言う
までもない。
【0032】
そして、1つの圧力信号に基づいて気体の流量Qを計測する場合、第1のイコ
ライザアンプ6Aまたは第2のイコライザアンプ6Bのみとして差動アンプ4を
省略することができる。
【0033】
さらに、圧力センサとして圧電膜を使用した例で説明したが、コンデンサマイ
クであってもよいことは言うまでもない。
【0034】
以上のように、この考案によれば、圧力センサの圧力信号の検出レベルを圧力
信号の周波数に応じた増幅率でそれぞれの検出レベルのピークが同じになるよう
にイコライザアンプで増幅する構成としたので、コンパレータの基準値を誤差が
少なくなるように設定し、判定信号を波形整形することができる。
したがって、コンパレータからは誤った判定信号が出力されるのが少なくなる
ので、気体の流量を広い範囲で正確に計測することができるという効果がある。
【図1】この考案の一実施例による流量計の要部を示す
ブロックである。
ブロックである。
【図2】圧力センサの例を示す概略図である。
【図3】圧力センサの例を示す概略図である。
【図4】従来の流量計の要部の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図5】(a),(b)は第1および第2の圧電膜の特
性図であり、(a)は気体の流量と周波数の関係を示
し、(b)は気体の流量と検出レベルの関係を示す。
性図であり、(a)は気体の流量と周波数の関係を示
し、(b)は気体の流量と検出レベルの関係を示す。
1 流量計測エレメント
2A 第1の圧電膜
2B 第2の圧電膜
3 差動アンプ
4 コンパレータ
5 演算回路
6A 第1のイコライザアンプ
6B 第2のイコライザアンプ
Claims (2)
- 【請求項1】 気体の流量に比例した周波数、検出レベ
ルで圧力を発生する流量計測エレメントの圧力を検出し
た圧力センサの圧力信号をアンプで増幅し、増幅した圧
力信号をコンパレータによって波形整形する流量計にお
いて、前記アンプをイコライザアンプとしたことを特徴
とする流量計。 - 【請求項2】 気体の流量に比例した周波数、検出レベ
ルで圧力を異なる位相として発生する流量計測エレメン
トの所定位置の圧力を検出した2つの圧力センサの圧力
信号を差動アンプで増幅し、増幅した圧力差信号をコン
パレータによって波形整形する流量計において、前記2
つの圧力センサと前記差動アンプの間にそれぞれイコラ
イザアンプを設けたことを特徴とする流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991006101U JP2520184Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991006101U JP2520184Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 流量検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04102428U true JPH04102428U (ja) | 1992-09-03 |
JP2520184Y2 JP2520184Y2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=31737149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991006101U Expired - Lifetime JP2520184Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 流量検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2520184Y2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116619A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-06-04 | Oval Eng Co Ltd | サ−ボ型容積式流量計 |
JPH0447226A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-17 | Tokyo Gas Co Ltd | フルイディック流量計 |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP1991006101U patent/JP2520184Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116619A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-06-04 | Oval Eng Co Ltd | サ−ボ型容積式流量計 |
JPH0447226A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-17 | Tokyo Gas Co Ltd | フルイディック流量計 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2520184Y2 (ja) | 1996-12-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960723 |