JPH04130504A - Flow rate controller - Google Patents
Flow rate controllerInfo
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- JPH04130504A JPH04130504A JP25103790A JP25103790A JPH04130504A JP H04130504 A JPH04130504 A JP H04130504A JP 25103790 A JP25103790 A JP 25103790A JP 25103790 A JP25103790 A JP 25103790A JP H04130504 A JPH04130504 A JP H04130504A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は管路内を流れる流体の流量を制御するための流
量制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a flow rate control device for controlling the flow rate of fluid flowing in a pipe.
「従来の技術J
管路内を流れる流体の流量を制御するための装置として
、たとえば熱式流量計を用いたものがある。熱式流量計
は、管路内を流れる流体を外部から加熱するとともに加
熱箇所の前後における流体の温度差を計測し、その温度
差と流体の比熱とから流量を求めるようにされたもので
ある。そして、上記の流量制御装置は、熱式流量計の上
流側にバルブを設け、このバルブの開度を熱式流量計の
計測結果に基づいて調節することで流量をフィードバッ
ク制御するように構成されてい、る。``Prior Art J'' For example, there is a device that uses a thermal flowmeter to control the flow rate of fluid flowing in a pipe.A thermal flowmeter heats the fluid flowing in a pipe from the outside. The temperature difference of the fluid before and after the heating point is also measured, and the flow rate is determined from that temperature difference and the specific heat of the fluid. A valve is provided in the flowmeter, and the flow rate is feedback-controlled by adjusting the opening degree of the valve based on the measurement results of the thermal flowmeter.
「発明が解決しようとする課題」
ところで、上記のように流量計の計測結果に基づきバル
ブ開度を調節するようにされた流量制御装置では、バル
ブにゴミが詰まると制御不能となってしまうものである
。そして、特に、熱式流量計を用いる流量制御装置では
一般にバルブの開度が小さい範囲で使用されるものであ
って、最大流量とされたときにおいてもバルブ開度はた
とえば数十μ膳程度と極く小さいものであり、このため
、非常にゴミが詰まり易いものであり、その改善が要望
されていた。``Problem to be Solved by the Invention'' By the way, in the above-mentioned flow control device that adjusts the valve opening based on the measurement results of a flowmeter, control becomes uncontrollable if the valve is clogged with dirt. It is. In particular, flow rate control devices that use thermal flowmeters are generally used in a small valve opening range, and even at maximum flow rate, the valve opening is only a few tens of micrometers. They are extremely small, and are therefore very susceptible to becoming clogged with dust, and there has been a demand for an improvement.
「課題を解決するための手段」
本発明は、管路内を流れる流体の流量を流量計により計
測して、その計測結果に基づき管路の途中に設けられた
バルブの開度を調節することで流量を制御するように構
成された流量制御装置であって、前記バルブを直列に複
数設け、それらバルブの開度をそれぞれ前記流量計の計
、111結果Iこ基ついて交互にかつ周期的に増減させ
るように構成してなることを特徴としている。"Means for Solving the Problems" The present invention measures the flow rate of fluid flowing in a pipeline using a flowmeter, and adjusts the opening degree of a valve provided in the middle of the pipeline based on the measurement result. A flow rate control device configured to control a flow rate by providing a plurality of the valves in series, and adjusting the opening degrees of the valves alternately and periodically based on the meter of the flowmeter, respectively. It is characterized by being configured so that it can be increased or decreased.
「作用」
本発明の流量制御装置では、流量計による計測結果に基
づいて直列に設けられた複数のバルブの開度を調節して
流量制御を行うものであり、それらバルブの開度を交互
にかつ周期的に増減させるようになす。そして、それら
バルブの開度の増減パターンを、常にいずれ°か一方の
バルブの開度が設定流量を得るための設定開度となり、
かつ、他方のバルブの開度はそれより十分に大きくなる
ように設定することにより、管路を流れる流体の流量は
設定開度とされたバルブによって決定されて設定値に保
持される。また、そのバルブにゴミが引っ掛かったとし
ても、所定時間後にはこのノくルブの開度か大きくされ
るのでゴミは容易に通過してしまい、管路が詰まること
かない。"Operation" The flow rate control device of the present invention controls the flow rate by adjusting the opening degrees of a plurality of valves provided in series based on the measurement results by the flowmeter, and the opening degrees of these valves are alternately adjusted. And it is made to increase and decrease periodically. Then, the opening degree of one of the valves will always be the set opening degree to obtain the set flow rate.
In addition, by setting the opening degree of the other valve to be sufficiently larger than that, the flow rate of the fluid flowing through the pipe line is determined by the valve having the set opening degree and is maintained at the set value. Furthermore, even if dirt gets caught in the valve, the opening degree of the knob is increased after a predetermined period of time, so the dirt can easily pass through and the pipe line will not become clogged.
「実施例」
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第5図を参照し
て説明する。"Embodiment" An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.
第1図は本実施例の流量制御装置の全体概略構成を示す
図であって、符号Iは被制御流体か流れる管路、2はそ
の管路1の途中に設けられたバルブ部、3は熱式流量計
からなるセンサ部、4は制御回路であって、この制a回
路4は、センサ部3からの出力信号と外部から設定され
る流量設定信号とを比較して、管路1を流れる流体の流
量が設定値とな4ようにバルブ部2をフィートノくツク
制御するようにされている。FIG. 1 is a diagram showing the overall schematic configuration of the flow rate control device of this embodiment, in which reference numeral I indicates a pipe through which the fluid to be controlled flows, 2 indicates a valve section provided in the middle of the pipe 1, and 3 indicates a pipe line through which the fluid to be controlled flows. A sensor section 4 consisting of a thermal flowmeter is a control circuit, and this control a circuit 4 compares the output signal from the sensor section 3 with a flow rate setting signal set from the outside, and controls the pipe line 1. The valve portion 2 is controlled by foot so that the flow rate of the flowing fluid is at a set value.
上記バルブ部2は、第2図に示すように、管路lに対し
て直列に配された2つのバルブ21,22から構成され
、これらバルブ21.22の開度はそれぞれ上記の制御
回路4により第3図に示すように制御されるようになっ
ている。すなわち、それらバルブ21.22の開度は所
定の時間間隔で交互に増減するようにされていて、一方
のバルブ21(22)の開度が大きくされたときには他
方のバルブ22(21)の開度は小さくなるようにされ
ている。そして、常にいずれか一方のバルブの開度は設
定流量値を得るための設定開度(これは、センサ部3の
検出結果に応じて刻々と変化する)に保持され、他方の
バルブの開度はそれより十分に大きくされるようになっ
ている。As shown in FIG. 2, the valve section 2 is composed of two valves 21 and 22 arranged in series with respect to the pipe line l, and the opening degrees of these valves 21 and 22 are controlled by the control circuit 4, respectively. It is controlled as shown in FIG. That is, the opening degrees of these valves 21 and 22 are alternately increased and decreased at predetermined time intervals, and when the opening degree of one valve 21 (22) is increased, the opening degree of the other valve 22 (21) is increased. The degree is set to be small. Then, the opening degree of one of the valves is always maintained at the set opening degree to obtain the set flow rate value (this changes every moment according to the detection result of the sensor unit 3), and the opening degree of the other valve is made to be sufficiently larger than that.
また、上記のセンサ部3は、第4図に示すように、管路
1の外側に装着された発熱体32と、その前後に位置し
て取り付けられた対の温度センサ33.34から構成さ
れたものである。すなわち、このセンサ部3は熱式流量
計そのものであって、発熱体32により管路l内を流れ
る流体を加熱するとともに温度センサ33,34により
加熱前後の流体の温度をそれぞれ計測し、その温度差Δ
Tと流体の定圧比熱cpの値とから次の(1)式に基づ
いて流体の流量(質量流量)Qsを演算部35において
求め、その結果を上記の制御回路4に出力するように構
成されている。Further, as shown in FIG. 4, the sensor section 3 is composed of a heating element 32 attached to the outside of the conduit 1, and a pair of temperature sensors 33 and 34 attached before and after the heating element 32. It is something that That is, this sensor section 3 is a thermal flow meter itself, and uses a heating element 32 to heat the fluid flowing in the pipe 1, and uses temperature sensors 33 and 34 to measure the temperature of the fluid before and after heating, respectively. Difference Δ
The calculation unit 35 calculates the fluid flow rate (mass flow rate) Qs based on the following equation (1) from T and the value of the constant pressure specific heat cp of the fluid, and outputs the result to the control circuit 4. ing.
ΔT=に−Cp−Qm (kは定数)・−・・−(1
)上記構成の流量制御装置では、各バルブ2122の開
度設定パターンを第3図に示すようになしたことにより
、管路1を流れる流量を設定値に維持できることは勿論
のこと、バルブ21.22にゴミが詰まることを有効に
解消できるものである。すなわち、常?こいずれか一方
のバルブの開度か設定流量値を得るための設定開度に維
持されるとともに、その設定開度は他方のバルブの開度
に比して十分に小さくされているので、管路1を流れる
流体の流量はこのバルブの設定開度によって決定され、
したがって流量は設定値に保持されることになる。そし
て、そのバルブにゴミが引っ掛かったとしても、所定時
間後にはこのバルブの開度は大きくされるのでゴミは容
易に通過してしまうことになり、バルブが詰まることが
ない。したがって、特にバルブ開度が小さい範囲で状態
で使用されてゴミが詰まり易い場合に採用して好適であ
る。ΔT=−Cp−Qm (k is a constant)・−・・−(1
) In the flow rate control device having the above configuration, by setting the opening degree setting pattern of each valve 2122 as shown in FIG. This can effectively eliminate the problem of dust clogging the 22. In other words, always? The opening of one of these valves is maintained at the set opening to obtain the set flow rate value, and the set opening is sufficiently small compared to the opening of the other valve. The flow rate of the fluid flowing through path 1 is determined by the set opening degree of this valve,
Therefore, the flow rate will be maintained at the set value. Even if dirt gets caught in the valve, the opening degree of the valve is increased after a predetermined period of time, so the dirt can easily pass through, and the valve will not become clogged. Therefore, it is particularly suitable for use when the valve is used in a small opening range and is easily clogged with dust.
また、制御対象の流体が脈動を生じている場合、すなわ
ち、流量が周期的に増減する場合には、従来の流t $
J m装置では必ずしも十分な精度が得られないもので
あったが、上記の流量制御装置では脈動が生じている場
合にも高精度で流量を制御することが可能である。In addition, when the fluid to be controlled is pulsating, that is, when the flow rate increases and decreases periodically, the conventional flow rate t $
Although the J m device did not necessarily provide sufficient accuracy, the above-described flow rate control device can control the flow rate with high precision even when pulsation occurs.
そのことについて第5図を参照して説明する。This will be explained with reference to FIG.
管路1を流れる流体の流量が第5図の上側に実線で示す
ように脈動を生じている場合、その周期に対応して各バ
ルブ21.22の開度を第5図の下側に示すように制御
する。つまり、流量が平均値より大きくなっているとき
には、上流側のバルブ21の開度を流量設定値を得るた
めの設定開度となして下流側のバルブ22の開度を大き
くし、逆に、流量が平均値より小さくなっているときに
は、下流側のバルブ22の開度を設定開度となして上流
側のバルブ21の開度を大きくするのである。When the flow rate of the fluid flowing through the pipe line 1 is pulsating as shown by the solid line on the upper side of Fig. 5, the opening degree of each valve 21, 22 is shown on the lower side of Fig. 5 in response to the period. Control as follows. In other words, when the flow rate is larger than the average value, the opening degree of the upstream valve 21 is used as the set opening degree for obtaining the flow rate set value, and the opening degree of the downstream valve 22 is increased, and conversely, When the flow rate is smaller than the average value, the opening degree of the valve 22 on the downstream side is set to the set opening degree, and the opening degree of the valve 21 on the upstream side is increased.
このように、各バルブ21.22の開度を脈動の周期に
対応させて設定することにより脈動を解消させることが
でき、バルブ部2を通過した後の流量は第5図の上側に
破線で示すようにほぼ平均値に維持される。したかって
、センサ部3における流量検出精度が向上し、その結果
、高精度の随員制御が可能となる。In this way, pulsation can be eliminated by setting the opening degree of each valve 21, 22 in accordance with the period of pulsation, and the flow rate after passing through valve section 2 is indicated by the broken line on the upper side of Fig. 5. As shown, it is maintained at approximately the average value. Therefore, the flow rate detection accuracy in the sensor section 3 is improved, and as a result, highly accurate attendant control becomes possible.
なお、上記実施例では、センサ部に熱式流量計を用いた
構成としたが、熱式流量計に限らず他の形式の流量計を
用いることも可能である。In the above embodiment, a thermal flowmeter is used in the sensor section, but it is also possible to use not only a thermal flowmeter but other types of flowmeters.
「発明の効果J
以上で詳細に説明したように、本発明の流量制御装置は
、流量計による計測結果に基づいて直列に設けた複数の
バルブの開度を交互にかつ周期的に増減させるように構
成したものであるから、それらバルブの開度の増減パタ
ーンを、常にいずれか一方のバルブの開度が設定流量値
を得るための設定開度となっているとともに他方のバル
ブの開度がそれより十分に大きくなるように設定するこ
とによって、管路を流れる流体の流量を設定値に保持で
きることは勿論のこと、バルブにゴミが詰まることを有
効に防止し得、しかも、制御対象の流体が脈動を生じて
いる場合にもその脈動を解消し得て高精度の制御を行い
得る、という効果を奏する。"Effects of the Invention J As explained in detail above, the flow rate control device of the present invention alternately and periodically increases or decreases the opening degree of a plurality of valves provided in series based on the measurement results by a flowmeter. Therefore, the opening degree increase/decrease pattern of these valves is such that the opening degree of one of the valves is always the set opening degree to obtain the set flow rate value, and the opening degree of the other valve is always the set opening degree to obtain the set flow rate value. By setting the value to be sufficiently larger than that, the flow rate of the fluid flowing through the pipe can be maintained at the set value, and the valve can be effectively prevented from being clogged with dust. Even if pulsation occurs, the pulsation can be eliminated and highly accurate control can be performed.
第1図ないし第5図は本発明に係る流量制御装置の一実
施例を示すもので、第1図はその全体概略構成図、第2
図はバルブ部の構成図、第3図はバルブの開度設定パタ
ーンを示す図、第4図はセンサ部の構成図、第5図は脈
動を解消させるための開度設定パターンを示す図である
。
・・・・・・管路、2・・・・・・バルブ部、・・・・
・・センサ部(流量計)、4・・・・・・制御回路、1
.22・・・・・・バルブ、
2・・・・・・発熱体、33.34・・・・・・温度セ
ンサ、5・・・・・・演算部。1 to 5 show an embodiment of the flow rate control device according to the present invention.
The figure shows the configuration of the valve part, Figure 3 shows the valve opening setting pattern, Figure 4 shows the configuration of the sensor part, and Figure 5 shows the opening setting pattern to eliminate pulsation. be. ...Pipe line, 2...Valve part, ...
...Sensor part (flow meter), 4...Control circuit, 1
.. 22...Valve, 2...Heating element, 33.34...Temperature sensor, 5...Calculating section.
Claims (1)
の計測結果に基づき管路の途中に設けられたバルブの開
度を調節することで流量を制御するように構成された流
量制御装置であって、前記バルブを直列に複数設け、そ
れらバルブの開度をそれぞれ前記流量計の計測結果に基
づいて交互にかつ周期的に増減させるように構成してな
ることを特徴とする流量制御装置。A flow rate control device that is configured to measure the flow rate of fluid flowing in a pipeline using a flowmeter and control the flow rate by adjusting the opening degree of a valve installed in the middle of the pipeline based on the measurement results. A flow control device characterized in that a plurality of the valves are arranged in series, and the opening degrees of the valves are alternately and periodically increased or decreased based on the measurement results of the flowmeter. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25103790A JPH04130504A (en) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Flow rate controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25103790A JPH04130504A (en) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Flow rate controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04130504A true JPH04130504A (en) | 1992-05-01 |
Family
ID=17216678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25103790A Pending JPH04130504A (en) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | Flow rate controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04130504A (en) |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP25103790A patent/JPH04130504A/en active Pending
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