JPH0458888B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0458888B2 JPH0458888B2 JP59226028A JP22602884A JPH0458888B2 JP H0458888 B2 JPH0458888 B2 JP H0458888B2 JP 59226028 A JP59226028 A JP 59226028A JP 22602884 A JP22602884 A JP 22602884A JP H0458888 B2 JPH0458888 B2 JP H0458888B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extrusion
- cylinder
- fluid
- flow rate
- downstream
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 141
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 139
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 22
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 22
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 22
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 11
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 1
- 229910001374 Invar Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
- G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
- G01F25/11—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters using a seal ball or piston in a test loop
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は流体の体積測定に関するものであり、
特に配管系内部の液流を中断することなく、配管
系の連続流量計を周期的に校正するために使用さ
れる小型流量検定器に関するものである。本発明
の小型流量検定器は、シリンダの中を動くピスト
ンの運動を測定する形式の流量検定器の範囲内に
ある。本発明は特に、精度、信頼度、ひん繁でな
い簡単な保守、簡単で軽量の構造、低スペース要
求量および作動フレキシビリテイの改良特性を有
する小型流量検定器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to volume measurement of fluids,
In particular, the present invention relates to a small flow rate calibrator used to periodically calibrate a continuous flow meter in a piping system without interrupting the flow of liquid inside the piping system. The compact flow calibrator of the present invention falls within the range of flow calibrators of the type that measure the movement of a piston moving within a cylinder. In particular, the present invention relates to a compact flow meter having improved characteristics of accuracy, reliability, infrequent and easy maintenance, simple and lightweight construction, low space requirements and operational flexibility.
連続流量計の精度を検定するために一般に使用
される1つの型の装置は校正ループとして知られ
ている。この装置は代表的には長い管を含み、こ
の管の内部において自由運動性プラグまたは球体
がその内部を流れる流体によつて推進される。こ
のプラグまたは球体が一方の検出スイツチから他
方の検出スイツチまで移動するに要する時間を測
定することにより、流体流ループを通して流れる
流量を検定することができる。この型の装置は米
国特許第2948142号、米国特許第2948143号、米国
特許第3423988号および第3668923号、および米国
特許第3530705号の主題をなしている。一般に校
正用ループは使用可能の精度を保持するために相
当の長さを必要とする。またこの種の装置の高価
格の故に、これらを最も緊要な場合以外では使用
できない。
One type of device commonly used to verify the accuracy of continuous flow meters is known as a calibration loop. The device typically includes a long tube within which a free-moving plug or sphere is propelled by a fluid flowing therethrough. By measuring the time it takes for the plug or sphere to travel from one detection switch to the other, the flow rate through the fluid flow loop can be calibrated. Devices of this type are the subject of US Pat. No. 2,948,142, US Pat. No. 2,948,143, US Pat. No. 3,423,988 and US Pat. No. 3,668,923, and US Pat. Calibration loops generally require considerable length to maintain usable accuracy. Also, the high cost of this type of equipment precludes their use except in the most urgent cases.
確動ピストン型流量計を使用する方法について
は多くの文献がある。特に校正の目的に適してい
ないこの型の流量計の例としては、米国特許第
1586834号、米国特許第2652953号、米国特許第
2892346号および米国特許第4096747号がある。 There is a lot of literature on how to use positive piston type flowmeters. An example of this type of flowmeter that is not particularly suited for calibration purposes is U.S. Pat.
1586834, U.S. Patent No. 2652953, U.S. Patent No.
No. 2,892,346 and US Pat. No. 4,096,747.
流量計校正に使用することのできる確動ピスト
ン型流量検定器の1例は米国特許第3021703号に
記載され、この検定器は、校正用バレルの内部を
両方向に自由運動するピストンを備える。このピ
ストンの運動は、校正用バレルの各端部付近に配
置された機械的な2個の検出スイツチによつて検
出される。使用精度をうるためには、相当長さの
管の必要である。たとえば検出スイツチの精度が
約0.00127mインチならば、所望の±0.02%の精
度を生じるためには約12.8mまたはこれ以上の長
さの管を必要とする。さらに、検出スイツチが校
正用バレルの中に突出しまた排出ポートが校正用
バレル接続されているので、ピストンのシールが
スイツトと排出ポートを通過するたびに摩損す
る。弁は同時に開閉されなければならないのであ
るから、測定上さらに不正確さが導入され、また
流体流の重大な分解が生じる。 One example of a positive piston type flow calibrator that can be used for flow meter calibration is described in US Pat. No. 3,021,703, which includes a piston that is free to move in both directions within a calibration barrel. This piston movement is detected by two mechanical detection switches located near each end of the calibration barrel. A considerable length of tube is required to obtain a reasonable degree of accuracy. For example, if the accuracy of the detection switch is about 0.00127 m inch, a length of tube of about 12.8 m or more would be required to produce the desired ±0.02% accuracy. Furthermore, because the detection switch projects into the calibration barrel and the exhaust port is connected to the calibration barrel, the seals on the piston wear each time they pass through the switch and the exhaust port. Since the valves must be opened and closed at the same time, additional measurement inaccuracies are introduced and significant disruption of fluid flow occurs.
米国特許第3021703号と類似の装置が米国特許
第3580045号に開示されている。この装置と米国
特許第3021703号との相違点は機械的検出スイツ
チの代わりに外部近接スイツチを使用し、この近
接スイツチがピストン上の鋼帯の通過を検出す
る。また弁構造の複雑さを低減するための4口型
スプール弁を使用する方法も開示されている。し
かしながら、この弁のシールは摩損および漏れを
生じやすく、シールの完全性の監視には適当でな
い。 A device similar to US Pat. No. 3,021,703 is disclosed in US Pat. No. 3,580,045. The difference between this device and US Pat. No. 3,021,703 is that instead of a mechanical detection switch, it uses an external proximity switch that detects the passage of the steel strip over the piston. Also disclosed is a method of using a four-port spool valve to reduce the complexity of the valve structure. However, this valve seal is subject to wear and leakage and is not suitable for monitoring seal integrity.
米国特許第3273375号は、内側管状部材と外側
管状部材とからなり内側管状部材の中に自由運動
ピストンを配置した他の型の流量検定器を開示し
ている。この構造は、より簡単な弁系統を可能に
し、圧力修正の必要を除いている。しかしこの装
置は前記と同様の外部近接スイツチを使用し、ま
たピストンが排出ポートに沿つて移動しなければ
ならないので、ピストンシールの寿命が大幅に改
善されていないと思われる。さらに校正用バレル
の各端においてピストンの運動を停止するため
に、特殊の停止手段が必要である。さらにまた、
その複雑な構造の故に組立と保守が困難になると
思われる。 U.S. Pat. No. 3,273,375 discloses another type of flow meter comprising an inner tubular member and an outer tubular member with a free-moving piston disposed within the inner tubular member. This construction allows for a simpler valve system and eliminates the need for pressure modification. However, because this device uses a similar external proximity switch and requires the piston to move along the exhaust port, piston seal life does not appear to be significantly improved. Furthermore, special stopping means are required to stop the movement of the piston at each end of the calibration barrel. Furthermore,
Its complex structure would make assembly and maintenance difficult.
米国特許第3492856号と第4152922号の開示する
流量検定器においては、校正用バレル上の外側排
出ポートが必要でない。この種の装置は、流通型
ピストンを使用し、このピストンの中にポペツト
弁が備えられる。このポペツト弁は検定サイクル
中に閉鎖される。このポペツト弁は、検定サイク
ルの初期においてこの弁を閉じるためにガスなど
の与圧手段を必要とする。米国特許第3492856号
は校正用バレル上に配置された外部近接スイツチ
を使用し、検定サイクルの末期にケーブルとドラ
ムによつてピストンを引戻す。 The flow rate testers disclosed in US Pat. Nos. 3,492,856 and 4,152,922 do not require an external exhaust port on the calibration barrel. This type of device uses a flow-through piston in which a poppet valve is provided. This poppet valve is closed during the verification cycle. The poppet valve requires pressurization, such as gas, to close the valve early in the verification cycle. U.S. Pat. No. 3,492,856 uses an external proximity switch located on the calibration barrel and pulls back the piston by a cable and drum at the end of the calibration cycle.
米国特許第4152922号に開示のピストン後退手
段は、測定用ピストンに連結されたロツドを含
み、そのロツドの他端に後退用ピストンが備えら
れ、この後退用ピストンが油圧シリンダの中に配
置されている。測定ピストンの運動は、油圧シリ
ンダ中の後退用ピストンの運動を検出する近接ス
イツチによつて検出される。この検定器において
は、測定される流体中に存在する砂利または砂な
どの同伴固体が校正用バレルとピストンシールと
の間に捕捉されて、測定ピストンのシールがそこ
なわれる可能性がある。もしこの検定器が水平位
置において使用されれば、固体粒子がシリンダの
底部に沿つて沈殿するので事態は深刻になる。 The piston retraction means disclosed in U.S. Pat. No. 4,152,922 includes a rod connected to a measuring piston, the other end of which is provided with a retraction piston, and the retraction piston is disposed within a hydraulic cylinder. There is. The movement of the measuring piston is detected by a proximity switch which detects the movement of the retraction piston in the hydraulic cylinder. In this calibrator, entrained solids such as gravel or sand present in the fluid being measured can become trapped between the calibration barrel and the piston seal, potentially damaging the measuring piston seal. If the calibrator is used in a horizontal position, the situation becomes more serious as solid particles settle along the bottom of the cylinder.
前記の各流量検定器についての他の問題点は、
水平動作の結果として、ピストンの重量の故にピ
ストンの底部に沿つたピストンシールの寿命が短
縮されることである。 Other problems with each of the flow rate testers mentioned above are:
A consequence of horizontal movement is that the life of the piston seal along the bottom of the piston is reduced due to the weight of the piston.
本発明の特色は、前述の装置について見られた
欠点を有しない小型流量検定器を提供するにあ
る。他の特色は、精度と信頼度の向上所要スペー
スおよび重量の源除、構造と保守の簡単化および
動作のフレキシビリテイを示す小型流量検定器を
提供するにある。さらに他の特色は、高圧で作動
することのできる前記の特色を備えた小型流量検
定器を提供するにある。当業者にはこれらの特色
およびその他の特色が下記の説明から明らかとな
ろう。
A feature of the present invention is to provide a compact flow meter that does not have the disadvantages observed with the previously described devices. Other features include providing a compact flow tester that exhibits increased accuracy and reliability, reduced space and weight requirements, simplified construction and maintenance, and increased flexibility of operation. Yet another feature is the provision of a compact flow meter with the above features that is capable of operating at high pressures. These and other features will be apparent to those skilled in the art from the description below.
本発明はまた流量の体積測定に関するものであ
り、特に流体流を遮断することなく配管系中の連
続流量系を周期的に校正するために使用される流
量検定器に関するものである。本発明の流量検定
器は一般的に、シリンダの中を運動するピストン
の運動を測定し、その際にピストンが複数のシー
ルを有し、これらのシールがピストンとシリンダ
との間の環状スペースの中に流体バリヤを形成す
るようにした型の流量検定器に属する。特に本発
明はシールの完全性を監視する手段を有する小型
流量検定器に関するものである。 The present invention also relates to the volumetric measurement of flow, and in particular to flow calibrators used to periodically calibrate continuous flow systems in piping systems without interrupting fluid flow. The flow meter of the present invention generally measures the motion of a piston moving within a cylinder, where the piston has a plurality of seals that define an annular space between the piston and the cylinder. It belongs to a type of flow meter that forms a fluid barrier inside. More particularly, the present invention relates to a miniature flow meter having means for monitoring seal integrity.
米国特許第3738153号は、弾性ボールを有する
流量検定器のシールモニタを開示している。ボー
ルの通路を開閉するために使用される油圧シリン
ダがシールモニタを有し、このモニタは外囲流体
と、ボール通路とシリンダピストンヘツドとの間
の区域にある流体との差圧を検出する。しかしな
がらこの特許においては、ピストンヘツドはテス
トシリンダに沿つて密封的に活動することなく、
従つてピストンヘツドが停止しているときにシー
ルを監視することができる。 U.S. Pat. No. 3,738,153 discloses a flow meter seal monitor having a resilient ball. The hydraulic cylinder used to open and close the ball passage has a seal monitor that detects the differential pressure between the surrounding fluid and the fluid in the area between the ball passage and the cylinder piston head. However, in this patent, the piston head does not move sealingly along the test cylinder;
The seals can thus be monitored when the piston head is at rest.
ピストンのシールの完全性を監視する手段を備
えた流量検定器が米国特許第4372147号に記載さ
れている。この米国特許は、上流端部と下流端部
に隣接して流体アパチユアを備えまた外側ハウジ
ングの内部に同軸的に搭載された測定導管と、前
記導管内部に搭載されたピストンと、ピストンの
下流側から軸方向に突出しその自由端が外側ハウ
ジングの下流端部の中を通る作動ロツドと、測定
導管の長さに沿つて配置されたピストン検出スイ
ツチとを有する流量検定器を開示している。この
ピストンは2個のシールを備え、各シールがピス
トンの外周を包囲して、シール相互間に環状キヤ
ビテイを形成している。ロツドの周囲に螺旋形に
巻付けられたたわみ性管の一端が、前記管状キヤ
ビテイと流体連通した通路に接続され、たわみ性
管の他端が装置外部に接続されている。この検定
器の作動に際して、いずれかのシールを通る流体
漏れは、たわみ性管の外部接続をもつてたわみ性
管の内圧を監視することによつて検出することが
できる。 A flow meter with means for monitoring piston seal integrity is described in US Pat. No. 4,372,147. This U.S. patent discloses a measurement conduit having a fluid aperture adjacent an upstream end and a downstream end and mounted coaxially within an outer housing, a piston mounted within the conduit, and a piston downstream of the piston. A flow meter is disclosed having an actuation rod projecting axially from the outer housing with its free end passing through the downstream end of the outer housing, and a piston sensing switch disposed along the length of the measurement conduit. The piston includes two seals, each surrounding the outer periphery of the piston to define an annular cavity between the seals. One end of a flexible tube helically wrapped around the rod is connected to a passageway in fluid communication with the tubular cavity, and the other end of the flexible tube is connected to the exterior of the device. During operation of the tester, fluid leakage through any seals can be detected by monitoring the internal pressure of the flexible tube with an external connection to the flexible tube.
この米国特許に記述された型の装置に伴う二、
三の欠点があると考えられる。第1の可能な欠点
は、たわみ性管が複動ピストンとともに回転させ
られて、一定期間後に、たわみ性管の破損にいた
ることである。第2の可能な欠点は、たわみ性管
と装置流体との間の差圧の結果、配管系の圧潰ま
たは破断を生じることである。第3の可能な欠点
は、与圧源または抽気系を必要とすることであ
る。いずれの場合においても、測定導管中の流体
アパチユア上をシールが運動することにより、シ
ールの監視が複雑になる。検定中にシールの完全
性を動的に監視する場合、検定作業が終了する以
前にたわみ性管の内圧の増減を観察できるように
するため、たわみ性管が流体アパチユアを通過し
たのちにたわみ性管の圧力を増大しまたは抽気す
る制御系が必要とされよう。さらに、与圧中また
は抽気中には、シールを通しての流体漏れが検出
されないものと思われる。 Two, associated with a device of the type described in this U.S. patent:
There are three possible drawbacks. A first possible drawback is that the flexible tube is rotated together with the double-acting piston, leading to failure of the flexible tube after a certain period of time. A second possible drawback is that pressure differentials between the flexible tubing and the equipment fluid result in collapse or rupture of the piping system. A third possible drawback is the need for a pressurized source or bleed system. In either case, the movement of the seal over the fluid aperture in the measurement conduit complicates seal monitoring. If seal integrity is to be dynamically monitored during certification, the flexible tubing should be monitored after it has passed through the fluid aperture so that the increase or decrease in internal pressure in the flexible tubing can be observed before the certification process is completed. A control system would be required to increase or bleed the tube pressure. Furthermore, no fluid leakage through the seal would be detected during pressurization or bleed.
本発明の1つの特色は、公知の装置の欠点の多
くを克服した流量検定器ピストンのシール完全性
の監視手段を備えた流量検定器を提供するにあ
る。
One feature of the present invention is to provide a flow meter with means for monitoring the seal integrity of a flow meter piston that overcomes many of the disadvantages of known devices.
本発明の小型流量検定器は、シリンダを通して
移動する押出体が既知量の流体を押出す時間を測
定することによつて流量を定量する。 The compact flow meter of the present invention determines flow rate by measuring the time it takes for a pusher moving through a cylinder to expel a known amount of fluid.
本発明の小型流量検定器は、測定ハウジング
と、測定ハウジングの軸線に沿つて可動的に配置
された押出体と、測定ハウジング中の押出体の縦
方向位置を検出する手段とを含む。このハウジン
グは、中空の主シリンダとその各端に固着された
導入部および下流部を含む3個の別々の区画を画
成する。主シリンダは実質均一な内径を有する。
押出体はその外周に沿つてシールを備え、これら
のシールは、押出体が主シリンダの内部に配置さ
れているときに流体バリヤをなす。押出体が導入
部分または下流部のいずれかの中に配置されてい
るときに押出体の周囲を流体が流れることのでき
るように、導入部および下流部の断面積は主シリ
ンダの断面積より大である。押出体が導入部また
は下流部の中に配置されているときにこの押出体
を主シリンダと軸方向に整列保持するため、導入
部と下流部の中に案内手段が備えられる。検定サ
イクルの開始時に押出体を導入部から主シリンダ
の中に入る運動を助長するための手段が備えられ
る。また、検定サイクルの終期に押出体を下流部
から導入部に戻すための手段が備えられる。 The compact flow meter of the present invention includes a measurement housing, an extrusion body movably disposed along the axis of the measurement housing, and means for detecting the longitudinal position of the extrusion body in the measurement housing. The housing defines three separate compartments including a hollow main cylinder and an inlet and downstream section secured to each end thereof. The main cylinder has a substantially uniform inner diameter.
The extrusion body is provided with seals along its outer periphery, these seals providing a fluid barrier when the extrusion body is placed inside the main cylinder. The cross-sectional area of the introduction section and the downstream section is larger than the cross-sectional area of the main cylinder so that fluid can flow around the extrusion body when the extrusion body is placed in either the introduction section or the downstream section. It is. Guide means are provided in the introduction section and the downstream section to maintain the extrusion body axially aligned with the main cylinder when the extrusion body is placed in the introduction section or the downstream section. Means are provided for facilitating movement of the extrusion body from the introduction section into the main cylinder at the beginning of the verification cycle. Means are also provided for returning the extrudate from the downstream section to the introduction section at the end of the assay cycle.
本発明の小型流量検定器の動作は簡単である。
押出体が戻し手段によつて導入部の中に保持され
ているとき、測定される流体流が導入部に導入さ
れ、次に主シリンダと下流部に送られる。戻し手
段が解除されたとき、前記の助長手段と導入部中
の流体流が押出体を主シリンダに向かつて移動さ
せる。導入部の案内手段が、押出体を主シリンダ
と軸方向に整列保持することにより、押出体を主
シリンダの中に平滑に入らせる。押出体が主シリ
ンダに入ると同時に、押出体はその内部を測定さ
れる流体流によつて推進される。 The operation of the small flow meter of the present invention is simple.
When the extrusion body is held in the introduction by the return means, the fluid flow to be measured is introduced into the introduction and then sent to the main cylinder and downstream. When the return means is released, the fluid flow in said aiding means and in the introduction portion moves the extrusion body towards the main cylinder. Guide means in the introducer hold the extrusion body axially aligned with the main cylinder, thereby allowing the extrusion body to smoothly enter the main cylinder. As the extrusion body enters the main cylinder, it is propelled through its interior by a measured fluid flow.
押出体が主シリンダの中を移動する際に、既知
量に対応する所定距離を押出体が移動するに要す
る時間を測定し、この時間を流量の計算に使用す
ることができる。下流部の案内手段は、押出体が
主シリンダから出て下流部の中に入る際に、この
押出体を主シリンダに対して軸方向に配列保持す
る。押出体の戻りに際して、ハウジングの中を通
過する流体流はバイパスされ、また押出手段を下
流部から、主シリンダを通して、導入部中のその
出発位置に戻すために戻し手段が使用される。そ
こで、この小型流量検定器は次の検定サイクルを
実施する準備ができている。 As the extrudate moves through the main cylinder, the time it takes for the extruder to travel a predetermined distance corresponding to a known quantity can be measured and this time used to calculate the flow rate. The guide means in the downstream section maintains the extrusion body in axial alignment relative to the main cylinder as it exits the main cylinder and enters the downstream section. On return of the extrusion body, the fluid flow passing through the housing is bypassed and return means are used to return the extrusion means from the downstream part, through the main cylinder, to its starting position in the introduction section. The miniature flow calibrator is then ready to perform the next validation cycle.
本発明の小型流量検定器の利点は、押出器が導
入部と下流部の中に配置されているときに押出器
に沿つて流れる流体が押出器のシールの清掃をな
して、シール内部に堆積した固体物質を除去する
傾向を示すことにある。この清掃作用は押出器シ
ールの有効寿命を延長する。他の利点は、流体が
主シリンダの全長に沿つて全断面積を通して流れ
るので、特に押出器を水平位置で作動させるとき
に懸濁粒子を沈殿させる傾向のある死点を生じな
いことである。さらに他の利点は、押出器が軽量
構造であるから、押出器シールと主シリンダの内
側面の摩耗が少いことである。また単一バレル構
造は、組立/保守作業を容易にする。 An advantage of the compact flow meter of the present invention is that when the extruder is placed in the inlet and downstream sections, the fluid flowing along the extruder cleans the seal of the extruder and deposits inside the seal. The objective is to show a tendency to remove solid substances that have been removed. This cleaning action extends the useful life of the extruder seal. Another advantage is that since the fluid flows along the entire length of the main cylinder and through the entire cross-sectional area, it does not create dead spots that tend to settle suspended particles, especially when operating the extruder in a horizontal position. Yet another advantage is that the extruder's lightweight construction results in less wear on the extruder seal and the inner surface of the main cylinder. The single barrel construction also facilitates assembly/maintenance operations.
本発明の小型流量検定器の特定の実施態様にお
いて、流体は導入管によつて測定ハウジングの導
入部の中に導入される。流体は、測定ハウジング
の下流部と連通した排出管を通して測定ハウジン
グから出る。測定ハウジングをバイパスさせる手
段が備えられ、この手段は、導入管と排出管に接
続した有弁バイパス管を含む。好ましい実施態様
においては、簡単な構造と動作を有する改良型バ
イパス弁が備えられる。このバイパス弁は流量検
定器の定格内圧に等しい弁前後の差圧を予定する
必要がないので、この弁は相当に低い定格圧用の
簡単なポペツト構造とすることができ、従つて通
常の弁に対して経済的利点を示す。またこの改良
型バイパス弁は、外部圧源を使用することなくそ
のシール完全性を監視できる利点を有する。 In a particular embodiment of the miniature flow meter of the invention, fluid is introduced into the introduction part of the measurement housing by an introduction tube. Fluid exits the measurement housing through a drain tube that communicates with a downstream portion of the measurement housing. Means are provided for bypassing the measurement housing, the means including a valved bypass pipe connected to the inlet pipe and the outlet pipe. In a preferred embodiment, an improved bypass valve is provided that has simple structure and operation. Since this bypass valve does not require provision for a pressure difference across the valve equal to the rated internal pressure of the flow meter, the valve can be of simple poppet construction for considerably lower rated pressures, and is therefore no different from a normal valve. shows economic advantages over The improved bypass valve also has the advantage of monitoring its seal integrity without the use of an external pressure source.
他の実施態様においては、押出体戻し手段は油
圧シリンダ/ピストンを含む。油圧ピストンは、
主シリンダと軸方向に整列してハウジングの中に
延在するロツドまたは軸によつて押出体に連結さ
れている。検定サイクルに続いて、圧油を油圧シ
リンダの中に導入することによつて、押出体がそ
の出発位置に戻される。案内手段は、押出体を油
圧ピストンに接続するロツドと、ハウジングの壁
中に取付けられロツドと滑動自在に係合するジヤ
ーナル軸受とを含む。 In other embodiments, the extruder return means includes a hydraulic cylinder/piston. The hydraulic piston is
It is connected to the extrusion body by a rod or shaft extending into the housing in axial alignment with the main cylinder. Following the verification cycle, the extrusion body is returned to its starting position by introducing pressure oil into the hydraulic cylinder. The guide means includes a rod connecting the extrusion to the hydraulic piston and a journal bearing mounted in the wall of the housing and slidably engaged with the rod.
他の実施態様においては、押出体戻し手段は油
圧タンクとラムとを含む。タンク内部の圧力を変
動することにより押出体が所望の位置に配置され
るように、ラムが押出体に連結されている。 In other embodiments, the extrudate return means includes a hydraulic tank and a ram. A ram is connected to the extrusion body so that the extrusion body can be placed in a desired position by varying the pressure inside the tank.
他の実施態様は、ハウジングの導入部中の圧縮
バネを含む助長手段を含む。戻し手段が解除され
たときにバネが押出体を主シリンダの中に入る運
動を助長し、従つて検定サイクルの初期において
押出体を助長するための圧ガスまたは圧油の必要
を除く。他の特定の実施態様においては、押出体
に作用する差圧が主シリンダの中に入る押出体の
運動を助長する追加手段をなす。この差圧は、流
体圧の作用を受ける押出体の上流面と下流面の有
効面積の差から生じる。 Other embodiments include assistance means including a compression spring in the introduction of the housing. The spring assists the movement of the extruder into the main cylinder when the return means is released, thus eliminating the need for pressurized gas or oil to assist the extruder at the beginning of the verification cycle. In other particular embodiments, the differential pressure acting on the extrusion body provides an additional means of aiding the movement of the extrusion body into the main cylinder. This pressure differential results from the difference in effective area between the upstream and downstream surfaces of the extrusion body that are subjected to fluid pressure.
本発明の他の実施態様は、押出体の一面から突
出した押出体パイロツトと、下流部または導入管
の中に適当に配置された軸方向スリーブ軸受とを
含む案内手段とを提供する。この軸方向スリーブ
軸受とパイロツトは主シリンダと軸方向に整列
し、スリーブは滑動自在にパイロツトと係合して
いる。これらの案内手段は押出体を軸方向に整列
させて、押出体の平滑な出入を可能とする。 Another embodiment of the invention provides guide means comprising an extrusion pilot projecting from one side of the extrusion and an axial sleeve bearing suitably located in the downstream section or inlet tube. The axial sleeve bearing and pilot are axially aligned with the main cylinder and the sleeve is slidably engaged with the pilot. These guide means axially align the extrusions and allow smooth entry and exit of the extrusions.
他の実施態様においては、検出手段は押出体に
連結されたロツドと、このロツドと滑動自在に係
合するようにハウジングの壁中に配置されたジヤ
ーナル軸受と、ロツドの他端に配置された検出フ
ラツグと、検出フラツグの通過を検出し同時に信
号を発生する複数の検出スイツチとを含む。検出
フラツグと検出スイツチはハウジングの外部に配
置されているので、きわめて精密な光学検出スイ
ツチまたは磁気式検出スイツチを使用することが
できる。検出手段の外部配置のもう1つの利点
は、小型流量検定器の保守と校正が極めて容易に
なることである。もう1つの利点は、検出手段が
流動流体の温度変化に対して不感になされ、熱膨
張による検出スイツチ間隔の修正の必要がないこ
とである。 In another embodiment, the detection means comprises a rod connected to the extrusion, a journal bearing disposed in the wall of the housing for sliding engagement with the rod, and a journal bearing disposed at the other end of the rod. It includes a detection flag and a plurality of detection switches that detect passage of the detection flag and simultaneously generate signals. Since the detection flag and switch are located outside the housing, very precise optical or magnetic detection switches can be used. Another advantage of the external location of the detection means is that maintenance and calibration of the miniature flow meter is greatly facilitated. Another advantage is that the sensing means is made insensitive to temperature changes in the flowing fluid and there is no need to modify the sensing switch spacing due to thermal expansion.
他の実施態様においては、主シリンダは両端部
において面取りされ、また押出体は複数の圧縮性
シールを備えている。押出体が主シリンダの中に
入る際に、シールは周方向に圧縮される。シール
間に形成された環状スペースの中に捕捉された流
体も圧縮される。もしシールが正当に機能してい
れば、シール間に捕捉された流体圧が主シリンダ
中の流体より高くなり、この差圧は押出器が主シ
リンダを出るまでは消失しない。故に、このシー
ル間の環状スペース中の圧力をライン圧と比較す
ることにより、押出体シールの完全性を検証する
ことができる。静的に、また押出体が検定モード
にあるときに、押出体シールの完全性を検証する
手段が備えられている。このようにして、検定器
を作動外に出すことなく、押出器のシールの完全
性を検証することができる。検定器シールの完全
性が急速に確認されるのであるから、シールを通
過する流体漏れによる誤差が容易に除去される。 In other embodiments, the main cylinder is beveled at both ends and the extrusion is provided with a plurality of compressible seals. As the extrusion enters the main cylinder, the seal is circumferentially compressed. Fluid trapped within the annular space formed between the seals is also compressed. If the seals are functioning properly, the fluid pressure trapped between the seals will be higher than the fluid in the main cylinder, and this differential pressure will not dissipate until the extruder exits the main cylinder. Thus, by comparing the pressure in the annular space between the seals to line pressure, the integrity of the extrusion seal can be verified. Means are provided to verify the integrity of the extrusion seal both statically and when the extrusion is in a verification mode. In this way, the integrity of the extruder seal can be verified without taking the calibrator out of service. Because the integrity of the calibrator seal is quickly verified, errors due to fluid leakage through the seal are easily eliminated.
他の実施態様は、小型流量検定器は垂直位置で
作動され、たわみ性の断発された押出器シールを
備える。この特殊の態様は、原油などの非常に汚
染した流体を処理することができる。 In other embodiments, the miniature flow meter is operated in a vertical position and includes a flexible, burst extruder seal. This particular embodiment can handle highly contaminated fluids such as crude oil.
他の実施態様においては、小型流量検定器は水
平位置で作動され、押出器重量を支持することの
できる、より剛性のシールを備える。この実施態
様は低潤滑性流体を処理することのできるシール
をなす。またこの流量検定器は、水平位置あるい
は垂直位置に選択的に配置するように装着するこ
ともできる。 In other embodiments, the miniature flow meter is operated in a horizontal position and includes a more rigid seal that can support the weight of the extruder. This embodiment provides a seal that can handle low lubricity fluids. The flow rate tester can also be mounted so as to be selectively placed in a horizontal or vertical position.
オプシヨンとして、検出器ロツドと押出体ロツ
ドのシールの完全性を監視するための手段が備え
られる。 Optionally, means are provided for monitoring the integrity of the detector rod and extruder rod seals.
検定順序を簡単化するため、オプシヨンとして
制御系が備えられる。許可動作を使用することに
より、検定器についての種々の問題点を最小限に
なしまた識別することができる。例えば、押出体
が出発位置にありまたバイパス弁が確実なシール
完全性をもつて閉鎖されていないかぎり、押出体
は出発させることができない。押出体がその行程
の末端にきたのち、所定の時間遅れののちにバイ
パス弁を開くことができる。バイパス弁が開かれ
ると同時に、押出体はその出発位置に向かつて戻
される。押出体がシリンダの上流端を出たときに
バイパス弁を閉じられる。 A control system is optionally provided to simplify the verification sequence. By using authorization operations, various problems with the calibrator can be minimized or identified. For example, the extruder cannot be started unless the extruder is in the starting position and the bypass valve is closed with positive sealing integrity. After the extruder reaches the end of its stroke, the bypass valve can be opened after a predetermined time delay. As soon as the bypass valve is opened, the extrusion body is returned towards its starting position. The bypass valve is closed when the extruded body exits the upstream end of the cylinder.
流量検定器と直列に接続された連続流量計を校
正するために、この小型流量検定器を使用するこ
とができる。押出体が主シリンダ内部を所定距離
移動する際に、流量計から発生される電気パルス
を流量検定系によつて発生される高周波電気パル
スと比較することによつて、連続流量計の精度が
決定される。押出体によつて押出される流体の体
積は、シリンダの温度/圧力膨張に関して修正さ
れる。 This miniature flow calibrator can be used to calibrate a continuous flow meter connected in series with the flow calibrator. The accuracy of the continuous flow meter is determined by comparing the electric pulses generated by the flow meter with the high-frequency electric pulses generated by the flow rate verification system when the extruded body moves a predetermined distance inside the main cylinder. be done. The volume of fluid extruded by the extruder is modified with respect to temperature/pressure expansion of the cylinder.
本発明の流量検定器は、シリンダ中を運動する
押出体が既知量の流体を押出す時間を測定するこ
とによつて流量を定量する。本発明の流量検定器
は押出体のシール完全性を監視する手段を備え
る。 The flow rate tester of the present invention determines flow rate by measuring the time it takes for a pusher moving in a cylinder to push out a known amount of fluid. The flow meter of the present invention includes means for monitoring the seal integrity of the extrudate.
本発明の流量検定器は、測定シリンダと、この
シリンダ内部に可動的に配置された押出体または
ピストンとを含む。シリンダには、検定器によつ
て流量を測定されるべき流体を満たす。押出体は
2個のシールを備え、シリンダ内部に配置された
ときに、シリンダ中に流体バリヤを形成する。こ
れらのシールは機械的に圧縮可能であつて流量検
定器が作動するとき、シールと、押出体と、シリ
ンダとによつて、圧縮流体の環状体積が限定され
る。シリンダの軸線に対して平行に第1導管が配
置されている。この導管の一端は押出体に連結さ
れ、その自由端は流量検定器の外部から近接可能
である。この導管は実質均一径の同軸チヤンネル
を有し、このチヤンネルが導管の両端間の流体連
通を生じ、またこのチヤンネルは前記のシール間
環状スペースと連通している。また検定器は前記
第1導管のチヤンネル内部に配置された第2導管
を具備する。この第2導管はシリンダ中の流体と
連通し、また第1導管の自由端から近接可能であ
る。これらの第1導管と第2導管の差圧を測定す
るための手段も備えられる。 The flow meter of the invention comprises a measuring cylinder and a pusher or piston movably arranged inside this cylinder. The cylinder is filled with the fluid whose flow rate is to be measured by the calibrator. The extrusion includes two seals and forms a fluid barrier within the cylinder when placed inside the cylinder. These seals are mechanically compressible so that when the flow meter is activated, the annular volume of the compressed fluid is limited by the seal, the extrusion, and the cylinder. A first conduit is arranged parallel to the axis of the cylinder. One end of this conduit is connected to the extruder and its free end is accessible from outside the flow meter. The conduit has a substantially uniform diameter coaxial channel providing fluid communication between the ends of the conduit and communicating with the interseal annular space. The calibrator also includes a second conduit disposed within the channel of the first conduit. The second conduit communicates with the fluid in the cylinder and is accessible from the free end of the first conduit. Means are also provided for measuring the differential pressure between the first and second conduits.
押出体が所定量の流体を押出す時間を測定する
ことにより流量を定量することができる。押出体
シールを通過する流体漏れによる誤差は容易に検
出される。シール間の環状スペースは第1導管と
連通しているのであるから、シール間の圧を監視
することができる。同様にシリンダ中の流体の圧
は第2導管中の圧を監視することによつて監視さ
れる。もしシールの完全性が保持されていれば、
シールの機械的圧縮の結果、シール間環状スペー
ス中の流体圧がシリンダ中の流体圧より高くな
り、この差圧は、シールの圧縮が解除されるまで
保持される。もしシールの完全性が失われていれ
ば、いずれかのシールを通しての流体漏れが、こ
の環状スペースとシリンダ流体との差圧の低下を
生じる。 The flow rate can be determined by measuring the time it takes for the extruder to extrude a predetermined amount of fluid. Errors due to fluid leakage past the extrusion seal are easily detected. Since the annular space between the seals is in communication with the first conduit, the pressure between the seals can be monitored. Similarly, the pressure of the fluid in the cylinder is monitored by monitoring the pressure in the second conduit. If the integrity of the seal is preserved,
Mechanical compression of the seals results in fluid pressure in the interseal annular space being greater than fluid pressure in the cylinder, and this differential pressure is maintained until the seals are decompressed. If seal integrity is lost, fluid leakage through either seal will result in a drop in differential pressure between this annular space and the cylinder fluid.
以下本発明の実施例を図面につき説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図〜第4図に図示の小型流量検定器は導入
管1、ハウジング2と流体連通した排出管11
と、バイパス管3とを含む。液体は第1図におい
て矢印Aで図示するように、ポート1aを通つて
導入管1の中に入り、第1図において矢印Bで示
すように排出管11を通つてポート11aから出
る。バイパス管3の中に、常態では閉じたバイパ
ス弁4が配置され、このバイパス弁はバイパス弁
アクチユエータ5によつて作動される。 The miniature flow rate tester illustrated in FIGS. 1 to 4 includes an inlet pipe 1 and a discharge pipe 11 in fluid communication with the housing 2.
and a bypass pipe 3. Liquid enters the inlet tube 1 through port 1a, as illustrated by arrow A in FIG. 1, and exits through outlet tube 11 and out port 11a, as illustrated by arrow B in FIG. A normally closed bypass valve 4 is arranged in the bypass pipe 3 and is actuated by a bypass valve actuator 5.
ハウジング2は、軸方向に配列された導入部
6、主シリンダ9、および下流部10を含む。上
流部6と下流部10はシリンダ9からボルト9a
によつて取りはずすことができる。導入部6は導
入管1および主シリンダ9と流体連通している。
下流部10は主シリンダ9および排出管11と流
体連通している。主シリンダ9の内径は実質的に
均一である。導入部6と下流部10の断面積は主
シリンダ9の断面積より大である。 The housing 2 includes an axially arranged inlet section 6, a main cylinder 9, and a downstream section 10. The upstream part 6 and the downstream part 10 are connected by bolts 9a from the cylinder 9.
It can be removed by The inlet 6 is in fluid communication with the inlet tube 1 and the main cylinder 9.
Downstream section 10 is in fluid communication with main cylinder 9 and discharge pipe 11 . The inner diameter of the main cylinder 9 is substantially uniform. The cross-sectional area of the introduction part 6 and the downstream part 10 is larger than the cross-sectional area of the main cylinder 9.
ハウジング9の中に移動自在の押出体7が示さ
れている。押出体7の外周に、押出シール28,
29が配置されている。押出体7の下流面の中心
に軸8が連結されている。軸8は第1図と第6図
に図示されたように、導入部6の中のジヤーナル
軸受15の中に挿通され、油圧ピストン16に連
結され、このピストンは油圧シリンダ17の中に
滑動自在に配置されている。 A movable extrusion body 7 is shown within the housing 9. On the outer periphery of the extruded body 7, an extruded seal 28,
29 are arranged. A shaft 8 is connected to the center of the downstream surface of the extruded body 7. The shaft 8 is inserted into a journal bearing 15 in the introduction part 6 and is connected to a hydraulic piston 16, which is slidable in a hydraulic cylinder 17, as shown in FIGS. 1 and 6. It is located in
検出ロツド19が押出体7に対して連結され、
導入部6からジヤーナル軸受20を通して延在し
ている。検出ロツド19はその下流端部に、検出
フラツグ21を備えている。検出ユニツト22は
検出フラツグ21の通過を検出するために相互に
離間された精度検出器23,24および25を備
えている。これらの検出器はオムロン社から入手
されるフオトマイクロセンサモデルEE−SH3M、
磁気検出器または線形トランスジユーサなどの光
学検出器とすることができる。 A detection rod 19 is connected to the extrusion body 7;
It extends from the introduction part 6 through the journal bearing 20. The detection rod 19 is provided with a detection flag 21 at its downstream end. The detection unit 22 comprises precision detectors 23, 24 and 25 spaced apart from each other to detect the passage of the detection flag 21. These detectors are photomicro sensor model EE-SH3M available from Omron Corporation.
It can be a magnetic detector or an optical detector such as a linear transducer.
下流部案内手段10aは、押出体7の上流面の
中心から出た押出体パイロツト13と、下流部1
7の中に配置され、パイロツト13と同心の軸方
向スリーブ軸受とからなる。発進モードに際して
主シリンダ9の中に押出体7を入らせるために、
導入部6の中において軸8を圧縮バネ12が包囲
している。 The downstream part guide means 10a includes an extruded body pilot 13 that comes out from the center of the upstream surface of the extruded body 7, and a downstream part 1.
7 and consists of an axial sleeve bearing concentric with the pilot 13. In order to cause the extrusion body 7 to enter the main cylinder 9 during the start mode,
A compression spring 12 surrounds the shaft 8 in the introduction part 6 .
第5図に示す実施態様において、バイパス弁4
はポペツト弁60を備えた簡単なポペツト構造で
あつてこの弁60は、アクチユエータ軸63に連
結された切頭円錐体60aを備えている。このポ
ペツト弁60は弁座68に当接し、この弁座はバ
イパス管3の上流フランジ61と下流フランジ6
2との中間に配置されている。ポペツト60はシ
ール64と65を備える。これらのシール64と
65の間の環状スペース66は、弁座68の中に
形成されたチヤンネル67と流体連通している。
このチヤンネル67は圧力トランスジユーサまた
は圧力要素54に接続されている。 In the embodiment shown in FIG.
is a simple poppet structure with a poppet valve 60 having a truncated cone 60a connected to an actuator shaft 63. This poppet valve 60 abuts against a valve seat 68, which is connected to an upstream flange 61 and a downstream flange 6 of the bypass pipe 3.
It is located between 2 and 2. Poppet 60 includes seals 64 and 65. An annular space 66 between these seals 64 and 65 is in fluid communication with a channel 67 formed in valve seat 68.
This channel 67 is connected to a pressure transducer or pressure element 54.
第6図に図示のように軸8はジヤーナル軸受1
5によつて滑動自在に係合され、検出ロツド19
はジヤーナル軸受20によつて滑動自在に係合さ
れている。導入管1は二股になされ、流体を導入
部6の中に流体導入ポート26と27を通して入
らせる。この構造は流体を導入部6の中に実質縦
方向に入らせて、押出体7に対する放射方向応力
および傾斜方向応力を低下または除去し、また軸
8の直径と重量とを低下させることができる。ジ
ヤーナル軸受15と20の中のシールの完全性を
監視するための監視手段(図示されず)を備える
ことができる。 As shown in FIG. 6, the shaft 8 is a journal bearing 1.
5 and is slidably engaged by the detection rod 19.
are slidably engaged by journal bearings 20. The introduction tube 1 is bifurcated to allow fluid to enter the introduction section 6 through fluid introduction ports 26 and 27. This structure allows fluid to enter substantially longitudinally into the inlet 6 to reduce or eliminate radial and oblique stresses on the extrusion 7 and to reduce the diameter and weight of the shaft 8. . Monitoring means (not shown) may be provided for monitoring the integrity of the seals in journal bearings 15 and 20.
第7図に図示のように、押出体パイロツト13
は押出体7に対してナツト69によつて固着され
ている。しかしながら、パイロツト13と軸8は
一体構造とすることもできる。パイロツト13は
軸方向スリーブ軸受14の中にブシユ70によつ
て滑動自在に係合されている。スリーブ軸受14
とパイロツト13は主シリンダ9の内部において
軸方向に整列している。スリーブ軸受14は、パ
イロツト13がこの軸受14の中に入るに従つて
このスリーブ軸受14の中から流体を脱出させる
ためのチヤンネル71を備えている。このような
スリーブ軸受14からの流体の押出しは、押出体
7が下流部10の中に入る際の運動を減速させる
緩停止機構をなす。 As shown in FIG.
is fixed to the extruded body 7 by a nut 69. However, the pilot 13 and the shaft 8 can also be of integral construction. Pilot 13 is slidably engaged in axial sleeve bearing 14 by bushing 70. Sleeve bearing 14
and pilot 13 are axially aligned inside main cylinder 9. The sleeve bearing 14 includes a channel 71 for allowing fluid to escape from the sleeve bearing 14 as the pilot 13 enters the bearing 14. This extrusion of fluid from the sleeve bearing 14 serves as a slow stop mechanism that decelerates the movement of the extrusion body 7 when it enters the downstream section 10.
第8図に図示の主シリンダ9は、押出器7が平
滑に進入できるように両端において面取りされて
いる。たとえば内径約0.324mインチのシリンダ
について、長さ約0.0508mの4°チヤンフア面が適
当な効果を生じる。主シリンダ9の内側面は、耐
食物質によつて内張りされ、平滑にホーニング処
理されている。望ましくはシリンダ9は、正確な
測定をなしまた押出体シールの寿命を長くするた
め、実質均一な内径を有する。たとえば約0.324
m±0.0000254mの内径のシリンダに約0.000127
mの硬質クロムメツキを施し、12ルートミーンス
クエア(RMS)またはこれ以上の仕上げを施せ
ばよい結果の得られることが発見された。シリン
ダの特定を直径と長さは、測定されるべき流量と
所要の精度に基づいて選ばれる。 The main cylinder 9 shown in FIG. 8 is chamfered at both ends so that the extruder 7 can enter smoothly. For example, for a cylinder with an inner diameter of about 0.324 m inches, a 4° chamfer surface with a length of about 0.0508 m will produce adequate results. The inner surface of the main cylinder 9 is lined with a corrosion-resistant material and honed smooth. Desirably, the cylinder 9 has a substantially uniform inner diameter to provide accurate measurements and extend the life of the extrusion seal. For example about 0.324
Approximately 0.000127 for a cylinder with an inner diameter of m±0.0000254m
It has been discovered that good results can be obtained by applying a hard chrome plating of 1.5 m and a finish of 12 root mean square (RMS) or better. The specific diameter and length of the cylinder are chosen based on the flow rate to be measured and the required accuracy.
押出体7は円錐部分72とリング部分73とか
らなる。この押出体について他の形状を使用でき
ることは容易に理解されよう。シール28と29
が保持リング36によつて脱落を防止されてい
る。シール28と29との間に形成された環状ス
ペース32が押出体7のチヤンネル58と流体連
通している。環状スペース32の中の温圧を防止
するため、体積補償器37がロツド19のチヤン
ネル59によつて押出体チヤンネル58と流体連
通している。 The extruded body 7 consists of a conical part 72 and a ring part 73. It will be readily appreciated that other shapes for this extrudate can be used. Seals 28 and 29
is prevented from falling off by a retaining ring 36. An annular space 32 formed between seals 28 and 29 is in fluid communication with channel 58 of extrusion body 7. To prevent thermal pressure in the annular space 32, a volume compensator 37 is in fluid communication with the extruder channel 58 by a channel 59 of the rod 19.
第10図に図示のように押出体シール28と2
9はそれぞれ横向きのU形弾性部材34を含み、
この部材34は基部34aを有しまたこの部材3
4の中にU形金属エナジヤイザー35が包み込ま
れている。弾性層の素材は、ポリテトラフルオロ
エチレンまたはポリブチレンなど、シールに使用
される代表的な任意の物質とすることができ、測
定される流体に対する化学抵抗性、流体の潤滑
性、および運転中の小型流量検定器が水平配向で
あるかまたは垂直配向であるかに基づいて選ばれ
る。エナジヤイザー35の素材は好ましくは合金
とする。これらのシールは、着脱自在にねじ込ま
れた保持リング36によつて押出体7から滑り落
ちることを防止され、また鋼あるいはアルミニウ
ムからなるバンド33によつて保持されている。
第10図に図示のように、シール28と29の基
部34aはリング36を越えて放射方向外側に突
出することができる。各弾性体34の内側リツプ
74は金属エナジヤイザー35によつて放射方向
外側に弾発されている。 As shown in FIG.
9 each include a horizontal U-shaped elastic member 34;
This member 34 has a base 34a and this member 3
4, a U-shaped metal energizer 35 is enclosed. The material of the elastic layer can be any typical material used in seals, such as polytetrafluoroethylene or polybutylene, and has chemical resistance to the fluid being measured, fluid lubricity, and compactness during operation. The choice is made based on whether the flow meter is in a horizontal or vertical orientation. The material of the energizer 35 is preferably an alloy. These seals are prevented from slipping off the extrusion 7 by a removably screwed retaining ring 36 and are retained by a band 33 of steel or aluminum.
As shown in FIG. 10, the bases 34a of seals 28 and 29 can project radially outwardly beyond ring 36. The inner lip 74 of each elastic body 34 is forced radially outward by a metal energizer 35.
第11図は押出体シールの変形28′および2
9′を示す。その基部34a′はリング36を越え
て放射方向外側まで突出していない。しかしリツ
プ74′は金属エナジヤイザー35′によつてリン
グ36を越えて弾発されている。 FIG. 11 shows variations 28' and 2 of the extrusion seal.
9' is shown. Its base 34a' does not project radially outwardly beyond the ring 36. However, lip 74' has been forced past ring 36 by metal energizer 35'.
体積補償器37はハウジング38と内側コツプ
状要素39と、外側コツプ状要素41と、要素5
0の周囲に同心的に配置された圧縮バネ40と、
シール42とを含む。 The volume compensator 37 includes a housing 38 , an inner tipped element 39 , an outer tipped element 41 , and an element 5 .
a compression spring 40 concentrically arranged around 0;
A seal 42 is included.
第13図に示す本発明を実施するための油圧系
80は、モータ47によつて駆動される油圧ポン
プ43と、リフトアクチユエータ48と、タンク
44とからなる。ポート17aとライン45aと
を介して油圧シリンダ17に圧油を供給しまたは
戻す動作は押出体リリースソレノイド45と、押
出体リターンソレノイド46とによつて制御され
る。同じく、バイパス弁アクチユエータ5はバイ
パス閉鎖ソレノイド50とバイパス開放ソレノイ
ド51とによつて制御することができる。この油
圧系80は安全弁52によつて過圧を防止され、
またポート17bによつて真空ロツクが防止され
る。 A hydraulic system 80 for implementing the present invention shown in FIG. 13 includes a hydraulic pump 43 driven by a motor 47, a lift actuator 48, and a tank 44. The operation of supplying or returning pressure oil to the hydraulic cylinder 17 via the port 17a and the line 45a is controlled by an extrusion body release solenoid 45 and an extrusion body return solenoid 46. Similarly, the bypass valve actuator 5 can be controlled by a bypass closing solenoid 50 and a bypass opening solenoid 51. This hydraulic system 80 is prevented from overpressure by a safety valve 52,
Port 17b also prevents vacuum locking.
第14図に示す流量検定器制御回路は制御ボツ
クス53、検定器調節器56と、プリンタ75と
を含む。制御ボツクス53は検出器23、および
具備されたシール監視手段、検定器調節器56お
よび油圧系80に対して電気的に接続されてい
る。調節器56は、検出器24,25、連続流量
系57、およびプリンタ75に電気的に接続され
ている。 The flow rate calibrator control circuit shown in FIG. 14 includes a control box 53, a calibrator regulator 56, and a printer 75. Control box 53 is electrically connected to detector 23 and provided seal monitoring means, calibrator regulator 56 and hydraulic system 80. Regulator 56 is electrically connected to detectors 24, 25, continuous flow system 57, and printer 75.
第1図〜第14図に図示した小型流量検定器の
動作を特に第1図〜第4図について下記に説明す
る。発進モードにおける検定器中の流れ方向を第
1図の実線矢印で示す。流体は導入管1の中に入
り、次にハウジング2の中を流れる。検定サイク
ル中は、流体は常態として閉じたバイパス弁4に
よつてバイパス管3の中を流れることを防止され
る。流体はハウジング2の導入部分6の中に入
り、主シリンダ9の中を通り、排出管11を通つ
てハウジング2から出る。 The operation of the small flow meter illustrated in FIGS. 1-14 will be described below with particular reference to FIGS. 1-4. The flow direction in the tester in the launch mode is indicated by the solid arrow in FIG. The fluid enters the inlet tube 1 and then flows through the housing 2. During the verification cycle, fluid is prevented from flowing through the bypass pipe 3 by the normally closed bypass valve 4. The fluid enters the inlet section 6 of the housing 2, passes through the main cylinder 9 and exits the housing 2 through the outlet pipe 11.
下記のように油圧シリンダ17からタンク44
に圧油を抜くことによつて検定サイクルが開始さ
れる。押出体7は圧縮バネ12によつて主シリン
ダ9の中に入ることを援助され、流体は導入部6
の中を通る。押出体7が主シリンダ9の中に入る
に従つて、流体は第2図に示すように主シリンダ
9から下流部10に入り、排出管11を通つてハ
ウジング2から押出される。検出フラツグ21が
通過する際に検出器24と25が信号を出す。場
合によつて押出器7は、第3図のように検定サイ
クルが終了したのち、下流部10の中に入る。 From the hydraulic cylinder 17 to the tank 44 as shown below
The verification cycle is initiated by draining the pressure oil. The extruded body 7 is assisted to enter the main cylinder 9 by a compression spring 12, and the fluid is introduced into the inlet 6.
pass through. As the pusher body 7 enters the main cylinder 9, fluid enters the downstream section 10 from the main cylinder 9 as shown in FIG. 2 and is forced out of the housing 2 through the discharge tube 11. Detectors 24 and 25 provide signals when detection flag 21 passes. Optionally, the extruder 7 enters the downstream section 10 after the verification cycle has been completed, as shown in FIG.
一時的にバイパス弁4を開きまた油圧シリンダ
17に油圧を加えることにより、押出器7は発進
位置に戻される。その際に、第4図に図示のよう
に、流体は押出器7の運動によつて排出管11を
通つてハウジング2に入り、導入管1を通つて出
る。 By temporarily opening the bypass valve 4 and applying hydraulic pressure to the hydraulic cylinder 17, the extruder 7 is returned to the starting position. In doing so, fluid enters the housing 2 through the outlet pipe 11 and exits through the inlet pipe 1 due to the movement of the extruder 7, as shown in FIG.
二、三の理由から、排出管11を下流部10の
側に配置することが望ましい。押出体7が主シリ
ンダ9から排液する際に、押出器のパイロツト1
3がスリーブ軸受14の中に係合して、押出器7
を主シリンダ9と軸方向に整列させる。下流部1
0からの流体の排出は、押出器7の運動を停止さ
せるための自然停止機構として役立ち、特殊の停
止手段を必要としない。しかしながら、高流速の
場合、圧油が油圧シリンダ17から出る点にダツ
シユポツト制御装置を備えることが望ましい。ま
た、押出器7が下流部10の中に入つたのちに、
この押出器が下流部10からの流体流出を阻止す
ることはできない。なぜならば流体は下流部から
放射方向に出るからである。他の顕著な利点は、
流体の中に存在しうる砂または砂利のような懸濁
固体は、流動流体の清掃作用の故にシール28と
29に付着する傾向が少ない。 For two or three reasons, it is desirable to arrange the discharge pipe 11 on the side of the downstream section 10. When the extruder 7 drains from the main cylinder 9, the pilot 1 of the extruder
3 is engaged in the sleeve bearing 14, and the extruder 7
are aligned axially with the main cylinder 9. Downstream part 1
The evacuation of the fluid from 0 serves as a natural stop mechanism to stop the movement of the extruder 7 and does not require special stop means. However, for high flow rates, it is desirable to have a dartpot control at the point where the pressure oil exits the hydraulic cylinder 17. Moreover, after the extruder 7 enters the downstream part 10,
This extruder cannot prevent fluid outflow from the downstream section 10. This is because the fluid exits radially from the downstream part. Other notable advantages are:
Suspended solids such as sand or gravel that may be present in the fluid have less tendency to adhere to seals 28 and 29 due to the scavenging action of the flowing fluid.
押出体7が導入部6の中に戻されるとき、軸8
とジヤーナル軸受15が案内手段として作用す
る。しかし他の案内手段および他の押出体戻し手
段を使用することも可能なことは容易に理解され
よう。 When the extruded body 7 is returned into the introduction part 6, the shaft 8
The journal bearing 15 acts as a guide means. However, it will be readily understood that other guiding means and other extrudate return means may also be used.
導入管1の二股構造により、流体は導入部6の
中に実質縦方向に導入されることができ、これに
より押出体7に対する傾斜応力を低下させ、これ
は油圧軸8の直径と重量とを低下させることので
きる追加的理由となる。小型流量検定器が水平位
置において運転される際に、軸8の重量が小さけ
ればシールの寿命が延長される。軸8の直径が減
少する結果、押出体7が主シリンダ9の中に配置
されている際に、押出体7の前後の圧力落差が低
下する。 The bifurcated structure of the inlet tube 1 allows the fluid to be introduced into the inlet 6 substantially longitudinally, thereby reducing the oblique stress on the extrusion body 7, which reduces the diameter and weight of the hydraulic shaft 8. This is an additional reason why it can be lowered. The lower weight of the shaft 8 increases the life of the seal when the miniature flow meter is operated in a horizontal position. As a result of the reduced diameter of the shaft 8, the pressure drop across the extrusion body 7 is reduced when the extrusion body 7 is placed in the main cylinder 9.
押出体が導入部6または下流部10の中に配置
される際にこの押出体7の側を流れる流体の圧力
落差を最小限になすことが望ましい。従つて、導
入部6と下流部10の直径は押出体7の直径より
実質的に大とすることができる。押出体7の円錐
形は、押出体7に沿つて流れる流体中の乱流を低
減することによりこの圧力差を低下させるのに役
立つ。 It is desirable to minimize the pressure drop of the fluid flowing past the extrusion body 7 when the extrusion body is placed in the introduction section 6 or the downstream section 10. Therefore, the diameter of the introduction section 6 and the downstream section 10 can be substantially larger than the diameter of the extrusion body 7. The conical shape of the extrusion body 7 helps reduce this pressure differential by reducing turbulence in the fluid flowing along the extrusion body 7.
押出体7が主シリンダ9の中に入るに従つて、
押出体のシール28と29がシリンダ9のチヤン
フア面30または31と接触して圧縮される。こ
のような押出体シール28と29のこれらシール
間の環状スペース32の中の圧力を増大させ、そ
の結果、通常の外側ブロツクまたは抽出加圧を必
要とすることのないシールをなす。他の顕著な利
点は、押出体が主シリンダ9の内部を移動する際
に押出体の前後の圧力低下が低いことである。こ
れは、そのシールが主シリンダ9の内側面に接触
しながら滑動する際に最小限度の摩擦しか生じな
いからである。 As the extruded body 7 enters the main cylinder 9,
The extrusion seals 28 and 29 are compressed in contact with the chamfer surface 30 or 31 of the cylinder 9. Such extrusion seals 28 and 29 increase the pressure in the annular space 32 between these seals, resulting in a seal that does not require conventional outer block or extraction pressurization. Another significant advantage is the low pressure drop across the extrudate as it moves inside the main cylinder 9. This is because minimal friction occurs as the seal slides against the inner surface of the main cylinder 9.
検定されるべき流体の型に応じて、この小型流
量検定器は水平配向または垂直配向で作動するこ
とができる。第10図は水平作動される検定器の
中に使用するに適した押出体シールを示す。押出
体7が主シリンダ9の内部を滑動する際に、押出
体7に作用する重力が押出体を主シリンダ9の底
部に向かつて底部に引張る傾向を示す。もしシー
ルが押出体の重量に耐えることができなければ、
金属−金属接触が生じて、主シリンダ9の仕上面
を損傷する望ましくない結果となる。故にシール
28と29はそれぞれ保持リング36から突出し
た基部34aを備えている。シール28と29の
寿命を延長するため、これらはポリテトラフルオ
ロチレンなどの比較的剛性のシール素材で作るこ
とができる。比較的剛性のシール素材を使用する
ことにより、このシールを低い潤滑度の流体につ
いて使用することが可能である。他方、剛性シー
ル素材を使用することは、懸濁固体の含有量の高
い流体については推奨されない。なぜならば流体
物質がシールの中に埋め込まれる傾向が強いから
である。 Depending on the type of fluid to be calibrated, this miniature flow calibrator can be operated in a horizontal or vertical orientation. FIG. 10 shows an extrusion seal suitable for use in a horizontally operated calibrator. As the extrusion body 7 slides inside the main cylinder 9, the gravitational force acting on the extrusion body 7 tends to pull the extrusion body towards and towards the bottom of the main cylinder 9. If the seal cannot withstand the weight of the extrusion,
Metal-to-metal contact occurs with the undesirable result of damaging the finish of the main cylinder 9. Seals 28 and 29 thus each have a base 34a projecting from retaining ring 36. To extend the life of seals 28 and 29, they can be made of a relatively rigid sealing material such as polytetrafluoroethylene. The use of a relatively stiff seal material allows the seal to be used with fluids of low lubricity. On the other hand, the use of rigid sealing materials is not recommended for fluids with a high content of suspended solids. This is because there is a strong tendency for fluid substances to become embedded within the seal.
垂直位置にある小型流量検定器の運転のために
は、第11図に示すシール28′と29′が適当で
ある。これらのシール28′と29′は押出体7の
重量を支承する必要がないので、リツプ74′の
みが主シリンダ9の内側面と接触しなければなら
ない。これらのシール28′と29′はVITONな
どの比較的弾性の素材で作ることができる。測定
される流体によつて同伴される固体粒子がこれら
のシール28′と29′の中に埋め込まれる傾向が
少なくなり、また押出体7が導入部6または下流
部10の中に入る際にシールに沿つて流れる流体
によつて除去される傾向が強い。従つて、シール
28′と29′は原油などの汚染流体について使用
するに適している。しかし柔かなシール素材は、
低潤滑性の流体について使用する場合に高い摩擦
を発生する。 For operation of a compact flow meter in a vertical position, seals 28' and 29' shown in FIG. 11 are suitable. Since these seals 28' and 29' do not have to bear the weight of the extrusion body 7, only the lip 74' has to be in contact with the inner surface of the main cylinder 9. These seals 28' and 29' can be made of a relatively resilient material such as VITON. Solid particles entrained by the fluid to be measured are less likely to become embedded in these seals 28' and 29', and when the extrudate 7 enters the inlet 6 or the downstream part 10, the seals has a strong tendency to be removed by fluids flowing along. Seals 28' and 29' are therefore suitable for use with contaminated fluids such as crude oil. However, the soft seal material
Generates high friction when used with low lubricity fluids.
環状スペース32の中の圧力を監視することに
より、押出体シール28と29の完全性を検証す
る。押出体7が主シリンダ9の一端から他端に移
動する際に圧力低下が存在しなければ、シール2
8と29の動的完全性が検証される。トランスジ
ユーサなどの圧力要素を環状スペース32の中に
配置して検出器ロツド19または押出体の軸18
の中に配置された配線を通して電子信号を送るこ
とができる。環状スペース32を検出ロツド19
の中の導溝59と連通するチヤンネル58によつ
て、環状スペース32は、外部に配置された圧力
要素またはトランスジユーサ82と流体連通され
る。またシール監視手段は、同時出願の共通譲渡
人を有する、発明者ヘルムートW ホツプフエお
よびハーシエルロバーソンの“シールモニターを
備えた流量検定器”名称の係属特願に開示された
ものを含むことができる。 The integrity of extrusion seals 28 and 29 is verified by monitoring the pressure within annular space 32. If there is no pressure drop as the extrusion body 7 moves from one end of the main cylinder 9 to the other, the seal 2
The dynamic integrity of 8 and 29 is verified. A pressure element, such as a transducer, is arranged in the annular space 32 and connected to the detector rod 19 or the shaft 18 of the extruder.
Electronic signals can be sent through wires placed inside. Detecting annular space 32 Rod 19
The annular space 32 is in fluid communication with an externally disposed pressure element or transducer 82 by a channel 58 communicating with a channel 59 in the annular space 32 . Seal monitoring means may also include those disclosed in a pending patent application entitled "Flow Verifier with Seal Monitor" of inventors Helmut W. Hopföh and Herschel Roberson, which has a common assignee and is filed concurrently. can.
シール完全性を測定する静的方法は、バイパス
弁4を開放位置において、押出体7を主シリンダ
9の中に配置するにある。このようにすれば環状
スペース32の内部圧を、より長い時間にわたつ
て静的方法で観察することができる。この方法
は、検定サイクルの最小限時間が1/2秒またはこ
れ以下になりうるが故に、時には好ましい方法で
ある。 A static method of measuring seal integrity consists in placing the extrusion body 7 in the main cylinder 9 with the bypass valve 4 in the open position. In this way, the internal pressure of the annular space 32 can be observed in a static manner over a longer period of time. This method is sometimes preferred because the minimum assay cycle time can be 1/2 second or less.
大流量について使用される本発明の実施例にお
いては、主シリンダ9と押出体7の直径を相当大
にすることができる。従つてこの場合には、環状
スペース32の中に圧縮された流体の体積はきわ
めて大となり、数立方センチメートルまたはこれ
を超える。従つて、環状スペース32の中の圧力
が過大になりうる。この状態において、流体体積
の膨張を可能とするため、第12図に図示のよう
な体積補償器37を備えることができる。環状ス
ペース32中の流体が圧縮される際に、内側コツ
プ状要素39がバネ40を外側要素41に対して
圧着する。内側要素37と外側要素41との間に
ある流体が体積補償器37から押出され、その際
にシール42が流体バリヤをなし、環状スペース
32の中に圧縮された流体が主シリンダ9の中に
脱出することを防止する。 In embodiments of the invention used for high flow rates, the diameters of the main cylinder 9 and extrusion body 7 can be made considerably larger. In this case, the volume of fluid compressed into the annular space 32 is therefore very large, amounting to several cubic centimeters or more. Therefore, the pressure in the annular space 32 can become excessive. In this state, a volume compensator 37 as shown in FIG. 12 can be provided to allow expansion of the fluid volume. When the fluid in the annular space 32 is compressed, the inner sprung element 39 compresses the spring 40 against the outer element 41. The fluid located between the inner element 37 and the outer element 41 is forced out of the volume compensator 37, with the seal 42 acting as a fluid barrier and the fluid compressed in the annular space 32 being forced into the main cylinder 9. Prevent escape.
発進モードと検定モード中に、第13図に示し
た押出体リリースソレノイド45が開かれ、圧油
が油圧シリンダ17から油圧ピストン16によつ
て排除されるに従つてタンク44の中に排出され
る。押出体リリースソレノイド45を閉じ、押出
体リターンソレノイド46を開き、油圧ポンプ4
3によつてタンク44から汲み出された圧油をも
つて油圧シリンダ17を満たすことによつて、押
出体7が戻される。 During launch and verification modes, the pusher release solenoid 45 shown in FIG. . The extruder release solenoid 45 is closed, the extruder return solenoid 46 is opened, and the hydraulic pump 4 is closed.
The extruded body 7 is returned by filling the hydraulic cylinder 17 with pressure oil pumped from the tank 44 by the pump 3.
圧油ポンプ43はモータ47によつて駆動され
る。ポンプ輸送される圧油の流量はリフトセレク
タ弁48によつて決定され、この弁の48は、検
定器の方向を制御するためのリフトアクチユエー
タ49を作動する。バイパス弁閉鎖ソレノイド5
0、バイパス弁開放ソレノイド51およびバイパ
ス弁アクチユエータ6によつてバイパス弁を制御
するためにも油圧系を使用することが好ましい。 The pressure oil pump 43 is driven by a motor 47. The flow rate of the pumped hydraulic oil is determined by a lift selector valve 48, which actuates a lift actuator 49 for controlling the orientation of the calibrator. Bypass valve closing solenoid 5
0. Preferably, a hydraulic system is also used to control the bypass valve by means of a bypass valve opening solenoid 51 and a bypass valve actuator 6.
第14図に図示の制御ボツクス53は二、三の
許可作用を実施することを可能にする。すなわ
ち、バイパス弁4からの信号がバイパス弁の閉じ
ていることを示しまたバイパス弁シールモニター
54からの信号がバイパス弁の環状スペース55
の中の圧がライン圧より高いことを示すまでは、
押出体7の発進を防止する。またバイパス弁4を
閉じる前に、押出体7が導入部6の中にあること
を検出器23が表示することが必要とされる。 The control box 53 shown in FIG. 14 makes it possible to carry out a few authorization actions. That is, the signal from bypass valve 4 indicates that the bypass valve is closed, and the signal from bypass valve seal monitor 54 indicates that the bypass valve is closed.
until it shows that the pressure inside is higher than the line pressure.
Preventing the extrusion body 7 from starting. Also, before closing the bypass valve 4, it is necessary for the detector 23 to indicate that the extrusion body 7 is in the introduction part 6.
押出体7が主シリンダ9の中を進行するに従つ
て、検出器フラツグ21が検出器24を通過し、
この検出器24が検定器調節器56に対して信号
を出す。この信号を受けたとき、調節器56はそ
の内部に一連の高周波デジタルパルスを発生し、
このパルスは、検出器フラツグ21が検出器25
を通過するまで計数される。より高い精度をうる
ためには、調節器56は、業界において公知のデ
ユアル形クロメトリ法を用いて分数パルスを測定
するが、他の公知の方法、たとえば4カウンタ法
または位相ロツクループ法を同様に使用すること
ができる。 As the extrusion body 7 advances through the main cylinder 9, the detector flag 21 passes the detector 24;
This detector 24 provides a signal to an calibrator regulator 56. Upon receiving this signal, regulator 56 generates a series of high frequency digital pulses within it;
This pulse is transmitted by the detector flag 21 to the detector 25.
It is counted until it passes through. For greater accuracy, the regulator 56 measures fractional pulses using a dual chromometry method well known in the art, but may also use other known methods, such as a four-counter method or a phase-locked loop method. can do.
押出される流体の量は検出器24と25との間
の距離と、圧力および温度による膨張について修
正された主シリンダ9の直径とから定量される。
検出器24,25,26は、In varなどの低熱膨
張係数の素材からなる軸22の上に取付けられて
いるので、検出器24と25との間において測定
された距離については、温度または圧力による修
正は必要とされない。経過時間とこのように定量
された体積とから、流量を計算することができ
る。次に流量を連続流量計57から発生した出力
と比較する。 The amount of fluid forced out is determined from the distance between the detectors 24 and 25 and the diameter of the main cylinder 9 corrected for expansion due to pressure and temperature.
Since the detectors 24, 25, and 26 are mounted on a shaft 22 made of a material with a low coefficient of thermal expansion such as Invar, the distance measured between the detectors 24 and 25 is independent of temperature or pressure. No modifications are required. From the elapsed time and the volume thus determined, the flow rate can be calculated. The flow rate is then compared to the output generated from continuous flow meter 57.
押出体7、油圧軸8、および検出ロツド19の
シール監視手段が、シール完全性を検証する信
号、またはこれらのいずれかのシールを通しての
流体漏れによる測定誤差を示す信号を出す。所望
ならば、データと計算のハードコピーを作るた
め、調節器56にプリンタ58を備えることがで
きる。 Seal monitoring means on pusher 7, hydraulic shaft 8, and sensing rod 19 provide signals verifying seal integrity or indicating measurement errors due to fluid leakage through any of these seals. If desired, regulator 56 can be equipped with a printer 58 for producing hard copies of the data and calculations.
第15図に図示のように、検定器を通る液流方
向を逆転し、また導入管1の代わりに、下流部1
06から放射方向外側に延びた排出管101を用
いることによつて、本発明の小型流量検定器を比
較的高圧のおよび比較的低圧の流体圧について運
転させることができる。この場合、流体はハウジ
ング2の中に、縦方向よりはむしろ放射方向に導
入される。第1図〜第4図の実施態様において押
出体7の運動を停止するために使用されたバネ1
2を省略することができ、またスリーブ軸受14
の周囲に同心的にコイルバネ112を配置するこ
とができる。 As shown in FIG.
By using a drain tube 101 extending radially outwardly from 06, the miniature flow meter of the present invention can be operated with relatively high and relatively low fluid pressures. In this case, the fluid is introduced into the housing 2 radially rather than longitudinally. Spring 1 used to stop the movement of the extrusion body 7 in the embodiment of FIGS. 1 to 4
2 can be omitted, and the sleeve bearing 14
A coil spring 112 can be arranged concentrically around the .
第15図に図示のように、シリンダ17と軸8
の代わりに圧力タンク120とラム122を使用
することができる。ポート17aを通して流体を
供給または排出することにより圧力タンク120
の中の圧力を調節して、押出体7の位置を調整す
ることができる。 As shown in FIG. 15, the cylinder 17 and shaft 8
A pressure tank 120 and ram 122 can be used instead. Pressure tank 120 by supplying or discharging fluid through port 17a
The position of the extruded body 7 can be adjusted by adjusting the pressure inside.
この流量検定器はラツク200の上にヒンジ2
02によつて枢転自在に取付けられる。左側アク
チユエータ49が作動されるとき、流量検定器は
ヒンジ202回りに水平位置から垂直位置まで回
転し、底部204がストツパ206の上にのる。
そののちこの検定器を水平状態まで戻すことがで
きる。 This flow rate tester is mounted on a hinge 2 on a rack 200.
It is rotatably mounted by 02. When the left actuator 49 is actuated, the flow meter rotates about the hinge 202 from a horizontal position to a vertical position, with the bottom 204 resting on the stop 206.
The calibrator can then be returned to the horizontal position.
第15図に図示の実施態様は、矢印Cで示され
るようにポート111aから導入管111の中に
流体を導入し、矢印Dで示されるようにポート1
01aから流体を排出することによつて作動され
る。この構造の場合、検定サイクルの初期に、押
出体7は、圧縮バネ112と導入管110を通る
液流のみならず、押出体7に作用する差圧によつ
て主シリンダ9の中に入らされる。 The embodiment illustrated in FIG.
It is activated by draining fluid from 01a. With this construction, at the beginning of the verification cycle, the extrusion body 7 is forced into the main cylinder 9 by the pressure differential acting on the extrusion body 7 as well as the liquid flow through the compression spring 112 and the inlet tube 110. Ru.
さらに詳しく述べれば、ハウジング2の中に延
在するラム122とロツド19との断面積による
圧力遮断区域の故に、押出体7の下流面の有効面
積は上流面の有効面積より小である。すなわちロ
ツド19とラム122の介在により、押出体7の
下流面に作用する全圧力は押出体7の上流面のよ
り大きな有効面積に作用する圧力以下に低下す
る。流体圧が高い場合には、これは押出体7をシ
リンダ9の中に押込むための重要なフアクタとな
る。 More specifically, because of the pressure isolation area due to the cross-sectional area of the ram 122 and rod 19 extending into the housing 2, the effective area of the downstream face of the extrusion body 7 is smaller than the effective area of the upstream face. Thus, due to the interposition of the rod 19 and the ram 122, the total pressure acting on the downstream face of the extrusion body 7 is reduced below the pressure acting on the larger effective area of the upstream face of the extrusion body 7. If the fluid pressure is high, this becomes an important factor for forcing the extrusion body 7 into the cylinder 9.
押出体7が下流部106から、導入部110に
戻つたとき、押出体パイロツト13が軸方向スリ
ーブ軸受けの中に係合する。押出体パイロツト1
3とスリーブ軸受14は、押出体7を主シリンダ
9と軸方向に整列保持するための導入案内部材1
10aとして作用する。この案内部材110a
は、押出体7が導入部110と主シリンダ9との
間を平滑に出入することを可能にする。バネ11
2は、特に低圧運転の際に、押出体7をシリンダ
9の中に送入するために有効である。同じくジヤ
ーナル軸受15はラム122およびロツド19と
作用して下流案内部材をなす。 When the extrusion body 7 returns from the downstream section 106 to the introduction section 110, the extrusion body pilot 13 engages in the axial sleeve bearing. Extruded body pilot 1
3 and the sleeve bearing 14 are connected to the introduction guide member 1 for holding the extrusion body 7 in axial alignment with the main cylinder 9.
10a. This guide member 110a
This allows the extruded body 7 to smoothly move in and out between the introduction part 110 and the main cylinder 9. spring 11
2 is particularly effective for feeding the extruded body 7 into the cylinder 9 during low-pressure operation. Similarly, the journal bearing 15 acts with the ram 122 and the rod 19 to form a downstream guide member.
超高圧で作動するためには、圧力タンク120
からソレノイド45の中へのドレン量を制限する
ことによつて押出体7に作用する差圧を平衡化す
ることが望ましい。第16図に図示のように、弁
208をラツク200の上に配置しこの弁を流体
ライン210を介してポート17aに接続する。
弁208は、一端において滑動ピン214を軸支
した筒状ハウジング212と、他端において滑動
ピストン215とを含む。ピン214はその先端
217がピストン215に当接するように、孔2
18の内部を自由に滑動する。ピン214はその
上端220において流体ライン222を介して下
流部106と連通している。ピストン215は環
状シール面224を含み、このシール面がライン
210の中の弁座226に圧着される。シール面
224とピストン215は環状チヤンバ228に
よつて包囲され、このチヤンバはライン45aを
介してタンク44と接続している。ピストン21
5の上端229は拡大流体チヤンバ230と連通
している。 For operation at ultra-high pressure, a pressure tank 120
It is desirable to balance the differential pressure acting on the extrusion body 7 by limiting the amount of drainage from the solenoid 45 into the solenoid 45. As shown in FIG. 16, a valve 208 is placed on rack 200 and connected to port 17a via fluid line 210.
Valve 208 includes a cylindrical housing 212 having a sliding pin 214 pivotally supported at one end and a sliding piston 215 at the other end. The pin 214 is inserted into the hole 2 so that its tip 217 contacts the piston 215.
It slides freely inside the 18. Pin 214 communicates at its upper end 220 with downstream section 106 via fluid line 222 . Piston 215 includes an annular sealing surface 224 that is pressed against a valve seat 226 in line 210 . The sealing surface 224 and the piston 215 are surrounded by an annular chamber 228, which is connected to the tank 44 via a line 45a. Piston 21
The upper end 229 of 5 communicates with an enlarged fluid chamber 230.
流体は調節器56の制御のもとにライン210
からチヤンバ230へ、あるいはチヤンバ230
から環状チヤンバ228へ選択的にソレノイド2
32によつて導かれる。流体をハウジング212
に導入すれば、ピストン215を弁座226に圧
着してライン210を締切る。ハウジング212
からチヤンバ228へ流体を導れば、流体はライ
ン210からピストン215に沿つて流れ、この
流体は下流部106の中の圧力によつて制御され
る。 Fluid is transferred to line 210 under control of regulator 56.
to chamber 230, or chamber 230
selectively from solenoid 2 to annular chamber 228.
Guided by 32. fluid into the housing 212
When the piston 215 is introduced into the valve seat 226, the piston 215 is pressed against the valve seat 226 and the line 210 is closed. Housing 212
Directing fluid from line 210 to chamber 228 causes fluid to flow along piston 215 from line 210 and is controlled by the pressure within downstream section 106 .
このようにして、検定サイクル中、押出体7に
加えられる圧力の不平衡を補償するため、必要に
応じて圧力タンク120からの流体の排出を阻止
して流体圧を保持し、または流体の制御された抽
出を実施することができる。このような不平衡圧
はライン圧の関数であつて、ラム122とロツド
19の配置による押出体7の下流面と上流面の面
積差に起因する。 In this way, fluid pressure can be maintained by blocking the evacuation of fluid from pressure tank 120 as necessary to compensate for any imbalance in the pressure applied to extrusion body 7 during the calibration cycle, or to control fluid pressure. extraction can be carried out. Such unbalanced pressure is a function of line pressure and is caused by the difference in area between the downstream and upstream surfaces of the extrusion body 7 due to the arrangement of the ram 122 and rod 19.
このような補償は、押出体の下流側において排
除される合計面積とラム122の端面面積または
ピストン16を使用する場合にはその端面面積と
の比をモデルするように、ピン214とピストン
215を寸法定めすることによつて自動的に実施
される。すなわち各成分を下記の式を満たすよう
に寸法定めすることによつて、補償は自動的に実
施される。 Such compensation is achieved by arranging pin 214 and piston 215 to model the ratio of the total area displaced downstream of the extrusion to the end surface area of ram 122 or, if piston 16 is used. This is done automatically by dimensioning. That is, compensation is automatically performed by sizing each component to satisfy the following equation.
A1/A2=A3/A4
ここに:
“A1” はピストン215の断面積、
“A2” はピン214の断面積、
“A3” は押出器7の下流面において排除さ
れる合計面積、付図の実施態様においては、これ
はラム122の(または第1図の実施態様におい
てはピストン軸8の)断面積プラスロツド19の
断面積に等しい、また
“A4” はラム122の端面の断面積、ある
いはもしピストン16が使用されれば、A4はこ
のピストン16の端面面積である。 A1/A2=A3/A4 where: “A1” is the cross-sectional area of the piston 215, “A2” is the cross-sectional area of the pin 214, “A3” is the total area displaced at the downstream face of the extruder 7, implementation of the attached figure. In the embodiment, this is equal to the cross-sectional area of the ram 122 (or of the piston shaft 8 in the embodiment of FIG. 1) plus the cross-sectional area of the rod 19, and "A4" is the cross-sectional area of the end face of the ram 122, or if the piston 16 is used, A4 is the end surface area of this piston 16.
前記の関係式に従つて弁208を構成すれば、
検定器中のライン圧は自動的に補償される。さら
に重要なことは、この補償は本質的に瞬間的に実
施されることである。検定サイクルが1秒以下の
オーダの時間であることを考慮すれば、不平衡圧
の迅速な補償が絶対必要である。 If the valve 208 is configured according to the above relational expression,
Line pressure in the calibrator is automatically compensated. More importantly, this compensation is essentially instantaneous. Considering that the verification cycle is on the order of a second or less, rapid compensation of unbalanced pressures is imperative.
第15図の実施態様の検定サイクルにおける動
作の他の点は第1図〜第4図の実施態様について
述べたものと大体同様である。 The rest of the operation of the verification cycle of the embodiment of FIG. 15 is generally similar to that described for the embodiment of FIGS. 1-4.
第17図に示す流量検定器310は、押出体ハ
ウジング312と、ピストン様押出体314と、
バイパス管316と、比較的剛性の検出ロツド3
18と、複動シリンダ320とを含む。バイパス
管316は導入ポート324を備えた導入管32
2と、排出ポート328を備えた排管326と、
前記導入管322と排出管326との間に配置さ
れまた常態で閉鎖されたバイパス弁330とを含
む。配管系または類似物(図示されず)から液体
が導入ポート324を通して検定器310の中に
導入され、排出ポート328を通して配管系また
はその他の系統に戻される。 The flow rate tester 310 shown in FIG. 17 includes an extrusion body housing 312, a piston-like extrusion body 314,
Bypass pipe 316 and relatively rigid detection rod 3
18 and a double-acting cylinder 320. Bypass tube 316 is connected to inlet tube 32 with inlet port 324
2, and a drain 326 with a drain port 328;
A bypass valve 330 is disposed between the inlet pipe 322 and the outlet pipe 326 and is normally closed. Liquid from piping or the like (not shown) is introduced into the calibrator 310 through the inlet port 324 and returned to the piping or other system through the exhaust port 328.
シリンダ320は通常油圧シリンダであつて、
適当なシール336を通して押出体ハウジング3
12の中に挿入されたピストンロツド334を有
する複動ピストン332を備える。さらに詳しく
は、ピストンロツド334の末端338が押出体
314に固着されている。故に、油圧系321の
作用で圧油がシリンダ326の中に出入されると
き、ピストン332が運動させられ、その結果、
押出体314の対応の移動を生じる。しかしシリ
ンダ320とピストン332の代わりに、所望な
らば圧力タンクと液圧ラム(図示されず)を用い
ることができる。 Cylinder 320 is typically a hydraulic cylinder, and
The extrusion housing 3 through a suitable seal 336
12 includes a double acting piston 332 having a piston rod 334 inserted therein. More specifically, a distal end 338 of piston rod 334 is secured to extrusion 314. Therefore, when pressure oil is moved into and out of the cylinder 326 by the action of the hydraulic system 321, the piston 332 is moved, so that
A corresponding movement of the extrusion body 314 occurs. However, in place of cylinder 320 and piston 332, a pressure tank and hydraulic ram (not shown) can be used if desired.
検出ロツド318は、押出体ハウジング312
のシール340を通して、押出体314に固着さ
れたその内側末端342から、ハウジング312
の外部にある外側末端344まで滑動自在に延在
する。このようにして、ハウジング312内部の
押出体314の往復運動の結果、ロツド318の
シール340に対する入子運動を生じる。ロツド
318に沿つて位置検出器343が配置されてい
る。この検出器343は通常のいずれかの形式を
とることができるが、光学式または磁気式位置検
出手段とするのが便利であり、ロツド318に沿
つて配置されたフラツグまたはその他の表示器3
45が、ロツド318に隣接してロツド349上
に配置された適当な検出要素347によつて感知
されるようにする。このようにして、コンピユー
タと電子タイマとを含む電気ユニツト323によ
つて、ハウジング312に対する検出ロツド31
8の位置を定量することができ、またハウジング
312に対する押出体314の位置を監視するこ
とができる。 The detection rod 318 is connected to the extrusion housing 312.
through a seal 340 of the housing 312 from its inner end 342 secured to the extrusion 314.
It slidably extends to an outer end 344 on the exterior of the. In this manner, reciprocating movement of pusher 314 within housing 312 results in telescopic movement of rod 318 relative to seal 340. A position detector 343 is arranged along the rod 318. This detector 343 may take any conventional form, but is conveniently an optical or magnetic position sensing means, such as a flag or other indicator 343 located along the rod 318.
45 is sensed by a suitable sensing element 347 located on rod 349 adjacent to rod 318. In this way, the detection rod 31 relative to the housing 312 is controlled by the electrical unit 323, which includes a computer and an electronic timer.
8 can be quantified and the position of extrusion 314 relative to housing 312 can be monitored.
押出体ハウジング312はシリンダ350の各
端に一対の拡大チヤンバ346,348を備え
る。チヤンバ348は排出管326と連通し、チ
ヤンバ346は導入管322と連通する。これら
のチヤンバ346と348は、その内部に押出体
314が配置されているときに、流体が押出体の
周囲を妨げられることなく流れることができるの
に十分な内側寸法を有する。押出体314はその
外周部に弾性環状シール352と354を備え、
これらのシールは、第17図に図示のように押出
体314がシリンダ350内部に配置されている
ときに圧縮される。このような圧縮は、それぞれ
のチヤンバ348と346に隣接してシリンダ3
50の各端部に備えられたチヤンフア面356と
358によつて実施される。シール352と35
4がシリンダ350と係合している際に、これら
のシールと、押出体314と、シリンダ350と
の間に環状スペース360が画成される。このス
ペース360は放射方向通路362によつてロツ
ド318の内部と連通している。 The extruder housing 312 includes a pair of enlarged chambers 346, 348 at each end of the cylinder 350. Chamber 348 communicates with exhaust tube 326 and chamber 346 communicates with inlet tube 322. These chambers 346 and 348 have sufficient internal dimensions to allow fluid to flow unimpeded around the extrusion body 314 when the extrusion body 314 is disposed therein. The extruded body 314 has elastic annular seals 352 and 354 on its outer periphery;
These seals are compressed when pusher body 314 is placed within cylinder 350 as shown in FIG. Such compression may occur in cylinders 3 adjacent to respective chambers 348 and 346.
This is implemented by chamfer surfaces 356 and 358 provided at each end of 50. Seals 352 and 35
4 are engaged with cylinder 350, an annular space 360 is defined between these seals, extrusion body 314, and cylinder 350. This space 360 communicates with the interior of rod 318 by a radial passageway 362.
第18図に図示のように、シール352と35
4はU形をなし、その内向き突出部351がシリ
ンダ350の内側面によつて曲げられるように配
置される。各シール352と354の内部に、U
形金属バネ部材353が環状バンド355によつ
て挟持され、この環状バンド355は押出体の立
柱部357によつて挟持されている。またシール
352と354は、押出体314の上にネジ36
1によつて保持された案内部材359によつて着
脱自在に配置されている。 Seals 352 and 35 as shown in FIG.
4 has a U-shape and is arranged so that its inward protrusion 351 is bent by the inner surface of the cylinder 350. Inside each seal 352 and 354 is a U
A shaped metal spring member 353 is held between an annular band 355, and this annular band 355 is held between an upright column 357 of the extruded body. Seals 352 and 354 are also mounted on screws 36 on extrusion 314.
The guide member 359 held by the guide member 359 is removably arranged.
押出体314はシリンダ350の中にコイルバ
ネ371によつて押込まれる。このバネ371は
チヤンバ346の中の可撓性の軸受スリーブ37
5を包囲している。スリーブ375は、先細型の
突出パイロツト部373を受けてピストンロツド
334をチヤンバ346の内部において案内し、
軸方向に整列させるように形成されている。 The extruded body 314 is pushed into the cylinder 350 by a coil spring 371. This spring 371 is connected to the flexible bearing sleeve 37 in the chamber 346.
It surrounds 5. Sleeve 375 receives tapered protruding pilot portion 373 to guide piston rod 334 within chamber 346;
are formed to be aligned in the axial direction.
本発明は、押出体314、ハウジング312お
よびバイパス管316の特定の構造について説明
されたのであるが、当業者は、本発明が前述の構
造を含めて種々の流量検定器構造に適用されうる
ことを理解するであろう。 Although the present invention has been described with respect to particular configurations of extrusion 314, housing 312, and bypass tube 316, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be applied to a variety of flow meter configurations, including those previously described. will understand.
検出ロツド318は、その内部に画成された比
較的剛性の第1管346と、この第1管の内部に
同心的に保持された比較的剛性の第2管366と
を含む。第1管364はロツド318の内壁と、
第2管366の外壁と、ロツド318の各端部の
シール368とによつて画成されている。第1管
364が両端において密封されているのに対し
て、第2管366はその最内側端部370におい
て開放され、ハウジング312の内部と連通さ
れ、また望ましくは押出体314の上流側と連通
する。第1管364はその長さの中間点において
通路365を介して通路362と連通し、この通
路は前記シールのスペース360と連通してい
る。第2管366の外端部372は、検出ロツド
318の上に取付けられた圧力センサ374と連
通し、第1管364の外端部375は通路376
と連通し、この通路376が管377を介してト
ランスジユサ374と連通している。いま第19
図について述べれば、トランスジユーサ374は
差圧センサとし、その低圧ポート378が第2管
366と連通して、その高圧ポート380が第1
管364と連通している。 Detector rod 318 includes a first relatively rigid tube 346 defined therein and a second relatively rigid tube 366 held concentrically within the first tube. The first tube 364 is connected to the inner wall of the rod 318,
It is defined by the outer wall of second tube 366 and seals 368 at each end of rod 318. While the first tube 364 is sealed at both ends, the second tube 366 is open at its innermost end 370 and communicates with the interior of the housing 312 and preferably with the upstream side of the extrusion body 314. do. At the midpoint of its length, the first tube 364 communicates with the passage 362 via a passage 365, which communicates with the space 360 of the seal. An outer end 372 of the second tube 366 communicates with a pressure sensor 374 mounted on the sensing rod 318, and an outer end 375 of the first tube 364 communicates with the passageway 376.
The passageway 376 communicates with the transducer 374 via a tube 377. Now the 19th
Referring to the figures, transducer 374 is a differential pressure sensor, with its low pressure port 378 communicating with second tube 366 and its high pressure port 380 communicating with first tube 366.
It communicates with pipe 364 .
センサ374は外部に取付けられた、全体とし
て円形の、回転型表示器382を含み、この表示
器382はパイ型に切欠部384を切出されてい
る。第17図、第19図および第20図に図示の
ように、シリンダ320の上に位置センサ386
が取付けられ、この位置センサ386は、検定サ
イクルの終了時に圧力センサ374の位置と整合
して表示器382の回転位置を検出する。位置セ
ンサ386は、光学式または磁気式位置センサま
たは線形トランスジユーサなどの種々の形とする
ことができる。図示の実施態様の場合のように光
学系が使用される場合、第20図に図示のよう
に、相互に対向する光源391と感光体395が
表示器382をまたぐU形ハウジング393の中
に備えられる。あるいはまた、センサ374が感
知した差圧に比較した連続電気信号を出すように
構成することもできる。 Sensor 374 includes an externally mounted, generally circular, rotating indicator 382 having a pie-shaped cutout 384 cut out therein. A position sensor 386 is mounted above the cylinder 320 as shown in FIGS. 17, 19 and 20.
is mounted, and the position sensor 386 detects the rotational position of the indicator 382 in alignment with the position of the pressure sensor 374 at the end of the verification cycle. Position sensor 386 can take various forms, such as an optical or magnetic position sensor or a linear transducer. If an optical system is used, as in the illustrated embodiment, a mutually opposing light source 391 and photoreceptor 395 are included in a U-shaped housing 393 that straddles the display 382, as shown in FIG. It will be done. Alternatively, sensor 374 can be configured to provide a continuous electrical signal relative to the differential pressure sensed.
第19図に図示のように、圧力センサ374は
管状体388を含み、この管状体は軸方向孔38
9、磁気ピストン390、ピストンシール39
2、レンジバネ394、および円筒形回転磁石3
96を備える。軸方向孔389の両端に取付部材
398と400がねじ込まれ、これらの部材の中
に細い通路402が備えられている。磁気ピスト
ン390は、磁石404と、孔389に沿つて滑
動するように形成されたコツプ状ピストン要素4
06とを含む。バネ394は、一対の積重ねスペ
ーサ408と取付部材400との間においてピス
トン要素406の内部に保持されている。ポート
378と380との間に差圧により磁石404が
孔389に沿つて移動させられる際に、横方向孔
410の中に保持された回転磁石396が回転さ
せられる。この回転は表示器382を約180°回転
させて第17図に示す位置に置く。 As shown in FIG. 19, pressure sensor 374 includes a tubular body 388 that extends through axial bore 38.
9, magnetic piston 390, piston seal 39
2, range spring 394, and cylindrical rotating magnet 3
96. Attachment members 398 and 400 are threaded onto opposite ends of axial bore 389 and provide narrow passages 402 within these members. The magnetic piston 390 includes a magnet 404 and a tip-shaped piston element 4 configured to slide along the bore 389.
06. Spring 394 is retained within piston element 406 between a pair of stacked spacers 408 and mounting member 400 . As the pressure differential between ports 378 and 380 causes magnet 404 to move along hole 389, rotating magnet 396 held within transverse hole 410 is rotated. This rotation rotates display 382 approximately 180 degrees and places it in the position shown in FIG.
センサ374は、コネチカツト州、ミルフオー
ドのオレンジリサーチ社から販売されているピス
トン型センサを変形することによつて作ることが
できる。しかし、オレンジリサーチ社から販売さ
れている回転式隔膜センサまたはコンポリユーシ
ヨン隔膜センサなどの他の型の差圧センサを使用
することもできることは容易に理解されよう。 Sensor 374 can be made by modifying a piston-type sensor sold by Orange Research, Milford, CT. However, it will be readily appreciated that other types of differential pressure sensors may also be used, such as rotary diaphragm sensors or composition diaphragm sensors available from Orange Research.
小型流量検定器310の作動に際して、流量を
測定すべき流体を検定器310の中に流すと、押
出体314がシリンダ350の中において所定の
2位置間を移動し、この距離を移動するために必
要とされた時間を電気ユニツト323で定量す
る。さらに詳しく述べるならば、導入ポート32
4から導入された流体が押出体314を第1図に
おいて右側から左側へ、チヤンバ346からチヤ
ンバ348に向かつて移動させる。これにより、
検出ロツド318がさらにハウジング312から
出る。検出ロツド318に沿って配置された位置
検出要素347がこのロツドの初位置と最終位置
とを検出し、これらの表示が電気ユニツト323
の中の電子カウンタ(図示されず)を制御するた
めに使用される。所定の長さを押出体314が移
動する時間に基づいて、流量を計算することがで
きる。 When the small flow rate calibrator 310 is operated, when a fluid whose flow rate is to be measured flows into the calibrator 310, the extruder 314 moves between two predetermined positions in the cylinder 350, and in order to move this distance, The required time is determined by electrical unit 323. To explain in more detail, the introduction port 32
4 causes the extruder 314 to move from the right side to the left side in FIG. 1, from chamber 346 to chamber 348. This results in
A detection rod 318 further emerges from the housing 312. A position sensing element 347 arranged along the sensing rod 318 detects the initial and final position of this rod, and these indications are displayed on the electrical unit 323.
is used to control an electronic counter (not shown) in the . The flow rate can be calculated based on the time it takes the extruder 314 to travel a predetermined length.
検定器310を測定モードと後退モードとの間
に切換えるため、常態で閉じたポペツト弁330
とシリンダ320が使用される。さらに詳しく述
べるならば、ポペツト弁330がその開放位置に
あるとき、圧油がシリンダ320に供給されて、
押出体314をチヤンバ348からチヤンバ34
6に戻す。ピストン332とポペツト弁330の
位置は油圧系321によつて制御される。 A normally closed poppet valve 330 is used to switch the calibrator 310 between measurement mode and retraction mode.
and cylinder 320 are used. More specifically, when the poppet valve 330 is in its open position, pressure oil is supplied to the cylinder 320;
The extruded body 314 is moved from the chamber 348 to the chamber 34.
Return to 6. The positions of piston 332 and poppet valve 330 are controlled by hydraulic system 321.
押出体314がシリンダ350の中に入るとき
に押出体のシール352と354がシリンダ35
0のチヤンフア面356と358によつて圧縮さ
れる。もしこれらのシール352と354の一体
性がそこなわれていなければ、これらのシールが
圧縮されるに従つてスペース360の中の圧力が
増大する。この環状スペース360が差圧センサ
374の高圧ポート380と流体連通しているの
であるから、磁気ピストン390が移動してレン
ジバネ394を圧縮する。このピストン390の
運動が回転磁石396と表示器382とを回転さ
せる。そこで表示器382の運動がその位置セン
サ386によつて検出されて、シール352と3
54が作動していることを示す。押出器314が
チヤンバ346または348の中に配置されてい
るとき、あるいはシール漏れのある場合、差圧は
ゼロとなり、表示器382は移動されない。差圧
が均等化されたとき、バネ394がピストン39
0をその初位置に戻す。そこで表示器の切欠38
4が上側に配置されて、光源391から出た光が
感光体395によつて検出される。 As extrusion body 314 enters cylinder 350, extrusion body seals 352 and 354 close to cylinder 35.
0 chamfer surfaces 356 and 358. If the integrity of these seals 352 and 354 is intact, the pressure within space 360 will increase as these seals are compressed. Because this annular space 360 is in fluid communication with the high pressure port 380 of the differential pressure sensor 374, the magnetic piston 390 moves to compress the range spring 394. This movement of piston 390 causes rotating magnet 396 and indicator 382 to rotate. Movement of indicator 382 is then detected by its position sensor 386 and seals 352 and 3
54 is operating. When extruder 314 is placed in chamber 346 or 348, or if there is a leaky seal, the differential pressure will be zero and indicator 382 will not be moved. When the differential pressure is equalized, the spring 394
Return 0 to its initial position. Therefore, the notch 38 of the display
4 is placed on the upper side, and the light emitted from the light source 391 is detected by the photoreceptor 395.
最適信頼性をうるためには、第1図に図示のよ
うに検定サイクルの終了時に対応する位置におい
て、表示器位置センサ386が回転表示器382
を検出するように配置される。このようにして、
全検定サイクル中のなんらかのシール破損は、検
定サイクルの終了に対応する検出ロツド318の
挿入点において位置センサ389が回転表示器3
82の存在を検出しそこなうことによつて表示さ
れる。しかし二、三の用途においては、このよう
な意味の信頼性がさらに高くなる必要性があろ
う。これらの用途においては、表示器382とセ
ンサ386の代わりに、シール完全性を表示する
連続電気出力を出す連続表示器を備えることがで
きる。これは検出ロツド318または圧力センサ
374の上に位置センサ386を取付けるなど
種々の方法で実施することができる。 For optimum reliability, the indicator position sensor 386 should rotate the rotating indicator 382 in a position corresponding to the end of the verification cycle as shown in FIG.
arranged to detect. In this way,
Any seal failure during any verification cycle will cause position sensor 389 to indicate rotation indicator 3 at the insertion point of detection rod 318 corresponding to the end of the verification cycle.
This is displayed by failing to detect the presence of 82. However, in a few uses, it may be necessary to further increase the reliability of this meaning. In these applications, indicator 382 and sensor 386 can be replaced with a continuous indicator that provides a continuous electrical output to indicate seal integrity. This can be accomplished in a variety of ways, such as by mounting position sensor 386 on detection rod 318 or pressure sensor 374.
シールの完全性を確認する静的方法は、バイパ
ス弁330を開いたままで押出体314をシリン
ダ350の内部に配置するにある。その場合、環
状スペース360の中の圧力を長時間にわたつて
観察することができる。検定サイクルの時間が1/
3秒以下であるから、この方法も有効である。 A static method of verifying seal integrity is to place extrusion body 314 inside cylinder 350 with bypass valve 330 open. In that case, the pressure in the annular space 360 can be observed over time. Certification cycle time is 1/
This method is also effective because it takes less than 3 seconds.
図示の実施例においては、押出体314の下流
側の圧力をシール352と354との間の圧力に
比較したのであるが、上流側の圧力を測定するこ
とも有効である。また導管364と366の同心
的配置が望ましいのであるが、一対の別々の平行
な導管を使用することも可能である。また、回転
式表示器382が望ましいとは思われるが、その
他の種々の表示器382と位置検出器を使用する
こともできる。 Although in the illustrated embodiment, the pressure downstream of extrusion 314 is compared to the pressure between seals 352 and 354, it is also useful to measure the pressure upstream. Also, while a concentric arrangement of conduits 364 and 366 is preferred, a pair of separate parallel conduits could be used. Additionally, while a rotary indicator 382 is believed to be preferred, a variety of other indicators 382 and position detectors may be used.
本発明のシール完全性監視手段は多くの利点を
もつている。このシール監視手段は小数の可動部
品を有する。導管364,366は、圧壊または
破損を受けない剛性素材で作ることができる。差
圧測定手段を導管の自由端に直接に配置すること
により、シール監視手段は完全に自蔵型とするこ
とができる。その場合、シール監視手段は、監視
されるシールとともに移動することができる。同
時に、差圧測定手段は小型流量検定器の外部から
接近することができ、検定器の分解あるいは押出
体を取はずすことなく簡単に保守することができ
る。このシール監視手段は完全に自蔵型とするこ
とができるから、外部加圧源上のダブルブロツ
ク/抽気系を必要としない。 The seal integrity monitoring means of the present invention has many advantages. This seal monitoring means has a small number of moving parts. Conduits 364, 366 can be made of a rigid material that is not susceptible to crushing or breaking. By locating the differential pressure measuring means directly at the free end of the conduit, the seal monitoring means can be completely self-contained. In that case, the seal monitoring means can move together with the seal to be monitored. At the same time, the differential pressure measuring means is accessible from the outside of the compact flow meter and can be easily maintained without disassembling the meter or removing the extrusion. This seal monitoring means can be completely self-contained and does not require a double block/bleed system on an external pressure source.
第1図は本発明による小型流量検定器の出発位
置における部分縦断面図、第2図はこの小型流量
検定器の検定サイクル中の部分縦断面図、第3図
はこの小型流量検定器の検定サイクル終了時の部
分縦断面図、第4図はこの小型流量検定器の押出
体戻しモードにおける部分縦断面図、第5図は第
1図に示されたバイパス弁の拡大垂直断面図、第
6図は第1図乃至第4図の6−6に沿つて取られ
た端面図、第7図は第1図に図示の下流部案内手
段の拡大部分断面図、第8図は第4図に示す押出
体の拡大垂直断面図、第9図は第8図の9−9線
に沿つて見られた押出体の実施態様の側面図、第
10図は第8図に示す押出体シールの実施態様の
部分縦断面図、第11図は押出体シールの実施態
様の部分縦断面図、第12図は第8図に示された
体積補償器の拡大側面図、第13図は本発明の流
量検定器を作動するための適当な油圧系のブロツ
クダイヤグラム、第14図は本発明の流量検定器
において使用される制御系の実施態様のブロツク
ダイヤグラム、第15図は本発明による小型流量
検定器の他の実施態様の出発位置における縦断面
図、第16図は第15図に図示の実施態様につい
て使用される超高圧用制御弁の拡大縦断面図、第
17図は本発明の小型流量検定器の他の実施態様
の一部断面を示す側面図、第18図は第17図の
押出体シールを含む部分を示す部分拡大断面図、
第19図は第17図の検出ロツドの末端に備えら
れた圧力センサの拡大断面図、第20図は第19
図の30−30線に沿つた横断面図である。
1……導入管、2……ハウジング、3……バイ
パス管、4……バイパス弁、5……アクチユエー
タ、6……導入部、7……押出体、8……軸(ピ
ストンロツド)、9……主シリンダ、10……下
流部、12……バネ、13……パイロツト、14
……軸受ジヤーナル、15……ジヤーナル、16
……ピストン、17……油圧シリンダ、19……
検出ロツド、20……ジヤーナル、21……検出
フラツグ、22……検出ユニツト、23,24,
25……精度検出器、28,29……押出体シー
ル、32……スペース、37……体積補償器、6
0……ポペツト弁、61,62……フランジ、6
3……アクチユエータ、64,65……シール、
66……スペース、67……チヤンネル、101
……排出管、111……導入管、110……導入
部、112……圧縮バネ、120……圧力タンク
(ケーシング)、122……ラム、200……ラツ
ク、202……ヒンジ、208……弁、215…
…弁ピストン、214……ピン、310……小型
流量検定器、350……シリンダ、314……押
出体、345……位置センサ、352,354…
…シール、360……スペース、364……第1
導管、366……第2導管、374……差圧セン
サ、390……磁性ピストン、388……ハウジ
ング、396……回転磁石、382……表示デイ
スク、391……光源、395……感光体。
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of the small flow rate calibrator according to the present invention at the starting position, FIG. 2 is a partial longitudinal sectional view of the small flow rate calibrator during the verification cycle, and FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of the small flow calibrator during the verification cycle. FIG. 4 is a partial longitudinal sectional view of the compact flow rate tester in extruder return mode; FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of the bypass valve shown in FIG. 1; FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view of the downstream guide means shown in FIG. 1; and FIG. 8 is an end view taken along lines 6-6 of FIGS. 9 is a side view of the embodiment of the extrusion taken along line 9--9 of FIG. 8; FIG. 10 is an illustration of the implementation of the extrusion seal shown in FIG. 11 is a partial longitudinal sectional view of an embodiment of the extrusion seal; FIG. 12 is an enlarged side view of the volume compensator shown in FIG. 8; and FIG. 13 is a flow rate diagram of the present invention. A block diagram of a suitable hydraulic system for operating the calibrator, FIG. 14 is a block diagram of an embodiment of the control system used in the flow rate calibrator of the present invention, and FIG. 15 is a block diagram of an embodiment of the control system used in the flow rate calibrator of the present invention. A vertical cross-sectional view of another embodiment at the starting position, FIG. 16 is an enlarged vertical cross-sectional view of an ultra-high pressure control valve used in the embodiment shown in FIG. 15, and FIG. 17 is a small flow rate tester of the present invention. FIG. 18 is a partially enlarged sectional view showing a portion including the extrusion seal of FIG. 17;
Figure 19 is an enlarged cross-sectional view of the pressure sensor provided at the end of the detection rod in Figure 17, and Figure 20 is the
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 30-30 in the figure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Introduction pipe, 2... Housing, 3... Bypass pipe, 4... Bypass valve, 5... Actuator, 6... Introducing part, 7... Extruded body, 8... Shaft (piston rod), 9... ...Main cylinder, 10...Downstream section, 12...Spring, 13...Pilot, 14
... Bearing journal, 15 ... Journal, 16
...Piston, 17...Hydraulic cylinder, 19...
Detection rod, 20... Journal, 21... Detection flag, 22... Detection unit, 23, 24,
25... Accuracy detector, 28, 29... Extruded body seal, 32... Space, 37... Volume compensator, 6
0... Poppet valve, 61, 62... Flange, 6
3... Actuator, 64, 65... Seal,
66...Space, 67...Channel, 101
...Discharge pipe, 111...Introduction pipe, 110...Introduction part, 112...Compression spring, 120...Pressure tank (casing), 122...Ram, 200...Rack, 202...Hinge, 208... Valve, 215...
... Valve piston, 214 ... Pin, 310 ... Small flow rate tester, 350 ... Cylinder, 314 ... Extrusion body, 345 ... Position sensor, 352, 354 ...
...Seal, 360...Space, 364...1st
Conduit, 366...Second conduit, 374...Differential pressure sensor, 390...Magnetic piston, 388...Housing, 396...Rotating magnet, 382...Display disk, 391...Light source, 395...Photoreceptor.
Claims (1)
端部を有する主シリンダ、 () 前記主シリンダの内径より大なる内径
を有し、前記導入管および前記主シリンダの
前記導入端部と流体連通した導入部および () 前記主シリンダの内径より大なる内径
を有し、前記主シリンダの前記下流端部と流
体連通した下流部、 (c) 前記下流部と流体連通した排出管と、 (d) 前記ハウジングの内部に可動的に配置された
押出体であつて、上流面と、下流面と、前記押
出体が前記主シリンダ内部に配置されている際
に前記シリンダの導入端部と下流端部との間に
流体バリヤを形成するためのシール手段とを具
備した押出体と、 (e) 前記押出体が前記導入部の中に配置されてい
る際にこの押出体の放射方向運動を制限するた
めの導入部案内手段と、 (f) 前記押出体が前記下流部の中に配置されてい
るときにこの押出体の放射方向運動を制限する
ための下流部案内手段と、 (g) 前記ハウジング内部に前記押出体の縦方向位
置を所定位置において検出する手段と、 (h) 前記押出体を前記下流部から前記導入部に戻
す手段と、 (i) 前記導入管および前記排出管と流体連通した
バイパス管と、 (j) 前記バイパス管の中に配置され、押出体戻し
モードに検定器を置くために開かれ、あるいは
検定モードに検定器を置くために閉じられるバ
イパス弁とを含む小型流量検定器。 2 前記導入管案内手段は () 前記押出体の前記上流面に軸方向に連結
され、前記押出体が前記下流部の中に配置され
ているときに前記導入管を超えて突出するに十
分な長さを有する軸と、 () 前記軸と軸方向に整列され前記軸と滑動
自在に係合するように前記導入部に配置された
ジヤーナル軸受とを含むことを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の小型流量検定器。 3 前記押出体戻し手段は、 () 前記軸と同軸的に配置され、実質均一の
内径を有する油圧シリンダと、 () 前記軸に対して同軸的に連結され、前記
油圧シリンダ内部に可動的に配置された油圧ピ
ストンと、 () 前記油圧シリンダに与圧することによつ
て前記押出体を戻させる油圧源とを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の小型
流量検定器。 4 前記下流案内手段は、 () 前記押出体の下流面から軸方向に延びた
押出体パイロツトと、 () 前記下流部の中に配置され、前記押出体
パイロツトと軸方向に整列した軸方向スリーブ
とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の小型流量検定器。 5 前記主シリンダは、実質均一な内径で導入端
部と下流端部が面取りされていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の小型流量検定
器。 6(a) 流体導入管と、 (b) 下記の要素を含むハウジングと、 () 実質均一な内径有する主シリンダ、 () 前記主シリンダの内径より大なる内径
を有し、前記導入管および前記主シリンダの
入口端部と流体連通した導入部、 () 前記主シリンダの内径より大なる内径
を有し、前記主シリンダの下流端部と流体連
通した下流部、 (c) 前記下流部と流体連通した排出管と、 (d) 前記ハウジングの内部に可動的に配置された
押出体であつて、上流面と、下流面と、前記押
出体が前記主シリンダ内部に配置されたときに
前記導入端部と下流端部との間に流体バリヤを
形成するためのシール手段とを有する押出体
と、 (e) 前記ハウジング中の前記押出体の縦方向位置
を所定の位置において検出する手段と、 (f) 前記押出体を前記下流部から前記導入部に戻
す手段と、 (g) 前記導入管および前記排出管と流体連通した
バイパス管と、 (h) 前記バイパス管の中に配置され、検定器を戻
しモードに置くために開かれ、あるいは検定器
を検定モードに置くために閉鎖されるバイパス
弁と、 (i) 押出体の前記下流面におけるよりも高い圧力
を押出体の上流面に生じる手段を含む押出体発
進手段とを有し、高圧力形成手段は、前記押出
体の下流面に軸方向に連結された軸を含み、前
記軸は、前記押出体が前記導入部の中に配置さ
れているときに前記下流部を超えて延びるに十
分な長さを有する流体が流入する際に、前記押
出体が前記導入部から前記主シリンダの中に入
る運動を助長する押出体発進手段と、 (j) 前記押出体が前記導入部の中に配置されてい
るときにこの押出体の放射方向運動を制限する
ために下記の要素を含む導入部案内手段、 () 前記押出体の上流面に軸方向の連結さ
れまた前記押出体が前記下流部の中に配置さ
れているときに前記導入部を超えて突出する
に十分な長さを有する軸および () 前記導入部の中に配置され、前記軸と
軸方向に整列させられまた前記軸と滑動自在
に係合するジヤーナル軸受とを有する小型流
量検定器。 7 前記押出体を前記下流部から前記導入部に戻
す手段は、 (a) 前記軸に対して軸方向に配列され、実質均一
の内径を有するケーシングと、 (b) 前記軸に対して軸方向に連結され、前記ケー
シングの内部に可動的に配置された複動部材
と、 (c) 前記ケーシングに与圧することによつて前記
複動部材を戻らせるための油圧源とを含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の小
型流量検定器。 8 前記シリンダの内部に軸方向に延在する第2
軸を含み、前記第2軸は前記押出体の位置測定手
段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第7項
に記載の小型流量検定器。 9 前記軸に、前記押出体の位置を測定するため
の手段を取付けたことを特徴とする特許請求の範
囲第6項に記載の小型流量検定器。 10 前記押出体のシール手段の完全性を看視す
るために前記軸の内部に具備された手段を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第9項に記載の小
型流量検定器。 11 検定サイクル中に下流面に対して高圧力を
補償する手段を含むことを特徴とする特許請求の
範囲第7項に記載の小型流量検定器。 12 前記補償手段は、選択的に前記の油圧シリ
ンダの中に流体を保持し、または前記油圧シリン
ダからの流体流を調整するように構成された弁を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第11項に
記載の小型流量検定器。 13 前記検定器は水平位置と垂直位置との間を
枢転するように装着されていることを特徴とする
特許請求の範囲第6項に記載の小型流量検定器。 14 実質均一な内径と流体導入口および流体排
出口を有するシリンダと、 流体バリヤとして前記シリンダの内部を可動の
ピストンと、 前記シリンダに沿つた前記ピストンの移動を検
出する手段と、 ケーシング、および自由端において前記ケーシ
ング内部を複動し他端において前記ピストンに連
結された部材を含む流体アクチユエータと、 前記ケーシングの内部に流体を送入しまた排出
する流体源と、 前記ケーシングからの流体流を制御するための
弁とを含み、 前記弁は、前記ケーシングからの流体流を制御
するように配置された弁ピストンと、一端におい
て前記の弁ピストンに係合し他端において前記シ
リンダの内部と流体連通したピンとを含み、前記
の弁ピストンとピンは、前記ケーシングからの流
体流量を、前記ピストンの両側に加わる圧力を実
質的に均一化する圧力を前記部材に対して生じる
流量に制御するように寸法決めされている小型流
量検定器。 15 前記弁ピストンの断面積と前記ピンの断面
積との比は、前記部材の断面積プラス前記ピスト
ンに連結され前記シリンダの内部を前記部材に対
して平行に延びる他の要素の断面積と前記部材の
自由端の断面積との比に実質的に等しいことを特
徴とする特許請求の範囲第14項に記載の小型流
量検定器。 16 実質均一な内径を有し、作動中に流量を測
定すべき流体を満たされる測定シリンダと、 前記シリンダの内部に可動的に配置された押出
体であつて、前記シリンダ内部において流体バリ
ヤを形成する第1および第2シール手段を有し、
前記シール手段は圧縮性であつて、前記シール手
段と前記押出体と前記シリンダとによつて画成さ
れた圧縮流体の環状体積を形成する押出体と、 第1端部が前記押出体に固着されまた前記環状
体積と連通し、第2端部が前記シリンダの外部か
ら近接可能である第1導管と、 第1端部が前記押出体に固着されまた前記シリ
ンダ中の前記流体と連通し、第2端部が前記シリ
ンダの外部から近接可能である第2導管と、 前記第1導管と第2導管の前記第2端部の間の
差圧を測定するために前記シリンダの外部に配置
された手段とを含む小型流量検定器。 17 前記導管の一方が他方の内部に同心的に配
置され、また前記の測定手段は前記の導管上に取
付けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第16項に記載の小型流量検定器。 18 前記測定手段は磁性ピストンとハウジング
とを含み、前記磁性ピストンは前記ハウジングの
内部を可動であり、前記ハウジングは、前記ハウ
ジング中の前記磁性ピストンの運動によつて可動
の磁石を含み、前記磁石は前記ハウジング外部に
表示部分を有し、さらに前記の測定手段は、前記
表示部分の移動を検出する位置感知手段を含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第17項に記載の
小型流量検定器。 19 前記位置感知手段は前記押出体の行程の末
端において作動されるように構成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第18項に記載の小型流
量検定器。 20 前記表示手段は切出し部分を有するデイス
クであることを特徴とする特許請求の範囲第18
項に記載の小型流量検定器。 21 前記位置感知手段は光学式位置センサを含
むことを特徴とする特許請求の範囲第18項に記
載の小型流量検定器。 22 前記第1導管と第2導管の位置を検出する
ことによつて前記押出体の位置を検出するために
前記シリンダの外部に配置された手段を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲第17項に記載の小
型流量検定器。 23 前記測定手段は差圧センサを含むことを特
徴とする特許請求の範囲第17項に記載の流量検
定器。 24 前記外側導管は剛性であり、前記ハウジン
グは、このハウジングからこの外側導管が突出す
る部分を密封するためのシール手段を含むことを
特徴とする特許請求の範囲第17項に記載の小型
流量検定器。 25 前記導管は比較的剛性であつて、前記ハウ
ジングを通して密封的に入子挿入されるように構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
24項に記載の小型流量検定器。[Scope of Claims] 1 (a) a fluid introduction tube; (b) a housing including: () a main cylinder having a substantially uniform inner diameter and an inlet end and a downstream end; () said main cylinder; () an inlet having an inner diameter greater than an inner diameter of the main cylinder and in fluid communication with the inlet tube and the inlet end of the main cylinder; a downstream portion in fluid communication with the end; (c) a discharge tube in fluid communication with the downstream portion; and (d) an extrusion body movably disposed within the housing, the extrusion member having an upstream surface and a downstream surface. (e) a sealing means for forming a fluid barrier between an inlet end and a downstream end of the cylinder when the extrusion body is disposed within the main cylinder; (f) introducing section guide means for restricting radial movement of the extrusion body when the extrusion body is disposed in the introduction section; (f) when the extrusion body is disposed in the downstream section; (g) means for detecting the longitudinal position of the extrusion in position within the housing; and (h) downstream guide means for restricting radial movement of the extrusion when the extrusion is (i) a bypass tube in fluid communication with the inlet tube and the outlet tube; and (j) an calibrator disposed in the bypass tube in an extrudate return mode. and a bypass valve that is opened to place the calibrator in a calibration mode or closed to place the calibrator in a calibration mode. 2. said inlet tube guiding means () being axially connected to said upstream face of said extrusion body and having a diameter sufficient to project beyond said inlet tube when said extrusion body is disposed within said downstream section; a shaft having a length; and () a journal bearing disposed in the introduction portion so as to be axially aligned with the shaft and slidably engage the shaft. The small flow rate tester described in item 1. 3. The extruded body return means includes: () a hydraulic cylinder disposed coaxially with the shaft and having a substantially uniform inner diameter; () coaxially connected with the shaft and movably disposed inside the hydraulic cylinder; 2. The compact flow rate tester according to claim 1, further comprising: a hydraulic piston disposed therein; and () a hydraulic source that pressurizes the hydraulic cylinder to return the extrusion body. 4. The downstream guide means includes: () an extrusion pilot extending axially from a downstream surface of the extrusion; and () an axial sleeve disposed within the downstream portion and axially aligned with the extrusion pilot. Claim 1 characterized in that it includes
Compact flow rate tester described in section. 5. The small flow rate tester according to claim 1, wherein the main cylinder has a substantially uniform inner diameter and is chamfered at an inlet end and a downstream end. (b) a housing comprising: () a main cylinder having a substantially uniform inner diameter; () having an inner diameter greater than the inner diameter of said main cylinder; an inlet end in fluid communication with an inlet end of the main cylinder; () a downstream end having an inner diameter greater than an inner diameter of the main cylinder and in fluid communication with a downstream end of the main cylinder; (c) a downstream end in fluid communication with the downstream end; (d) an extrusion body movably disposed within the housing, the upstream face, the downstream face and the inlet when the extrusion body is disposed within the main cylinder; an extrusion body having a sealing means for forming a fluid barrier between an end and a downstream end; (e) means for detecting the longitudinal position of the extrusion body in a predetermined position in the housing; (f) means for returning the extrudate from the downstream section to the inlet; (g) a bypass tube in fluid communication with the inlet tube and the outlet tube; (h) a means for returning the extrudate from the downstream section to the inlet section; a bypass valve that is opened to place the device in a return mode or closed to place the calibrator in a verification mode; extrusion launching means including means, the high pressure generating means including a shaft axially connected to a downstream face of the extrusion, the shaft being arranged such that the extrusion is disposed within the introduction section. extruded body launching means for promoting movement of the extruded body from the introduction part into the main cylinder when a fluid having a length sufficient to extend beyond the downstream part flows in when the extruded body is (j) an introductory section guide means comprising: a shaft axially coupled to and having a length sufficient to protrude beyond the introduction section when the extrusion body is disposed within the downstream section; and () disposed within the introduction section; , a miniature flow rate tester having a journal bearing axially aligned with and slidably engaged with the shaft. 7. The means for returning the extruded body from the downstream section to the introduction section comprises: (a) a casing arranged axially with respect to the shaft and having a substantially uniform inner diameter; and (b) axially with respect to the shaft. and (c) a hydraulic source for returning the double acting member by pressurizing the casing. A small flow rate tester according to claim 6. 8 a second tube extending axially inside the cylinder;
8. The compact flow rate tester according to claim 7, further comprising a shaft, the second shaft including means for measuring the position of the extruded body. 9. The small flow rate tester according to claim 6, wherein means for measuring the position of the extruded body is attached to the shaft. 10. A miniature flow rate tester as claimed in claim 9, including means provided within the shaft for monitoring the integrity of the sealing means of the extrusion. 11. A compact flow rate calibrator according to claim 7, characterized in that it includes means for compensating the high pressure on the downstream surface during the calibration cycle. 12. Claim 12, wherein said compensating means includes a valve configured to selectively retain fluid within said hydraulic cylinder or to regulate fluid flow from said hydraulic cylinder. The small flow rate tester according to item 11. 13. The small flow rate tester according to claim 6, wherein the tester is mounted so as to pivot between a horizontal position and a vertical position. 14. a cylinder having a substantially uniform inner diameter and a fluid inlet and a fluid outlet; a piston movable within said cylinder as a fluid barrier; means for detecting movement of said piston along said cylinder; a casing; a fluid actuator including a member double-acting within the casing at one end and coupled to the piston at the other end; a fluid source for delivering fluid into and out of the casing; and controlling fluid flow from the casing. a valve for controlling fluid flow from the casing, the valve engaging the valve piston at one end and in fluid communication with the interior of the cylinder at the other end. said valve piston and said pin being dimensioned to control fluid flow from said casing to a flow rate that produces a pressure on said member that substantially equalizes the pressure exerted on opposite sides of said piston. A small flow rate calibrator that has been determined. 15 The ratio of the cross-sectional area of the valve piston to the cross-sectional area of the pin is equal to: the cross-sectional area of the member plus the cross-sectional area of another element connected to the piston and extending parallel to the member inside the cylinder; 15. A compact flow rate tester according to claim 14, characterized in that the ratio is substantially equal to the cross-sectional area of the free end of the member. 16 a measuring cylinder having a substantially uniform inner diameter and filled with the fluid whose flow rate is to be measured during operation; and an extrusion body movably disposed inside said cylinder, forming a fluid barrier inside said cylinder. first and second sealing means,
the sealing means being compressible and forming an annular volume of compressed fluid defined by the sealing means, the extrusion and the cylinder; a first end secured to the extrusion; a first conduit in communication with the annular volume and having a second end accessible from outside the cylinder; a first conduit having a first end secured to the extrusion and in communication with the fluid in the cylinder; a second conduit having a second end accessible from outside the cylinder; and a second conduit disposed outside the cylinder for measuring a differential pressure between the second ends of the first conduit and the second conduit. A small flow rate tester including a means for determining the flow rate. 17. A miniature flow meter according to claim 16, characterized in that one of said conduits is arranged concentrically within the other, and said measuring means is mounted on said conduit. . 18 The measuring means includes a magnetic piston and a housing, the magnetic piston is movable inside the housing, the housing includes a magnet movable by movement of the magnetic piston in the housing, and the magnet 18. The small flow rate tester according to claim 17, wherein the device has a display portion outside the housing, and further, the measuring means includes position sensing means for detecting movement of the display portion. . 19. A compact flow rate tester according to claim 18, characterized in that the position sensing means is configured to be activated at the end of the stroke of the extruder. 20 Claim 18, wherein the display means is a disk having a cut-out portion.
Compact flow rate tester described in section. 21. The small flow rate tester according to claim 18, wherein the position sensing means includes an optical position sensor. 22. Claim 17, characterized in that it includes means disposed outside the cylinder for detecting the position of the extrusion body by detecting the position of the first conduit and the second conduit. Compact flow rate tester described in section. 23. The flow rate tester according to claim 17, wherein the measuring means includes a differential pressure sensor. 24. The miniature flow assay of claim 17, wherein the outer conduit is rigid and the housing includes sealing means for sealing the portion of the outer conduit that projects from the housing. vessel. 25. The miniature flow meter of claim 24, wherein the conduit is relatively rigid and configured to be telescopically inserted through the housing.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54656883A | 1983-10-28 | 1983-10-28 | |
US641029 | 1984-08-15 | ||
US641452 | 1984-08-16 | ||
US546568 | 1990-06-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60173418A JPS60173418A (en) | 1985-09-06 |
JPH0458888B2 true JPH0458888B2 (en) | 1992-09-18 |
Family
ID=24181002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59226028A Granted JPS60173418A (en) | 1983-10-28 | 1984-10-29 | Small-sized flow rate checking instrument |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60173418A (en) |
DE (1) | DE3439153C2 (en) |
GB (2) | GB2149125B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4627267A (en) * | 1985-07-19 | 1986-12-09 | Flow Technology, Inc. | Apparatus and method for determining the flow characterstic of a volumetric flowmeter |
JPS62280622A (en) * | 1986-05-28 | 1987-12-05 | Tokyo Tatsuno Co Ltd | Measuring instrument |
DE102016100770A1 (en) * | 2016-01-19 | 2017-07-20 | Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft | valve system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1494206A (en) * | 1974-06-12 | 1977-12-07 | Secretary Industry Brit | Retardation of discrete bodies transported by fluid flow within pipes |
GB1599162A (en) * | 1977-07-29 | 1981-09-30 | Nat Carbonising Co Ltd | Meter provers |
GB2088566A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-09 | Shepherd Richard | Meter provers and methods of proving flow meters |
US4372147A (en) * | 1981-03-17 | 1983-02-08 | Waugh Controls Corporation | Flow meter prover apparatus and method |
EP0072916A3 (en) * | 1981-07-27 | 1984-12-05 | Flow Technology, Inc. | Apparatus for determining the characteristic of a flowmeter |
-
1984
- 1984-10-25 DE DE3439153A patent/DE3439153C2/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-26 GB GB08427074A patent/GB2149125B/en not_active Expired
- 1984-10-29 JP JP59226028A patent/JPS60173418A/en active Granted
-
1987
- 1987-10-05 GB GB08723292A patent/GB2196742B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3439153A1 (en) | 1985-05-09 |
JPS60173418A (en) | 1985-09-06 |
GB8427074D0 (en) | 1984-12-05 |
GB8723292D0 (en) | 1987-11-11 |
GB2196742B (en) | 1988-11-16 |
GB2196742A (en) | 1988-05-05 |
DE3439153C2 (en) | 1995-06-22 |
GB2149125B (en) | 1988-09-21 |
GB2149125A (en) | 1985-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4549426A (en) | Compact flow prover | |
US4924695A (en) | Apparatus for compressing a fluid sample to determine gas content and the fraction of one liquid composition in another | |
US4372147A (en) | Flow meter prover apparatus and method | |
US4481805A (en) | Meter prover apparatus and method | |
US5392632A (en) | Small volume prover | |
US3273375A (en) | Flow meter calibrating barrel | |
US4829808A (en) | Flow meter prover apparatus and method | |
JPS62501992A (en) | Method and apparatus for measuring flow characteristics of a positive displacement flowmeter | |
WO1987005107A1 (en) | Apparatus for measuring entrained gas phase content | |
US3541837A (en) | Calibrating barrel | |
US4783989A (en) | Vapor pressure measurement apparatus and method | |
US4569220A (en) | Flow prover with seal monitor | |
EP0126146B1 (en) | Meter provers | |
US3782168A (en) | Method and apparatus for calibrating and testing pressure responsive apparatus | |
JPH0458888B2 (en) | ||
US5388447A (en) | Viscosity measurement apparatus | |
USRE32157E (en) | Flow meter prover apparatus and method | |
JP2008286765A (en) | Leak detecting method | |
US3028744A (en) | Process and apparatus for calibrating a large capacity fluid flow meter | |
JP3637988B2 (en) | Flow meter testing device | |
CN109707371A (en) | A kind of quickly measurement coal bed drilling depth mechanism and method | |
JP3124742B2 (en) | Small volume prober | |
CA1230750A (en) | Compact flow prover | |
GB2129569A (en) | Flowmeter prover | |
US3800587A (en) | Three-sphere prover interchange |