JPH06160150A - 流量計測装置 - Google Patents
流量計測装置Info
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- JPH06160150A JPH06160150A JP21292693A JP21292693A JPH06160150A JP H06160150 A JPH06160150 A JP H06160150A JP 21292693 A JP21292693 A JP 21292693A JP 21292693 A JP21292693 A JP 21292693A JP H06160150 A JPH06160150 A JP H06160150A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低流量域での流量計測を精度よく行うことが
できる流量計測装置を提供するこを目的としている。 【構成】 分岐管路4に設けた第2の圧力調整器5の下
流側に設定流量未満での流量を計測する第2の流量計測
器6を配設し、第2の流量計測器6の出口圧力を第2の
圧力調整器5によってフィードバック制御することによ
り、第2の流量計測器6での流量変動を小さくすること
ができる。
できる流量計測装置を提供するこを目的としている。 【構成】 分岐管路4に設けた第2の圧力調整器5の下
流側に設定流量未満での流量を計測する第2の流量計測
器6を配設し、第2の流量計測器6の出口圧力を第2の
圧力調整器5によってフィードバック制御することによ
り、第2の流量計測器6での流量変動を小さくすること
ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス供給設備等におい
て、LP(液化石油)ガス等のガスの流量を測定する流
量計測装置に係り、特に低流量域において精度よく流量
計測を行えるようにした流量計測装置に関する。
て、LP(液化石油)ガス等のガスの流量を測定する流
量計測装置に係り、特に低流量域において精度よく流量
計測を行えるようにした流量計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】LPガス等のガスを、ガス供給部(例え
ばガスボンベ)から圧力調整器を接続した配管を介して
ガス器具(例えば湯沸器)に供給するガス供給設備にお
いては、ガス使用量の管理やガス漏れ検知のために流量
計測装置が取付けられている。
ばガスボンベ)から圧力調整器を接続した配管を介して
ガス器具(例えば湯沸器)に供給するガス供給設備にお
いては、ガス使用量の管理やガス漏れ検知のために流量
計測装置が取付けられている。
【0003】ところで、前記したガス供給設備に取付け
られる流量計測装置は、一般に1つの流量計によって低
流量から高流量まで計測を行っているので、フルイディ
ック流量計を用いた流量計測装置では特に低流量域での
感度が悪く、各器差による誤差も大きくなり、精度のよ
い計測を行うことができない等の問題があった。
られる流量計測装置は、一般に1つの流量計によって低
流量から高流量まで計測を行っているので、フルイディ
ック流量計を用いた流量計測装置では特に低流量域での
感度が悪く、各器差による誤差も大きくなり、精度のよ
い計測を行うことができない等の問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、フル
イディック流量計を用いた従来の流量計測装置は、低流
量域から高流量域までの全流量域にわたって精度のよい
流量計測を行うことが難しかった。
イディック流量計を用いた従来の流量計測装置は、低流
量域から高流量域までの全流量域にわたって精度のよい
流量計測を行うことが難しかった。
【0005】本発明は上記した課題を解決する目的でな
され、低流量域における流量計測精度を向上させて、全
流量域にわたって精度よく流量計測できる流量計測装置
を提供しようとするものである。
され、低流量域における流量計測精度を向上させて、全
流量域にわたって精度よく流量計測できる流量計測装置
を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために本発明は、第1に、ガスを高圧側から低圧側に供
給する管路と、該管路に設けた第1の圧力調整手段と、
前記管路の前記第1の圧力調整手段により下流側に設け
た設定流量以上での流量を計測する第1の流量計測手段
と、前記管路の前記第1の圧力調整手段の上流側から分
岐して前記第1の流量計測手段の上流側に連通する分岐
管路と、該分岐管路に設けた第2の圧力調整手段と、前
記分岐管路の前記第2の圧力調整手段の下流側に設けた
設定流量未満での流量を計測する第2の流量計測手段と
を具備し、前記第2の圧力調整手段の出口圧力を前記第
1の圧力調整手段の出口圧力よりも高く設定すると共
に、前記分岐管路の第2の流量計測手段の下流側での出
口圧力を前記第2の圧力調整手段で制御することを特徴
としている。
ために本発明は、第1に、ガスを高圧側から低圧側に供
給する管路と、該管路に設けた第1の圧力調整手段と、
前記管路の前記第1の圧力調整手段により下流側に設け
た設定流量以上での流量を計測する第1の流量計測手段
と、前記管路の前記第1の圧力調整手段の上流側から分
岐して前記第1の流量計測手段の上流側に連通する分岐
管路と、該分岐管路に設けた第2の圧力調整手段と、前
記分岐管路の前記第2の圧力調整手段の下流側に設けた
設定流量未満での流量を計測する第2の流量計測手段と
を具備し、前記第2の圧力調整手段の出口圧力を前記第
1の圧力調整手段の出口圧力よりも高く設定すると共
に、前記分岐管路の第2の流量計測手段の下流側での出
口圧力を前記第2の圧力調整手段で制御することを特徴
としている。
【0007】第2に、第1の構成において、第1の流量
計測手段にフルイディック流量計を用いたことを特徴と
している。
計測手段にフルイディック流量計を用いたことを特徴と
している。
【0008】第3に、第1の構成において、第2の流量
計測手段にオリフィス管を用いたことを特徴としてい
る。
計測手段にオリフィス管を用いたことを特徴としてい
る。
【0009】第4に、第1の構成において、第1,第2
の各流量計測手段にフルイディック流量計を用いたこと
を特徴としている。
の各流量計測手段にフルイディック流量計を用いたこと
を特徴としている。
【0010】第5に、第1,第2,第3または第4の構
成において、第1の圧力調整手段の上流側の管路と分岐
管路との接続部より上流側の管路に、第3の圧力調整手
段を設けたことを特徴としている。
成において、第1の圧力調整手段の上流側の管路と分岐
管路との接続部より上流側の管路に、第3の圧力調整手
段を設けたことを特徴としている。
【0011】
【作用】第1,第2または第3の構成によれば、第2の
圧力調整手段の出口圧力を第1の圧力調整手段の出口圧
力よりも高く設定しているので、ガスの流量が設定流量
未満の時には、第1の圧力調整手段が閉塞することによ
りガスは分岐管路側だけを流れるので、その時の流量を
第2の流量計測手段で計測し、ガスの流量が設定流量以
上になると第2の圧力調整手段の出口圧力が低くなり、
第2の圧力調整手段の出口圧力が第1の圧力調整手段の
閉塞圧力より小さくなった時点から、ガスは管路と分岐
管路の第1,第2の各圧力調整手段を通して流れ、その
時の流量を第1の流量計測手段で計測する。
圧力調整手段の出口圧力を第1の圧力調整手段の出口圧
力よりも高く設定しているので、ガスの流量が設定流量
未満の時には、第1の圧力調整手段が閉塞することによ
りガスは分岐管路側だけを流れるので、その時の流量を
第2の流量計測手段で計測し、ガスの流量が設定流量以
上になると第2の圧力調整手段の出口圧力が低くなり、
第2の圧力調整手段の出口圧力が第1の圧力調整手段の
閉塞圧力より小さくなった時点から、ガスは管路と分岐
管路の第1,第2の各圧力調整手段を通して流れ、その
時の流量を第1の流量計測手段で計測する。
【0012】また、設定流量未満での流量を計測する第
2の流量計測手段の下流側での出口圧力を第2の圧力調
整手段で制御することにより、第2の流量計測手段での
流量による圧力変動を小さくすることができるので、低
流量計測範囲が広くなり、計測精度が向上する。
2の流量計測手段の下流側での出口圧力を第2の圧力調
整手段で制御することにより、第2の流量計測手段での
流量による圧力変動を小さくすることができるので、低
流量計測範囲が広くなり、計測精度が向上する。
【0013】第4の構成によれば、低流量域でも高流量
域と同様にフルイディック流量計を用いることで、計測
流体中の異物の影響による劣化が抑制され、可動部を持
たないため劣化が少ないという特徴が高流量域とともに
低流量域でも発揮されることになる。
域と同様にフルイディック流量計を用いることで、計測
流体中の異物の影響による劣化が抑制され、可動部を持
たないため劣化が少ないという特徴が高流量域とともに
低流量域でも発揮されることになる。
【0014】第5の構成によれば、第3の圧力調整手段
により、第1,第2の各圧力調整手段への供給圧力範囲
が狭くなり、これに伴い第1,第2の各圧力調整手段か
らの出口圧力範囲も狭くなるので、安定した出口圧力が
得られて計測精度が向上する。
により、第1,第2の各圧力調整手段への供給圧力範囲
が狭くなり、これに伴い第1,第2の各圧力調整手段か
らの出口圧力範囲も狭くなるので、安定した出口圧力が
得られて計測精度が向上する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例をLPガスのガス供給
設備に適用した場合について詳細に説明する。
設備に適用した場合について詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の第1実施例に係る流量計
測装置を示す概略構成図である。この図に示すように、
LPガスボンベ(図示省略)と湯沸器等のガス器具(図
示省略)間に接続されている管路1には、第1の圧力調
整手段としての第1の圧力調整器2とその下流側に第1
の流量計測手段としての第1の流量計測器3が設置され
ている。
測装置を示す概略構成図である。この図に示すように、
LPガスボンベ(図示省略)と湯沸器等のガス器具(図
示省略)間に接続されている管路1には、第1の圧力調
整手段としての第1の圧力調整器2とその下流側に第1
の流量計測手段としての第1の流量計測器3が設置され
ている。
【0017】また、管路1には、第1の圧力調整器2の
上流側から分岐して第1の流量計測器3の上流側に連通
する分岐管路4が接続されており、分岐管路4には、第
2の圧力調整手段としての第2の圧力調整器5とその下
流側に第2の流量計測手段としての第2の流量計測器6
が設けられている。尚、図1においてLPガスボンベ
(図示省略)は管路1の左端(高圧側)、ガス器具(図
示省略)は管路1の右端(低圧側)に接続されている。
上流側から分岐して第1の流量計測器3の上流側に連通
する分岐管路4が接続されており、分岐管路4には、第
2の圧力調整手段としての第2の圧力調整器5とその下
流側に第2の流量計測手段としての第2の流量計測器6
が設けられている。尚、図1においてLPガスボンベ
(図示省略)は管路1の左端(高圧側)、ガス器具(図
示省略)は管路1の右端(低圧側)に接続されている。
【0018】高流量域(設定流量以上)のガス流量計測
を行う第1の流量計測器3は、例えばフルイディック流
量計等の流量計によって構成されている。
を行う第1の流量計測器3は、例えばフルイディック流
量計等の流量計によって構成されている。
【0019】第2の流量計測器6はオリフィス管7、圧
力センサ8、演算部9を備えており、低流量域(設定流
量未満)のガス流量計測を行う。第2の流量計測器6の
計測原理は、オリフィス管7内をガスが通過すると、オ
リフィス管7の上流側と下流側との間に圧力差が生じ、
この圧力差はオリフィス管7を流れるガスの流量との間
に、二次曲線的な相関があり、この関係を利用して低流
量域の流量の計測を行うことができる。
力センサ8、演算部9を備えており、低流量域(設定流
量未満)のガス流量計測を行う。第2の流量計測器6の
計測原理は、オリフィス管7内をガスが通過すると、オ
リフィス管7の上流側と下流側との間に圧力差が生じ、
この圧力差はオリフィス管7を流れるガスの流量との間
に、二次曲線的な相関があり、この関係を利用して低流
量域の流量の計測を行うことができる。
【0020】このように、第2の流量計測器6は、圧力
センサ8でオリフィス管7の入口と出口との圧力差を測
定し、演算部9で圧力差と流量との関係を演算処理する
とにより流量を計測することができる。
センサ8でオリフィス管7の入口と出口との圧力差を測
定し、演算部9で圧力差と流量との関係を演算処理する
とにより流量を計測することができる。
【0021】図2は、第1の圧力調整器2の一例を示す
断面図である。この第1の圧力調整器2は、本体ケース
51の下部に流量調整弁部52が設けられており、流量
調整弁部52の一方には、LPガスボンベ(図示省略)
と連通されるガス入口53が形成され、他方には、第1
の流量計測器3の上流側と連通される第1の中間出口5
4が形成されている。
断面図である。この第1の圧力調整器2は、本体ケース
51の下部に流量調整弁部52が設けられており、流量
調整弁部52の一方には、LPガスボンベ(図示省略)
と連通されるガス入口53が形成され、他方には、第1
の流量計測器3の上流側と連通される第1の中間出口5
4が形成されている。
【0022】本体ケース51は、内部が第1のダイヤフ
ラム55で減圧室56と大気圧室57とに区画され、減
圧室56には、第1の流量計測器3の下流側と連通され
る中間出口58とガス器具(図示省略)側に連通される
ガス出口59とが形成されている。そして、大気圧室5
7側に配置された圧縮コイルバネ60で第1のダイヤフ
ラム55は常時減圧室56側に付勢され、この圧縮コイ
ルバネ60の中心部には作動棒体61が挿通されてい
る。この作動棒体61の先端部は第1のダイヤフラム5
5の中心部に固定されており、さらに、その先端部は、
第1のダイヤフラム55を貫通して減圧室56内に突設
され、連結レバー62の一端と連結レバー62の長手方
向に移動可能に係合している。連結レバー62の他端
は、減圧室56内の下部に設けた支軸63を中心に回動
自在に支持されており、この支軸63側の下端に、流量
調整弁部52内に設けた支持体64の先端部64aが接
触している。
ラム55で減圧室56と大気圧室57とに区画され、減
圧室56には、第1の流量計測器3の下流側と連通され
る中間出口58とガス器具(図示省略)側に連通される
ガス出口59とが形成されている。そして、大気圧室5
7側に配置された圧縮コイルバネ60で第1のダイヤフ
ラム55は常時減圧室56側に付勢され、この圧縮コイ
ルバネ60の中心部には作動棒体61が挿通されてい
る。この作動棒体61の先端部は第1のダイヤフラム5
5の中心部に固定されており、さらに、その先端部は、
第1のダイヤフラム55を貫通して減圧室56内に突設
され、連結レバー62の一端と連結レバー62の長手方
向に移動可能に係合している。連結レバー62の他端
は、減圧室56内の下部に設けた支軸63を中心に回動
自在に支持されており、この支軸63側の下端に、流量
調整弁部52内に設けた支持体64の先端部64aが接
触している。
【0023】流量調整弁部52の内部は、ガス入口側圧
力室65と、ガス出口側圧力室66とが壁部67で区画
されている。そして、壁部67にはノズル部68が形成
されてガス入口側圧力室65とガス出口側圧力室66と
を連通しており、前記支持体64がノズル部68を挿通
してガス入口側圧力室65側に突出している。また、ノ
ズル部68には、弁体69が接離自在に配置されてい
る。この弁体69は、ノズル部68に当接する弁部70
と、前記支持体64の下端部を構成して弁部70を支持
する支持部71とで構成され、支持部71はガス入口側
圧力室65の内壁との間に配置された圧縮コイルバネ7
2によりノズル部68側に常時付勢されている。ガス出
口側圧力室66は、本体ケース51の減圧室56と第2
のダイヤフラム73で区画され、この第2のダイヤフラ
ム73に支持体64の先端部64aが固定されている。
力室65と、ガス出口側圧力室66とが壁部67で区画
されている。そして、壁部67にはノズル部68が形成
されてガス入口側圧力室65とガス出口側圧力室66と
を連通しており、前記支持体64がノズル部68を挿通
してガス入口側圧力室65側に突出している。また、ノ
ズル部68には、弁体69が接離自在に配置されてい
る。この弁体69は、ノズル部68に当接する弁部70
と、前記支持体64の下端部を構成して弁部70を支持
する支持部71とで構成され、支持部71はガス入口側
圧力室65の内壁との間に配置された圧縮コイルバネ7
2によりノズル部68側に常時付勢されている。ガス出
口側圧力室66は、本体ケース51の減圧室56と第2
のダイヤフラム73で区画され、この第2のダイヤフラ
ム73に支持体64の先端部64aが固定されている。
【0024】第1の圧力調整器2は上記のように構成さ
れており、減圧室56の圧力が上昇すると、第1のダイ
ヤフラム55が圧縮コイルバネ60の付勢力に抗して大
気圧室57側に変位し、作動棒体61を引き上げて、連
結レバー62を支軸63を中心に時計方向へ回動させ、
支持体64を引き上げて、弁部70をノズル部68に近
接させてガスの流入量を減らして減圧室56内のガスの
圧力を低下させる。また、減圧室56の圧力が下降する
と、第1のダイヤフラム55が減圧室56側に変位し、
作動棒体61を引き下げて、弁部70をノズル部68か
ら離間させて、ガスの流入量を増加させて減圧室56内
のガスの圧力を上昇させる。このようにして、減圧室5
6のガス圧は圧縮コイルバネ60の付勢力に対応してほ
ぼ一定に保たれる。
れており、減圧室56の圧力が上昇すると、第1のダイ
ヤフラム55が圧縮コイルバネ60の付勢力に抗して大
気圧室57側に変位し、作動棒体61を引き上げて、連
結レバー62を支軸63を中心に時計方向へ回動させ、
支持体64を引き上げて、弁部70をノズル部68に近
接させてガスの流入量を減らして減圧室56内のガスの
圧力を低下させる。また、減圧室56の圧力が下降する
と、第1のダイヤフラム55が減圧室56側に変位し、
作動棒体61を引き下げて、弁部70をノズル部68か
ら離間させて、ガスの流入量を増加させて減圧室56内
のガスの圧力を上昇させる。このようにして、減圧室5
6のガス圧は圧縮コイルバネ60の付勢力に対応してほ
ぼ一定に保たれる。
【0025】図3は、第2の圧力調整器5の一例を示す
断面図である。この図に示すように、本体ケース11の
一端(図では左側)にはガス入口であるインレットポー
ト12が形成されており、他端(図では右側)にはガス
出口であるアウトレットポート13が形成されている。
また、本体ケース11の上面に形成された開口部11a
にはカバー14が固着されており、本体ケース11とカ
バー14との間には、ダイヤフラム15の周縁が固着さ
れている。
断面図である。この図に示すように、本体ケース11の
一端(図では左側)にはガス入口であるインレットポー
ト12が形成されており、他端(図では右側)にはガス
出口であるアウトレットポート13が形成されている。
また、本体ケース11の上面に形成された開口部11a
にはカバー14が固着されており、本体ケース11とカ
バー14との間には、ダイヤフラム15の周縁が固着さ
れている。
【0026】ダイヤフラム15によって、カバー14側
の大気圧室16と本体ケース11内の減圧室17とに気
密に区画している。ダイヤフラム15の中心には作動杆
18が上下に貫通して設けられており、また、ダイヤフ
ラム15とカバー14との間には、圧縮コイルバネ19
が介装され、常時ダイヤフラム15を減圧室17側に付
勢している。作動杆18の下部には、操作レバー20の
操作端が摺動可能に交叉係合している。操作レバー20
は、支軸21を介して本体ケース11内に回動可能に軸
支されており、その作用端は、インレットポート12に
連通するノズル部12aに対向する弁体22に作用ピン
23を介して係合している。
の大気圧室16と本体ケース11内の減圧室17とに気
密に区画している。ダイヤフラム15の中心には作動杆
18が上下に貫通して設けられており、また、ダイヤフ
ラム15とカバー14との間には、圧縮コイルバネ19
が介装され、常時ダイヤフラム15を減圧室17側に付
勢している。作動杆18の下部には、操作レバー20の
操作端が摺動可能に交叉係合している。操作レバー20
は、支軸21を介して本体ケース11内に回動可能に軸
支されており、その作用端は、インレットポート12に
連通するノズル部12aに対向する弁体22に作用ピン
23を介して係合している。
【0027】また、作動杆18の大気圧室16内に突出
した先端にはナット24が螺着されており、このナット
24とダイヤフラム15の中心部との間には安全弁調整
スプリング25が介装され、常時作動杆18に一体に形
成された安全弁の弁体26をダイヤフラム15の下面
(減圧室17側)に当接する方向に付勢している。
した先端にはナット24が螺着されており、このナット
24とダイヤフラム15の中心部との間には安全弁調整
スプリング25が介装され、常時作動杆18に一体に形
成された安全弁の弁体26をダイヤフラム15の下面
(減圧室17側)に当接する方向に付勢している。
【0028】尚、図中27は、カバー14に螺着された
スプリング受けであり、28はダイヤフラム15の上面
に固定されスプリング19を支持する座金であり、29
は、カバー14の上端に取り付けられたキャップであ
る。
スプリング受けであり、28はダイヤフラム15の上面
に固定されスプリング19を支持する座金であり、29
は、カバー14の上端に取り付けられたキャップであ
る。
【0029】第2の圧力調整器5は上記のように構成さ
れており、ガス流量の変動によって減圧室17内の圧力
が上昇すると、ダイヤフラム15は圧縮コイルバネ19
の付勢力に打ち勝って大気圧室16側に変位し、作動杆
18を引き上げて操作レバー20を支軸21を中心とし
て反時計方向に回動させ、弁体22をノズル部12aに
近接させてガスの流入量を減らし、減圧室17内のガス
圧を低下させる。
れており、ガス流量の変動によって減圧室17内の圧力
が上昇すると、ダイヤフラム15は圧縮コイルバネ19
の付勢力に打ち勝って大気圧室16側に変位し、作動杆
18を引き上げて操作レバー20を支軸21を中心とし
て反時計方向に回動させ、弁体22をノズル部12aに
近接させてガスの流入量を減らし、減圧室17内のガス
圧を低下させる。
【0030】また、ガス流量の変動によって減圧室17
内の圧力が下降すると、ダイヤフラム15は圧縮コイル
バネ19のバネ圧によって減圧室17側に変位し、作動
杆18を引き下げて操作レバー20を支軸21を中心と
して時計方向に回動させて弁体22をノズル部12aか
ら離間させてガスの流入量を増やし、減圧室17内のガ
ス圧を上昇させる。
内の圧力が下降すると、ダイヤフラム15は圧縮コイル
バネ19のバネ圧によって減圧室17側に変位し、作動
杆18を引き下げて操作レバー20を支軸21を中心と
して時計方向に回動させて弁体22をノズル部12aか
ら離間させてガスの流入量を増やし、減圧室17内のガ
ス圧を上昇させる。
【0031】このようにして、減圧室17のガス圧は圧
縮コイルバネ19の付勢力に対応してほぼ一定に保たれ
る。
縮コイルバネ19の付勢力に対応してほぼ一定に保たれ
る。
【0032】そして、第2の圧力調整器5のガス入口で
あるインレットポート12に連通するノズル部12aと
ガス出口であるアウトレットポート13間には、減圧室
17と連通した流路30が形成されており、この流路3
0には、第2の流量計測器6を構成するオリフィス管7
と、オリフィス管7の上流側と下流側を流れるガスの圧
力差を検出する圧力センサ8が配設されている。
あるインレットポート12に連通するノズル部12aと
ガス出口であるアウトレットポート13間には、減圧室
17と連通した流路30が形成されており、この流路3
0には、第2の流量計測器6を構成するオリフィス管7
と、オリフィス管7の上流側と下流側を流れるガスの圧
力差を検出する圧力センサ8が配設されている。
【0033】また、管路1の第1の流量計測器3及び分
岐管路4の第2の流量計測器6の出口圧力は、それぞれ
第1,第2の圧力調整器2,5によってフィードバック
制御されることにより、第1,第2の流量計測器3,6
での流量変動を小さくすることができる。
岐管路4の第2の流量計測器6の出口圧力は、それぞれ
第1,第2の圧力調整器2,5によってフィードバック
制御されることにより、第1,第2の流量計測器3,6
での流量変動を小さくすることができる。
【0034】尚、第2の圧力調整器5の出口圧力が第1
の圧力調整器2の出口よりも高くなるように、各ダイヤ
フラム15,55を下方に付勢する圧縮コイルバネ1
9,60のバネ圧が調整されている。
の圧力調整器2の出口よりも高くなるように、各ダイヤ
フラム15,55を下方に付勢する圧縮コイルバネ1
9,60のバネ圧が調整されている。
【0035】第1の流量計測器3を構成するフルイディ
ック流量計は、例えば図4に示すように構成されてい
る。この図に示すように、ガスが供給される管31内に
は、中心部にガス流入口32を形成した円板部材33
と、円板部材33の下流側(図では円板部材33の右
側)に管31の内周に沿って形成した曲面状の第1の隔
壁34と、第1の隔壁34の内側に中心部が開口して断
面を翼状に形成した第2の隔壁35と、第2の隔壁35
の内側にガス流入口32と対向して配設したターゲット
36と、ターゲット36の下流側で第1の隔壁34との
間に排出路37を形成する第3の隔壁38とが具備され
ている。
ック流量計は、例えば図4に示すように構成されてい
る。この図に示すように、ガスが供給される管31内に
は、中心部にガス流入口32を形成した円板部材33
と、円板部材33の下流側(図では円板部材33の右
側)に管31の内周に沿って形成した曲面状の第1の隔
壁34と、第1の隔壁34の内側に中心部が開口して断
面を翼状に形成した第2の隔壁35と、第2の隔壁35
の内側にガス流入口32と対向して配設したターゲット
36と、ターゲット36の下流側で第1の隔壁34との
間に排出路37を形成する第3の隔壁38とが具備され
ている。
【0036】そして、管31内に上流側(図では管31
の左側)からガス流入口32を通ししてガスが供給され
ると、供給ガスは、ターゲット36と第3の隔壁38で
流動方向が制御され第2の隔壁35に沿って第1の隔壁
34と第2の隔壁35間に形成される流路39内をガス
流入口32方向(矢印方向)に流れ、対向位置にある流
路39側にそれぞれ流入し、排出路37から排出され
る。
の左側)からガス流入口32を通ししてガスが供給され
ると、供給ガスは、ターゲット36と第3の隔壁38で
流動方向が制御され第2の隔壁35に沿って第1の隔壁
34と第2の隔壁35間に形成される流路39内をガス
流入口32方向(矢印方向)に流れ、対向位置にある流
路39側にそれぞれ流入し、排出路37から排出され
る。
【0037】このように、流路39内でガスの流れが交
互に変化することにより、この時のガスの流動方向変化
による圧力変化を流路39内に設けたパイプ40a,4
0bを介して圧力センサ41で検出し、演算部42で圧
力センサ41で検出した圧力情報に基づいて流量を算出
することができる。
互に変化することにより、この時のガスの流動方向変化
による圧力変化を流路39内に設けたパイプ40a,4
0bを介して圧力センサ41で検出し、演算部42で圧
力センサ41で検出した圧力情報に基づいて流量を算出
することができる。
【0038】第1と第2の流量計測器3,6間には、計
測された流量を積算する積算部10が接続されている。
測された流量を積算する積算部10が接続されている。
【0039】本実施例に係る流量計測装置は上記のよう
に構成されており、LPガスボンベ(図示省略)から所
定の圧力(例えば0.7〜15.6kgf/cm2 )で供
給されるガスの流量が低流量域(設定流量未満)の場合
は、図3に示した第2の圧力調整器5の出口圧力を図2
で示した第1の圧力調整器2の出口圧力よりも高く設定
しているので、第1の圧力調整器2が閉塞し、全供給ガ
スは分岐管路4側を流れる。
に構成されており、LPガスボンベ(図示省略)から所
定の圧力(例えば0.7〜15.6kgf/cm2 )で供
給されるガスの流量が低流量域(設定流量未満)の場合
は、図3に示した第2の圧力調整器5の出口圧力を図2
で示した第1の圧力調整器2の出口圧力よりも高く設定
しているので、第1の圧力調整器2が閉塞し、全供給ガ
スは分岐管路4側を流れる。
【0040】そして、ガスは第2の圧力調整器5内の流
路30に設けたオリフィス管7を流れ、オリフィス管7
の入口と出口の圧力差を圧力センサ8で測定し、演算部
9でその時の圧力差と流量との関係を演算処理すること
によってガスの流量を計測する。
路30に設けたオリフィス管7を流れ、オリフィス管7
の入口と出口の圧力差を圧力センサ8で測定し、演算部
9でその時の圧力差と流量との関係を演算処理すること
によってガスの流量を計測する。
【0041】第2の圧力調整器5の流路30から出たガ
スは、分岐管路4を介して図4に示したフルイディック
流量計等で構成される第1の流量計測器3を介して所定
の圧力(例えば280mmH2 O)でガス器具(図示省
略)に供給される。
スは、分岐管路4を介して図4に示したフルイディック
流量計等で構成される第1の流量計測器3を介して所定
の圧力(例えば280mmH2 O)でガス器具(図示省
略)に供給される。
【0042】このように、第2の流量計測器6の出口圧
力を第2の圧力調整器5で制御することによって、高圧
のLPガスボンベ(図示省略)の供給圧力が大きく変動
(例えば0.7〜15.6kgf/cm2 )しても、第2
の圧力調整器5により一定圧で、且つ低圧に制御するこ
とができる。よって、第2の流量計測器6の出口圧力が
一定圧で、且つ低圧になることにより、オリフィス管7
の入口と出口の圧力差を測定する圧力センサ8のシール
は、例えば耐圧20kgf/cm2 程度の高圧シールに
代えて同1kgf/cm2 程度の中圧シールで済み、コ
スト低下が達成でき、更に低流量計測範囲が広くなり、
計測精度も向上する。
力を第2の圧力調整器5で制御することによって、高圧
のLPガスボンベ(図示省略)の供給圧力が大きく変動
(例えば0.7〜15.6kgf/cm2 )しても、第2
の圧力調整器5により一定圧で、且つ低圧に制御するこ
とができる。よって、第2の流量計測器6の出口圧力が
一定圧で、且つ低圧になることにより、オリフィス管7
の入口と出口の圧力差を測定する圧力センサ8のシール
は、例えば耐圧20kgf/cm2 程度の高圧シールに
代えて同1kgf/cm2 程度の中圧シールで済み、コ
スト低下が達成でき、更に低流量計測範囲が広くなり、
計測精度も向上する。
【0043】そして、ガスの流量が徐々に増加して高流
量域(設定流量以上)になると第2の圧力調整器5の出
口圧力が低くなり、第2の圧力調整器5の出口圧力が第
1の圧力調整器2の閉塞圧力より小さくなった時点か
ら、ガスは管路1と分岐管路4の第1,第2の圧力調整
器2,5を通ってガス器具(図示省略)に供給される。
量域(設定流量以上)になると第2の圧力調整器5の出
口圧力が低くなり、第2の圧力調整器5の出口圧力が第
1の圧力調整器2の閉塞圧力より小さくなった時点か
ら、ガスは管路1と分岐管路4の第1,第2の圧力調整
器2,5を通ってガス器具(図示省略)に供給される。
【0044】高流量域(設定流量以上)時の第1,第2
の圧力調整器2,5を通して供給されるガスの合計流量
は、第1の流量計測器3で計測される。
の圧力調整器2,5を通して供給されるガスの合計流量
は、第1の流量計測器3で計測される。
【0045】低流量域と高流量域時に第1の流量計測器
3と第2の流量計測器6とでそれぞれ計測された流量
は、積算部10で積算される。
3と第2の流量計測器6とでそれぞれ計測された流量
は、積算部10で積算される。
【0046】図5は、本発明の第2実施例に係る流量計
測装置を示す概略構成図である。この実施例は、前記図
1の第1実施例に対し、オリフィス管7を用いた第2の
流量計測器6に代えて、フルイディック流量計を用いた
第2の流量計測器74を設けたものである。第2の流量
計測器74は、構造としては図4に示したフルイディッ
ク流量計とほぼ同様なもので、高流量は流せないが、高
感度センサを用いることで微少流量(数リットル/ hou
r )までの計測が可能であり、第1の流量計測器3のフ
ルイディック流量計の計測(発振)下限界(例えば10
0リットル/ hour )以下の流量で用いる。その他の構
成は前記図1の第1実施例と同様である。
測装置を示す概略構成図である。この実施例は、前記図
1の第1実施例に対し、オリフィス管7を用いた第2の
流量計測器6に代えて、フルイディック流量計を用いた
第2の流量計測器74を設けたものである。第2の流量
計測器74は、構造としては図4に示したフルイディッ
ク流量計とほぼ同様なもので、高流量は流せないが、高
感度センサを用いることで微少流量(数リットル/ hou
r )までの計測が可能であり、第1の流量計測器3のフ
ルイディック流量計の計測(発振)下限界(例えば10
0リットル/ hour )以下の流量で用いる。その他の構
成は前記図1の第1実施例と同様である。
【0047】ここで、ある設定流量(例えば、100リ
ットル/ hour )未満においては、低流量側の第2の圧
力調整器5の出口圧力P3 が高流量側の第1の圧力調整
器2の閉塞圧力P4 以上であるため、第1の圧力調整器
2のノズル部68は塞がれ、ガスは低流量側からのみ流
れる。ガス流量が増加しP3 が下がってP4 の閉塞圧力
以下になると、第1の圧力調整器2のノズル部68が開
いて高流量側からもガスが流れ始める。高流量側から流
れ始める流量においては、第1の流量計測器3における
高流量用フルイディック流量計の計測可能領域にあるた
め、計測不能領域が発生することはない。
ットル/ hour )未満においては、低流量側の第2の圧
力調整器5の出口圧力P3 が高流量側の第1の圧力調整
器2の閉塞圧力P4 以上であるため、第1の圧力調整器
2のノズル部68は塞がれ、ガスは低流量側からのみ流
れる。ガス流量が増加しP3 が下がってP4 の閉塞圧力
以下になると、第1の圧力調整器2のノズル部68が開
いて高流量側からもガスが流れ始める。高流量側から流
れ始める流量においては、第1の流量計測器3における
高流量用フルイディック流量計の計測可能領域にあるた
め、計測不能領域が発生することはない。
【0048】さらに流量が増えると、第1の流量計測器
3の上流と下流とを連通するフルイディック流量計にお
けるノズルの圧力損失が大きくなるが、第1の流量計測
器3の出口圧力P5 は一定に保つ必要があることから、
第1の流量計測器3への供給圧力P4 が高くなり、今度
は逆に第2の圧力調整器5の出口圧力P3 が第2の圧力
調整器5の閉塞圧力P1 以上になるため、第2の圧力調
整器5のノズル部12aが閉塞し、ガスは第1の圧力調
整器2のある高流量側からのみ流れることになる。
3の上流と下流とを連通するフルイディック流量計にお
けるノズルの圧力損失が大きくなるが、第1の流量計測
器3の出口圧力P5 は一定に保つ必要があることから、
第1の流量計測器3への供給圧力P4 が高くなり、今度
は逆に第2の圧力調整器5の出口圧力P3 が第2の圧力
調整器5の閉塞圧力P1 以上になるため、第2の圧力調
整器5のノズル部12aが閉塞し、ガスは第1の圧力調
整器2のある高流量側からのみ流れることになる。
【0049】これら一連の動作により、高流量域では高
流量用フルイディック流量計を備えた第1の流量計測器
3で、低流量域では低流量用フルイディック流量計を備
えた第2の流量計測器74で、それぞれ計測することが
可能となる。
流量用フルイディック流量計を備えた第1の流量計測器
3で、低流量域では低流量用フルイディック流量計を備
えた第2の流量計測器74で、それぞれ計測することが
可能となる。
【0050】このように低流量域でも高流量域と同様に
フルイディック流量計を用いることで、低流量検出方法
に通常用いられる差圧管の上下流間の圧力差を利用する
方法や流路中の熱線の抵抗変化を利用する方法等におけ
るような不具合、つまり計測するガス中の異物の影響に
よる劣化が抑制され、フルイディック流量計の特徴であ
る可動部を持たないため劣化が少ないという利点が高流
量域とともに低流量域でも発揮されることになる。
フルイディック流量計を用いることで、低流量検出方法
に通常用いられる差圧管の上下流間の圧力差を利用する
方法や流路中の熱線の抵抗変化を利用する方法等におけ
るような不具合、つまり計測するガス中の異物の影響に
よる劣化が抑制され、フルイディック流量計の特徴であ
る可動部を持たないため劣化が少ないという利点が高流
量域とともに低流量域でも発揮されることになる。
【0051】図6は、本発明の第3実施例に係る流量計
測装置を示す概略構成図である。この実施例は、前記図
1の第1実施例に対し、第1の圧力調整器2の上流側の
管路1と分岐管路4との接続部より上流側の管路1に、
第3の圧力調整手段としての第3の圧力調整器75を設
けたものである。第3の圧力調整器75としては、例え
ば図2に示した第1の圧力調整器2あるいは図3に示し
た第2の圧力調整器5と同様のものでよい。
測装置を示す概略構成図である。この実施例は、前記図
1の第1実施例に対し、第1の圧力調整器2の上流側の
管路1と分岐管路4との接続部より上流側の管路1に、
第3の圧力調整手段としての第3の圧力調整器75を設
けたものである。第3の圧力調整器75としては、例え
ば図2に示した第1の圧力調整器2あるいは図3に示し
た第2の圧力調整器5と同様のものでよい。
【0052】第1の圧力調整器1及び第2の圧力調整器
5の上流側に、第3の圧力調整器75を設ける構成とす
ることで、第1,第2の各圧力調整器2,5への供給圧
力範囲が狭くなり、これに伴い両圧力調整器2,5から
の出口圧力範囲も狭くなり、より安定した出口圧力性能
が得られる。このような出口圧力性能の安定化について
は、低流量側及び高流量側ともに、圧力調整器から流量
計測器へ流したガスを出口圧力を一定にするため再び圧
力調整器へフィードバックさせる構成のため、入口圧力
の変動による出口圧力への影響が大きいので有効であ
る。
5の上流側に、第3の圧力調整器75を設ける構成とす
ることで、第1,第2の各圧力調整器2,5への供給圧
力範囲が狭くなり、これに伴い両圧力調整器2,5から
の出口圧力範囲も狭くなり、より安定した出口圧力性能
が得られる。このような出口圧力性能の安定化について
は、低流量側及び高流量側ともに、圧力調整器から流量
計測器へ流したガスを出口圧力を一定にするため再び圧
力調整器へフィードバックさせる構成のため、入口圧力
の変動による出口圧力への影響が大きいので有効であ
る。
【0053】また、第2の圧力調整器5への供給圧力が
低くなるため、オリフィス管7の差圧が低くなり、圧力
センサ8への負担が軽減する。さらに、第3の圧力調整
器75に自動切替機構を持たせることで、LPガスボン
ベを複数を使用しているユーザに対しても、他のガス補
給器等を使用することなく対応でき、製品としての付加
価値が向上する。
低くなるため、オリフィス管7の差圧が低くなり、圧力
センサ8への負担が軽減する。さらに、第3の圧力調整
器75に自動切替機構を持たせることで、LPガスボン
ベを複数を使用しているユーザに対しても、他のガス補
給器等を使用することなく対応でき、製品としての付加
価値が向上する。
【0054】尚、上記第3実施例においては、第2の流
量計測器6にオリフィス管7を用ているが、これに代え
てフルイディック流量計を使用してもよい。
量計測器6にオリフィス管7を用ているが、これに代え
てフルイディック流量計を使用してもよい。
【0055】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように第1,第2または第3の発明によれば、ガスの
流量が設定流量未満の場合は分岐管路側に流して第2の
流量計測手段で流量を計測して、ガスの流量が設定流量
以上になると管路と分岐管路に流して第1の流量計測手
段で流量を計測し、且つ第2の圧力調整手段の下流側に
第2の流量計測手段を設けて第2の流量計測手段の出口
圧力を第2の圧力調整手段によって制御することによ
り、第2の流量計測手段の出口圧力を一定圧に、且つ低
圧に制御することができる。
たように第1,第2または第3の発明によれば、ガスの
流量が設定流量未満の場合は分岐管路側に流して第2の
流量計測手段で流量を計測して、ガスの流量が設定流量
以上になると管路と分岐管路に流して第1の流量計測手
段で流量を計測し、且つ第2の圧力調整手段の下流側に
第2の流量計測手段を設けて第2の流量計測手段の出口
圧力を第2の圧力調整手段によって制御することによ
り、第2の流量計測手段の出口圧力を一定圧に、且つ低
圧に制御することができる。
【0056】従って、第2の流量計測手段の低流量計測
範囲が広くなることにより、低流量域での計測精度が向
上し、また、第2の流量計測手段の低流量計測範が広く
なることによって第1の流量計測手段の低流量域側の測
定可能領域を高く設定することができるので、第1の流
量計測手段の低流量域での計測精度も向上する。
範囲が広くなることにより、低流量域での計測精度が向
上し、また、第2の流量計測手段の低流量計測範が広く
なることによって第1の流量計測手段の低流量域側の測
定可能領域を高く設定することができるので、第1の流
量計測手段の低流量域での計測精度も向上する。
【0057】第4の発明によれば、低流量域でも高流量
域と同様にフルイディック流量計を用いたため、計測流
体中の異物の影響による劣化が抑制され、可動部を持た
ないため劣化が少ないという特徴が高流量域とともに低
流量域でも発揮することができる。
域と同様にフルイディック流量計を用いたため、計測流
体中の異物の影響による劣化が抑制され、可動部を持た
ないため劣化が少ないという特徴が高流量域とともに低
流量域でも発揮することができる。
【0058】第5の発明によれば、第3の圧力調整手段
を設けたことにより、第1,第2の各圧力調整手段への
供給圧力範囲が狭くなり、これに伴い第1,第2の各圧
力調整手段からの出口圧力範囲も狭くなるので、より安
定した出口圧力を得ることができ計測精度を向上させる
ことができる。
を設けたことにより、第1,第2の各圧力調整手段への
供給圧力範囲が狭くなり、これに伴い第1,第2の各圧
力調整手段からの出口圧力範囲も狭くなるので、より安
定した出口圧力を得ることができ計測精度を向上させる
ことができる。
【図1】本発明の第1実施例に係る流量計測装置を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図2】図1の流量計測装置における第1の圧力調整器
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図3】図1の流量計測装置における第2の圧力調整器
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【図4】図1の流量計測装置における第1の流量計測器
であるフルイディック流量計を示す概略断面図である。
であるフルイディック流量計を示す概略断面図である。
【図5】本発明の第2実施例に係る流量計測装置を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図6】本発明の第3実施例に係る流量計測装置を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
1 管路 2 第1の圧力調整器(第1の圧力調整手段) 3 第1の流量計測器(第1の流量計測手段) 4 分岐管路 5 第2の圧力調整器(第2の圧力調整手段) 6,74 第2の流量計測器(第2の流量計測手段) 7 オリフィス管 8 圧力センサ 9 演算部 75 第3の圧力調整器(第3の圧力調整手段)
Claims (5)
- 【請求項1】 ガスを高圧側から低圧側に供給する管路
と、該管路に設けた第1の圧力調整手段と、前記管路の
前記第1の圧力調整手段より下流側に設けた設定流量以
上での流量を計測する第1の流量計測手段と、前記管路
の前記第1の圧力調整手段の上流側から分岐して前記第
1の流量計測手段の上流側に連通する分岐管路と、該分
岐管路に設けた第2の圧力調整手段と、前記分岐管路の
前記第2の圧力調整手段の下流側に設けた設定流量未満
での流量を計測する第2の流量計測手段とを具備し、前
記第2の圧力調整手段の出口圧力を前記第1の圧力調整
手段の出口圧力よりも高く設定すると共に、前記分岐管
路の前記第2の流量計測手段の下流側での出口圧力を前
記第2の圧力調整手段で制御することを特徴とする流量
計測装置。 - 【請求項2】 第1の流量計測手段にフルイディック流
量計を用いたことを特徴とする請求項1記載の流量計測
装置。 - 【請求項3】 第2の流量計測手段にオリフィス管を用
いたことを特徴とする請求項1記載の流量計測装置。 - 【請求項4】 第1,第2の各流量計測手段にフルイデ
ィック流量計を用いたことを特徴とする請求項1記載の
流量計測装置。 - 【請求項5】 第1の圧力調整手段の上流側の管路と分
岐管路との接続部より上流側の管路に、第3の圧力調整
手段を設けたことを特徴とする請求項1,2,3または
4記載の流量計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21292693A JP3297507B2 (ja) | 1992-09-02 | 1993-08-27 | 流量計測装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-234718 | 1992-09-02 | ||
JP23471892 | 1992-09-02 | ||
JP21292693A JP3297507B2 (ja) | 1992-09-02 | 1993-08-27 | 流量計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06160150A true JPH06160150A (ja) | 1994-06-07 |
JP3297507B2 JP3297507B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=26519505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21292693A Expired - Fee Related JP3297507B2 (ja) | 1992-09-02 | 1993-08-27 | 流量計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3297507B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP21292693A patent/JP3297507B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3297507B2 (ja) | 2002-07-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |