JPH07128103A - 差圧検出センサ - Google Patents
差圧検出センサInfo
- Publication number
- JPH07128103A JPH07128103A JP30087693A JP30087693A JPH07128103A JP H07128103 A JPH07128103 A JP H07128103A JP 30087693 A JP30087693 A JP 30087693A JP 30087693 A JP30087693 A JP 30087693A JP H07128103 A JPH07128103 A JP H07128103A
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- pressure element
- housing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製作、及びメンテナンスが容易で、しかも精
度のよい差圧検出が可能な差圧検出センサを提供する。 【構成】 ハウジング１内に抵抗となる差圧エレメント
３を設け、この差圧エレメント３の前後に生じる流体の
差圧を検出する差圧検出センサである。差圧エレメント
３は焼結金属製であり、流体の通る多数の細孔３ａを備
えることを特徴とする。
度のよい差圧検出が可能な差圧検出センサを提供する。 【構成】 ハウジング１内に抵抗となる差圧エレメント
３を設け、この差圧エレメント３の前後に生じる流体の
差圧を検出する差圧検出センサである。差圧エレメント
３は焼結金属製であり、流体の通る多数の細孔３ａを備
えることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流量計、流速計等に用
いられる差圧検出センサに関する。
いられる差圧検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ハウジング内に抵抗となる差圧
エレメントを設け、この差圧エレメントの前後に生じる
流体の差圧を検出する差圧検出センサは知られている。
エレメントを設け、この差圧エレメントの前後に生じる
流体の差圧を検出する差圧検出センサは知られている。
【０００３】この種のものでは、差圧エレメントを精度
よく仕上げることが重要であり、従来では、薄い板を波
状に折り曲げて、それを接合して、ハニカム状の積層体
として使用したり、複数の細い管を束ねて使用したりし
ている。
よく仕上げることが重要であり、従来では、薄い板を波
状に折り曲げて、それを接合して、ハニカム状の積層体
として使用したり、複数の細い管を束ねて使用したりし
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、差圧エレメントの製作が容易でなく、しかも
構造が複雑なので流路面積を挾めることになり、目詰り
や汚れにより性能劣化したときにも、分解、洗浄が困難
になる等の問題がある。
構成では、差圧エレメントの製作が容易でなく、しかも
構造が複雑なので流路面積を挾めることになり、目詰り
や汚れにより性能劣化したときにも、分解、洗浄が困難
になる等の問題がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、製作、及びメンテナンス
が容易で、しかも精度のよい差圧検出が可能な差圧検出
センサを提供とすることにある。
技術が有する問題点を解消し、製作、及びメンテナンス
が容易で、しかも精度のよい差圧検出が可能な差圧検出
センサを提供とすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ハウジング内に流体の抵抗となる差圧エ
レメントを設け、この差圧エレメントの前後に生じる差
圧を検出する差圧検出センサにおいて、差圧エレメント
は焼結金属製であり、流体の通る多数の細孔を備えるこ
とを特徴とするものである。
に、本発明は、ハウジング内に流体の抵抗となる差圧エ
レメントを設け、この差圧エレメントの前後に生じる差
圧を検出する差圧検出センサにおいて、差圧エレメント
は焼結金属製であり、流体の通る多数の細孔を備えるこ
とを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明は、差圧エレメントは複数に
分割され、ハウジング内には相互間にリング状の薄板を
挾んで直列に収納されてもよい。
分割され、ハウジング内には相互間にリング状の薄板を
挾んで直列に収納されてもよい。
【０００８】さらに、本発明は、差圧エレメントは複数
に分割され、ハウジング内には並列に収納されてもよ
い。
に分割され、ハウジング内には並列に収納されてもよ
い。
【０００９】
【作用】本発明によれば、差圧エレメントが焼結金属製
であるので、所定の長さのものを必要に応じて輪切りに
すれば、所望の管長の差圧エレメントを簡単に得ること
ができる。もちろん、管長を長くする場合には、所定の
長さの差圧エレメントを直列に収納する。この場合に
は、相互間にリング状の薄板を挾む。これは輪切りにし
た差圧エレメントの夫々の細孔が相互間で周方向にずれ
たとしても、流体の通りが悪くならないようにするため
である。
であるので、所定の長さのものを必要に応じて輪切りに
すれば、所望の管長の差圧エレメントを簡単に得ること
ができる。もちろん、管長を長くする場合には、所定の
長さの差圧エレメントを直列に収納する。この場合に
は、相互間にリング状の薄板を挾む。これは輪切りにし
た差圧エレメントの夫々の細孔が相互間で周方向にずれ
たとしても、流体の通りが悪くならないようにするため
である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明による差圧検出センサの一実施
例を図面を参照して説明する。
例を図面を参照して説明する。
【００１１】図１において、１はハウジングを示してい
る。このハウジング１はその前後で差圧を生じさせるた
めの部分であり、その内部には本実施例の要部となる差
圧エレメント３が収納される。この実施例では、差圧エ
レメント３は２つのエレメント３Ａ，３Ｂに分割され、
相互間にはリング状の２枚の薄板５，５が挾まれ、直列
に収納されている。
る。このハウジング１はその前後で差圧を生じさせるた
めの部分であり、その内部には本実施例の要部となる差
圧エレメント３が収納される。この実施例では、差圧エ
レメント３は２つのエレメント３Ａ，３Ｂに分割され、
相互間にはリング状の２枚の薄板５，５が挾まれ、直列
に収納されている。
【００１２】ハウジング１の一端には入口側ブロック１
１がねじ１２によりつながれ、他端には出口側ブロック
１３がねじ１４によりつながれる。
１がねじ１２によりつながれ、他端には出口側ブロック
１３がねじ１４によりつながれる。
【００１３】夫々のつなぎ部分にはＯリング１５が挾ま
れてシールされる。入口側ブロック１１、及び出口側ブ
ロック１３には、流体の流れを整えるための整流エレメ
ント１７，１９が夫々収納される。
れてシールされる。入口側ブロック１１、及び出口側ブ
ロック１３には、流体の流れを整えるための整流エレメ
ント１７，１９が夫々収納される。
【００１４】差圧エレメント３の前後に生じる差圧を検
出するに際し、上流の入口圧力は入口圧力検出部２１で
検出され、下流の出口圧力は出口圧力検出部２３で検出
され、差圧はそこにつながる演算器２５によって演算さ
れる。なお、参照番号２７は温度検出部である。
出するに際し、上流の入口圧力は入口圧力検出部２１で
検出され、下流の出口圧力は出口圧力検出部２３で検出
され、差圧はそこにつながる演算器２５によって演算さ
れる。なお、参照番号２７は温度検出部である。
【００１５】この演算部２５は更にこの差圧に基づいて
ハウジング１の内部を流れる流体の流速、或いは流量を
演算する。
ハウジング１の内部を流れる流体の流速、或いは流量を
演算する。
【００１６】しかして、この実施例によれば、差圧エレ
メント３の構造に特徴を有し、とりわけ差圧エレメント
３は焼結金属製であり、図２に示すように、流体の通る
多数の細孔３ａを備える。この細孔３ａは内径が０．１
〜１．０ｍｍ程度のもので、断面がほぼ円形状である。
メント３の構造に特徴を有し、とりわけ差圧エレメント
３は焼結金属製であり、図２に示すように、流体の通る
多数の細孔３ａを備える。この細孔３ａは内径が０．１
〜１．０ｍｍ程度のもので、断面がほぼ円形状である。
【００１７】滑らかな円管内の流れが十分発達した層流
である場合、入口部と出口部との間の差圧ΔＰは、流体
の圧縮性を無視すれば、ポアゼイユの法則に従い、つぎ
の（１）式で与えられることになる。
である場合、入口部と出口部との間の差圧ΔＰは、流体
の圧縮性を無視すれば、ポアゼイユの法則に従い、つぎ
の（１）式で与えられることになる。
【００１８】
【数１】 （１）式に従うと、流量Ｑと差圧ΔＰとは一次比例の関
係にある。
係にある。
【００１９】また、流体が例えば空気の場合、上述のよ
うな一次比例の関係を得るには、（２）式の関係が成り
立つことが必要である。
うな一次比例の関係を得るには、（２）式の関係が成り
立つことが必要である。
【００２０】 Ｑ≦２７×ｎ×ｄ×１０-8 …（２） また、流量Ｑと差圧ΔＰとの一次比例関係がリニアリテ
ィであるためには、（３）式の関係が成り立つことが必
要である。
ィであるためには、（３）式の関係が成り立つことが必
要である。
【００２１】 ｌ／ｄ≧５０ …（３） （３）式より、管の内径ｄが定まっている場合、管長ｌ
を５０×ｄ以上にすると、流量Ｑは差圧ΔＰと一次比例
することが解る。従って、管長ｌを適宣選択すれば、流
量Ｑに見合ったセンサを自由に製作できる。
を５０×ｄ以上にすると、流量Ｑは差圧ΔＰと一次比例
することが解る。従って、管長ｌを適宣選択すれば、流
量Ｑに見合ったセンサを自由に製作できる。
【００２２】例えば、呼吸量を計測するセンサのよう
に、できるだけ差圧ΔＰを小さくしたい場合には、
（３）式を満たす範囲内で、管長ｌを最低の長さに設定
すればよい。また、差圧による圧損が問題とならない場
合には、計測分解性能を高めるために、管長ｌを可能な
限り長くすればよい。
に、できるだけ差圧ΔＰを小さくしたい場合には、
（３）式を満たす範囲内で、管長ｌを最低の長さに設定
すればよい。また、差圧による圧損が問題とならない場
合には、計測分解性能を高めるために、管長ｌを可能な
限り長くすればよい。
【００２３】しかして、この実施例によれば、このよう
な管長ｌの増減に簡単に対応することができるという利
点が得られる。
な管長ｌの増減に簡単に対応することができるという利
点が得られる。
【００２４】差圧エレメント３は焼結金属製であり、所
定の長さのものを必要に応じて輪切りにすれば、所望の
管長ｌの差圧エレメント３を得ることができる。もちろ
ん、管長ｌを長くする場合には、図１に示すように、所
定の長さの差圧エレメント３Ａ，３Ｂを直列に収納すれ
ばよい。
定の長さのものを必要に応じて輪切りにすれば、所望の
管長ｌの差圧エレメント３を得ることができる。もちろ
ん、管長ｌを長くする場合には、図１に示すように、所
定の長さの差圧エレメント３Ａ，３Ｂを直列に収納すれ
ばよい。
【００２５】この場合には、相互間にリング状の薄板５
を挾む。これは輪切りにした差圧エレメント３Ａ，３Ｂ
の夫々の細孔３ａが相互間で周方向にずれたとしても、
流体の通りが悪くならないようにするためである。
を挾む。これは輪切りにした差圧エレメント３Ａ，３Ｂ
の夫々の細孔３ａが相互間で周方向にずれたとしても、
流体の通りが悪くならないようにするためである。
【００２６】また、差圧エレメント３は焼結金属製であ
るので、ハウジング１から取出すのは簡単で、分解，洗
浄等のメンテナンスが容易になる。
るので、ハウジング１から取出すのは簡単で、分解，洗
浄等のメンテナンスが容易になる。
【００２７】差圧エレメント３の上流、及び下流には、
上記のように、整流エレメント１７，１９が設けられる
が、このエレメント１７，１９もまた焼結金属製にする
ことが望ましい。
上記のように、整流エレメント１７，１９が設けられる
が、このエレメント１７，１９もまた焼結金属製にする
ことが望ましい。
【００２８】とくに上流の整流エレメント１７は流れを
整流するばかりでなく、フィルターとしても機能する。
この整流エレメント１７は分解、洗浄、交換等のメンテ
ナンスが容易であり、例えば目詰りした場合でも、その
処理をきわめて簡単に行うことができる。
整流するばかりでなく、フィルターとしても機能する。
この整流エレメント１７は分解、洗浄、交換等のメンテ
ナンスが容易であり、例えば目詰りした場合でも、その
処理をきわめて簡単に行うことができる。
【００２９】また、呼吸量計測用のセンサにあっては、
呼吸中の水分が差圧エレメント３の細孔壁に付着するこ
とがある。これが付着すると粘性抵抗が変化するため、
流量Ｑと差圧ΔＰとの関係にずれを生じる。このような
場合には、上流の整流エレメント１７を加熱することに
より、それを熱交換器として利用することができる。そ
の熱でもって差圧エレメント３の水分を飛ばすことによ
り、測定精度の悪化を防止することができる。
呼吸中の水分が差圧エレメント３の細孔壁に付着するこ
とがある。これが付着すると粘性抵抗が変化するため、
流量Ｑと差圧ΔＰとの関係にずれを生じる。このような
場合には、上流の整流エレメント１７を加熱することに
より、それを熱交換器として利用することができる。そ
の熱でもって差圧エレメント３の水分を飛ばすことによ
り、測定精度の悪化を防止することができる。
【００３０】また、以上の実施例では、構造が前後対称
であるので、反対方向に流体を流しても差圧を計測する
ことができる。
であるので、反対方向に流体を流しても差圧を計測する
ことができる。
【００３１】図３は他の実施例を示している。
【００３２】この実施例は、流速計であり、これによれ
ば、ハウジング３０の内部には４個の差圧エレメント３
３が相互間にリング状の薄板３５を挾んで直列に収納さ
れている。４個の差圧エレメント３３の入口には入口圧
力検出部３７が設けられ、その出口には出口圧力検出部
３９が設けられ、これらには差圧ΔＰを演算し、且つ差
圧ΔＰに基づいて流体の流速を演算する演算器４１がつ
ながれている。
ば、ハウジング３０の内部には４個の差圧エレメント３
３が相互間にリング状の薄板３５を挾んで直列に収納さ
れている。４個の差圧エレメント３３の入口には入口圧
力検出部３７が設けられ、その出口には出口圧力検出部
３９が設けられ、これらには差圧ΔＰを演算し、且つ差
圧ΔＰに基づいて流体の流速を演算する演算器４１がつ
ながれている。
【００３３】また、差圧エレメント３３の上流には、５
個の流体エレメント４３が直列に設けられ、これら整流
エレメント４３の外周には、それに熱を付与するための
ヒータ４５が巻かれている。これによれば整流エレメン
ト４３は熱交換器として機能し、上述したように、差圧
エレメント３３の性能劣化を防止することができる。差
圧エレメント３３の下流には１個の整流エレメント４７
が設けられる。
個の流体エレメント４３が直列に設けられ、これら整流
エレメント４３の外周には、それに熱を付与するための
ヒータ４５が巻かれている。これによれば整流エレメン
ト４３は熱交換器として機能し、上述したように、差圧
エレメント３３の性能劣化を防止することができる。差
圧エレメント３３の下流には１個の整流エレメント４７
が設けられる。
【００３４】このような小型の差圧エレメント４３は従
来安価に供給できず、そのため、層流型流速計は市販さ
れていないのが実情である。しかして、この実施例によ
れば、差圧エレメント４３は焼結金属製であるので、そ
れをきわめて安価に且つ簡単に提供することができる。
来安価に供給できず、そのため、層流型流速計は市販さ
れていないのが実情である。しかして、この実施例によ
れば、差圧エレメント４３は焼結金属製であるので、そ
れをきわめて安価に且つ簡単に提供することができる。
【００３５】図４は別の実施例を示している。
【００３６】この実施例によれば、ハウジング１の内部
に３個の差圧エレメント５３が並列に収納されている。
に３個の差圧エレメント５３が並列に収納されている。
【００３７】このように３個並列に配列することによ
り、１個の場合の流量Ｑと差圧ΔＰとの関係が、例えば
Ｑ＝ａ・ΔＰで表わされるとすると、３Ｑ＝３ａ・ΔＰ
となり、同じ差圧ΔＰで３倍の流量Ｑ計測が可能にな
る。
り、１個の場合の流量Ｑと差圧ΔＰとの関係が、例えば
Ｑ＝ａ・ΔＰで表わされるとすると、３Ｑ＝３ａ・ΔＰ
となり、同じ差圧ΔＰで３倍の流量Ｑ計測が可能にな
る。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、焼結金属製の差圧エレメントを使用すること
により、メンテナンスの容易な、且つ安価な差圧検出セ
ンサを提供することができる。
によれば、焼結金属製の差圧エレメントを使用すること
により、メンテナンスの容易な、且つ安価な差圧検出セ
ンサを提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す分解断面図。
【図２】ａは差圧エレメントの断面図、ｂは差圧エレメ
ントの細孔の拡大図。
ントの細孔の拡大図。
【図３】他の実施例を示す断面図。
【図４】別の実施例を示す図であり、ａは端面図、ｂは
正面図、ｃは差圧エレメントの拡大図。
正面図、ｃは差圧エレメントの拡大図。
１，３０ ハウジング ３，３３ 差圧エレメント ３ａ 細孔 ５，３５ 薄板 １１ 入口側ブロック １３ 出口側ブロック １７，１９ 整流エレメント ２１，３７ 入口圧力検出部 ２３，３９ 出口圧力検出部 ２５，４１ 演算器
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジング内に流体の抵抗となる差圧エ
レメントを設け、この差圧エレメントの前後に生じる差
圧を検出する差圧検出センサにおいて、 差圧エレメントは焼結金属製であり、流体の通る多数の
細孔を備えることを特徴とする差圧検出センサ - 【請求項２】 前記差圧エレメントは複数に分割され、
前記ハウジング内には相互間にリング状の薄板を挾んで
直列に収納されることを特徴とする請求項１記載の差圧
検出センサ。 - 【請求項３】 前記差圧エレメントは複数に分割され、
前記ハウジング内には並列に収納されることを特徴とす
る請求項１記載の差圧検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30087693A JP3377574B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 差圧検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30087693A JP3377574B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 差圧検出センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128103A true JPH07128103A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3377574B2 JP3377574B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=17890184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30087693A Expired - Fee Related JP3377574B2 (ja) | 1993-11-05 | 1993-11-05 | 差圧検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3377574B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2748564A1 (fr) * | 1996-05-10 | 1997-11-14 | Corneal Ind | Dispositif de mesure de la pression d'un liquide circulant dans une tubulure vers ou hors du corps humain |
| WO2004081500A3 (en) * | 2003-03-12 | 2004-11-04 | Rosemount Inc | Flowmeter with multisensors |
| WO2006105224A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | The Board Of Regents For Oklahoma State University | System for automatic tire inflation comprising a differential pressure type leakage detection flowmeter with a porous flow restriction element |
| CN109855700A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-07 | 麦克传感器股份有限公司西安分公司 | 一种投入式液位变送器 |
-
1993
- 1993-11-05 JP JP30087693A patent/JP3377574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2748564A1 (fr) * | 1996-05-10 | 1997-11-14 | Corneal Ind | Dispositif de mesure de la pression d'un liquide circulant dans une tubulure vers ou hors du corps humain |
| WO2004081500A3 (en) * | 2003-03-12 | 2004-11-04 | Rosemount Inc | Flowmeter with multisensors |
| US6843139B2 (en) | 2003-03-12 | 2005-01-18 | Rosemount Inc. | Flow instrument with multisensors |
| JP2006519997A (ja) * | 2003-03-12 | 2006-08-31 | ローズマウント インコーポレイテッド | マルチセンサを備えた流量装置 |
| CN100363717C (zh) * | 2003-03-12 | 2008-01-23 | 罗斯蒙德公司 | 具有多传感器的流量仪器 |
| WO2006105224A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | The Board Of Regents For Oklahoma State University | System for automatic tire inflation comprising a differential pressure type leakage detection flowmeter with a porous flow restriction element |
| CN109855700A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-07 | 麦克传感器股份有限公司西安分公司 | 一种投入式液位变送器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3377574B2 (ja) | 2003-02-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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