JPH0748052B2 - 気体用タービンメータ - Google Patents
気体用タービンメータInfo
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- JPH0748052B2 JPH0748052B2 JP23791990A JP23791990A JPH0748052B2 JP H0748052 B2 JPH0748052 B2 JP H0748052B2 JP 23791990 A JP23791990 A JP 23791990A JP 23791990 A JP23791990 A JP 23791990A JP H0748052 B2 JPH0748052 B2 JP H0748052B2
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- Japan
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- meter
- impeller
- temperature
- outer diameter
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Description
正確に把握することで行なわれており、特にガスの使用
量を計測するガスメータとして小形のものが要求されて
いた。本願出願人は、この要求に応えられる小形の気体
用タービンメータを先に提案した(実開昭63−57521号
公報)。
圧力,温度で比較する必要があり、一般に、0℃,1気圧
の基準状態における量に換算するため、タービンメータ
で計測した実流量を圧力,温度補正して基準状態の量に
換算している。
気体用タービンメータを用いた場合、圧力センサの取付
位置が制約され、配管内の定常的な流れの場所に置く必
要から、第3図のようにタービンメータ1から一定の距
離Lを離した下流に圧力センサ2を配置していた。3は
配管、4は温度センサ、5はタービンメータ1で計測し
た流量を圧力,温度補正して基準状態の流量に変換する
変換器で、気体(ガス)は配管3内を矢印のように右方
に向って流れる。
力の影響を受けない一定以上の距離をとっている。
流に一定以上の距離だけ離す必要があって、タービンメ
ータに一体的に組み込まれていなかったため、配管に装
着するのに面倒なばかりでなく、圧力センサや温度セン
サを内蔵した圧力,温度補正機能付流量計の小形のもの
が得られないという問題点があった。
であるが、気体の種類毎に密度が異なるので、量を知る
ためにはそれぞれの密度に応じた変換を要するという不
便がある。
の気体用タービンメータを提供することを目的とする。
ータは、メータケース(6)内の流路(11)の比較的下流部
に配置された羽根車(24)とこの羽根車(24)の上流に位置
してメータケース(6)と同軸で外形がほゞ円筒形のベア
リングホルダ(13)とを有するタービンメータにおいて、
メータケース(6)に流体の圧力と温度とをそれぞれ検知
する圧力センサ(26)と温度センサ(27)を取付け、圧力セ
ンサ(26)は前記羽根車(24)より上流のベアリングホルダ
(13)の中間部に対向してメータケース(6)に装着すると
共に、ベアリングホルダ(13)の該中間部の外径を他の部
分の外径より小さく定めて、この中間部に接する流路に
おける流体の圧力をメータ下流側の圧力と一致させたこ
とを特徴とする。
し、又、タービンメータの流路の下流側と同じ圧力を感
知するので、圧力センサが感知した圧力で、圧力補正す
ると共に、温度センサが感知した温度で温度補正するこ
とで基準状態での気体量を計量できる。
図で、6はメータケース、7,8はフランジ、9は圧力,
温度補正して基準状態の流量に変換する変換器を内蔵し
た表示部で、液晶表示器10を備えている。
あるが、表示部9は省略されていて図示されていない。
形成するために、全体がほゞ円筒形で、両端に配管接続
用のフランジ7と8がそれぞれ溶接固着されている。12
は第1の整流器で、軸心が前記メータケース1の軸心と
同軸である砲弾形部分12aと、この部分12aから放射状に
半径方向へ延びる複数の整流羽根12bとが一体的に形成
され、整流羽根12bの端部をメータケース6の内周部に
固定することで整流器12が装着されている。13は第2の
整流器で、軸心が前記メータケース1と軸心と同軸であ
る円筒形のベアリング受13aと、このベアリング受13aか
ら放射状に半径方向へ延びる複数の整流羽根13bとから
なり、両者13aと13bとが一体的に形成され、整流羽根13
bの端部をメータケース6の内周部に固定することで整
流器13が装着されている。ベアリング受13aは2重円筒
状で、外側の外径の大径部は前記砲弾形部分12aの最大
外径と同じであるが、中間部の外径中Dはそれより小さ
く定めてある。14は補助部材で、メータを組立てるとき
に、砲弾形部分12aとベアリング受13aとを同心状態で結
合するためのもので、この補助部材14の左端は砲弾形部
分12aの右端に嵌入し、部材14の右端はベアリング受13a
の左端に嵌入している。14′はベアリング受13aを砲弾
形部分12aに結合するためのねじである。16,16はベアリ
ング受13aの軸方向端部に配置したボールベアリング、1
5はボールベアリング16,16に回転可能に軸承された軸、
17はマグネットホルダでピン18により軸15の左端に固着
されている。19はリング状のマグネットで、マグネット
ホルダ17の凹部に嵌入固着され、軸15と共に回転する。
20は磁気センサで、マグネット19の回転を検知して電気
信号に変換する。21は磁気センサホルダで、有底円筒形
で、その内側底部に磁気センサ20を内蔵し、ホルダ21
は、その上部がメータケース6に溶接固定されており、
下部はメータケース6から砲弾形部分12a内に挿入さ
れ、磁気センサ20がマグネット19に近接配置されて、回
転磁界を検知する。22は補助部材14と磁気センサホルダ
21との間に設けたOリング、23はベアリングホルダ13a
の下流端(右端)に装着した蓋である。24は羽根車で、
前記両ベアリングの内、下流側のベアリング16から下流
方向に延長された軸15の端部に圧入装着され、前記ベア
リング受13aの外径とほゞ同じ外径を有する円筒形部分2
4aと、この部分24aから放射状に半径方向に延びる複数
の羽根24bとからなり、部分24aと羽根24bとは一体的に
形成されている。又、羽根24bは周知のように流れ方向
に対し傾斜している。25は羽根車24の下流に配置した出
口整流器で、メータケース1と同一軸心を有する砲弾形
部分25aと、この部分25aから放射状に半径方向へ延びる
複数の整流羽根25bとからなり、両者25aと25bが一体的
に形成され、整流羽根25bの端部をメータケース6の内
周部に固定することで出口整流器25が装着されている。
第1の整流器12,第2の整流器13,補助部材14,軸15,羽根
車24及び出口整流器25とは、何れもメータケース6の軸
心と同軸に配設されている。26は圧力センサで、メータ
ケース6に明けた孔6aに装着され、孔6aの中央部の流体
圧を感知して電気信号に変換する。この圧力センサ26は
ベアリングホルダ13の前記中間小径部に対向配置されて
いる。27は温度センサで、メータケース6に明けられた
孔6bに装着され、そのプローブ27とaが孔6bから流路内
に挿入されていて流体の温度を感知して電気信号に変換
する。
路11を右方に向って流れ、第1と第2の各整流器12と13
で整流されたあと、羽根車24を回転させて、出口整流器
25から、図示されてない下流側の配管へと流れる。羽根
車24の回転はマグネット19と磁気センサ20とで電気信号
に変換され、この電気信号(流量信号)を、圧力センサ
26の圧力信号と、温度センサ27の温度信号とで補正演算
することで基準状態の流量に変換するが、補正演算その
ものは周知であるので詳細な演算処理については説明を
省略する。
し、圧力P1はメータより一定距離だけ下流側に離れた位
置で流れが安定した位置で測定したものとすると、絶対
温度が273℃、大気の圧力が1.033kg/cm2であることか
ら、基準状態である0℃、1気圧における標準状態量Vn
は とあらわせる。
ると、ベルヌーイの定理から、 が成り立つ。なお、γは流体の比重量、gは重力加速
度、qAとPAは第1図の圧力センサ26が圧力を計測する符
号Aで示す部分の流速と圧力を、qBは第1図の流量計
(タービンメータ)の下流側の符号Bで示す位置の流
速、pB′は符号Bの位置の圧力(但し羽根車がないもの
と仮定した場合)である。AとBのそれぞれSA,SBとす
ると、 であるため、これと前記(1)式とから次の(2)式が得られ
る。
PB′である。
るため、これによる圧力損失が生じる。被測定流体を粘
性流体とし、羽根車24があるときのB位置における圧力
をPBとすると、この圧力PBは前記圧力PB′よりも小さく
PB′>PBとなる。
△Pは、圧力損失△Pを生じる直管の長さ(距離)を
l、流体の密度をρ、平均流速をU、抗力係数をλとす
ると、ρ=γ/gであるから、 流量計を上記直管に見立てて考えていくとPA−PB′=Δ
Pのとき、PA=PBである。
(▲S2 B▼−▲S2 A▼)/Sを定めればPA=PBとなる。つま
り、Aの位置の圧力PAが、Bの位置の圧力PBと同じ値に
なるため、圧力センサ26を図示の位置に設けてメータに
内蔵させ、こ圧力センサで測定した圧力PAで圧力補正す
ることで基準状態の流量に変換することができる。
配管内径)dから決まり、SBは内径dと、ベアリングホ
ルダ13の前記中間部の外径Dとで決まるため、ベアリン
グホルダ13の中間部外径Dを前記(4)式で成立するよう
に定めればよい。内径dと外径Dを用いて、前記(4)式
の左辺を書きなおすと、 従って、(4)と(5)式から、 この(6)式を満たすようにベアリングホルダ13の外径D
を定めればよい。
を50mm,ベアリングホルダ13の外径Dを26mmで、PA,PB
等を実測し、これらの実測データを基にして、PA=PBを
実現できるベアリングホルダ13の妥当な外径を求めた。
の時PA−PBは−3mmH2Oを得た。このときの被測定流体は
空気で、供給圧力は200mmH2Oである。
めると、 から、ζ=0.65となる。
た。そこで、ベアリングホルダ13の中間部外径を23.5に
縮径して実験したところ、PA=PBとなり、圧力センサ26
で測定した流路11の符号Aで示す位置の圧力PAが、メー
タの下流値のB位置での圧力PBと同じとなった。
るので、メータに内蔵した圧力センサで補正値として使
用可能の正しい圧力PA(=PB)を感知でき、これと、温
度センサで計測した温度信号とで、基準状態に換算した
標準状態量を得ることのできる小形の気体用タービンメ
ータを実現できる。
の正面図、第3図は従来の流量計測システムを説明する
略図である。 6……メータケース、11……流路、13……ベアリングホ
ルダ、24……羽根車、26……圧力センサ、27……温度セ
ンサ
Claims (1)
- 【請求項1】メータケース(6)内の流路(11)の比較的下
流部に配置された羽根車(24)とこの羽根車(24)の上流に
位置してメータケース(6)と同軸で外形がほゞ円筒形の
ベアリングホルダ(13)とを有するタービンメータにおい
て、メータケース(6)に流体の圧力と温度とをそれぞれ
検知する圧力センサ(26)と温度センサ(27)を取付け、圧
力センサ(26)は前記羽根車(24)より上流のベアリングホ
ルダ(13)の中間部に対向してメータケース(6)に装着す
ると共に、ベアリングホルダ(13)の該中間部の外径を他
の部分の外径より小さく定めて、この中間部に接する流
路における流体の圧力をメータ下流側の圧力と一致させ
たことを特徴とする気体用タービンメータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23791990A JPH0748052B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 気体用タービンメータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23791990A JPH0748052B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 気体用タービンメータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04116421A JPH04116421A (ja) | 1992-04-16 |
JPH0748052B2 true JPH0748052B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=17022394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23791990A Expired - Lifetime JPH0748052B2 (ja) | 1990-09-07 | 1990-09-07 | 気体用タービンメータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0748052B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10312620A1 (de) * | 2003-03-22 | 2004-10-07 | Imeter B.V. | Elektronischer Turbinenradgaszähler |
KR100915357B1 (ko) * | 2009-01-07 | 2009-09-03 | 주식회사 티엠에스코리아 | 온도 및 압력보정 가스터빈 유량계 |
FR3057352B1 (fr) * | 2016-10-12 | 2018-10-12 | Enerbee | Dispositif autonome de mesure des caracteristiques d'un fluide circulant dans un conduit et systeme de commande de la ventilation, de la climatisation et/ou du chauffage utilisant un tel dispositif |
-
1990
- 1990-09-07 JP JP23791990A patent/JPH0748052B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04116421A (ja) | 1992-04-16 |
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