JPH08145748A - Fluid flowmeter - Google Patents

Fluid flowmeter

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JPH08145748A
JPH08145748A JP28054994A JP28054994A JPH08145748A JP H08145748 A JPH08145748 A JP H08145748A JP 28054994 A JP28054994 A JP 28054994A JP 28054994 A JP28054994 A JP 28054994A JP H08145748 A JPH08145748 A JP H08145748A
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謙三 黄地
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行夫 長岡
Motoyuki Nawa
基之 名和
Hiroshi Fujieda
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Abstract

PURPOSE: To provide a fluid flowmeter with high sensitivity and wide flow rate range. CONSTITUTION: This flowmeter has a fluid guide part 9 for guiding a fluid, a flat fluid shielding plate 11 pressed by the restoring force of an elastic body 12 onto the end surface of the fluid guide part, a differential pressure detecting means 13 for detecting the differential pressure between the upstream and downstream of the shielding plate, and a displacement detecting means 16 for detecting the displacement of the shielding plate. The fluid shielding plate is displaced according to flow rate, and the differential pressure between the upstream and downstream of the shielding plate is changed. The flow rate can be detected by the displacement and differential pressure of the shielding plate.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流体の流量を検知する
流体流量計に関するものであり、特に、微小流量から検
知でき、かつ、流量検知範囲の広い流体流量計に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid flow meter for detecting a flow rate of a fluid, and more particularly to a fluid flow meter capable of detecting a minute flow rate and having a wide flow rate detection range.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の流体流量計は、図12に
示すような差圧型流体流量計がよく知られている。即
ち、流体の流れる管路1にオリフィス2を設け、オリフ
ィス2の上流と下流との間に発生する差圧を差圧計3で
検知し、この差圧から管路1を流れる流体の流量を検出
していた。なお、4、5はそれぞれオリフィス2の上流
側、下流側に設けられた圧力導入管を示し、6は流体の
流れる方向を示す(特開平5−118890号公報参
照)。
2. Description of the Related Art As a conventional fluid flow meter of this type, a differential pressure type fluid flow meter as shown in FIG. 12 is well known. That is, the orifice 2 is provided in the pipeline 1 through which the fluid flows, the differential pressure generated between the upstream and the downstream of the orifice 2 is detected by the differential pressure gauge 3, and the flow rate of the fluid through the pipeline 1 is detected from this differential pressure. Was. Numerals 4 and 5 denote pressure introduction pipes provided on the upstream side and the downstream side of the orifice 2, respectively, and 6 indicates the direction of fluid flow (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-118890).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成では、流体の流れによって発生する差圧は流
量の平方根に比例するため、広い流量範囲を精度よく検
知することができないという課題があった。
However, in the above structure, the differential pressure generated by the flow of the fluid is proportional to the square root of the flow rate, so that there is a problem that a wide flow rate range cannot be detected accurately. It was

【0004】また、低流量域では、感度が低く、誤差が
大きくなるなどの課題もあった。また、流体が逆流する
という課題もあった。
Further, in the low flow rate region, there are problems such as low sensitivity and large error. There is also a problem that the fluid flows backward.

【0005】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、低流量域から高流量域まで広い検知範囲にわたって
精度よく、かつ、高感度に検知できる流体流量計を提供
することを目的としている。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a fluid flow meter capable of detecting with high accuracy and high sensitivity over a wide detection range from a low flow rate region to a high flow rate region. .

【0006】また、流体が逆流し難い流体流量計を提供
することをも目的としている。
Another object of the present invention is to provide a fluid flow meter in which the fluid does not easily flow backward.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の流体流量計は、流体を導入する流体導入部
と、前記流体導入部の端面に弾性体の復元力により押圧
された平板状の遮蔽板とからなり、前記遮蔽板の上流側
と下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽
板の変位を検知する変位検知手段とを備えたものであ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the fluid flow meter of the present invention has a fluid introducing portion for introducing a fluid and an end face of the fluid introducing portion pressed by a restoring force of an elastic body. The flat plate-shaped shield plate is provided with differential pressure detection means for detecting the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shield plate, and displacement detection means for detecting the displacement of the shield plate.

【0008】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に平板状のジ
ンバルバネにより押圧される平板状の導電性材料で構成
される遮蔽板とを設け、前記遮蔽板の上流側と下流側と
の差圧を検知する差圧検知手段とからなり、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設け、
前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量を形成する
ように構成したものである。
Further, the fluid flow meter of the present invention includes a fluid introducing portion for introducing a fluid, and a shield plate made of a flat conductive material pressed against an end surface of the fluid introducing portion by a flat gimbal spring. And a pressure difference detecting means for detecting a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield plate, and a ring-shaped electrode provided in parallel with the shield plate on the end face of the fluid introducing portion,
The shield plate and the ring-shaped electrode form a capacitance.

【0009】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に平板状のジ
ンバルバネにより押圧される平板状の導電性材料で構成
される遮蔽板とを設け、前記遮蔽板の上流側と下流側と
の差圧を検知する差圧検知手段とからなり、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設け、
前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量を形成し、
且つ、前記流体遮蔽板の下流部に、前記遮蔽板中央部と
対向する同心円状の固定電極を設け、前記遮蔽板中央部
と前記固定電極とが静電容量を形成するように構成した
ものである。
Further, the fluid flow meter of the present invention comprises a fluid introducing portion for introducing a fluid, and a shield plate made of a flat conductive material pressed against an end surface of the fluid introducing portion by a flat gimbal spring. And a pressure difference detecting means for detecting a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield plate, and a ring-shaped electrode provided in parallel with the shield plate on the end face of the fluid introducing portion,
Forming a capacitance with the shield plate and the ring-shaped electrode,
Moreover, a concentric fixed electrode facing the central portion of the shielding plate is provided in the downstream portion of the fluid shielding plate, and the central portion of the shielding plate and the fixed electrode are configured to form a capacitance. is there.

【0010】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する中心軸を有する流体導入部と、前記流体導入部の端
面に弾性体の復元力により押圧され、前記中心軸上をス
ライドする平板状の遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と下
流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板の
変位を検知する変位検知手段とを備えたものである。
Further, the fluid flow meter of the present invention includes a fluid introducing portion having a central axis for introducing a fluid, and a flat plate which is pressed against an end face of the fluid introducing portion by a restoring force of an elastic body and slides on the central axis. A shielding plate, a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shielding plate, and a displacement detecting means for detecting a displacement of the shielding plate.

【0011】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復
元力により押圧される遮蔽板と、前記遮蔽板を下流側に
設けたピストン状の軸受けで保持するとともに、前記遮
蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段
と、前記遮蔽板の変位を検知する変位検知手段とを備え
たものである。
Further, the fluid flow meter of the present invention is provided with a fluid introducing portion for introducing a fluid, a shield plate pressed against an end face of the fluid introducing portion by a restoring force of an elastic body, and the shield plate on the downstream side. And a displacement detection means for detecting the displacement of the shielding plate, which is held by a piston-shaped bearing and detects the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shielding plate. .

【0012】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復
元力により押圧される遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と
下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板
を下流側に設けたピストン状差動トランスから構成した
ものである。
Further, the fluid flow meter of the present invention comprises a fluid introducing portion for introducing a fluid, a shield plate pressed against an end face of the fluid introducing portion by a restoring force of an elastic body, and upstream and downstream of the shield plate. The differential pressure detecting means for detecting the differential pressure with the side and the piston-shaped differential transformer having the shielding plate provided on the downstream side.

【0013】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復
元力により押圧される遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と
下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板
を下流側に設けたピストン状差動トランスで保持すると
ともに、前記差動トランスを凹字型となる構成としたも
のである。
Further, the fluid flow meter of the present invention includes a fluid introducing portion for introducing a fluid, a shield plate pressed against an end surface of the fluid introducing portion by a restoring force of an elastic body, and upstream and downstream of the shield plate. The differential pressure detection means for detecting the differential pressure between the side and the side and the piston plate differential transformer provided on the downstream side hold the shielding plate, and the differential transformer has a concave shape.

【0014】また、本発明の流体流量計の差圧検出手段
は、中央部に電極を有する2枚のアルミナ平板を、前記
電極が対面するように、前記電極の周辺部で接着してな
るコンデンサからなる静電容量型差圧検知器から構成し
たものである。
Further, the differential pressure detecting means of the fluid flow meter according to the present invention is a capacitor formed by adhering two alumina flat plates having an electrode at the central portion in the peripheral portion of the electrode so that the electrodes face each other. And a capacitance type differential pressure detector.

【0015】また、本発明の流体流量計は、流体を導入
する流体導入部と、前記流体導入部の端面に平板状のジ
ンバルバネにより押圧される平板状の導電性材料で構成
される遮蔽板とを設け、前記遮蔽板の上流側と下流側と
の差圧を検知する差圧検知手段とからなり、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設け、
前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量を形成し、
且つ、前記流体遮蔽板の下流部に、前記遮蔽板中央部と
対向する同心円状の固定電極を設け、前記遮蔽板中央部
と前記固定電極とが静電容量を形成するとともに、前記
差圧検出手段を、中央部に電極を有する2枚のアルミナ
平板を、前記電極が対面するように、前記電極の周辺部
で接着してなるコンデンサからなる静電容量型差圧検知
器から構成し、且つ、同一のCR発振型の検知回路を用
い、交互に切り換えて、差圧および変位を検知するよう
に構成したものである。
Further, the fluid flowmeter of the present invention comprises a fluid introducing portion for introducing a fluid, and a shield plate made of a flat conductive material pressed against the end surface of the fluid introducing portion by a flat gimbal spring. And a pressure difference detecting means for detecting a pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield plate, and a ring-shaped electrode provided in parallel with the shield plate on the end face of the fluid introducing portion,
Forming a capacitance with the shield plate and the ring-shaped electrode,
Further, a concentric fixed electrode facing the central portion of the shielding plate is provided downstream of the fluid shielding plate, the central portion of the shielding plate and the fixed electrode form a capacitance, and the differential pressure detection is performed. The means is composed of a capacitance type differential pressure detector composed of a capacitor formed by bonding two alumina flat plates having electrodes in the central portion at the peripheral portions of the electrodes so that the electrodes face each other, and The same CR oscillation type detection circuit is used and alternately switched to detect the differential pressure and the displacement.

【0016】[0016]

【作用】本発明は前記の構成によるため、低流量域では
流体の流体力が小さいため、前記遮蔽板は弾性体の復元
力により、流体を導入する流体導入部の端面に押圧さ
れ、流体が流れる流路が狭くなる。また、高流量域で
は、流体の流体力が大きいため、前記遮蔽板は弾性体の
復元力に逆らって、流体導入部の端面からより遠くに離
れることになり、流体が流れる流路が広くなる。このよ
うに、流体が流れる流路が流体の流量によって、流量が
小さい時は狭く、流量が大きい時は広くなるように変化
する。従って、微小流量でも前記遮蔽板の上流側と下流
側との差圧と、前記遮蔽板の変位とを検知すれば精度よ
く流量を検知することができ、流量検知範囲も大きくと
ることができる。
Since the present invention is configured as described above, the fluid force of the fluid is small in the low flow rate region, so that the restoring force of the elastic body presses the shield plate against the end face of the fluid introducing portion for introducing the fluid. The flow path becomes narrow. Further, in the high flow rate region, since the fluid force of the fluid is large, the shielding plate is opposed to the restoring force of the elastic body, and is further separated from the end surface of the fluid introduction portion, and the flow path through which the fluid flows is widened. . As described above, the flow path of the fluid changes depending on the flow rate of the fluid such that the flow path is narrow when the flow rate is low and wide when the flow rate is high. Therefore, even if the flow rate is small, the flow rate can be detected accurately by detecting the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield plate and the displacement of the shield plate, and the flow rate detection range can be widened.

【0017】また、差圧と変位とを同時に検知できるた
め、変位異常や差圧異常などを簡単に検知できる。
Further, since the differential pressure and the displacement can be detected at the same time, abnormal displacement, abnormal differential pressure, etc. can be easily detected.

【0018】また、前記遮蔽板が導電性材料で構成さ
れ、且つ、前記流体導入部の端面にリング状電極が形成
し、前記遮蔽板と前記リング状電極との間でコンデンサ
が構成されているため、前記コンデンサの静電容量を検
知することにより、前記遮蔽板の変位を簡単に精度よく
検知することができる。
Further, the shield plate is made of a conductive material, and a ring-shaped electrode is formed on the end face of the fluid introducing portion, and a capacitor is formed between the shield plate and the ring-shaped electrode. Therefore, the displacement of the shielding plate can be easily and accurately detected by detecting the capacitance of the capacitor.

【0019】さらに、前記遮蔽板の下流部に、前記遮蔽
板と対向して同心円状の固定電極を有しているため、前
記遮蔽板の変位を前記リング状電極と、前記同心円状の
固定電極とで検知するため、より精度よく検知すること
ができる。また、前記同心円状の固定電極が前記遮蔽板
の下流部に設けられているため、過大な流量による流体
力が前記遮蔽板に印加されても、前記固定電極が前記遮
蔽板の異常変位のストッパーとして動作する。
Furthermore, since a concentric fixed electrode facing the shielding plate is provided in the downstream portion of the shielding plate, the displacement of the shielding plate is caused by the ring-shaped electrode and the concentric fixed electrode. Since it is detected by and, it can be detected more accurately. Further, since the concentric fixed electrodes are provided in the downstream portion of the shield plate, the fixed electrodes prevent the abnormal displacement of the shield plate even if a fluid force due to an excessive flow rate is applied to the shield plate. To work as.

【0020】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、前記遮蔽板を弾性体の復元力により、流体を導入す
る流体導入部の端面に押圧するとともに、端面が凹字型
のピストン状の軸受けで保持する構成であるため、この
ピストン状の軸受けが空気ダンパーとして動作するた
め、流体の流量が急激に変動しても、前記遮蔽板が振動
することもなく、安定して差圧と変位とを検知すること
ができる。
Further, the present invention has the above-mentioned structure, that is, the shielding plate is pressed by the restoring force of the elastic body against the end face of the fluid introducing portion for introducing the fluid, and the end face has a concave piston shape. Since the piston-shaped bearing operates as an air damper because it is held by a bearing, even if the flow rate of the fluid changes rapidly, the shielding plate does not vibrate and the differential pressure and displacement are stable. And can be detected.

【0021】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、前記遮蔽板を弾性体の復元力により、流体を導入す
る流体導入部の端面に押圧される構成であるため、流体
が逆流する場合、前記遮蔽板を前記流体導入部の端面に
押圧するため、流体が逆流することがない。
Further, since the present invention has the above-mentioned structure, that is, the shielding plate is pressed against the end face of the fluid introducing portion for introducing the fluid by the restoring force of the elastic body, the case where the fluid flows backward Since the shielding plate is pressed against the end surface of the fluid introducing portion, the fluid does not flow back.

【0022】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、前記差圧計をダイアフラム型の差圧計で構成してい
るため、ダイアフラムを容易に大きくすることができ、
簡単に感度を大きくとることができる。従って、微差圧
の検知が要求される流体流量計の差圧計として適してい
る。
Further, the present invention has the above-mentioned structure, that is, since the differential pressure gauge is constituted by a diaphragm type differential pressure gauge, the diaphragm can be easily enlarged.
You can easily increase the sensitivity. Therefore, it is suitable as a differential pressure gauge for a fluid flow meter that requires detection of a slight differential pressure.

【0023】また、本発明は前記の構成によるため、即
ち、静電容量型の前記差圧計と、静電容量型の変位検知
手段とで構成しているため、同一の、例えば、CR−発
振型の静電容量検知回路を使用することができ、効率の
よい回路構成をとることができる。
Further, since the present invention has the above-described structure, that is, the capacitance type differential pressure gauge and the capacitance type displacement detecting means are used, the same, for example, CR-oscillation is used. Type capacitance detection circuit can be used, and an efficient circuit configuration can be obtained.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明に基づく流体流量計の断面
図を示す。8は流体の流れる方向を示し、9は円筒状の
流体導入孔を、10は円筒状の流体導入孔9を保持する
枠体を、11は円形の流体遮蔽板を、12は枠体10に
固定され円形の流体遮蔽板11を保持するコイル状のバ
ネをそれぞれ示す。13は差圧検出手段としての差圧計
を示す。14、15はそれぞれ流体遮蔽板11の上流
側、下流側の圧力導入管を示す。16は円形の流体遮蔽
板11の変位を検知する変位検出手段としてのレーザ変
位計を示す。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a fluid flow meter according to the present invention. Reference numeral 8 denotes a fluid flow direction, 9 denotes a cylindrical fluid introduction hole, 10 denotes a frame body that holds the cylindrical fluid introduction hole 9, 11 denotes a circular fluid shield plate, and 12 denotes a frame body 10. Each of the coil-shaped springs holding the fixed circular fluid shield plate 11 is shown. Reference numeral 13 denotes a differential pressure gauge as a differential pressure detecting means. Reference numerals 14 and 15 denote pressure introduction pipes on the upstream side and the downstream side of the fluid shield plate 11, respectively. Reference numeral 16 denotes a laser displacement meter as displacement detecting means for detecting the displacement of the circular fluid shield plate 11.

【0026】次に、その動作について説明する。コイル
状のバネ12は、流体が流れていないときは、前記円形
の流体遮蔽板11を、前記流体導入孔9の端面に押圧す
るように設定されている。このため、逆方向に流体が流
れるように圧力が印加されても、即ち流体が逆流しよう
としても、流体遮蔽板11が前記流体導入孔9の端面に
押圧され、逆流しないよう動作し、逆流防止弁として働
く。また、流体が流れると、その流体の力とコイル状の
バネ12とがバランスする位置まで流体遮蔽板11が変
位する。また、流体が流れると、その流体力に比例した
差圧が発生する。従って、この変位と差圧とを同時に検
知することにより、その時の流量を精度よく検知でき
る。即ち、流体の流量に応じて流体遮蔽板が変位し、流
体遮蔽板11は、流量の小さい時は、小さい押圧力で、
狭いギャップを、流量の大きい時は、大きい押圧力で、
広いギャップを形成するとともに、差圧計13には、流
量の小さい時は、狭いギャップに発生する差圧を、流量
の大きい時は、広いギャップに発生する差圧を検知する
ことになる。このため、広い流量範囲にわたって、比較
的狭い範囲の差圧と変位とを検知すればよく、精度よ
く、且つ、感度よく流量を検知することができる。
Next, the operation will be described. The coiled spring 12 is set so as to press the circular fluid shield plate 11 against the end surface of the fluid introduction hole 9 when the fluid does not flow. Therefore, even if pressure is applied so that the fluid flows in the opposite direction, that is, even if the fluid tries to flow backward, the fluid shield plate 11 is pressed against the end surface of the fluid introducing hole 9 and operates so as not to flow backward, thereby preventing backflow. Acts as a valve. Further, when the fluid flows, the fluid shield plate 11 is displaced to a position where the force of the fluid and the coil-shaped spring 12 are balanced. Further, when the fluid flows, a differential pressure proportional to the fluid force is generated. Therefore, by simultaneously detecting the displacement and the differential pressure, the flow rate at that time can be accurately detected. That is, the fluid shield plate is displaced according to the flow rate of the fluid, and the fluid shield plate 11 has a small pressing force when the flow rate is small,
Narrow gap, when the flow rate is large, with a large pressing force,
In addition to forming a wide gap, the differential pressure gauge 13 detects the differential pressure generated in the narrow gap when the flow rate is small, and detects the differential pressure generated in the wide gap when the flow rate is large. Therefore, it is only necessary to detect the differential pressure and the displacement in a relatively narrow range over a wide flow rate range, and it is possible to detect the flow rate with high accuracy and sensitivity.

【0027】なお、コイル状のバネ12は数グラム以下
程度に設定することは実用上容易であるため、微小流量
から大流量までの流量範囲において圧損を数mmAqか
ら数十mmAq以下に設定し、且つ、変位量を0〜0.
1mm程度に設定することができる。
Since it is practically easy to set the coiled spring 12 to several grams or less, the pressure loss is set to several mmAq to several tens mmAq or less in the flow rate range from a minute flow rate to a large flow rate. In addition, the displacement amount is 0 to 0.
It can be set to about 1 mm.

【0028】以上説明したように、流体遮蔽板11の上
流側と下流側との間に発生する差圧と、流体遮蔽板11
の変位量とから、その時の流量を簡単に、正確に検知す
ることができる。
As described above, the differential pressure generated between the upstream side and the downstream side of the fluid shielding plate 11 and the fluid shielding plate 11
The flow rate at that time can be easily and accurately detected from the displacement amount of.

【0029】図2に、前記コイル上のバネ12のバネ定
数を1g/mm、前記流体導入孔9の内径を20mmと
設定したときの、空気の流量(mL/min)と差圧
(mmAq)、変位(mm)との関係を示す。同図にお
いて、横軸は空気の流量(mL/min)の対数値を、
左側の縦軸は差圧(mmAq)を、右側の縦軸は変位
(mm)を示す。実線17は、空気の流量と差圧との関
係を、破線18は空気の流量と変位との関係を示す。数
mL/minの微小流量域から数十L/minの大流量
域までを、0〜6mmAqの範囲の差圧、0〜1.0m
mの範囲の変位で検知できることを示している。従っ
て、差圧計13で、0〜6mmAqの範囲の圧力を検知
し、且つ、変位計16で、0〜1.0mmの範囲の変位
を検知すれば、数mL/minの微小流量域から数十L
/minの大流量域までの流量を検知できることを示し
ている。同図に示したように、流量により、流体遮蔽板
が変位することにより、狭い範囲の差圧を検知すれば、
広い範囲の流量が検知できることが解る。
In FIG. 2, when the spring constant of the spring 12 on the coil is set to 1 g / mm and the inner diameter of the fluid introducing hole 9 is set to 20 mm, the flow rate of air (mL / min) and the differential pressure (mmAq). , And the relationship with the displacement (mm). In the figure, the horizontal axis represents the logarithmic value of the air flow rate (mL / min),
The vertical axis on the left side shows the differential pressure (mmAq), and the vertical axis on the right side shows the displacement (mm). The solid line 17 shows the relationship between the air flow rate and the differential pressure, and the broken line 18 shows the relationship between the air flow rate and the displacement. From a minute flow rate range of several mL / min to a large flow rate range of several tens L / min, a differential pressure of 0 to 6 mmAq, 0 to 1.0 m
It shows that it can be detected by the displacement in the range of m. Therefore, if the differential pressure gauge 13 detects a pressure in the range of 0 to 6 mmAq and the displacement gauge 16 detects a displacement in the range of 0 to 1.0 mm, the flow rate of several mL / min to several tens of micrometer is obtained. L
It shows that the flow rate up to the large flow rate range of / min can be detected. As shown in the figure, if the fluid shield plate is displaced by the flow rate, and a differential pressure in a narrow range is detected,
It can be seen that a wide range of flow rates can be detected.

【0030】図3は、本発明の他の実施例であり、図3
(a)は流体流量計の断面図を示す。流体遮蔽板11
は、平板状のジンバルバネ19により水平に保持されて
いる。図3(b)に円形の平板状のジンバルバネ19の
平面図を示す。中央部の流体遮蔽板11は、リング状を
したジンバルバネ19で支えられ、前記ジンバルバネ1
9は枠体10に固定されている。なお、リング状のバネ
部分は、交互に直交する連結部20で連結されている。
このような構成であるため、流体遮蔽板11は、流体の
流量が変化したとき、流体導入孔9の端面と平行を維持
したまま、傾斜することなく変位することになる。差圧
検出手段13で、その時の差圧を検出することで、より
精度よく、且つ、再現性よく流体の流量を検知できる。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
(A) shows sectional drawing of a fluid flowmeter. Fluid shield 11
Are horizontally held by a flat gimbal spring 19. FIG. 3B shows a plan view of the circular flat gimbal spring 19. The fluid shield plate 11 at the center is supported by a gimbal spring 19 having a ring shape.
9 is fixed to the frame body 10. Note that the ring-shaped spring portions are connected by connecting portions 20 that are orthogonal to each other.
With such a configuration, when the flow rate of the fluid is changed, the fluid shield plate 11 is displaced without tilting while being parallel to the end surface of the fluid introduction hole 9. By detecting the differential pressure at that time by the differential pressure detecting means 13, the flow rate of the fluid can be detected with higher accuracy and reproducibility.

【0031】なお、流体導入孔9の端面と、流体遮蔽板
11との接触面は、密着しないように粗面にしておく方
が、低流量域での再現性がよかった。
It should be noted that the contact surface between the end surface of the fluid introduction hole 9 and the fluid shield plate 11 should be rough so as not to be in close contact with the reproducibility in the low flow rate range.

【0032】図4は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板11を導電性材料で構成するとともに、流体導入
孔9の端面にリング状電極21を、流体遮蔽板11と平
行になるように構成した流体流量計の断面図を示す。従
って、流体遮蔽板11とリング状電極21とでコンデン
サを構成する。このコンデンサの静電容量を検知するこ
とでジンバルバネ19で支持された流体遮蔽板11の変
位を検知することができる。また、流体遮蔽板11は、
流体導入孔9の端面と水平を維持したまま変位するた
め、流体が流れていない時には、流体遮蔽板11とリン
グ状電極21とが接触することになり、流体遮蔽板11
とリング状電極21とが短絡することになるため、簡単
に流量零検知ができる。従って、この場合に差圧計13
にある一定値以上の差圧が観測されると、差圧計13が
異常であるのか、流体遮蔽板11がリング状電極21に
固着・密着したりする異常であるのかなどを検知するこ
とができ、異常検知ができる。また、同時に検知する差
圧と変位との関係からも異常状態を検知することができ
る。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, in which the fluid shield plate 11 is made of a conductive material and a ring-shaped electrode 21 is provided on the end face of the fluid introduction hole 9 in parallel with the fluid shield plate 11. FIG. 3 shows a cross-sectional view of a fluid flow meter configured as described above. Therefore, the fluid shield plate 11 and the ring-shaped electrode 21 form a capacitor. By detecting the capacitance of this capacitor, the displacement of the fluid shield plate 11 supported by the gimbal spring 19 can be detected. Further, the fluid shielding plate 11 is
Since the fluid is displaced while maintaining the end face of the fluid introduction hole 9 horizontal, the fluid shield plate 11 and the ring-shaped electrode 21 come into contact with each other when the fluid is not flowing, and the fluid shield plate 11
Since the ring-shaped electrode 21 and the ring-shaped electrode 21 are short-circuited, zero flow rate can be easily detected. Therefore, in this case, the differential pressure gauge 13
When a differential pressure equal to or higher than a certain value is observed, it is possible to detect whether the differential pressure gauge 13 is abnormal or whether the fluid shield plate 11 is abnormally fixed or adhered to the ring-shaped electrode 21. , Can detect abnormalities. In addition, the abnormal state can be detected from the relationship between the differential pressure and the displacement that are simultaneously detected.

【0033】また、電極の接触により、零流量が簡単に
検知できるため、差圧計13の校正をすることもでき
る。
Further, since the zero flow rate can be easily detected by the contact of the electrodes, the differential pressure gauge 13 can be calibrated.

【0034】図5は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板11に下流側に、流体遮蔽板11の中央部と対向
した、枠体10に固定された同心円状の固定電極22を
設けた流量計の断面図を示す。流体遮蔽板11の変位を
前記リング状電極21と、前記同心円状の固定電極22
とで検知するため、より精度よく検知することができ
る。即ち、流体遮蔽板11と前記リング状電極21との
間の距離と、流体遮蔽板11と前記同心円状の固定電極
22との間の距離との和は、常に一定であるため、検知
手段、例えば検知回路などの不安定性などを排除するこ
とができ、常に安定し、精度よく、それらの変位を検知
することができる。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, which is a concentric fixed electrode 22 fixed to the frame body 10 facing the central portion of the fluid shield plate 11 on the downstream side of the fluid shield plate 11. The sectional view of the flowmeter provided with is shown. The displacement of the fluid shielding plate 11 is caused by the ring-shaped electrode 21 and the concentric fixed electrode 22.
Since it is detected by and, it can be detected more accurately. That is, the sum of the distance between the fluid shield plate 11 and the ring-shaped electrode 21 and the distance between the fluid shield plate 11 and the concentric fixed electrode 22 is always constant. For example, instability of the detection circuit or the like can be eliminated, and the displacements of the detection circuits can be detected constantly with high accuracy.

【0035】また、前記同心円状の固定電極が前記遮蔽
板の下流部に設けられているため、過大な流量による流
体力が前記遮蔽板に印加されても、流体遮蔽板11が前
記固定電極にあたるまでしか変位できないため、前記固
定電極が前記遮蔽板の異常変位のストッパーとして動作
する。このため、ジンバルバネ19が使用中に異常に大
きく変位し弾性限界を越え、流量が不正確になるという
事故の発生もなくなる。
Further, since the concentric fixed electrodes are provided in the downstream portion of the shield plate, the fluid shield plate 11 corresponds to the fixed electrode even if a fluid force due to an excessive flow rate is applied to the shield plate. Since it can be displaced only up to this point, the fixed electrode acts as a stopper for the abnormal displacement of the shield plate. For this reason, the gimbal spring 19 is not excessively displaced during use to exceed the elastic limit and the flow rate becomes inaccurate.

【0036】なお、前記同心円状の固定電極の電極面に
多数個の微小な孔を設け、流体遮蔽板11の上流側の流
体導入孔9内に設けることも可能である。
It is also possible to provide a large number of minute holes on the electrode surface of the concentric fixed electrode and to provide the holes in the fluid introduction hole 9 on the upstream side of the fluid shield plate 11.

【0037】図6は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板11が流体導入孔9の内壁に固定された梁状の支
持体23で支えられた中心軸24に沿って、上下に変位
する構成とした。この場合、流体は流体導入孔9と中心
軸24との間を流れることになり広い流量範囲にわたっ
て乱れの小さい流体となり、正確に流量を検知すること
ができる。また、急激な流量変化があっても流体遮蔽板
11は、傾斜することなく流体導入孔の端面と平行を維
持したまま中心軸24に沿って上下に変位することにな
り、流量変化に対する追従性が向上するとともに、精度
も向上する。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, in which the fluid shield plate 11 is vertically moved along a central axis 24 supported by a beam-shaped support 23 fixed to the inner wall of the fluid introduction hole 9. It is configured to be displaced to. In this case, the fluid flows between the fluid introduction hole 9 and the central shaft 24, and becomes a fluid with little turbulence over a wide flow rate range, and the flow rate can be accurately detected. In addition, even if there is a sudden change in the flow rate, the fluid shield plate 11 will be displaced vertically along the central axis 24 while maintaining parallel to the end face of the fluid introduction hole without tilting, and the followability to the change in flow rate will be high. As well as the accuracy.

【0038】図7は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板11に固定された中心棒25が、下流側に設けら
れたピストン状のガイド26で支えられている。この場
合も、流体遮蔽板11は流体導入孔9の端面と常に平行
を維持したまま変位することになる。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which a center rod 25 fixed to the fluid shield plate 11 is supported by a piston-shaped guide 26 provided on the downstream side. In this case as well, the fluid shield plate 11 is displaced while always being parallel to the end surface of the fluid introduction hole 9.

【0039】なお、コイルバネ12を、ピストン状のガ
イド26内に構成することもでき、よりコンパクトな構
成にすることができる。また、この場合、中心棒25と
ピストン状のガイド26とが、流体に直接さらされない
ため、ゴミなどによる目詰まりもなく、耐久性に優れた
構成となる。
The coil spring 12 can be formed in the piston-shaped guide 26, and a more compact structure can be obtained. Further, in this case, since the center rod 25 and the piston-shaped guide 26 are not directly exposed to the fluid, there is no clogging due to dust or the like, and the structure has excellent durability.

【0040】図8は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板11に固定された中心棒25が、下流側に設けら
れたピストン状の差動トランス27で支えられている。
この場合も、流体遮蔽板11は流体導入孔9の端面と常
に平行を維持したまま変位することになる。流体遮蔽板
11の変位は差動トランス27で検知される。このた
め、広い範囲の変位をより精度よく、且つ、簡単に検知
できる。また、差動トランス27の端面の位置を、流体
遮蔽板11の最大変位に合致させておくと、前述のよう
に流体遮蔽板11の異常変位のストッパーとして動作さ
せることもできる。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention, in which a center rod 25 fixed to the fluid shield plate 11 is supported by a piston-shaped differential transformer 27 provided on the downstream side.
In this case as well, the fluid shield plate 11 is displaced while always being parallel to the end surface of the fluid introduction hole 9. The displacement of the fluid shield plate 11 is detected by the differential transformer 27. Therefore, the displacement in a wide range can be detected more accurately and easily. Further, if the position of the end face of the differential transformer 27 is matched with the maximum displacement of the fluid shield plate 11, it can be operated as a stopper for the abnormal displacement of the fluid shield plate 11 as described above.

【0041】なお、コイルバネ12を、差動トランス2
7内に構成することもでき、よりコンパクトな構成にす
ることができる。また、この場合、中心棒25と差動ト
ランス27とが、流体に直接さらされないため、ゴミな
どによる目詰まりもなく、耐久性に優れた構成となる。
The coil spring 12 is replaced by the differential transformer 2
It is also possible to configure within 7, and a more compact configuration can be achieved. Further, in this case, since the center rod 25 and the differential transformer 27 are not directly exposed to the fluid, there is no clogging due to dust or the like, and the structure has excellent durability.

【0042】図9は、本発明の他の実施例であり、流体
遮蔽板11に固定された中心棒25と差動トランス27
とで構成し、差動トランス27の端面に封じ板28を取
り付けた構成とした。このため、差動トランス27が空
気ダンパとしても動作することになる。従って、流量の
急激な変化に対しても流体遮蔽板11が振動することが
なくなり、流量変化に対しても安定して追従し、流量を
検知することができる。
FIG. 9 shows another embodiment of the present invention, which is a center rod 25 fixed to the fluid shield plate 11 and a differential transformer 27.
And the sealing plate 28 is attached to the end face of the differential transformer 27. Therefore, the differential transformer 27 also operates as an air damper. Therefore, the fluid shielding plate 11 does not vibrate even when the flow rate changes rapidly, and the flow rate can be detected stably by following the flow rate change.

【0043】次に、この種の流体流量計に最適な、低差
圧検出用として構成することのできる静電容量型の差圧
計を、図10に示す。差圧計13は、2枚の直径約30
mmの円板状のアルミナ板29、30から構成されてい
る。圧力検知部(ダイアフラム)として動作する上部の
アルミナの板厚は約0.050mm、基台としての下部
のアルミナの板厚は約0.600mmとした。それぞれ
の中央部に直径約15mmの円形の導電性薄膜からなる
上電極31と下電極32とが形成され対向し、静電容量
を形成している。アルミナ板29と30とは、その周辺
部を接着ガラス33で接着されている。接着ガラス33
の内径は約24mm、幅は約2mmとし、その高さは約
50μmとした。上流側圧力導入管14とアルミナ板2
9との間、および下流側圧力導入管15とアルミナ板3
0との間は、それぞれ適当な接着剤、例えば、エポキシ
系接着剤で接着、密封されている。34は下部アルミナ
板30に設けられた貫通孔を示し、下流側の圧力が上部
アルミナ板29と下部アルミナ板30との間に伝わるよ
うに設けられている。従って、流体遮蔽板11の上流側
と下流側とに発生した差圧は、上部アルミナ板29に印
加され、上部アルミナ板29の中央部が、下部アルミナ
板30の方へと変形するように作用する。このようにし
て、差圧により上電極31と下電極32とが形成してい
る静電容量が変化することになる。この静電容量の変化
を検知することにより、上部アルミナ板29に印加され
た差圧を検知することができる。この静電容量の変化か
ら、約0.01mmAqの微小な差圧から約50mmA
qまでの大きな差圧までを、容易に、且つ、精度よく検
知することができた。アルミナ板29と30とは、まだ
まだその径を大きくすることができるため、さらに感度
を大きくとることも可能であり、この種の差圧計には最
適である。
Next, FIG. 10 shows an electrostatic capacitance type differential pressure gauge which is suitable for this type of fluid flow meter and which can be constructed for low differential pressure detection. The differential pressure gauge 13 has two diameters of about 30.
It is composed of disc-shaped alumina plates 29 and 30 of mm. The plate thickness of the upper alumina, which operates as the pressure detection unit (diaphragm), was about 0.050 mm, and the plate thickness of the lower alumina as the base was about 0.600 mm. An upper electrode 31 and a lower electrode 32 made of a circular conductive thin film having a diameter of about 15 mm are formed in the center of each and face each other to form a capacitance. The peripheral portions of the alumina plates 29 and 30 are adhered by an adhesive glass 33. Adhesive glass 33
The inner diameter was about 24 mm, the width was about 2 mm, and the height was about 50 μm. Upstream pressure introducing pipe 14 and alumina plate 2
9 and between the downstream pressure introducing pipe 15 and the alumina plate 3
Between 0 and 0, each is adhered and sealed with an appropriate adhesive, for example, an epoxy adhesive. Reference numeral 34 denotes a through hole provided in the lower alumina plate 30, which is provided so that the pressure on the downstream side is transmitted between the upper alumina plate 29 and the lower alumina plate 30. Therefore, the differential pressure generated between the upstream side and the downstream side of the fluid shield plate 11 is applied to the upper alumina plate 29, and the central portion of the upper alumina plate 29 acts so as to be deformed toward the lower alumina plate 30. To do. In this way, the capacitance formed by the upper electrode 31 and the lower electrode 32 changes due to the pressure difference. By detecting this change in capacitance, the differential pressure applied to the upper alumina plate 29 can be detected. From this change in capacitance, from a minute differential pressure of about 0.01 mmAq to about 50 mmA
It was possible to easily and accurately detect a large differential pressure up to q. Since the diameters of the alumina plates 29 and 30 can be further increased, the sensitivity can be further increased, which is optimal for this type of differential pressure gauge.

【0044】なお、差圧検出手段を前述のごとく、静電
容量型で構成し、且つ、流体遮蔽板の変位検出手段も前
述のごとく静電容量型で構成すれば、同一の、例えば、
図11に示すようなCR−発振回路を一台用いて検知す
ることができる。同図において、R1、R2は抵抗素子
を、C1、C2はコンデンサ素子を示す。35はインバ
ータ素子を示し、36、37はスイッチ素子を示す。こ
のCR−発振回路において、C1、C2のコンデンサ素
子を前述の静電容量型差圧検出素子と、静電容量型変位
検出素子で構成し、スイッチ36、37を交互に開閉
し、発振させると、出力端子38より発振する電圧波形
が得られる。この周波数は、それぞれのコンデンサ素子
の静電容量に反比例する発振周波数を持つ。従って、こ
の周波数を、スイッチ36、37の開閉と同期して検知
することにより、同一の検知回路を用いて変位と差圧と
を検知することができ、低価格で、コンパクトな構成が
実現できる。
If the differential pressure detecting means is of the electrostatic capacitance type as described above and the displacement detecting means of the fluid shield plate is also of the electrostatic capacitance type as described above, the same, for example,
It is possible to detect using one CR-oscillation circuit as shown in FIG. In the figure, R1 and R2 are resistance elements, and C1 and C2 are capacitor elements. Reference numeral 35 denotes an inverter element, and 36 and 37 denote switch elements. In this CR-oscillation circuit, the capacitor elements C1 and C2 are composed of the above-mentioned capacitance type differential pressure detection element and capacitance type displacement detection element, and switches 36 and 37 are alternately opened and closed to oscillate. A voltage waveform that oscillates is obtained from the output terminal 38. This frequency has an oscillation frequency that is inversely proportional to the capacitance of each capacitor element. Therefore, by detecting this frequency in synchronization with the opening and closing of the switches 36 and 37, it is possible to detect the displacement and the differential pressure using the same detection circuit, and it is possible to realize a low-cost and compact configuration. .

【0045】[0045]

【発明の効果】以上のように本発明の流体流量計によれ
ば次の効果が得られる。 (1)流体を導入する流体導入部の端面に、弾性体の復
元力により平板状の遮蔽板を押圧し、前記遮蔽板の上流
側と下流側との差圧を検知する差圧検出手段とからなる
構成であるため、流体の力に応じて、即ち、流体の流量
に応じて、遮蔽板が変位し、広い流量範囲にわたって、
比較的小さい圧損で、且つ、前記遮蔽板の変位と、上流
側と下流側との差圧とにより流量を検知することができ
る。 (2)遮蔽板を、前記流体導入部の端面と平行になるよ
うジンバルバネで支持する構成であるため、遮蔽板は前
記流体導入部の端面と平行を維持したまま広い流量範囲
にわたって変位する。このため、広い流量範囲にわたっ
て精度よく、且つ再現性よく流量を変位と差圧とで検知
することができる。 (3)遮蔽板を導電性材料で構成し、且つ、前記流体導
入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電極を設けて
いるため、流体が流れていない時に、遮蔽板とリング状
電極とが接触し、容易に零流量を検知できる。
As described above, according to the fluid flow meter of the present invention, the following effects can be obtained. (1) Differential pressure detecting means for pressing the flat shield plate by the restoring force of the elastic body against the end face of the fluid introducing portion for introducing the fluid and detecting the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shield plate. The shield plate is displaced according to the force of the fluid, that is, according to the flow rate of the fluid, so that the flow rate is wide,
It is possible to detect the flow rate with a relatively small pressure loss, the displacement of the shielding plate, and the differential pressure between the upstream side and the downstream side. (2) Since the shield plate is supported by the gimbal spring so as to be parallel to the end face of the fluid introducing portion, the shield plate is displaced over a wide flow rate range while being parallel to the end face of the fluid introducing portion. Therefore, it is possible to detect the flow rate by the displacement and the differential pressure with high accuracy and reproducibility over a wide flow rate range. (3) Since the shield plate is made of a conductive material and the ring-shaped electrode is provided on the end face of the fluid introduction portion in parallel with the shield plate, the shield plate and the ring-shaped electrode are provided when the fluid is not flowing. The zero flow rate can be easily detected by contacting with.

【0046】また、零流量時に差圧がある一定値以上発
生していた場合には、差圧計が異常であると判別でき
る。
Further, if the differential pressure exceeds a certain value at the zero flow rate, it can be determined that the differential pressure gauge is abnormal.

【0047】また、零流量時が検知できるため、差圧計
を校正することもできる。 (4)流体を導入する中心軸を有する流体導入部と、前
記流体導入部の端面に弾性体の復元力により押圧され、
前記中心軸上をスライドする平板状の遮蔽板と、前記遮
蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検出手段
と、変位検出手段とからなる構成であるため、流体が広
い流量範囲にわたって安定して流れるため、また、急激
な流量変化があっても、遮蔽板は常に流体導入孔の端面
との平行を維持したまま変位する。従って、広い範囲に
わたる流量域において、安定して、かつ、精度よく流量
を差圧により検知することができる。 (5)流体を導入する流体導入部と、前記流体導入部の
端面に弾性体の復元力により押圧されるピストン状の軸
受けを有する平板状の遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と
下流側との差圧を検知する差圧検出手段と、変位検出手
段とからなる構成であるため、急激な流量変化があって
も、遮蔽板は常に流体導入孔の端面との平行を維持した
まま変位する。従って、広い範囲にわたる流量域におい
て精度よく流量を差圧と、変位とにより検知することが
できる。また、スライド部分が、流体の流れる部分に直
接曝されない構成にすることもできるため、ゴミなどに
よる目詰まりもなく、耐久性に優れている。 (6)流体を導入する流体導入部と、前記流体導入部の
端面に弾性体の復元力により押圧される平板状の遮蔽板
とからなり、差動トランスで変位を検知し、前記差動ト
ランスを凹字型に構成であるため、急激な流量変動があ
っても、前記凹字型の差動トランスが空気ダンパーとし
て動作するため、遮蔽板が振動することがない。このた
め、急激な流量変化があっても精度よく流量を差圧と変
位とで検知することができる。 (7)差圧検知手段を、中央部に電極を有する2枚のア
ルミナ平板を、前記電極が対面するように、前記電極の
周辺部で接着してなるコンデンサからなる静電容量型差
圧検知器からなる構成であるため、またアルミナ平板を
容易に広い面積にすることができるため、高感度に検知
できる。 (8)差圧検出手段を静電容量型の差圧検出手段で構成
し、且つ、変位検出手段を静電容量型の変位検出手段で
構成し、同一の検出回路を用いることができ、簡単な構
成で実現できる。
Since the zero flow rate can be detected, the differential pressure gauge can be calibrated. (4) A fluid introducing portion having a central axis for introducing the fluid, and the end face of the fluid introducing portion is pressed by the restoring force of the elastic body,
Since the flat plate-shaped shield plate that slides on the central axis, the differential pressure detection unit that detects the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shield plate, and the displacement detection unit, the fluid is wide. Since the flow is stable over the flow rate range, the shield plate is always displaced in parallel with the end face of the fluid introduction hole even if the flow rate changes abruptly. Therefore, the flow rate can be stably and accurately detected by the differential pressure in a wide flow rate range. (5) A fluid introduction part for introducing a fluid, a flat plate-like shield plate having a piston-like bearing pressed on the end face of the fluid introduction part by a restoring force of an elastic body, and upstream and downstream sides of the shield plate Since it is composed of a differential pressure detecting means for detecting the differential pressure between the shield plate and the displacement detecting means, even if there is a sudden change in the flow rate, the shield plate is always displaced while maintaining parallel to the end face of the fluid introduction hole. To do. Therefore, the flow rate can be accurately detected by the differential pressure and the displacement in a wide flow rate range. Further, since the slide portion can be configured not to be directly exposed to the portion where the fluid flows, it is not clogged with dust or the like and has excellent durability. (6) A fluid introducing section for introducing a fluid and a flat shield plate pressed against the end surface of the fluid introducing section by a restoring force of an elastic body. The concave-shaped differential transformer operates as an air damper even when there is a sudden flow rate change, and therefore the shielding plate does not vibrate. Therefore, even if there is a sudden change in the flow rate, the flow rate can be accurately detected by the differential pressure and the displacement. (7) The differential pressure detection means is a capacitance type differential pressure detection including a capacitor formed by bonding two alumina flat plates having an electrode in the central portion at the peripheral portions of the electrodes so that the electrodes face each other. Since it is composed of a vessel and the alumina flat plate can be easily made into a large area, it can be detected with high sensitivity. (8) The differential pressure detection means is constituted by the capacitance type differential pressure detection means, and the displacement detection means is constituted by the capacitance type displacement detection means, and the same detection circuit can be used, which is simple. Can be realized with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例における流体流量計の断面図FIG. 1 is a sectional view of a fluid flow meter according to an embodiment of the present invention.

【図2】同流量計の特性図[Figure 2] Characteristic diagram of the same flowmeter

【図3】(a)本発明の他の実施例における流体流量計
の断面図 (b)同流量計のジンバルバネの要部平面図
FIG. 3A is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention. FIG. 3B is a plan view of a main part of a gimbal spring of the flow meter.

【図4】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
FIG. 4 is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
FIG. 5 is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
FIG. 6 is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
FIG. 7 is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
FIG. 8 is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施例における流体流量計の断面
FIG. 9 is a sectional view of a fluid flow meter according to another embodiment of the present invention.

【図10】流体流量計に適した差圧計の断面図FIG. 10 is a sectional view of a differential pressure gauge suitable for a fluid flow meter.

【図11】本発明の実施例における検知回路の回路図FIG. 11 is a circuit diagram of a detection circuit according to an embodiment of the present invention.

【図12】従来の流体流量計の断面図FIG. 12 is a sectional view of a conventional fluid flow meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

9 流体導入孔 10 枠体 11 流体遮蔽板 12 コイルバネ 13 差圧検出手段 16 変位検出手段 9 fluid introduction hole 10 frame 11 fluid shielding plate 12 coil spring 13 differential pressure detection means 16 displacement detection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤枝 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Fujieda 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧された平板状
の遮蔽板と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検
知する差圧検知手段と、前記遮蔽板の変位を検知する変
位検知手段とを備えた流体流量計。
1. A fluid introduction part for introducing a fluid, a flat shield plate pressed against an end face of the fluid introduction part by a restoring force of an elastic body, and a differential pressure between an upstream side and a downstream side of the shield plate. A fluid flow meter provided with a differential pressure detecting means for detecting the above, and a displacement detecting means for detecting the displacement of the shielding plate.
【請求項2】 遮蔽板を、流体導入部の端面との平行関
係を維持したまま移動するように、平板状のジンバルバ
ネで支持した請求項1記載の流体流量計。
2. The fluid flowmeter according to claim 1, wherein the shield plate is supported by a flat gimbal spring so as to move while maintaining the parallel relationship with the end face of the fluid introducing portion.
【請求項3】 流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に平板状のジンバルバネにより押圧される
平板状の導電性材料で構成される遮蔽板と、前記遮蔽板
の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、
前記流体導入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電
極を設け、前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量
を形成した流体流量計。
3. A fluid introduction part for introducing a fluid, a shield plate made of a flat plate-shaped conductive material pressed by a flat plate gimbal spring on an end face of the fluid introduction part, and an upstream side of the shield plate. Differential pressure detection means for detecting the differential pressure with the downstream side,
A fluid flow meter in which a ring-shaped electrode is provided in parallel with the shield plate on an end surface of the fluid introduction part, and an electrostatic capacitance is formed by the shield plate and the ring-shaped electrode.
【請求項4】 流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に平板状のジンバルバネにより押圧される
平板状の導電性材料で構成される遮蔽板と、前記遮蔽板
の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段と、
前記流体導入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング状電
極を設け、前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電容量
を形成し、且つ、前記遮蔽板の下流部に、前記遮蔽板の
中央部と対向する同心円状の固定電極を設け、前記遮蔽
板の中央部と前記固定電極とが静電容量を形成した流体
流量計。
4. A fluid introducing part for introducing a fluid, a shield plate made of a flat plate-shaped conductive material which is pressed by a flat plate gimbal spring on an end face of the fluid introducing part, and an upstream side of the shield plate. Differential pressure detection means for detecting the differential pressure with the downstream side,
A ring-shaped electrode is provided in parallel with the shield plate on the end surface of the fluid introducing portion, an electrostatic capacitance is formed by the shield plate and the ring-shaped electrode, and the shield plate is provided downstream of the shield plate. A fluid flow meter in which a concentric fixed electrode facing the central portion is provided, and a capacitance is formed between the central portion of the shielding plate and the fixed electrode.
【請求項5】 流体を導入する中心軸を有する流体導入
部と、前記流体導入部の端面に弾性体の復元力により押
圧され、前記中心軸上をスライドする平板状の遮蔽板
と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差
圧検知手段と、前記遮蔽板の変位を検知する変位検知手
段とを備えた流体流量計。
5. A fluid introducing part having a central axis for introducing a fluid, a flat plate-like shield plate which is pressed against an end face of the fluid introducing part by a restoring force of an elastic body and slides on the central axis, and the shield. A fluid flow meter comprising: a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between an upstream side and a downstream side of a plate; and a displacement detecting means for detecting a displacement of the shielding plate.
【請求項6】 流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧される遮蔽板
と、前記遮蔽板を下流側に設けたピストン状の軸受けで
保持するとともに、前記遮蔽板の上流側と下流側との差
圧を検知する差圧検知手段と、前記遮蔽板の変位を検知
する変位検知手段とを備えた流体流量計。
6. A fluid introducing portion for introducing a fluid, a shield plate pressed against the end surface of the fluid introducing portion by a restoring force of an elastic body, and the shield plate is held by a piston-like bearing provided on the downstream side. In addition, a fluid flow meter provided with a differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the shielding plate, and a displacement detecting means for detecting displacement of the shielding plate.
【請求項7】 流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧される遮蔽板
と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差
圧検知手段と、前記遮蔽板を下流側に設けたピストン状
差動トランスで保持した流体流量計。
7. A fluid introduction part for introducing a fluid, a shield plate pressed against an end face of the fluid introduction part by a restoring force of an elastic body, and a differential pressure between an upstream side and a downstream side of the shield plate is detected. A fluid flow meter in which the differential pressure detection means and the shield plate are held by a piston-shaped differential transformer provided on the downstream side.
【請求項8】 流体を導入する流体導入部と、前記流体
導入部の端面に弾性体の復元力により押圧される遮蔽板
と、前記遮蔽板の上流側と下流側との差圧を検知する差
圧検知手段と、前記遮蔽板を下流側に設けたピストン状
差動トランスで保持するとともに、前記差動トランスを
凹字型に構成した流体流量計。
8. A fluid introduction part for introducing a fluid, a shield plate pressed against an end surface of the fluid introduction part by a restoring force of an elastic body, and a differential pressure between an upstream side and a downstream side of the shield plate is detected. A fluid flow meter in which the differential pressure detection means and the shield plate are held by a piston-shaped differential transformer provided on the downstream side, and the differential transformer is formed in a concave shape.
【請求項9】 差圧検出手段を、中央部に電極を有する
2枚のアルミナ平板を、前記電極が対面するように、前
記電極の周辺部で接着してなるコンデンサからなる静電
容量型差圧検知器から構成した請求項1、2、3、4、
5、6または7記載の流体流量計。
9. A capacitance type differential comprising a differential pressure detecting means, which is a capacitor formed by bonding two alumina flat plates having an electrode at a central portion thereof at the peripheral portion of the electrodes so that the electrodes face each other. Claims 1, 2, 3, 4, comprising a pressure detector.
The fluid flow meter according to 5, 6, or 7.
【請求項10】 流体を導入する流体導入部と、前記流
体導入部の端面に平板状のジンバルバネにより押圧され
る平板状の導電性材料で構成される遮蔽板と、前記遮蔽
板の上流側と下流側との差圧を検知する差圧検知手段
と、前記流体導入部の端面に前記遮蔽板と平行にリング
状電極を設け、前記遮蔽板と前記リング状電極とで静電
容量を形成し、且つ、前記遮蔽板の下流部に、前記遮蔽
板の中央部と対向する同心円状の固定電極を設け、前記
遮蔽板の中央部と前記固定電極とが静電容量を形成する
とともに、前記差圧検出手段を、中央部に電極を有する
2枚のアルミナ平板を、前記電極が対面するように、前
記電極の周辺部で接着してなるコンデンサからなる静電
容量型差圧検知器から構成し、且つ、同一のCR発振型
の検知回路を用い、交互に切り換えて、差圧および変位
を検知してなる流体流量計。
10. A fluid introduction part for introducing a fluid, a shield plate made of a flat plate-shaped conductive material pressed by a flat plate gimbal spring on an end face of the fluid introduction part, and an upstream side of the shield plate. A differential pressure detecting means for detecting a differential pressure with the downstream side, and a ring-shaped electrode provided in parallel with the shield plate on the end surface of the fluid introducing portion, and the shield plate and the ring electrode form an electrostatic capacitance. In addition, a concentric fixed electrode facing the central portion of the shielding plate is provided in the downstream portion of the shielding plate, the central portion of the shielding plate and the fixed electrode form a capacitance, and the difference The pressure detecting means is composed of a capacitance type differential pressure detector composed of a capacitor in which two alumina flat plates having an electrode in the central portion are adhered to each other at the peripheral portions of the electrodes so that the electrodes face each other. And, using the same CR oscillation type detection circuit, A fluid flow meter that switches between each other to detect differential pressure and displacement.
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