JPH08159828A - Fluid vibration detection sensor and fluidic flow meter using it - Google Patents

Fluid vibration detection sensor and fluidic flow meter using it

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JPH08159828A
JPH08159828A JP32963594A JP32963594A JPH08159828A JP H08159828 A JPH08159828 A JP H08159828A JP 32963594 A JP32963594 A JP 32963594A JP 32963594 A JP32963594 A JP 32963594A JP H08159828 A JPH08159828 A JP H08159828A
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JP
Japan
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fluid
pressure
fluid vibration
pressure chamber
vibration
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Application number
JP32963594A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazumitsu Nukui
一光 温井
Shinichi Sato
真一 佐藤
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Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a fluid vibration detection sensor which can detect fluid vibration without utilizing the piezoelectric characteristic of a polymer piezoelectric film, and can prevent the corrosion of a vibration film. CONSTITUTION: The fluid vibration detection sensor is provided with a fluid vibration detection means 40A, 40B composed of an electromagnetic coil 4 and a magnet 42. The electromagnetic coil 41 is arranged in the center portion 35b of a vibration film 35. The magnet 42 is fixedly arranged on the internal vessel 32 side so that its one part is inserted into the electromagnetic coil 41. When the vibration film 35 vibrates based on a differential pressure, the magnet 42 relatively reciprocates in the electromagnetic coil 41. As the result, induction current is generated in the electromagnetic coil 41 by electromagnetic induction. Fluid vibration flowing in a passage can be detected based on this current.

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、2つの圧力室の差圧変
動に基づいて流体の流体振動を検出してなる流体振動検
出センサ、およびこれを用いたフルイディック流量計に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid vibration detection sensor for detecting fluid vibration of a fluid based on a difference in pressure difference between two pressure chambers, and a fluidic flowmeter using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の流体振動検出センサとし
ては、フルイディック流量計に適用され、一対のフィー
ドバック流路を交互に流れる流体の流体振動を検出する
ものが知られている。この流体振動検出センサは、高分
子圧電膜により仕切られた2つの圧力室を備えており、
一方の圧力室に一方のフィードバック流路を流れる流体
の圧力を導入し、かつ他方の圧力室に他方のフィードバ
ック流路を流れる流体の圧力を導入するようになってい
る。この流体振動検出センサでは、高分子圧電膜の圧電
性を利用して2つの圧力室間の差圧変動を検出すること
により流体振動を検出できる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of fluid vibration detecting sensor, there is known a sensor which is applied to a fluidic flow meter and detects fluid vibration of a fluid which alternately flows through a pair of feedback channels. This fluid vibration detection sensor has two pressure chambers partitioned by a polymer piezoelectric film,
The pressure of the fluid flowing through one feedback channel is introduced into one pressure chamber, and the pressure of the fluid flowing through the other feedback channel is introduced into the other pressure chamber. In this fluid vibration detection sensor, the fluid vibration can be detected by utilizing the piezoelectricity of the polymer piezoelectric film to detect the fluctuation in the differential pressure between the two pressure chambers.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
流体振動検出センサは、差圧検出用の高分子圧電膜の両
面の全面にはそれぞれ電極となる金属膜が形成されてい
るので、この金属膜が長期間の使用により、ガス中に含
まれる水分やオイルミスト等によって腐食することがあ
る。そのため流体振動を誤って検出することがあり、結
果として検出精度が低下してしまうという問題があっ
た。
However, in the conventional fluid vibration detection sensor, since metal films serving as electrodes are formed on the entire surfaces of both surfaces of the polymer piezoelectric film for detecting the differential pressure, this metal film is used. May be corroded by water contained in gas, oil mist, etc. after long-term use. Therefore, there is a problem that fluid vibration may be erroneously detected, resulting in a decrease in detection accuracy.

【0004】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、水分やオイルミスト等による金属膜
の腐食に起因した流体振動の誤検出を防止し、検出精度
の向上した流体振動検出センサおよびこれを用いたフル
イディック流量計を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to prevent erroneous detection of fluid vibration caused by corrosion of a metal film due to moisture, oil mist, or the like, and improve fluid detection accuracy. It is to provide a detection sensor and a fluidic flowmeter using the detection sensor.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の流体振動
検出センサは、第1の圧力室および第2の圧力室を有す
ると共に、流体振動に応じた圧力変動が導入される圧力
変動検出部と、耐腐食性の絶縁材料により形成されると
共に前記圧力変動検出部内の第1の圧力室と第2の圧力
室との間の隔壁をなし、前記圧力変動検出部内に導入さ
れた圧力変動に基づく2つの圧力室の間の差圧の変動に
より振動する振動膜と、この振動膜の振動状態を磁界の
変動に変換すると共に、この磁界変動を検出することに
より流体振動に応じた電気信号を出力する流体振動検出
手段とを備えている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a fluid vibration detecting sensor having a first pressure chamber and a second pressure chamber, and a pressure variation detecting section into which a pressure variation corresponding to fluid vibration is introduced. And a partition formed between a corrosion resistant insulating material and between the first pressure chamber and the second pressure chamber in the pressure fluctuation detection unit to prevent pressure fluctuations introduced into the pressure fluctuation detection unit. Based on the vibrating membrane vibrating due to the fluctuation of the differential pressure between the two pressure chambers and the vibration state of the vibrating membrane is converted into the fluctuation of the magnetic field, and by detecting the magnetic field fluctuation, an electric signal according to the fluid vibration is generated. And a fluid vibration detecting means for outputting.

【0006】この流体振動検出センサでは、流体振動に
基づき圧力変動検出部の2つの圧力室間の差圧が変動
し、この差圧変動により振動膜が振動する。流体振動検
出手段は、この振動膜の振動状態を磁界の変動に変換す
ると共に、この磁界変動に基づいて流体振動に応じた電
気信号(誘導電流)を出力する。このため、振動膜とし
ては、表面に金属膜が形成された圧電膜を利用する必要
がなく、耐腐食性の絶縁材料により形成することができ
る。従って、流体中のガスやオイルミスト等による腐食
の恐れはなく、流体振動を誤って検出することがなくな
る。
In this fluid vibration detecting sensor, the differential pressure between the two pressure chambers of the pressure variation detecting section fluctuates based on the fluid vibration, and the vibrating membrane vibrates due to this differential pressure fluctuation. The fluid vibration detecting means converts the vibration state of the vibrating film into a fluctuation of the magnetic field and outputs an electric signal (induced current) according to the fluid vibration based on the fluctuation of the magnetic field. Therefore, it is not necessary to use the piezoelectric film having the metal film formed on the surface as the vibrating film, and the vibrating film can be formed of a corrosion-resistant insulating material. Therefore, there is no risk of corrosion due to gas in the fluid, oil mist, etc., and fluid vibration will not be erroneously detected.

【0007】請求項2記載の流体振動検出センサは、請
求項1記載のものにおいて、前記流体振動検出手段は、
前記圧力室内の所定の位置または前記振動膜の表面の所
定の位置のいずれか一方に配設された電磁誘導コイル
と、前記圧力室内の所定の位置または前記振動膜の表面
の所定の位置のいずれか他方に配設されると共に前記振
動膜の振動状態に応じて前記電磁誘導コイル内を相対的
に往復移動する磁石とを含むように構成したものであ
る。この流体振動検出センサでは、振動膜の振動に伴い
磁石が電磁誘導コイル内を相対的に往復移動し、これに
より電磁誘導コイルに流体振動に応じた誘導電流が発生
する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a fluid vibration detecting sensor according to the first aspect, wherein the fluid vibration detecting means is
An electromagnetic induction coil disposed at either a predetermined position in the pressure chamber or a predetermined position on the surface of the vibrating membrane, and a predetermined position in the pressure chamber or a predetermined position on the surface of the vibrating membrane. Or a magnet that is disposed on the other side and that relatively reciprocates in the electromagnetic induction coil according to the vibration state of the vibrating membrane. In this fluid vibration detection sensor, the magnet relatively reciprocates in the electromagnetic induction coil as the vibrating membrane vibrates, and thereby an induction current corresponding to the fluid vibration is generated in the electromagnetic induction coil.

【0008】請求項3記載の流体振動検出センサは、請
求項1または2記載のものにおいて、流体が交互に流れ
る2つの流路のうちの一方の流路の流体振動に基づく圧
力を前記第1の圧力室に導入し、かつ他方の流路の流体
振動に基づく圧力を前記第2の圧力室に導入するように
構成し、2つの流路を交互に流れる流体の流体振動を検
出するものである。この流体振動検出センサでは、振動
膜が一方の流路の流体圧力と他方の流路の流体圧力との
差圧変動によって振動し、流体振動検出手段からはその
振動状態に応じた電気信号が出力される。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fluid vibration detecting sensor according to the first or second aspect, wherein the pressure based on the fluid vibration of one of the two flow passages through which the fluid flows alternately is applied to the first flow passage. And a pressure based on fluid vibration of the other flow passage are introduced into the second pressure chamber, and fluid vibration of the fluid alternately flowing through the two flow passages is detected. is there. In this fluid vibration detection sensor, the vibrating membrane vibrates due to the difference in pressure difference between the fluid pressure in one flow passage and the fluid pressure in the other flow passage, and the fluid vibration detection means outputs an electrical signal according to the vibration state. To be done.

【0009】請求項4記載の流体振動検出センサは、請
求項3記載のものにおいて、一対の圧力変動検出部を備
え、これら圧力変動検出部各々の振動膜を互いに平行に
配置すると共に、各々の第1の圧力室および第2の圧力
室の振動膜に対する位置関係が互いに逆になるように設
定し、流体が交互に流れる2つの流路のうちの一方の流
路の流体振動に基づく圧力を、前記2つの圧力変動検出
部各々の第1の圧力室に導入し、かつ他方の流路の流体
振動に基づく圧力を前記2つの圧力変動検出部各々の第
2の圧力室に導入するように構成したものである。この
流体振動検出センサでは、2つの圧力変動検出部から出
力される2つの電気信号(交流信号)の位相を比較する
ことにより、差圧の変動が流体振動に基づくものである
か否かを区別することが可能となる。
A fluid vibration detecting sensor according to a fourth aspect of the present invention is the fluid vibration detecting sensor according to the third aspect, further comprising a pair of pressure fluctuation detecting portions, wherein the vibrating membranes of the pressure fluctuation detecting portions are arranged in parallel with each other. The positional relationship between the first pressure chamber and the second pressure chamber with respect to the vibrating membrane is set to be opposite to each other, and the pressure based on the fluid vibration of one of the two flow paths in which the fluid alternately flows is set. , So as to be introduced into the first pressure chamber of each of the two pressure fluctuation detecting units, and to introduce pressure based on the fluid vibration of the other flow path into the second pressure chamber of each of the two pressure fluctuation detecting units. It is composed. In this fluid vibration detection sensor, by comparing the phases of two electric signals (AC signals) output from the two pressure fluctuation detection units, it is possible to distinguish whether the fluctuation of the differential pressure is based on the fluid vibration. It becomes possible to do.

【0010】請求項5記載の流体振動検出センサは、流
体を受け入れる入口部と、この入口部より受け入れた流
体を通過させて噴流を発生させるノズル部と、このノズ
ル部を通過した流体をノズル部の噴出口側へ導く一対の
フィードバック流路と、この一対のフィードバック流路
を交互に流れる流体を導入して流体振動を検出する請求
項1乃至4のいずれか1に記載の流体振動検出センサ
と、この流体振動検出センサによって検出された流体振
動に基づいて前記入口部より受け入れた流体の流量を演
算する流量演算手段とを備えている。
According to a fifth aspect of the fluid vibration detecting sensor of the present invention, an inlet portion for receiving the fluid, a nozzle portion for allowing the fluid received from the inlet portion to generate a jet flow, and a nozzle portion for receiving the fluid passing through the nozzle portion. 5. A fluid vibration detection sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein a pair of feedback flow paths that lead to the jet outlet side of the fluid and a fluid that alternately flows through the pair of feedback flow paths are introduced to detect fluid vibration. Flow rate calculating means for calculating the flow rate of the fluid received from the inlet portion based on the fluid vibration detected by the fluid vibration detecting sensor.

【0011】このフルイディック流量計では、入口部よ
り受け入た流体がノズル部を通過して噴流となり、この
噴流が一対のフィードバック流路を交互に流れる。この
一対のフィードバック流路を交互に流れる流体の流体振
動が、請求項1乃至4のいずれか1に記載の流体振動検
出センサによって検出される。更に、この検出した流体
振動に基づいて入口部より受け入れた流体の流量が演算
される。
In this fluidic flow meter, the fluid received from the inlet part passes through the nozzle part and becomes a jet flow, and this jet flow alternately flows through the pair of feedback flow paths. The fluid vibration of the fluid alternately flowing through the pair of feedback flow paths is detected by the fluid vibration detection sensor according to any one of claims 1 to 4. Further, the flow rate of the fluid received from the inlet portion is calculated based on the detected fluid vibration.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1は本発明の一実施例に係るフルイディ
ック流量計の概略構成を表すものである。このフルイデ
ィック流量計は、流量計本体10の内部に形成された一
対のフィードバック流路21,22を交互に流れる流体
の流体振動を、流体振動検出センサ30によって検出
し、この流体振動が流体の流量と相関関係があることに
基づいて流量演算部60により流体の流量を演算するも
のである。
FIG. 1 shows a schematic structure of a fluidic flow meter according to an embodiment of the present invention. This fluidic flowmeter detects fluid vibration of a fluid alternately flowing through a pair of feedback flow paths 21 and 22 formed inside the flowmeter main body 10 by a fluid vibration detection sensor 30, and this fluid vibration causes a fluid vibration. The flow rate calculator 60 calculates the flow rate of the fluid based on the correlation with the flow rate.

【0014】図2は本実施例に係る流量計本体10の断
面構成を表すものである。流量計本体10は、流体を受
け入れる入口部11と流体を排出する出口部12とを有
している。流量計本体10内には、入口部11と出口部
12との間に流体流路13が形成されている。流体流路
13内には、入口部11から受け入れられた流体を通過
させて噴流を発生させるためのノズル部14が設けられ
ている。ノズル部14の下流側には、拡大された流路を
形成する一対の側壁16,17が設けられている。これ
らの側壁16,17の間には、所定の間隔を開けて、上
流側にターゲット18、下流側にターゲット19がそれ
ぞれ配設されている。側壁16,17の外側には、ノズ
ル部14を通過した流体を各側壁16,17の外周部に
沿ってノズル部14の噴出口側へ帰還させる一対のフィ
ードバック流路21,22を形成するリターンガイド2
3が配設されている。フィードバック流路21,22の
各出口部分と出口部12との間には、リターンガイド2
3の背面と流量計本体10とによって、一対の排出路2
4,25が形成されている。ノズル部14の噴出口の近
傍にはフィードバック流路21,22に対応して導圧孔
26,27が設けられている。これら導圧孔26,27
は、後述の流体振動検出センサ30(図3参照)に連通
されている。
FIG. 2 shows a sectional structure of the flowmeter main body 10 according to this embodiment. The flowmeter main body 10 has an inlet 11 for receiving a fluid and an outlet 12 for discharging the fluid. A fluid flow path 13 is formed in the flowmeter body 10 between the inlet portion 11 and the outlet portion 12. In the fluid passage 13, there is provided a nozzle portion 14 for passing the fluid received from the inlet portion 11 to generate a jet flow. On the downstream side of the nozzle portion 14, a pair of side walls 16 and 17 forming an enlarged flow path are provided. A target 18 is provided on the upstream side and a target 19 is provided on the downstream side with a predetermined space between the side walls 16 and 17. A pair of feedback channels 21 and 22 are formed outside the side walls 16 and 17 to return the fluid that has passed through the nozzle portion 14 to the ejection port side of the nozzle portion 14 along the outer peripheral portions of the side walls 16 and 17. Guide 2
3 are provided. The return guide 2 is provided between each outlet portion of the feedback flow paths 21 and 22 and the outlet portion 12.
By the rear surface of 3 and the flowmeter main body 10, a pair of discharge paths 2
4, 25 are formed. Pressure guiding holes 26 and 27 are provided in the vicinity of the ejection port of the nozzle portion 14 so as to correspond to the feedback flow paths 21 and 22. These pressure guiding holes 26, 27
Is communicated with a fluid vibration detection sensor 30 (see FIG. 3) described later.

【0015】図3は本実施例に係る流体振動検出センサ
30の断面構成を表すものである。この流体振動検出セ
ンサ30は密閉容器31を備え、この密閉容器31の内
部空間が中容器32によって2つの圧力変動検出部3
3,34に区画されている。中容器32は絶縁性の合成
樹脂により形成されている。中容器32と密閉容器31
との間には図示しないシール部材(Oリング)が配設さ
れており、圧力変動検出部33,34各々の気密性を確
保している。
FIG. 3 shows a sectional structure of the fluid vibration detecting sensor 30 according to this embodiment. The fluid vibration detection sensor 30 includes an airtight container 31, and the inner space of the airtight container 31 is divided into two pressure fluctuation detection units 3 by an inner container 32.
It is divided into 3,34. The middle container 32 is made of insulating synthetic resin. Medium container 32 and closed container 31
A seal member (O-ring) (not shown) is provided between and to secure the airtightness of each of the pressure fluctuation detection units 33 and 34.

【0016】圧力変動検出部33は第1の圧力室として
の圧力室33Aおよび第2の圧力室としての圧力室33
Bを有しており、これら圧力室33A,33Bの間は振
動膜35によって仕切られている。同様に、圧力変動検
出部34は第1の圧力室としての圧力室34Aおよび第
2の圧力室としての圧力室34Bを有しており、これら
圧力室34A,34Bの間も振動膜35によって仕切ら
れている。振動膜35は2つの圧力室間の隔壁をなすと
共に、圧力変動検出部33,34内に導入された圧力変
動に基づく2つの圧力室間の差圧の変動により振動する
もので、弾性を有する耐腐食性の絶縁材料によって形成
されている。具体的には、例えばポーリング処理の施さ
れていないポリビニリデン・フロライド(PVDF)膜
等の高分子膜が用いられる。
The pressure fluctuation detecting section 33 includes a pressure chamber 33A as a first pressure chamber and a pressure chamber 33 as a second pressure chamber.
B is provided, and the pressure chambers 33A and 33B are partitioned by a vibrating film 35. Similarly, the pressure fluctuation detection unit 34 has a pressure chamber 34A as a first pressure chamber and a pressure chamber 34B as a second pressure chamber, and the vibrating membrane 35 separates these pressure chambers 34A and 34B. Has been. The vibrating membrane 35 forms a partition between the two pressure chambers, and vibrates due to the fluctuation of the differential pressure between the two pressure chambers based on the pressure fluctuations introduced into the pressure fluctuation detection units 33 and 34, and has elasticity. It is made of a corrosion-resistant insulating material. Specifically, for example, a polymer film such as a polyvinylidene fluoride (PVDF) film that has not been subjected to poling treatment is used.

【0017】振動膜35は、その周縁部35aが圧力変
動検出部33,34各々の内周面に沿って配設された円
筒状の支持部材36によって両面から把持されており、
圧力室33A,33B間および圧力室34A,34B間
に張設された状態となっている。振動膜35と支持部材
36との間には図示しないシール部材(Oリング)が配
設されており、圧力室33Aと圧力室33Bとの間、お
よび圧力室34Aと圧力室34Bとの間の気密性をそれ
ぞれ確保している。
The vibrating membrane 35 has its peripheral portion 35a held from both sides by a cylindrical supporting member 36 arranged along the inner peripheral surface of each of the pressure fluctuation detecting portions 33, 34.
It is in a state of being stretched between the pressure chambers 33A and 33B and between the pressure chambers 34A and 34B. A not-shown seal member (O ring) is arranged between the vibrating membrane 35 and the support member 36, and between the pressure chamber 33A and the pressure chamber 33B and between the pressure chamber 34A and the pressure chamber 34B. Each is airtight.

【0018】圧力変動検出部33の圧力室33Aおよび
圧力変動検出部33の圧力室34Aはそれぞれ中容器3
2に形成された導圧孔32Aおよび密閉容器31に形成
された導圧口31Aを介して流量計本体10の一方のフ
ィードバック流路21に形成された導圧孔26に対して
連通され、フィードバック流路21を流れる流体の流量
に応じた圧力がそれぞれ導入されるようになっている。
The pressure chamber 33A of the pressure fluctuation detection unit 33 and the pressure chamber 34A of the pressure fluctuation detection unit 33 are respectively contained in the middle container 3.
2 through the pressure guiding hole 32A formed in the closed container 31 and the pressure guiding hole 31A formed in the closed container 31 to communicate with the pressure guiding hole 26 formed in the one feedback flow path 21 of the flowmeter main body 10 to provide feedback. A pressure corresponding to the flow rate of the fluid flowing through the flow path 21 is introduced.

【0019】圧力変動検出部33の圧力室33Bおよび
圧力変動検出部33の圧力室34Bはそれぞれ中容器3
2に形成された導圧孔32Bおよび密閉容器31に形成
された導圧口31Bを介して流量計本体10の他方のフ
ィードバック流路22に形成された導圧孔27に対しそ
れぞれ連通され、他方のフィードバック流路22を流れ
る流体の流量に応じた圧力がそれぞれ導入されるように
なっている。すなわち、一対のフィードバック流路2
1,22を交互に流れる流体の流体変動により、圧力変
動部33では圧力室33Aと圧力室33Bとの間、圧力
変動部33では圧力室34Aと圧力室34Bとの間の差
圧が変動し、これにより振動膜35が中央部35bを中
心にして振動するようになっている。
The pressure chamber 33B of the pressure fluctuation detection unit 33 and the pressure chamber 34B of the pressure fluctuation detection unit 33 are respectively contained in the middle container 3.
2 through the pressure guide hole 32B formed in the closed container 31 and the pressure guide hole 27 formed in the other feedback flow path 22 of the flowmeter main body 10 through the pressure guide hole 31B formed in the closed container 31. The pressure corresponding to the flow rate of the fluid flowing through the feedback channel 22 is introduced. That is, the pair of feedback channels 2
Due to the fluid fluctuations of the fluids alternately flowing through 1 and 22, the differential pressure between the pressure chamber 33A and the pressure chamber 33B in the pressure varying portion 33 and the differential pressure between the pressure chamber 34A and the pressure chamber 34B in the pressure varying portion 33 vary. As a result, the vibrating film 35 vibrates around the central portion 35b.

【0020】なお、圧力変動検出部33,34は同一の
大きさであり、かつ各振動膜35は互いに平行に配設さ
れており、一方のフィードバック流路21を流れる流体
の圧力が同時に導入される圧力室33Aと圧力室34A
とは、この振動膜35に対して上下方向の位置が互いに
逆になるように設定されている。すなわち、本実施例で
は、圧力室33Aが振動膜35に対して上、圧力室34
Aが振動膜35に対して下の位置に設定されている。ま
た、他方のフィードバック流路22を流れる流体の圧力
が同時に導入される圧力室33Bと圧力室34Bとの振
動膜35に対する関係も、圧力室33Aと圧力室34A
との関係と同様になっている。このように圧力室33
A,34A同士の位置関係、および圧力室33B,34
B同士の位置関係をそれぞれ振動膜35に対して異なら
せるのは、後述のように振動膜35の振動が流体振動に
よるものか、あるいは他の原因(例えば外部から機械的
に加わる振動)によるものかを区別するためである。
The pressure fluctuation detectors 33 and 34 have the same size, and the vibrating membranes 35 are arranged in parallel with each other, so that the pressure of the fluid flowing through one of the feedback channels 21 is simultaneously introduced. Pressure chamber 33A and pressure chamber 34A
Are set so that the vertical positions of the vibrating film 35 are opposite to each other. That is, in the present embodiment, the pressure chamber 33A is above the vibrating membrane 35, and the pressure chamber 34A is
A is set at a position below the vibrating membrane 35. Further, the relationship between the pressure chamber 33B and the pressure chamber 34B into which the pressure of the fluid flowing through the other feedback channel 22 is simultaneously introduced with respect to the vibrating membrane 35 is also the pressure chamber 33A and the pressure chamber 34A.
It is similar to the relationship with. In this way, the pressure chamber 33
Positional relationship between A and 34A, and pressure chambers 33B and 34
The positional relationship between the Bs is made different from each other with respect to the vibrating membrane 35, depending on whether the vibration of the vibrating membrane 35 is due to fluid vibration, as described later, or due to another cause (for example, vibration mechanically applied from the outside). This is to distinguish whether or not.

【0021】圧力変動検出部33側の圧力室33A内に
は、振動膜35の振動状態を磁界の変動に変換すると共
に、この磁界変動を検出することにより流体振動に応じ
た電気信号を出力する流体振動検出手段40Aが設けら
れている。この流体振動検出手段40Aは電磁誘導コイ
ル41と磁石42とにより構成されている。電磁誘導コ
イル41は振動膜35の圧力室33A側の面の中央部3
5bに対して配設されている。この電磁誘導コイル41
は、図4に示したように円筒状のプラスチック基板43
に金属、例えばアルミニウム(Al)からなる配線層4
4を螺旋状に蒸着して形成したものである。プラスチッ
ク基板43の一端面は振動膜35の表面に固定されてい
る。電磁誘導コイル41の表面は被覆膜45によって被
覆されている。この電磁誘導コイル41の両端部はそれ
ぞれプラスチック基板43の下端部から出力端子46,
47として取り出されている。一方の出力端子46は振
動膜35の表面に形成された配線層48を介して、また
他方の出力端子47は、同じく振動膜35の表面に形成
された配線層49を介して後述の回路基板50に接続さ
れている。
In the pressure chamber 33A on the pressure fluctuation detecting section 33 side, the vibration state of the vibrating membrane 35 is converted into a fluctuation of the magnetic field, and an electric signal corresponding to the fluid vibration is output by detecting the fluctuation of the magnetic field. A fluid vibration detecting means 40A is provided. The fluid vibration detecting means 40A is composed of an electromagnetic induction coil 41 and a magnet 42. The electromagnetic induction coil 41 is provided in the central portion 3 of the surface of the vibrating membrane 35 on the pressure chamber 33A side.
It is arranged for 5b. This electromagnetic induction coil 41
Is a cylindrical plastic substrate 43 as shown in FIG.
A wiring layer 4 made of a metal such as aluminum (Al)
4 is formed by spirally depositing 4. One end surface of the plastic substrate 43 is fixed to the surface of the vibrating film 35. The surface of the electromagnetic induction coil 41 is covered with a coating film 45. Both ends of the electromagnetic induction coil 41 are connected to the output terminals 46,
It is taken out as 47. One output terminal 46 is via a wiring layer 48 formed on the surface of the vibrating film 35, and the other output terminal 47 is via a wiring layer 49 also formed on the surface of the vibrating film 35. Connected to 50.

【0022】磁石42は圧力室33Aの天井面に配設さ
れた支持部材48を介して中容器32に固定配置され、
一部が電磁誘導コイル41の内部空間に挿入された状態
となっている。なお、磁石42は永久磁石によって形成
してもよく、電磁石によって形成してもよい。
The magnet 42 is fixedly arranged in the inner container 32 via a support member 48 arranged on the ceiling surface of the pressure chamber 33A,
A part is inserted in the internal space of the electromagnetic induction coil 41. The magnet 42 may be a permanent magnet or an electromagnet.

【0023】圧力変動検出部34側の圧力室34B内に
も、上記の圧力室33A内の流体振動検出手段40Aと
同一の構成の流体振動検出手段40Bが設けられてい
る。
A fluid vibration detecting means 40B having the same structure as the fluid vibration detecting means 40A in the pressure chamber 33A is also provided in the pressure chamber 34B on the pressure fluctuation detecting portion 34 side.

【0024】密閉容器31内には中容器32によって区
画された空間部31Cが設けられている。空間部31C
内には、上述の流体振動検出手段40A,40Bから出
力された電気信号(交流信号)を検出するための回路基
板50が配設されている。回路基板50は中容器32に
対してリードネジ51によって固定されている。
In the closed container 31, there is provided a space 31C partitioned by the middle container 32. Space part 31C
A circuit board 50 for detecting the electric signal (AC signal) output from the fluid vibration detecting means 40A, 40B is disposed therein. The circuit board 50 is fixed to the inner container 32 by a lead screw 51.

【0025】図5はこの回路基板50の具体的な回路構
成を表すものである。この回路基板50には、圧力変動
検出部33,34各々の電磁誘導コイル41の出力端子
46,47から出力された交流信号を増幅するための増
幅回路55A,55Bと、これら増幅回路55A,55
Bからそれぞれ出力された増幅信号を検出するための交
流電流検出回路52A,52Bと、これら交流電流検出
回路52A,52Bの検出信号を受けて電磁誘導コイル
41に発生した電流が流体振動によるものかあるいは他
の原因(例えば外部から機械的に加わる振動)によるも
のかを判定し、その判定信号を出力する比較判定回路5
3と、この比較判定回路53から流体振動であるとの判
定信号が入力された場合に、交流電流検出回路52A,
52B各々の出力に基づいて流体振動の周波数(すなわ
ち流体が一対のフィードバック流路21,22を交互に
流れる切り換わり周波数;フルイディック発信周波数と
もいう)を演算するための演算回路54とが形成されて
いる。
FIG. 5 shows a specific circuit configuration of the circuit board 50. The circuit board 50 includes amplification circuits 55A and 55B for amplifying the AC signals output from the output terminals 46 and 47 of the electromagnetic induction coils 41 of the pressure fluctuation detection units 33 and 34, and the amplification circuits 55A and 55B.
AC current detection circuits 52A and 52B for detecting the amplified signals respectively output from B and whether the current generated in the electromagnetic induction coil 41 in response to the detection signals of these AC current detection circuits 52A and 52B is due to fluid vibration. Alternatively, the comparison / determination circuit 5 which determines whether the cause is another cause (for example, vibration mechanically applied from the outside) and outputs the determination signal.
3 and the determination signal of fluid vibration from the comparison determination circuit 53 are input, the AC current detection circuit 52A,
An arithmetic circuit 54 for calculating the frequency of fluid vibration (that is, the switching frequency at which the fluid alternately flows through the pair of feedback channels 21 and 22; also referred to as the fluidic oscillation frequency) based on the output of each 52B. ing.

【0026】演算回路54の出力端は図1で示した流量
演算部60の入力端に接続されており、演算した周波数
信号を流量演算部60に対して出力するようになってい
る。
The output end of the arithmetic circuit 54 is connected to the input end of the flow rate calculation unit 60 shown in FIG. 1, and outputs the calculated frequency signal to the flow rate calculation unit 60.

【0027】次に、本実施例に係るフルイディック流量
計の動作について説明する。
Next, the operation of the fluidic flow meter according to this embodiment will be described.

【0028】まず、フルイディック流量計が流体を受け
入れていないときは、流量計本体10の一対のフィード
バック流路21,22には流体が流れておらず、流体振
動検出センサ30の圧力室33A,34Aと圧力室33
B,34Bのいずれの室内圧も変動しない。従って、こ
の状態では、振動膜35は図3に示したように、いずれ
の方向にも変位せず、平衡状態を保持している。
First, when the fluidic flowmeter does not receive the fluid, the fluid does not flow through the pair of feedback flow paths 21 and 22 of the flowmeter body 10, and the pressure chamber 33A of the fluid vibration detecting sensor 30 is 34A and pressure chamber 33
The room pressures of B and 34B do not change. Therefore, in this state, as shown in FIG. 3, the vibrating membrane 35 is not displaced in any direction and maintains the equilibrium state.

【0029】フルイディック流量計が流体を受け入れる
と、流量計本体10の入口部11から受け入れられた流
体は、流体流路13を経てノズル部14に入る。ノズル
部14を通過した流体は、噴流となって噴出口14より
噴出される。噴出口14より噴出された流体は、一対の
フィードバック流路21,22を交互に流れる。
When the fluidic flowmeter receives the fluid, the fluid received from the inlet portion 11 of the flowmeter main body 10 enters the nozzle portion 14 through the fluid flow path 13. The fluid that has passed through the nozzle portion 14 becomes a jet stream and is jetted from the jet outlet 14. The fluid ejected from the ejection port 14 alternately flows through the pair of feedback channels 21 and 22.

【0030】ここで、一方のフィードバック流路21に
流体が流れ始めると(以下、流量増加状態という)、圧
力変動検出部33の圧力室33Aおよび圧力変動検出部
34の圧力室34A各々の室内圧は定常状態に比べて低
くなる。これに対して、圧力変動検出部33の圧力室3
3Bおよび圧力変動検出部34の圧力室34B各々の室
内圧は定常状態と同じである。従って、その差圧によ
り、圧力変動検出部33,34では、図6に示したよう
に、各振動膜35の中央部35bが圧力室33A,34
A側に向かってそれぞれ変位する。
Here, when the fluid starts to flow in one of the feedback flow paths 21 (hereinafter, referred to as a flow rate increasing state), the pressure chamber 33A of the pressure fluctuation detection unit 33 and the pressure chamber 34A of the pressure fluctuation detection unit 34 respectively. Is lower than in steady state. On the other hand, the pressure chamber 3 of the pressure fluctuation detection unit 33
The room pressures of 3B and the pressure chambers 34B of the pressure fluctuation detection unit 34 are the same as those in the steady state. Therefore, due to the pressure difference, in the pressure fluctuation detection units 33 and 34, as shown in FIG.
It is displaced toward the A side.

【0031】振動膜35の変位に伴い、そこに配設され
た電磁誘導コイル41も移動し、その移動速度に対応し
て電磁誘導コイル41に誘導電流がそれぞれ発生する。
ここでは、図6に示したように、圧力変動検出部33側
の電磁誘導コイル41が磁石42に接近する方向に移動
し、圧力変動検出部34側の電磁誘導コイル41が磁石
42から離間する方向に移動するので、圧力変動検出部
33,34各々の電磁誘導コイル41に発生する電流は
互いに逆向きになる。
With the displacement of the vibrating film 35, the electromagnetic induction coil 41 arranged therein also moves, and an induction current is generated in the electromagnetic induction coil 41 in accordance with the moving speed.
Here, as shown in FIG. 6, the electromagnetic induction coil 41 on the pressure fluctuation detection unit 33 side moves in a direction approaching the magnet 42, and the electromagnetic induction coil 41 on the pressure fluctuation detection unit 34 side moves away from the magnet 42. Since they move in the same direction, the currents generated in the electromagnetic induction coils 41 of the pressure fluctuation detecting units 33 and 34 are in opposite directions.

【0032】一方のフィードバック流路21を流れる流
体の流量が流量増加状態から減少し始めると(以下、流
量減少状態という)、圧力室33A,34Aの室内圧は
それぞれ流量増加時に比べて高くなる。ここでも、圧力
室33B,34Bの室内圧は定常状態と同じなので、各
振動膜35は定常時の水平位置に向かってそれぞれ変位
する。このとき、電磁誘導コイル41には、流量増加状
態のときとは逆向きの電流がそれぞれ発生する。
When the flow rate of the fluid flowing through one of the feedback flow paths 21 starts to decrease from the flow rate increasing state (hereinafter referred to as the flow rate decreasing state), the room pressures of the pressure chambers 33A and 34A become higher than when the flow rate increases. Also in this case, since the room pressures of the pressure chambers 33B and 34B are the same as those in the steady state, each vibrating membrane 35 is displaced toward the horizontal position in the steady state. At this time, currents are generated in the electromagnetic induction coil 41 in the opposite directions to those in the flow rate increasing state.

【0033】逆に、他方のフィードバック流路22に流
体が流れ始めると、これに対応する圧力変動検出部33
側の圧力室33Bおよび圧力変動検出部34側の圧力室
34Bの室内圧が定常状態に比べて低くなる。これに対
し、圧力室33A,34Aの室内圧は定常状態と同じに
なっているので、図6に示した場合とは逆に、各振動膜
35の中央部35bが圧力室33B,34B側に向かっ
てそれぞれ変位する。このとき、電磁誘導コイル41に
は、一方のフィードバック流路21の流量増加状態とは
逆向き(すなわち一方のフィードバック流路21の流量
減少状態と同じ向き)の電流がそれぞれ発生する。
On the contrary, when the fluid starts to flow in the other feedback flow path 22, the pressure fluctuation detecting section 33 corresponding to this starts.
The inner pressures of the pressure chamber 33B on the side and the pressure chamber 34B on the side of the pressure fluctuation detection unit 34 become lower than in the steady state. On the other hand, since the chamber pressures of the pressure chambers 33A and 34A are the same as those in the steady state, the central portion 35b of each vibrating membrane 35 is located on the pressure chambers 33B and 34B side, contrary to the case shown in FIG. Displace each toward. At this time, a current is generated in the electromagnetic induction coil 41 in a direction opposite to the flow rate increasing state of the one feedback flow channel 21 (that is, in the same direction as the flow rate reducing state of the one feedback flow channel 21).

【0034】このように圧力変動検出部33の電磁誘導
コイル41に発生した電流(交流電流)は、増幅回路5
5Aにより所定の大きさに増幅された後、交流電流検出
回路52Aによって検出される。同様に、圧力変動検出
部34の電磁誘導コイル41に発生した電流は、増幅回
路55Bにより所定の大きさに増幅された後、交流電流
検出回路52Bによって検出される。そして、これらの
交流電流検出回路52A,52Bによって検出された電
流は、比較判定回路53および演算回路54に対してそ
れぞれ出力される。
The current (AC current) generated in the electromagnetic induction coil 41 of the pressure fluctuation detecting section 33 in this way is amplified by the amplifier circuit 5.
After being amplified to a predetermined size by 5A, it is detected by the AC current detection circuit 52A. Similarly, the current generated in the electromagnetic induction coil 41 of the pressure fluctuation detection unit 34 is amplified by the amplification circuit 55B to a predetermined size and then detected by the AC current detection circuit 52B. Then, the currents detected by the alternating current detection circuits 52A and 52B are output to the comparison / determination circuit 53 and the arithmetic circuit 54, respectively.

【0035】本実施例においては、圧力室33A,34
A同士および圧力室33B,34B同士がそれぞれ振動
膜35に対して上下の位置関係が逆に設定されており、
かつ、一方の流体振動検出手段40Aが第1の圧力室と
しての圧力室33A内に設けられ、他方の流体振動検出
手段40Bが第2の圧力室としての圧力室34B内に設
けられているので、流体振動に応じて、流体振動検出手
段40A,40Bの各電磁誘導コイル41は互いに逆方
向に移動する。従って、電磁誘導コイル41に発生する
電流の向きは、圧力変動検出部33と圧力変動検出部3
4とでは互いに逆となる。すなわち、交流電流検出回路
52A,52Bにより検出される交流信号は同一周期で
はあるが、互いに逆位相の関係になっている。これに対
して、例えば外部から振動等の影響を受けた場合には、
圧力変動検出部33,34の各振動膜35は共に同一方
向に変位し、各電磁誘導コイル41も同一方向に移動す
る。このため、電磁誘導コイル41に発生する電流の向
きは、圧力変動検出部33と圧力変動検出部34とで同
じとなる。すなわち、交流電流検出回路52A,52B
により検出される交流信号は、同一周期、かつ同位相と
なっている。
In this embodiment, the pressure chambers 33A and 34A
A and A and the pressure chambers 33B and 34B are set such that the vertical positional relationship with respect to the vibrating film 35 is reversed.
Further, since one fluid vibration detecting means 40A is provided in the pressure chamber 33A as the first pressure chamber, and the other fluid vibration detecting means 40B is provided in the pressure chamber 34B as the second pressure chamber. The electromagnetic induction coils 41 of the fluid vibration detecting means 40A and 40B move in opposite directions in response to the fluid vibration. Therefore, the direction of the current generated in the electromagnetic induction coil 41 is determined by the pressure fluctuation detecting unit 33 and the pressure fluctuation detecting unit 3.
The numbers 4 and 4 are opposite to each other. That is, the AC signals detected by the AC current detection circuits 52A and 52B have the same cycle, but have opposite phases to each other. On the other hand, for example, when it is affected by vibration from the outside,
The vibrating membranes 35 of the pressure fluctuation detection units 33 and 34 are both displaced in the same direction, and the respective electromagnetic induction coils 41 also move in the same direction. Therefore, the direction of the current generated in the electromagnetic induction coil 41 is the same in the pressure fluctuation detection unit 33 and the pressure fluctuation detection unit 34. That is, the alternating current detection circuits 52A and 52B
The AC signals detected by have the same period and the same phase.

【0036】従って、比較判定回路53は、交流電流検
出回路52Aと交流電流検出回路52Bの出力の位相を
比較し、逆位相であれば流体振動によるものと判断し、
同位相であれば外部からの影響によるものと判断して、
その判定信号を演算回路54に対して出力する。
Therefore, the comparison / judgment circuit 53 compares the phases of the outputs of the AC current detection circuit 52A and the AC current detection circuit 52B, and if they are in opposite phases, judges that they are due to fluid vibration,
If they are in the same phase, we judge that they are due to external influences,
The determination signal is output to the arithmetic circuit 54.

【0037】演算回路54は、比較判定回路53から流
体振動であるとの判定信号が入力されると、交流電流検
出回路52A,52Bの出力に基づき、一対のフィード
バック流路21,22を流れる流体の流体振動の周波数
(すなわちフルイディック発振周波数)を演算し、流量
演算部60に対して出力する。流量演算部60は、一対
のフィードバック流路21,22を流れる流体の流体振
動が流体の流量と相関関係があることに基づいて、演算
回路54から入力された流体振動の周波数から流体の流
量を演算する。
When the comparison circuit 53 receives a determination signal indicating fluid vibration, the arithmetic circuit 54 receives the fluid flowing through the pair of feedback channels 21 and 22 based on the outputs of the alternating current detection circuits 52A and 52B. The fluid vibration frequency (ie, fluidic oscillation frequency) is calculated and output to the flow rate calculation unit 60. The flow rate calculation unit 60 determines the flow rate of the fluid from the frequency of the fluid vibration input from the calculation circuit 54 based on the fact that the fluid vibration of the fluid flowing through the pair of feedback flow paths 21 and 22 has a correlation with the flow rate of the fluid. Calculate

【0038】このように本実施例では、差圧変動に基づ
く振動膜35の振動状態を、電磁誘導コイル41と磁石
42とにより構成される流体振動検出手段40A,40
Bにより検出し、電磁誘導を利用して流体振動に応じた
電流を発生させるようにしたので、振動膜35として、
表面に電極として金属膜が形成された圧電性膜を利用し
なくても、流体振動を検出することができる。従って、
振動膜35を耐腐食性の絶縁材料により形成することが
でき、よって腐食に起因した誤検出がなくなり、検出精
度が著しく向上する。
As described above, in this embodiment, the vibration state of the vibrating film 35 due to the fluctuation of the differential pressure is detected by the fluid vibration detecting means 40A, 40A constituted by the electromagnetic induction coil 41 and the magnet 42.
Since the current is detected by B and the current corresponding to the fluid vibration is generated using electromagnetic induction, the vibration film 35 is
The fluid vibration can be detected without using a piezoelectric film having a metal film formed on the surface as an electrode. Therefore,
The vibrating film 35 can be formed of a corrosion-resistant insulating material, so that erroneous detection due to corrosion is eliminated and detection accuracy is significantly improved.

【0039】また、本実施例では、一対の圧力変動検出
部33,34を設けると共に、これら圧力変動検出部3
3,34における第1の圧力室としての圧力室33A,
34A同士および第2の圧力室としての圧力室33B,
34B同士を、各々振動膜35に対して位置関係が逆に
なるように設定し、かつ一方の流体振動検出手段40A
を第1の圧力室としての圧力室33A内に設け、他方の
流体振動検出手段40Bを第2の圧力室としての圧力室
34B内に設けている。従って、圧力変動検出部33と
圧力変動検出部34の各々の振動膜35の振動方向を、
流体振動による場合と他の原因による場合とで互いに異
なるようにすることができる。その結果、2つの振動膜
35それぞれの振動方向を比較する(すなわち、圧力変
動検出部33,34から出力される2つの電気信号が逆
位相か同位相かを判断する)ことにより、交流電流検出
回路52A,52Bによって検出した電流が流体振動に
よるものか否かの区別をすることができる。
Further, in the present embodiment, a pair of pressure fluctuation detecting units 33 and 34 are provided and the pressure fluctuation detecting unit 3 is provided.
Pressure chamber 33A as the first pressure chamber in 3, 34,
34A, and pressure chambers 33B as second pressure chambers,
34B are set so that the positional relationship is opposite to each other with respect to the vibrating membrane 35, and one fluid vibration detecting means 40A
Is provided in the pressure chamber 33A as the first pressure chamber, and the other fluid vibration detecting means 40B is provided in the pressure chamber 34B as the second pressure chamber. Therefore, the vibration directions of the vibrating membranes 35 of the pressure fluctuation detecting unit 33 and the pressure fluctuation detecting unit 34 are
The fluid vibration and the other causes may be different from each other. As a result, the AC current is detected by comparing the vibration directions of the two vibrating membranes 35 (that is, determining whether the two electric signals output from the pressure fluctuation detection units 33 and 34 are in the opposite phase or the same phase). It is possible to distinguish whether the current detected by the circuits 52A and 52B is due to fluid vibration.

【0040】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施例
では、電磁誘導コイル41を振動膜35側に配設し、磁
石42を中容器32側に固定するようにしたが、逆に、
電磁誘導コイル41を中容器32側に固定し、磁石42
を振動膜35側に配設するようにしてもよい。また、流
体振動検出手段を圧力室33Aおよび圧力室14B内に
のみ設けるようにしたが、圧力室33A,33B,34
A,34B内それぞれに設けるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, in the above-described embodiment, the electromagnetic induction coil 41 is arranged on the vibrating membrane 35 side and the magnet 42 is fixed on the inner container 32 side.
The electromagnetic induction coil 41 is fixed to the inner container 32 side, and the magnet 42
May be disposed on the vibrating membrane 35 side. Further, although the fluid vibration detecting means is provided only in the pressure chamber 33A and the pressure chamber 14B, the pressure chambers 33A, 33B and 34 are provided.
It may be provided in each of A and 34B.

【0041】更に、上記実施例では、第1の圧力室とし
ての圧力室33A,34Aを一方のフィードバック流路
21に連通させ、かつ、第2の圧力室としての圧力室3
3B,34Bを他方のフィードバック流路22に連通さ
せるように構成したが、圧力室33A,34Aを一方の
フィードバック流路21に連通させると共に圧力室33
B,34Bを密閉させるような構成としてもよく、また
は圧力室33B,34Bを他方のフィードバック流路2
2に連通させ、かつ圧力室33A,34Aを密閉させる
ような構成としてもよい。更に、上記実施例では、2つ
の圧力変動検出部33,34を設けるようにしたが、振
動が流体振動に基づくものか、外部からの影響に基づく
ものであるかの区別が不要であれば、どちらか一方のみ
でもよい。この場合、回路基板50は、交流電流検出回
路52A,52Bのどちらか一方と比較判定回路53と
が不要となる。
Further, in the above embodiment, the pressure chambers 33A and 34A as the first pressure chambers are communicated with the one feedback flow passage 21, and the pressure chamber 3 as the second pressure chamber 3 is connected.
Although 3B and 34B are configured to communicate with the other feedback flow channel 22, the pressure chambers 33A and 34A are communicated with one feedback flow channel 21 and the pressure chamber 33 is communicated.
B and 34B may be sealed, or the pressure chambers 33B and 34B may be connected to the other feedback flow path 2
Alternatively, the pressure chambers 33A and 34A may be connected to each other and the pressure chambers 33A and 34A may be hermetically sealed. Further, in the above embodiment, the two pressure fluctuation detecting units 33 and 34 are provided, but if it is not necessary to distinguish whether the vibration is based on fluid vibration or from external influences, Only one of them may be used. In this case, the circuit board 50 does not require any one of the alternating current detection circuits 52A and 52B and the comparison determination circuit 53.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明の流体振動検
出センサおよびフルイディック流量計によれば、差圧変
動に基づく振動膜の振動状態を磁界の変動に変換すると
共に、この磁界変動に基づいて流体振動に応じた電気信
号を発生させるようにしたので、振動膜としては、表面
に金属膜が形成された圧電膜を利用する必要がなくな
り、耐腐食性の絶縁材料により形成することができる。
従って、流体中のガスやオイルミスト等による腐食の恐
れがなくなり、流体振動の誤検出を防止でき、検出精度
が著しく向上するという効果を奏する。
As described above, according to the fluid vibration detecting sensor and the fluidic flowmeter of the present invention, the vibration state of the vibrating membrane based on the fluctuation of the differential pressure is converted into the fluctuation of the magnetic field, and based on the fluctuation of the magnetic field. Since the electric signal is generated according to the fluid vibration, it is not necessary to use the piezoelectric film having the metal film formed on the surface as the vibrating film, and the vibrating film can be formed by the corrosion-resistant insulating material. .
Therefore, there is no risk of corrosion due to gas in the fluid, oil mist, etc., erroneous detection of fluid vibration can be prevented, and detection accuracy is significantly improved.

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

【図1】本発明の一実施例に係るフルイディック流量計
の概略構成を表すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fluidic flow meter according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したフルイディック流量計における流
量計本体の構成を表す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a flow meter main body in the fluidic flow meter shown in FIG.

【図3】図1に示したフルイディック流量計に用いた流
体振動検出センサの構成を表す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid vibration detection sensor used in the fluidic flow meter shown in FIG.

【図4】図3に示した流体振動検出センサにおける電磁
誘導コイルの構成を表す部分断面斜視図である。
4 is a partial cross-sectional perspective view showing the configuration of an electromagnetic induction coil in the fluid vibration detection sensor shown in FIG.

【図5】図3に示した流体振動検出センサの回路構成を
表す回路構成図である。
5 is a circuit configuration diagram showing a circuit configuration of the fluid vibration detection sensor shown in FIG.

【図6】図3に示した流体振動検出センサの動作を説明
するための断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the fluid vibration detection sensor shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 流量計本体 11 入口部 14 ノズル部 21,22 フィードバック流路 30 流体振動検出センサ 31A,31B 導圧口 33,34 圧力変動検出部 33A,34A 圧力室(第1の圧力室) 33B,34B 圧力室(第2の圧力室) 35 振動膜 40A,40B 流体振動検出手段 41 電磁誘導コイル 42 磁石 50 回路基板 52A,52B 交流電流検出回路 60 流量演算部 10 Flowmeter main body 11 Inlet part 14 Nozzle part 21,22 Feedback flow path 30 Fluid vibration detection sensor 31A, 31B Pressure guide port 33, 34 Pressure fluctuation detection part 33A, 34A Pressure chamber (first pressure chamber) 33B, 34B Pressure Chamber (second pressure chamber) 35 Vibration film 40A, 40B Fluid vibration detection means 41 Electromagnetic induction coil 42 Magnet 50 Circuit board 52A, 52B AC current detection circuit 60 Flow rate calculation unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の圧力室および第2の圧力室を有す
ると共に、流体振動に応じた圧力変動が導入される圧力
変動検出部と、 耐腐食性の絶縁材料により形成されると共に前記圧力変
動検出部内の第1の圧力室と第2の圧力室との間の隔壁
をなし、前記圧力変動検出部内に導入された圧力変動に
基づく2つの圧力室の間の差圧の変動により振動する振
動膜と、 この振動膜の振動状態を磁界の変動に変換すると共に、
この磁界変動を検出することにより流体振動に応じた電
気信号を出力する流体振動検出手段とを備えたことを特
徴とする流体振動検出センサ。
1. A pressure fluctuation detecting section having a first pressure chamber and a second pressure chamber, wherein a pressure fluctuation is introduced according to fluid vibration, and the pressure fluctuation detecting section is formed of a corrosion-resistant insulating material. A partition wall is formed between the first pressure chamber and the second pressure chamber in the fluctuation detection unit, and vibrates due to fluctuations in the differential pressure between the two pressure chambers based on the pressure fluctuations introduced into the pressure fluctuation detection unit. The vibrating membrane and the vibration state of this vibrating membrane are converted into the fluctuation of the magnetic field,
A fluid vibration detecting sensor, comprising: a fluid vibration detecting means for outputting an electric signal according to the fluid vibration by detecting the magnetic field fluctuation.
【請求項2】 前記流体振動検出手段は、前記圧力室内
の所定の位置または前記振動膜の表面の所定の位置のい
ずれか一方に配設された電磁誘導コイルと、前記圧力室
内の所定の位置または前記振動膜の表面の所定の位置の
いずれか他方に配設されると共に前記振動膜の振動状態
に応じて前記電磁誘導コイル内を相対的に往復移動する
磁石とを含むことを特徴とする請求項1記載の流体振動
検出センサ。
2. The fluid vibration detecting means includes an electromagnetic induction coil arranged at either a predetermined position in the pressure chamber or a predetermined position on the surface of the vibrating membrane, and a predetermined position in the pressure chamber. Or a magnet that is disposed at either one of the predetermined positions on the surface of the vibrating membrane and that relatively reciprocates in the electromagnetic induction coil according to the vibration state of the vibrating membrane. The fluid vibration detection sensor according to claim 1.
【請求項3】 流体が交互に流れる2つの流路のうちの
一方の流路の流体振動に基づく圧力を前記第1の圧力室
に導入し、かつ他方の流路の流体振動に基づく圧力を前
記第2の圧力室に導入するように構成し、2つの流路を
交互に流れる流体の流体振動を検出することを特徴とす
る請求項1または2記載の流体振動検出センサ。
3. A pressure based on fluid vibration of one of two flow paths in which fluid flows alternately is introduced into the first pressure chamber, and a pressure based on fluid vibration of the other flow path is adjusted. The fluid vibration detection sensor according to claim 1, wherein the fluid vibration detection sensor is configured to be introduced into the second pressure chamber, and detects fluid vibration of a fluid that alternately flows through two flow paths.
【請求項4】 一対の圧力変動検出部を備え、これら圧
力変動検出部各々の振動膜を互いに平行に配置すると共
に、各々の第1の圧力室および第2の圧力室の振動膜に
対する位置関係が互いに逆になるように設定し、流体が
交互に流れる2つの流路のうちの一方の流路の流体振動
に基づく圧力を、前記2つの圧力変動検出部各々の第1
の圧力室に導入し、かつ他方の流路の流体振動に基づく
圧力を前記2つの圧力変動検出部各々の第2の圧力室に
導入するように構成したことを特徴とする請求項3記載
の流体振動検出センサ。
4. A pair of pressure fluctuation detection units are provided, and the vibrating membranes of these pressure fluctuation detection units are arranged in parallel with each other, and the positional relationship of each of the first pressure chamber and the second pressure chamber with respect to the vibrating membrane. Are set to be opposite to each other, and the pressure based on the fluid vibration of one of the two flow paths in which the fluid flows alternately is set to the first pressure of each of the two pressure fluctuation detection units.
4. The pressure chamber according to claim 3, and the pressure based on the fluid vibration of the other flow path are introduced into the second pressure chamber of each of the two pressure fluctuation detection units. Fluid vibration detection sensor.
【請求項5】 流体を受け入れる入口部と、 この入口部より受け入れた流体を通過させて噴流を発生
させるノズル部と、 このノズル部を通過した流体をノズル部の噴出口側へ導
く一対のフィードバック流路と、 この一対のフィードバック流路を交互に流れる流体を導
入して流体振動を検出する請求項1乃至4のいずれか1
に記載の流体振動検出センサと、 この流体振動検出センサによって検出された流体振動に
基づいて前記入口部より受け入れた流体の流量を演算す
る流量演算手段とを備えたことを特徴とするフルイディ
ック流量計。
5. An inlet portion for receiving a fluid, a nozzle portion for allowing the fluid received from the inlet portion to generate a jet flow, and a pair of feedbacks for guiding the fluid passing through the nozzle portion to a jet outlet side of the nozzle portion. 5. A fluid flow is alternately introduced through the pair of feedback flow passages to detect fluid vibration.
And a flow rate calculating means for calculating the flow rate of the fluid received from the inlet portion based on the fluid vibration detected by the fluid vibration detecting sensor. Total.
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