JPH084101Y2 - Gas mixing equipment - Google Patents

Gas mixing equipment

Info

Publication number
JPH084101Y2
JPH084101Y2 JP1989121154U JP12115489U JPH084101Y2 JP H084101 Y2 JPH084101 Y2 JP H084101Y2 JP 1989121154 U JP1989121154 U JP 1989121154U JP 12115489 U JP12115489 U JP 12115489U JP H084101 Y2 JPH084101 Y2 JP H084101Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
concentration
flow rate
comparator
types
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1989121154U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0359040U (en
Inventor
博道 飯塚
Original Assignee
株式会社アサヒ・エンタープライズ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社アサヒ・エンタープライズ filed Critical 株式会社アサヒ・エンタープライズ
Priority to JP1989121154U priority Critical patent/JPH084101Y2/en
Publication of JPH0359040U publication Critical patent/JPH0359040U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH084101Y2 publication Critical patent/JPH084101Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はガスの混合装置に係り、とくに2種類のガス
を混合して所定の混合比のガスを得るようにしたガスの
混合装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a gas mixing device, and more particularly to a gas mixing device for mixing two kinds of gases to obtain a gas having a predetermined mixing ratio.

〔考案の概要〕[Outline of device]

2種類のガスの供給管にそれぞれ設けられている流量
計によって2種類のガスの流量を検出するとともに、こ
れらの検出値から演算手段によってガスの濃度を算出
し、この算出結果に基いて、例えばコンパレータと演算
増幅器から成る制御手段によってそれぞれのガスの供給
路に設けられている流量調整弁を調整することによっ
て、2種類のガスの流量比が目標とする濃度に一致する
ような流量に調整するようにしたものであって、混合ガ
スの濃度の微調整を行ない得るようにするとともに、設
定濃度からのオフセットの発生を防止するようにしたも
のである。
The flow rate of each of the two kinds of gas is detected by a flow meter provided in each of the two kinds of gas supply pipes, and the concentration of the gas is calculated from the detected values by a calculation means. By adjusting the flow rate adjusting valves provided in the respective gas supply paths by the control means including the comparator and the operational amplifier, the flow rates are adjusted so that the flow rate ratio of the two kinds of gas matches the target concentration. In this way, the concentration of the mixed gas can be finely adjusted and the offset from the set concentration is prevented from occurring.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

例えば水素ガスと窒素ガスとを混合して混合ガスを得
るために、毛細管式流量比混合法を利用したガス混合装
置が提供されている。この装置は、毛細管式流量比混合
法を採用し、一定の比率で混合ガスを発生するようにし
たものであって、水素と窒素の混合比率を変えることな
く、しかも混合ガスの供給量を変化させることができる
ようにしている。
For example, in order to obtain a mixed gas by mixing hydrogen gas and nitrogen gas, a gas mixing device using a capillary flow rate ratio mixing method is provided. This device adopts a capillary type flow ratio mixing method to generate a mixed gas at a constant ratio, and it is possible to change the supply amount of the mixed gas without changing the mixing ratio of hydrogen and nitrogen. I am allowed to do it.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来のこのようなガスの混合装置は、メカニカルな方
法によってガスを混合しているために、分解能が約2%
程度であって、混合ガス濃度の微調整ができない欠点が
ある。また混合ガスの濃度の制御はオープンループ制御
なので、圧力変動や流量変化が発生した場合に、一定の
割合で設定濃度からオフセットして混合ガスの濃度に偏
差が発生することになる。さらにメカニカルな制御を行
なうようにしているために、使用量の日報や月間の集
計、流量や混合比などについてのデータの収集や保存が
できず、ガスの使用量についての管理ができないという
欠点がある。
In the conventional gas mixing device, the resolution is about 2% because the gas is mixed by a mechanical method.
However, there is a drawback that the mixed gas concentration cannot be finely adjusted. Further, since the control of the concentration of the mixed gas is an open loop control, when a pressure fluctuation or a flow rate change occurs, the concentration of the mixed gas is offset from the set concentration at a constant rate and a deviation occurs in the concentration of the mixed gas. Furthermore, because mechanical control is performed, there is the drawback that daily usage reports, monthly totals, data collection and storage of flow rates and mixing ratios cannot be collected, and gas usage cannot be managed. is there.

本考案はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
って、混合ガス濃度の微調整が可能で、ガス濃度にオフ
セットが発生することがなく、しかもガスの使用量の管
理を容易に行ない得るようにしたガスの混合装置を提供
することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of such problems, and it is possible to finely adjust the concentration of a mixed gas, no offset occurs in the gas concentration, and the amount of gas used is easily controlled. It is an object of the present invention to provide a gas mixing device designed to be obtained.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本考案は、2種類のガスを混合して所定の混合比のガス
を得る装置において、 前記2種類のガスの供給路にそれぞれ接続されている
流量調整弁と、 前記2種類のガスの供給路にそれぞれ接続されている
流量計と、 前記2種類のガスの流量計の検出値が入力され、混合
ガスの濃度を演算によって求める演算手段と、 濃度の目標値と前記演算手段によって演算された濃度と
の比較を行なうとともに、偏差に応じた出力を発生する
コンパレータと、前記コンパレータの出力に応じて前記
2種類のガスの流量調整弁が互いに逆動作を行なうよう
に制御する制御手段と、 をそれぞれ具備するガスの混合装置に関するものであ
る。
The present invention relates to a device for mixing two kinds of gas to obtain a gas having a predetermined mixing ratio, wherein a flow rate adjusting valve connected to each of the two kinds of gas supply paths and a supply path of the two kinds of gas are provided. A flowmeter connected to each of the two, and the detection values of the flowmeters of the two types of gas are input, calculation means for calculating the concentration of the mixed gas, the target value of the concentration and the concentration calculated by the calculation means. And a control means for controlling the flow rate adjusting valves of the two types of gas so as to perform mutually opposite operations according to the output of the comparator. The present invention relates to a gas mixing device provided.

〔作用〕[Action]

従って2種類のガスがそれぞれの供給路に流れる流量
は対応する流量計によって検出され、これらの流量計の
検出値が入力される演算手段によって混合ガスの濃度が
演算されて求められる。そしてこの演算結果の濃度がコ
ンパレータにおいて目標値と比較されるとともに、コン
パレータが偏差に応じた出力を発生する。従ってこのコ
ンパレータの出力に応じて制御手段が2種類のガスの流
量調整弁を互いに逆動作となるように制御することによ
って、クローズドループ制御によって混合ガスの濃度が
目標値に一致するように制御される。
Therefore, the flow rates of the two kinds of gases flowing in the respective supply paths are detected by the corresponding flow meters, and the concentration of the mixed gas is calculated by the calculation means to which the detected values of these flow meters are input. Then, the density of the calculation result is compared with the target value in the comparator, and the comparator generates an output according to the deviation. Therefore, according to the output of this comparator, the control means controls the flow rate adjusting valves of the two kinds of gas so that the flow rate adjusting valves of the two kinds of gas are opposite to each other, so that the concentration of the mixed gas is controlled to match the target value by the closed loop control. It

〔実施例〕〔Example〕

図面は本考案の一実施例に係るガスの混合装置を示し
ている。この混合装置は、窒素ガスと酸素ガスとを混合
して酸素濃度が所定の値を有する混合ガスを得るための
装置に関するものである。この装置は窒素ガス供給管11
と酸素ガス供給管12とを備えている。これらの供給管1
1、12の上流側端部には窒素ガスインレット13と酸素ガ
スインレット14とがそれぞれ接続されている。またこれ
らの供給管11、12の下流側は混合ガス取出し管15側に合
流されるようになっており、しかも取出し管15の端部に
は混合ガスアウトレット16が設けられている。また窒素
ガス供給管11には流量調整弁17と流量計18とが接続され
ている。これに対して酸素ガス供給管12には流量調整弁
19と流量計20とが取付けられている。
The drawing shows a gas mixing apparatus according to an embodiment of the present invention. This mixing apparatus relates to an apparatus for mixing nitrogen gas and oxygen gas to obtain a mixed gas having an oxygen concentration of a predetermined value. This equipment is a nitrogen gas supply pipe 11
And an oxygen gas supply pipe 12. These supply pipes 1
A nitrogen gas inlet 13 and an oxygen gas inlet 14 are connected to the upstream end portions of 1 and 12, respectively. Further, the downstream sides of these supply pipes 11 and 12 are joined to the mixed gas take-out pipe 15 side, and a mixed gas outlet 16 is provided at the end of the take-out pipe 15. A flow rate adjusting valve 17 and a flow meter 18 are connected to the nitrogen gas supply pipe 11. On the other hand, the oxygen gas supply pipe 12 has a flow rate adjusting valve.
19 and a flow meter 20 are attached.

窒素ガス供給管11および酸素ガス供給管12にそれぞれ
取付けられている流量計18、20は演算器23に接続されて
いる。この演算器23が2種類のガスを混合した混合ガス
の濃度を計算するようになっている。また演算器23には
レコーダ24が接続されている。このレコーダ24は記録紙
25によって例えば混合ガスの濃度の記録を行なうように
している。また演算器23の出力はコンパレータ26に供給
されるようになっている。コンパレータ26は演算器23の
出力と目標値とを比較するようにしている。そしてコン
パレータ26の出力が演算増幅器27によって増幅されるよ
うになっている。演算増幅器27は上記供給管11、12にそ
れぞれ接続されている調整弁17、19の制御を行なうよう
にしている。
The flowmeters 18, 20 attached to the nitrogen gas supply pipe 11 and the oxygen gas supply pipe 12, respectively, are connected to a calculator 23. The calculator 23 is adapted to calculate the concentration of the mixed gas obtained by mixing the two kinds of gas. A recorder 24 is connected to the arithmetic unit 23. This recorder 24 is a recording paper
With 25, for example, the concentration of the mixed gas is recorded. The output of the computing unit 23 is supplied to the comparator 26. The comparator 26 compares the output of the computing unit 23 with the target value. The output of the comparator 26 is amplified by the operational amplifier 27. The operational amplifier 27 controls the regulating valves 17 and 19 connected to the supply pipes 11 and 12, respectively.

以上のような構成において、窒素ガス供給管11内の窒
素ガスの流量は流量計18によって検出される。また酸素
ガス供給管12内を流れる酸素ガスの流量は流量計20によ
って検出される。そしてこれらの流量計18、20の検出値
が演算器23に供給され、この演算器23によって混合ガス
中の酸素濃度が測定される。そして演算器23によって演
算された酸素ガス濃度がコンパアレータ26で目標値と比
較される。混合ガス濃度が目標値と同一であるならば、
演算増幅器27は出力を生ずることがなく、流量調整弁1
7、19は変化しない。
In the above configuration, the flow rate of nitrogen gas in the nitrogen gas supply pipe 11 is detected by the flow meter 18. The flow rate of oxygen gas flowing through the oxygen gas supply pipe 12 is detected by the flow meter 20. Then, the detection values of these flow meters 18, 20 are supplied to the calculator 23, which measures the oxygen concentration in the mixed gas. Then, the oxygen gas concentration calculated by the calculator 23 is compared with the target value by the comparator 26. If the mixed gas concentration is the same as the target value,
The operational amplifier 27 produces no output, and the flow control valve 1
7 and 19 do not change.

ところが演算器23によって演算された濃度値がコンパ
レータ26に与えられている目標値と異なる場合には、偏
差に応じた出力をコンパレータ26が発生する。コンパレ
ータ26の出力は演算増幅器27によって増幅され、流量調
整弁17、19のリニアソレノイドをそれぞれ作動させるこ
とによって、流量調整弁17、19の開度の調整を行なうよ
うにする。すなわち流量計18、20からの信号によって演
算器23が濃度の演算を行ない、演算した信号によって制
御弁17、19を調整するようにしているため、どのような
流量の場合にも混合ガスの濃度は設定値と完全に一致す
ることになる。
However, when the density value calculated by the calculator 23 is different from the target value given to the comparator 26, the comparator 26 generates an output according to the deviation. The output of the comparator 26 is amplified by the operational amplifier 27, and the linear solenoids of the flow rate adjusting valves 17 and 19 are operated to adjust the opening of the flow rate adjusting valves 17 and 19. That is, the calculator 23 calculates the concentration based on the signals from the flowmeters 18 and 20, and the control valves 17 and 19 are adjusted according to the calculated signals. Will be exactly the same as the set value.

窒素ガス供給管11の流量調整弁17が存在しない場合に
は、窒素ガスの供給量を0にすることができず、100%
酸素のガスを得ることができない。そこで酸素ガス側の
流量調整弁19とは逆動作の流量調整弁17を窒素ガス供給
管11に接続するようにしており、この流量調整弁17によ
って窒素ガスを完全に遮断することによって酸素濃度が
100%のガスを得るようにしている。
When the flow rate adjusting valve 17 of the nitrogen gas supply pipe 11 does not exist, the supply amount of nitrogen gas cannot be set to 0 and 100%
You cannot get oxygen gas. Therefore, the flow rate adjusting valve 17 which is in the opposite operation to the flow rate adjusting valve 19 on the oxygen gas side is connected to the nitrogen gas supply pipe 11, and by completely shutting off the nitrogen gas by this flow rate adjusting valve 17, the oxygen concentration is increased.
I try to get 100% gas.

このようなガスの混合装置によれば、分解能が高いの
で、混合ガス濃度の微調整が可能になる。すなわち分解
能が0.05%以下の精度を維持することが可能になる。ま
た限度いっぱいまで濃度を下げられるので、ガスの節約
になる。さらにクローズドループ制御なので設定濃度か
らの偏差が発生しなくなる。また流量計18、20によって
実流量をモニタしており、演算器23によって濃度測定を
行なうようにしているため、例えばレコーダ24等によっ
てガスの使用状態を記録することが可能になり、ガスの
使用に対する管理が簡単に行ない得るようになる。
According to such a gas mixing device, since the resolution is high, it is possible to finely adjust the mixed gas concentration. That is, it is possible to maintain the accuracy with a resolution of 0.05% or less. In addition, the concentration can be lowered to the limit, which saves gas. Furthermore, since it is closed loop control, deviation from the set concentration does not occur. Moreover, since the actual flow rate is monitored by the flow meters 18 and 20 and the concentration is measured by the calculator 23, it becomes possible to record the usage state of the gas, for example, by the recorder 24 or the like. Can be easily managed.

〔考案の効果〕[Effect of device]

以上のように本考案は、2種類のガスの供給路にそれ
ぞれ流量調整弁と流量計とを接続し、上記2種類のガス
の流量計の検出値を演算手段に入力して混合ガスの濃度
を演算によって求め、濃度の目標値と演算手段によって
演算された濃度との比較を行なうとともに、偏差に応じ
た出力をコンパレータによって発生するようにし、コン
パレータの出力に応じて2種類のガスの流量調整弁が互
いに逆動作になるように制御手段によって制御するよう
にしたものである。
As described above, according to the present invention, the flow rate adjusting valve and the flow meter are respectively connected to the two kinds of gas supply paths, and the detected values of the flow meters of the above two kinds of gas are input to the calculating means to thereby calculate the concentration of the mixed gas. Is calculated and the target value of the concentration is compared with the concentration calculated by the calculating means, and an output corresponding to the deviation is generated by the comparator, and the flow rates of the two kinds of gas are adjusted according to the output of the comparator. The valves are controlled by the control means so that the valves operate in opposite directions.

従ってクローズドループでガス濃度の制御を行なうこ
とが可能になり、混合ガスの濃度を高精度に調整すると
ともに、ガス濃度の目標値からの偏差の発生を防止する
ことが可能になる。
Therefore, the gas concentration can be controlled in a closed loop, the concentration of the mixed gas can be adjusted with high accuracy, and the deviation of the gas concentration from the target value can be prevented.

また偏差に応じたコンパレータの出力によって2種類
のガスの流量調整弁を制御手段によって互いに逆動作を
行なうように制御するようにしているため、2種類のガ
スの流量の和を一定にした状態で濃度の調整を行なうこ
とが可能になる。
Further, the output of the comparator according to the deviation controls the flow rate adjusting valves of the two kinds of gas so that the control means performs the opposite operations to each other, so that the sum of the flow rates of the two kinds of gas is constant. It is possible to adjust the concentration.

また、コンパレータに予め設定される濃度の目標値を
変更することによって、2種類のガスの混合比を任意に
変更することが可能になり、これによって混合ガスの濃
度を任意に調整することが可能になる。
Further, by changing the target value of the concentration preset in the comparator, it becomes possible to arbitrarily change the mixing ratio of the two kinds of gases, and thereby the concentration of the mixed gas can be arbitrarily adjusted. become.

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

図面は本考案の一実施例に係るガスの混合装置を示すブ
ロック図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 11……窒素ガス供給管 12……酸素ガス供給管 15……混合ガス取出し管 17……流量調整弁 18……流量計 19……流量調整弁 20……流量計 23……演算器 26……コンパレータ 27……演算増幅器
FIG. 1 is a block diagram showing a gas mixing device according to an embodiment of the present invention. The names of the main parts in the drawings are as follows. 11 …… Nitrogen gas supply pipe 12 …… Oxygen gas supply pipe 15 …… Mixed gas extraction pipe 17 …… Flow rate adjustment valve 18 …… Flowmeter 19 …… Flow rate adjustment valve 20 …… Flowmeter 23 …… Computer 26… … Comparator 27 …… Operational amplifier

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】2種類のガスを混合して所定の混合比のガ
スを得る装置において、 前記2種類のガスの供給路にそれぞれ持続されている流
量調整弁と、 前記2種類のガスの供給路にそれぞれ持続されている流
量計と、 前記2種類のガスの流量計の検出値が入力され、混合ガ
スの濃度を演算によって求める演算手段と、 濃度の目標値と前記演算手段によって演算された濃度と
の比較を行なうとともに、偏差に応じた出力を発生する
コンパレータと、 前記コンパレータの出力に応じて前記2種類のガスの流
量調整弁が互いに逆動作を行なうように制御する制御手
段と、 をそれぞれ具備するガスの混合装置。
1. An apparatus for mixing two types of gas to obtain a gas having a predetermined mixing ratio, wherein a flow rate adjusting valve maintained in each of the two types of gas supply paths, and supply of the two types of gas Flowmeters that are respectively maintained in the path, and the detection values of the flowmeters of the two types of gas are input, calculation means for calculating the concentration of the mixed gas, and the target value of the concentration and the calculation means Comparing with the concentration, a comparator for generating an output according to the deviation, and a control means for controlling the flow rate adjusting valves of the two types of gas so as to perform reverse operations to each other according to the output of the comparator, Gas mixing device equipped with each.
JP1989121154U 1989-10-16 1989-10-16 Gas mixing equipment Expired - Lifetime JPH084101Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989121154U JPH084101Y2 (en) 1989-10-16 1989-10-16 Gas mixing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1989121154U JPH084101Y2 (en) 1989-10-16 1989-10-16 Gas mixing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0359040U JPH0359040U (en) 1991-06-10
JPH084101Y2 true JPH084101Y2 (en) 1996-02-07

Family

ID=31669192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1989121154U Expired - Lifetime JPH084101Y2 (en) 1989-10-16 1989-10-16 Gas mixing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH084101Y2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8240908B2 (en) * 2005-09-01 2012-08-14 The Procter & Gamble Company Control system for and method of combining materials
JP2011056218A (en) * 2009-09-10 2011-03-24 Haruo Kitamura Peeler

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60104236U (en) * 1983-12-22 1985-07-16 三菱重工業株式会社 fluid mixing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0359040U (en) 1991-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5146941A (en) High turndown mass flow control system for regulating gas flow to a variable pressure system
JP4204400B2 (en) Differential pressure type flow meter and differential pressure type flow control device
JPH084101Y2 (en) Gas mixing equipment
JPH09155180A (en) Liquid mixing device
CN117109671B (en) High-precision differential pressure type gas flow measurement system and use method thereof
US5088322A (en) Extended range flow meter
JPH01321508A (en) Oxygen density controller
EP0398708A1 (en) Flowmeter
JPS5973726A (en) Flow rate detecting device
JPS582527A (en) Flow controller of pulverized coal
JPH0132525B2 (en)
JP2865282B1 (en) Pressure guiding pipe purge device
KR100299437B1 (en) Differential pressure-type flow detecting device and method
US3034352A (en) Means for the measurement of the flow of a gas
JPS61202120A (en) Flow rate measuring apparatus
JP2797943B2 (en) Mixed gas calorie control device
JPS5918303A (en) Method of controlling steam generator
JP2002214002A (en) Flow meter
JP2002340632A (en) Flowmeter
JPS6329210Y2 (en)
JPS5827020A (en) Wide range type flow rate measuring device
JPH0561521B2 (en)
JPH0199108A (en) Control device
JPH02115744A (en) Measuring instrument for exhaust gas of engine
CN116795147A (en) Automatic flow control module

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term