JPH0921663A - 流量計測システム - Google Patents
流量計測システムInfo
- Publication number
- JPH0921663A JPH0921663A JP19417695A JP19417695A JPH0921663A JP H0921663 A JPH0921663 A JP H0921663A JP 19417695 A JP19417695 A JP 19417695A JP 19417695 A JP19417695 A JP 19417695A JP H0921663 A JPH0921663 A JP H0921663A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- flow
- flow path
- sub
- main
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本流量計測システムの前後に直管部をつなぐ
必要がなく、しかも精度の良い計測を行うことができる
流量計測システムを提供する。 【解決手段】 流体の流れるほぼ直線状の主流路１ａに
流量を計測するセンサ本体３を設け、このセンサ本体３
の前後をつなぐように非直線状の副流路７ａを設けたこ
とを特徴としている。
必要がなく、しかも精度の良い計測を行うことができる
流量計測システムを提供する。 【解決手段】 流体の流れるほぼ直線状の主流路１ａに
流量を計測するセンサ本体３を設け、このセンサ本体３
の前後をつなぐように非直線状の副流路７ａを設けたこ
とを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流量センサを有す
る主流路のほかに、例えばＵ字形状の副流路を有する流
量計測システムに関する。
る主流路のほかに、例えばＵ字形状の副流路を有する流
量計測システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、流体の主流路にオリフィス板を
設け、このオリフィス板の前後に副流路をつなぎ、この
副流路に導かれる流体の流量をフロート式、タービン式
等の流量センサによって計測する流量計測システムは知
られている（例えば、特開平６−１７４５１０号公報参
照）。
設け、このオリフィス板の前後に副流路をつなぎ、この
副流路に導かれる流体の流量をフロート式、タービン式
等の流量センサによって計測する流量計測システムは知
られている（例えば、特開平６−１７４５１０号公報参
照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種のものでは、主
流路の断面積に比べると副流路の断面積が小さく形成さ
れているので、本流量計測システムの前後に弁等の絞り
や曲り管等の流れを乱す要素が存在すると、正確に流量
計測できなくなるという問題がある。そのために、従
来、本計測システムを使って流量を計測する時には、一
般的に本流量計測システムの前後に長い直管部をつなぐ
ことにより対処しているが、これでは計測システムの全
長が長くなりすぎるという問題がある。
流路の断面積に比べると副流路の断面積が小さく形成さ
れているので、本流量計測システムの前後に弁等の絞り
や曲り管等の流れを乱す要素が存在すると、正確に流量
計測できなくなるという問題がある。そのために、従
来、本計測システムを使って流量を計測する時には、一
般的に本流量計測システムの前後に長い直管部をつなぐ
ことにより対処しているが、これでは計測システムの全
長が長くなりすぎるという問題がある。
【０００４】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する課題を解消し、本流量計測システムの前後
に直管部をつなぐ必要がなく、しかも精度の良い計測を
行うことができる流量計測システムを提供することにあ
る。
技術が有する課題を解消し、本流量計測システムの前後
に直管部をつなぐ必要がなく、しかも精度の良い計測を
行うことができる流量計測システムを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、流体の流れる
流路の途中に本計測システムをつなぎ込むことにより流
体の流量を計測するものである。流量は主流路又は主管
路に設けられたセンサ本体により計測されるが、この発
明では、センサ本体の前後の圧力差に基づいて流量計測
を行なうようになっている。そして、センサ本体の前後
に流体の圧力差を生じさせるため、この発明によれば、
非直線状に延びる副流路又は副管路が設けられる。すな
わち、本発明によれば、直線状の主流路又は主管路に流
量計測のための流量センサ本体を配置し、この前後をつ
なぐように、例えばＵ字形状の非直線状の副流路を配置
させる構造としているため、センサ本体の前後で流体の
流れに多少の乱れが生じたとしても、センサ本体の絞り
効果により、副流路又は副管路では安定した流れが得ら
れ、センサ本体の前後には平均した差圧が生じるので、
従来のように直管部を設けないでも、精度の良い計測が
行なわれる。
流路の途中に本計測システムをつなぎ込むことにより流
体の流量を計測するものである。流量は主流路又は主管
路に設けられたセンサ本体により計測されるが、この発
明では、センサ本体の前後の圧力差に基づいて流量計測
を行なうようになっている。そして、センサ本体の前後
に流体の圧力差を生じさせるため、この発明によれば、
非直線状に延びる副流路又は副管路が設けられる。すな
わち、本発明によれば、直線状の主流路又は主管路に流
量計測のための流量センサ本体を配置し、この前後をつ
なぐように、例えばＵ字形状の非直線状の副流路を配置
させる構造としているため、センサ本体の前後で流体の
流れに多少の乱れが生じたとしても、センサ本体の絞り
効果により、副流路又は副管路では安定した流れが得ら
れ、センサ本体の前後には平均した差圧が生じるので、
従来のように直管部を設けないでも、精度の良い計測が
行なわれる。
【０００６】また、非直線状の副流路又は副管路は流体
に流れ抵抗を与え、これを従来のオリフィスに等価させ
ているので、この非直線状の副流路又は副管路に市販の
管を利用すれば、大型流量センサを安価に構成すること
ができる。更に、例えば非直線状の副流路に調整弁を配
置させることにより、広い流量範囲で流量計測すること
が可能になる。また、本流量計測システムから流量セン
サ全体を外さなくても、副流路又は副管路の流路面積を
変更することにより、計測流量範囲の異なる流量センサ
を提供することが可能になる。
に流れ抵抗を与え、これを従来のオリフィスに等価させ
ているので、この非直線状の副流路又は副管路に市販の
管を利用すれば、大型流量センサを安価に構成すること
ができる。更に、例えば非直線状の副流路に調整弁を配
置させることにより、広い流量範囲で流量計測すること
が可能になる。また、本流量計測システムから流量セン
サ全体を外さなくても、副流路又は副管路の流路面積を
変更することにより、計測流量範囲の異なる流量センサ
を提供することが可能になる。
【０００７】請求項ごとに具体的に説明すると、以下の
ようになる。請求項１に記載の発明は、流体の流れるほ
ぼ直線状の主流路に流量を計測するセンサ本体を設け、
このセンサ本体の前後をつなぐように非直線状の副流路
を設けたことを特徴とするものである。
ようになる。請求項１に記載の発明は、流体の流れるほ
ぼ直線状の主流路に流量を計測するセンサ本体を設け、
このセンサ本体の前後をつなぐように非直線状の副流路
を設けたことを特徴とするものである。
【０００８】請求項２に記載の発明は、流体の流れるほ
ぼ直線状の主管路に流量を計測するセンサ本体を設け、
前記主管路の前記センサ本体の前後にＴ型ジョイントを
それぞれ設け、これらＴ型ジョイント間をつなぐように
非直線状の副管路を設けたことを特徴とするものであ
る。
ぼ直線状の主管路に流量を計測するセンサ本体を設け、
前記主管路の前記センサ本体の前後にＴ型ジョイントを
それぞれ設け、これらＴ型ジョイント間をつなぐように
非直線状の副管路を設けたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載のものにおいて、前記副流路又は前記副管路は前
記主流路又は前記主管路の流路の断面積よりも大きな断
面積を有することを特徴とするものである。
に記載のものにおいて、前記副流路又は前記副管路は前
記主流路又は前記主管路の流路の断面積よりも大きな断
面積を有することを特徴とするものである。
【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載のものにおいて、副流路又は副管路は
ほぼＵ字状に形成されることを特徴とするものである。
のいずれかに記載のものにおいて、副流路又は副管路は
ほぼＵ字状に形成されることを特徴とするものである。
【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれかに記載のものにおいて、センサ本体の設けら
れる主流路又は主管路の流路断面積は、本計測システム
のつながれる流路の断面積よりも小さいことを特徴とす
るものである。
のいずれかに記載のものにおいて、センサ本体の設けら
れる主流路又は主管路の流路断面積は、本計測システム
のつながれる流路の断面積よりも小さいことを特徴とす
るものである。
【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれかに記載のものにおいて、副流路又は副管路に
開閉弁を設けたことを特徴とするものである。
のいずれかに記載のものにおいて、副流路又は副管路に
開閉弁を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のものにおいて、前記開閉弁を閉じた時の等価流路最小
内径をｄ、副流路又は副管路の等価流路最小内径をＤと
した時、Ｄ≦４．８ｄの関係式が成り立つことを特徴と
するものである。
のものにおいて、前記開閉弁を閉じた時の等価流路最小
内径をｄ、副流路又は副管路の等価流路最小内径をＤと
した時、Ｄ≦４．８ｄの関係式が成り立つことを特徴と
するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２におい
て、１はほぼ直線状に延びる主管路を示している。この
主管路１にはタービン式の流量センサ本体３が収納さ
れ、このセンサ本体３は前後の流体の圧力差ΔＰ（Ｐ1
−Ｐ2 ）に従って回転し、この回転数に基づいて流体の
流量Ｑa （Ｑt ＋Ｑu ）が計測される。主管路１のセン
サ本体３の前後にはＴ型ジョイント５が設けられ、この
Ｔ型ジョイント５間にはジョイント６を介して非直線状
（ほぼＵ字状）に延びる副管路７がつながれる。そし
て、この実施例では、副管路７の副流路７ａの断面積は
主管路１の主流路１ａの断面積よりも大きく形成され
る。また、９はホース接続用ジョイントであり、このジ
ョイント９につながれるホース（図示せず）の流路断面
積は、主管路１の主流路１ａの断面積よりも大きく形成
される。
図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２におい
て、１はほぼ直線状に延びる主管路を示している。この
主管路１にはタービン式の流量センサ本体３が収納さ
れ、このセンサ本体３は前後の流体の圧力差ΔＰ（Ｐ1
−Ｐ2 ）に従って回転し、この回転数に基づいて流体の
流量Ｑa （Ｑt ＋Ｑu ）が計測される。主管路１のセン
サ本体３の前後にはＴ型ジョイント５が設けられ、この
Ｔ型ジョイント５間にはジョイント６を介して非直線状
（ほぼＵ字状）に延びる副管路７がつながれる。そし
て、この実施例では、副管路７の副流路７ａの断面積は
主管路１の主流路１ａの断面積よりも大きく形成され
る。また、９はホース接続用ジョイントであり、このジ
ョイント９につながれるホース（図示せず）の流路断面
積は、主管路１の主流路１ａの断面積よりも大きく形成
される。
【００１５】上記のセンサ本体３には、流量をＱ、その
時の差圧をΔＰとした時、下記（１）の関係式が成り立
つすべての流量センサ、例えば、タービン式、絞り式、
カルマン渦式流量センサなどが適用されるが、この実施
例では図２を参照してタービン式の流量センサが採用さ
れる。
時の差圧をΔＰとした時、下記（１）の関係式が成り立
つすべての流量センサ、例えば、タービン式、絞り式、
カルマン渦式流量センサなどが適用されるが、この実施
例では図２を参照してタービン式の流量センサが採用さ
れる。
【００１６】
【数１】 この実施例によれば、主管路１のセンサ本体３の前後に
Ｔ型ジョイント５を設け、両Ｔ型ジョイント５間にＵ字
状の副管路７を設けているので、センサ本体３の前後で
流体の流れに多少の乱れが生じたとしても、センサ本体
３の絞り効果により、副管路７では安定した流れが得ら
れ、副管路７の副流路７ａがいわゆる従来の「オリフィ
ス」と等価（＝同等）とされ、結局、センサ本体３の前
後には平均した差圧が生じ、精度の良い計測が行なわれ
る。
Ｔ型ジョイント５を設け、両Ｔ型ジョイント５間にＵ字
状の副管路７を設けているので、センサ本体３の前後で
流体の流れに多少の乱れが生じたとしても、センサ本体
３の絞り効果により、副管路７では安定した流れが得ら
れ、副管路７の副流路７ａがいわゆる従来の「オリフィ
ス」と等価（＝同等）とされ、結局、センサ本体３の前
後には平均した差圧が生じ、精度の良い計測が行なわれ
る。
【００１７】つぎに、計測原理を説明する。図２を参照
し、本流量計測システムに流入する流体は、入口のＴ型
ジョイント５から流入し、流量の検出部である主流路１
ａと、センサ本体３の前後のＴ型ジョイント５に接続さ
れたほぼＵ字状に曲がる副流路７ａとに分流し、出口側
では逆にＴ型ジョイント５部で合流して流出する。
し、本流量計測システムに流入する流体は、入口のＴ型
ジョイント５から流入し、流量の検出部である主流路１
ａと、センサ本体３の前後のＴ型ジョイント５に接続さ
れたほぼＵ字状に曲がる副流路７ａとに分流し、出口側
では逆にＴ型ジョイント５部で合流して流出する。
【００１８】流量センサ本体３として、例えば、タービ
ン式の流量センサを使用したとすると、そこを流れる流
量Ｑ（リットル・／min ）は、このセンサ本体３の計量
部の等価ノズル直径をｄ（mm）（ｄi の口径のノズルが
複数個ｍある場合は、ｄ＝（ｍ・ｄi 2 ）1/2 ）、流量
係数をξ、センサ本体３の前後のＴ型ジョイント５部で
の差圧をΔＰ（kg／cm2 ）としたとき、
ン式の流量センサを使用したとすると、そこを流れる流
量Ｑ（リットル・／min ）は、このセンサ本体３の計量
部の等価ノズル直径をｄ（mm）（ｄi の口径のノズルが
複数個ｍある場合は、ｄ＝（ｍ・ｄi 2 ）1/2 ）、流量
係数をξ、センサ本体３の前後のＴ型ジョイント５部で
の差圧をΔＰ（kg／cm2 ）としたとき、
【００１９】
【数２】 本提案の流量計測システムに適用可能な流量センサの種
類は、上記の式（２）で表されるように、流量Ｑt とそ
こで生じる差圧ΔＰとの関係が、次式（３）でさえあれ
ば、どのような計測原理のものでも適用可能である。
尚、ここでは「タービン式の流量センサ」を使用したも
のとして説明する。
類は、上記の式（２）で表されるように、流量Ｑt とそ
こで生じる差圧ΔＰとの関係が、次式（３）でさえあれ
ば、どのような計測原理のものでも適用可能である。
尚、ここでは「タービン式の流量センサ」を使用したも
のとして説明する。
【００２０】
【数３】 タービン式流量センサでは、流量はインペラの回転周波
数Ｈ（Hz）で計測されるので、流量センサの比例定数を
ａ（リットル／min ／Hz）、バイアス（無効）流量をｂ
（リットル／min ）とすると、Ｑt （リットル／min ）
は次式（４）で表される。
数Ｈ（Hz）で計測されるので、流量センサの比例定数を
ａ（リットル／min ／Hz）、バイアス（無効）流量をｂ
（リットル／min ）とすると、Ｑt （リットル／min ）
は次式（４）で表される。
【００２１】
【数４】 なお、副流路７ａでは、タービン式のセンサ本体３の前
後のＴ型ジョイント５部での分岐流れと合流流れとでエ
ネルギー損失を生じる。また、Ｕ字状の副流路７ａで
は、内側と外側で流速が異なるため、同様に、エネルギ
ー損失を生じる。すなわち、Ｕ字状部の等価内径をＤ
（mm）、流量係数をψ、そこを流れる流体の密度をρ
（kg／cm3 ）とすると、副流路７ａの入口／出口の圧力
差ΔＰ（kg／cm2 ）、すなわち、前後のＴ型ジョイント
５部の圧力差ΔＰ（kg／cm2 ）は、タービン式の流量セ
ンサの場合と同じで、ここを通る流量Ｑu （リットル／
min ）は、次式（５）で与えられる。
後のＴ型ジョイント５部での分岐流れと合流流れとでエ
ネルギー損失を生じる。また、Ｕ字状の副流路７ａで
は、内側と外側で流速が異なるため、同様に、エネルギ
ー損失を生じる。すなわち、Ｕ字状部の等価内径をＤ
（mm）、流量係数をψ、そこを流れる流体の密度をρ
（kg／cm3 ）とすると、副流路７ａの入口／出口の圧力
差ΔＰ（kg／cm2 ）、すなわち、前後のＴ型ジョイント
５部の圧力差ΔＰ（kg／cm2 ）は、タービン式の流量セ
ンサの場合と同じで、ここを通る流量Ｑu （リットル／
min ）は、次式（５）で与えられる。
【００２２】
【数５】 全体の流量Ｑa （リットル／min ）は、タービン式流量
センサ部の流量Ｑt と副流路部の流量Ｑu の和として表
されるので、
センサ部の流量Ｑt と副流路部の流量Ｑu の和として表
されるので、
【００２３】
【数６】 上記式（６）に、式（２）及び（５）より求められる
（Ｑu ／Ｑt ）の比を代入して、Ｑt には式（４）を代
入すると、次式（７）が得られる。
（Ｑu ／Ｑt ）の比を代入して、Ｑt には式（４）を代
入すると、次式（７）が得られる。
【００２４】
【数７】 すなわち、定数である、副流路７ａの流量係数ψと等価
流路最小内径Ｄとタービン式流量センサの流量係数ξと
等価最小ノズル直径ｄとが分かれば、タービン式流量セ
ンサの流量計測のみにより、システム全体の流量Ｑ
a （リットル／min）を次式（８）のように算出するこ
とができる。
流路最小内径Ｄとタービン式流量センサの流量係数ξと
等価最小ノズル直径ｄとが分かれば、タービン式流量セ
ンサの流量計測のみにより、システム全体の流量Ｑ
a （リットル／min）を次式（８）のように算出するこ
とができる。
【００２５】
【数８】 本流量センサの計測精度は、基本的には、使用している
「タービン式流量センサ」の精度と同等以下であるが、
計測分解能は低下することになる。
「タービン式流量センサ」の精度と同等以下であるが、
計測分解能は低下することになる。
【００２６】
【数９】 すなわち、簡単のために上記式（９）と考えると、副流
路７ａを有する本流量計測システムの計測分解能Ｃは式
（１０）と表されるので、
路７ａを有する本流量計測システムの計測分解能Ｃは式
（１０）と表されるので、
【００２７】
【数１０】 例えば、副流路７ａの等価最小内径Ｄがタービン式流量
センサの内径ｄの２倍の場合を考えると次式（１１）と
なる。
センサの内径ｄの２倍の場合を考えると次式（１１）と
なる。
【００２８】
【数１１】 すなわち、同じ圧損においては、タービン式流量センサ
単体の計測流量の５倍大きい流量計測が可能となる一方
で、パルス分解能は５倍大きくなる（＝分解能が低下す
る）。従って、本流量センサに適用する流量センサにお
いては、パルス分解能の高いセンサを使用することが望
ましい。なお、レンジアビリティＲ（計測範囲）は、最
低計測流量Ｑmin と最大流量Ｑmax の比であるため、次
式（１２）より明らかなごとく、使用したタービン式流
量センサと同じである。
単体の計測流量の５倍大きい流量計測が可能となる一方
で、パルス分解能は５倍大きくなる（＝分解能が低下す
る）。従って、本流量センサに適用する流量センサにお
いては、パルス分解能の高いセンサを使用することが望
ましい。なお、レンジアビリティＲ（計測範囲）は、最
低計測流量Ｑmin と最大流量Ｑmax の比であるため、次
式（１２）より明らかなごとく、使用したタービン式流
量センサと同じである。
【００２９】
【数１２】 次に、図３を参照して、別の実施例を説明する。これに
よれば、Ｔ型ジョイント５の間をつなぐ副管路７に開閉
弁（＝ボール弁）１１が設けられる。この場合、この開
閉弁１１を『開』にしている時は、前述の性能を呈する
が、『閉』にした時は、使用しているタービン式流量セ
ンサ単独の性能を発揮させることになる。開閉弁１１を
閉じた場合は式（８）中の「Ｄ＝０」であるので次式
（１３）の関係が成り立つ。
よれば、Ｔ型ジョイント５の間をつなぐ副管路７に開閉
弁（＝ボール弁）１１が設けられる。この場合、この開
閉弁１１を『開』にしている時は、前述の性能を呈する
が、『閉』にした時は、使用しているタービン式流量セ
ンサ単独の性能を発揮させることになる。開閉弁１１を
閉じた場合は式（８）中の「Ｄ＝０」であるので次式
（１３）の関係が成り立つ。
【００３０】
【数１３】 微少流量計測をする場合は、この弁１１を閉じて、主管
路１に設けたタービン式流量センサのみで計測する。式
（８）及び式（１３）において、最低計測流量から最大
計測流量まで連続して流量計測するには、式（８）に示
す最大流量と式（１３）に示す最小流量とが等しくなる
ように、主管路１に使用する流量センサを選択する必要
がある。
路１に設けたタービン式流量センサのみで計測する。式
（８）及び式（１３）において、最低計測流量から最大
計測流量まで連続して流量計測するには、式（８）に示
す最大流量と式（１３）に示す最小流量とが等しくなる
ように、主管路１に使用する流量センサを選択する必要
がある。
【００３１】例えば、圧損＝１（kgf ／cm2 ）の時、流
量を最大流量Ｑmax と仮定すると、一般的なタービン式
流量センサのレンジアビリティはおおよそ２５倍である
ので、タービン式流量センサ単体の最低計測流量はＱ
max ／２５となる。この結果、Ｕ字状の副流路７ａを有
する流量センサ（＝本提案の流量計測システム）の最低
計測流量Ｑmin は式（８）より次式（１４）となる。
量を最大流量Ｑmax と仮定すると、一般的なタービン式
流量センサのレンジアビリティはおおよそ２５倍である
ので、タービン式流量センサ単体の最低計測流量はＱ
max ／２５となる。この結果、Ｕ字状の副流路７ａを有
する流量センサ（＝本提案の流量計測システム）の最低
計測流量Ｑmin は式（８）より次式（１４）となる。
【００３２】
【数１４】 式（１４）に示す流量Ｑmin が、主管路１に構成したタ
ービン式流量センサ単体の最大計測流量Ｑmax と等しい
と置くと、次式（１５）が得られる。
ービン式流量センサ単体の最大計測流量Ｑmax と等しい
と置くと、次式（１５）が得られる。
【００３３】
【数１５】 式（９）と考えて概算すると、式（１６）となる。すな
わち、式（１６）の設計値で、副流路７ａに開閉弁１１
を有する流量センサを構成すると、開閉弁１１の
『開』、『閉』の切り替えにより、連続した流量計測が
可能となる。また、そのレンジアビリティＲa は、使用
するタービン流量センサのレンジアビリティを前述のよ
うにＲt ＝２５と考えると、式（１７）のようになる。
わち、式（１６）の設計値で、副流路７ａに開閉弁１１
を有する流量センサを構成すると、開閉弁１１の
『開』、『閉』の切り替えにより、連続した流量計測が
可能となる。また、そのレンジアビリティＲa は、使用
するタービン流量センサのレンジアビリティを前述のよ
うにＲt ＝２５と考えると、式（１７）のようになる。
【００３４】
【数１７】 すなわち、本実施例により、従来では不可能であった極
めて広い流量計測範囲を有する流量センサを構成するこ
とが可能になる。この副流路７ａには、上述の開閉弁
（＝ボール弁）１１の代わりに、種々の大きさを有する
オリフィスを設けることも可能である。
めて広い流量計測範囲を有する流量センサを構成するこ
とが可能になる。この副流路７ａには、上述の開閉弁
（＝ボール弁）１１の代わりに、種々の大きさを有する
オリフィスを設けることも可能である。
【００３５】要するに、本実施例によれば、 １）流量Ｑの時に、そこで生じる差圧ΔＰが式（１）の
関係にあるセンサ本体３を使用して、このセンサ本体３
（例えば、絞り式流量センサ、タービン式流量センサ、
カルマン渦式流量センサ等々）の前後に、Ｔ型ジョイン
ト５を配置し、その前後をＵ字形状の副流路７ａを有す
る副管路７でつないだので、センサ本体３の前後で流体
の流れに多少の乱れが生じたとしても、センサ本体３の
絞り効果により、副管路７では安定した流れが得られ、
副管路７の副流路７ａがいわゆる従来の「オリフィス」
と等価（＝同等）とされるので、結局、センサ本体３の
前後には平均した差圧が生じ、従来のように長い直管部
をつながなくとも、精度の良い計測が行なわれる。
関係にあるセンサ本体３を使用して、このセンサ本体３
（例えば、絞り式流量センサ、タービン式流量センサ、
カルマン渦式流量センサ等々）の前後に、Ｔ型ジョイン
ト５を配置し、その前後をＵ字形状の副流路７ａを有す
る副管路７でつないだので、センサ本体３の前後で流体
の流れに多少の乱れが生じたとしても、センサ本体３の
絞り効果により、副管路７では安定した流れが得られ、
副管路７の副流路７ａがいわゆる従来の「オリフィス」
と等価（＝同等）とされるので、結局、センサ本体３の
前後には平均した差圧が生じ、従来のように長い直管部
をつながなくとも、精度の良い計測が行なわれる。
【００３６】２）また、計量できる流量の大きさを変更
する場合は、流量センサ前後のＴ型ジョイント５の大き
さと、Ｕ字形状の副管路７の内径とを変更することによ
って簡単に変更することができる。すなわち、計測流量
の大小に係わらず、同じ流量センサ（例えば、タービン
式）を用いるので、安価にしかも手軽に種々の流量範囲
の流量を計測することが可能になる。
する場合は、流量センサ前後のＴ型ジョイント５の大き
さと、Ｕ字形状の副管路７の内径とを変更することによ
って簡単に変更することができる。すなわち、計測流量
の大小に係わらず、同じ流量センサ（例えば、タービン
式）を用いるので、安価にしかも手軽に種々の流量範囲
の流量を計測することが可能になる。
【００３７】３）システム全体の流路面積に比較して、
主管路１に小さな流路面積の「流路センサ本体３」を配
置させることにより、流れをＵ字状の副管路７に分流さ
せることができるので、流速の乱れの平滑化効果を機能
することができる。この結果、センサ本体３の前後に直
管部を設ける必要がなくなる。
主管路１に小さな流路面積の「流路センサ本体３」を配
置させることにより、流れをＵ字状の副管路７に分流さ
せることができるので、流速の乱れの平滑化効果を機能
することができる。この結果、センサ本体３の前後に直
管部を設ける必要がなくなる。
【００３８】４）レンジアビリティの大きい流量センサ
を製造する場合には、センサ本体３の前後を接続する副
管路７に、開閉弁（＝ボール弁）１１を設ければよい。
これによれば、微少流量計測の場合には、これを閉じて
流量計測し、大流量計測の場合には、これを開いて計測
することにより、レンジアビリティの大きい流量センサ
を提供することができる。
を製造する場合には、センサ本体３の前後を接続する副
管路７に、開閉弁（＝ボール弁）１１を設ければよい。
これによれば、微少流量計測の場合には、これを閉じて
流量計測し、大流量計測の場合には、これを開いて計測
することにより、レンジアビリティの大きい流量センサ
を提供することができる。
【００３９】５）上述の開閉弁１１の切り替えにより、
微少流量から最大流量までを連続して計測できる条件と
しては、弁閉時の等価流路最小内径をｄ、Ｕ字状の副流
路７ａの等価流路最小内径をＤとした場合に、Ｄ≦４．
８ｄの関係式が成り立つようにシステムを構築すること
が望ましい。このようにすれば、標準最大流量を「流量
センサ圧損＝１（kgf ／cm2 ）時流量」とした場合に、
レンジアビリティを一般のタービン式流量センサの約２
４倍にすることができる。
微少流量から最大流量までを連続して計測できる条件と
しては、弁閉時の等価流路最小内径をｄ、Ｕ字状の副流
路７ａの等価流路最小内径をＤとした場合に、Ｄ≦４．
８ｄの関係式が成り立つようにシステムを構築すること
が望ましい。このようにすれば、標準最大流量を「流量
センサ圧損＝１（kgf ／cm2 ）時流量」とした場合に、
レンジアビリティを一般のタービン式流量センサの約２
４倍にすることができる。
【００４０】６）なお、非直線状に延びる上述の副流路
７ａには、オリフィス等の絞りを設けても同じ効果を構
成できることはいうまでもない。
７ａには、オリフィス等の絞りを設けても同じ効果を構
成できることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、本計測システムの前後に従来のように長い直
管部を設けなくても、正確な流量計測を行うことができ
る。また、Ｔ型ジョイントの間をつなぐ副管路に開閉弁
を設けた場合には、この開閉弁を『開』にすることによ
り上述の性能を呈し、『閉』にすることにより使用して
いるセンサ本体単独の性能を発揮させることができるの
で、流量計測に当たって適用範囲の広いセンサを提供す
ることができる。
によれば、本計測システムの前後に従来のように長い直
管部を設けなくても、正確な流量計測を行うことができ
る。また、Ｔ型ジョイントの間をつなぐ副管路に開閉弁
を設けた場合には、この開閉弁を『開』にすることによ
り上述の性能を呈し、『閉』にすることにより使用して
いるセンサ本体単独の性能を発揮させることができるの
で、流量計測に当たって適用範囲の広いセンサを提供す
ることができる。
【図１】本発明による流体計測システムの一実施例を示
す正面図である。
す正面図である。
【図２】図１に示す流体計測システムの断面図である。
【図３】別の実施例を示す正面図である。
【符号の説明】 １ 主管路 １ａ 主流路 ３ センサ本体 ５ Ｔ型ジョイント ７ 副管路 ７ａ 副流路 Ｑ 流量 ΔＰ 差圧
【数１６】
Claims (7)
- 【請求項１】 流体の流れるほぼ直線状の主流路に流量
を計測するセンサ本体を設け、このセンサ本体の前後を
つなぐように非直線状の副流路を設けたことを特徴とす
る流量計測システム。 - 【請求項２】 流体の流れるほぼ直線状の主管路に流量
を計測するセンサ本体を設け、前記主管路の前記センサ
本体の前後にＴ型ジョイントをそれぞれ設け、これらＴ
型ジョイント間をつなぐように非直線状の副管路を設け
たことを特徴とする流量計測システム。 - 【請求項３】 前記副流路又は前記副管路は前記主流路
又は前記主管路の流路の断面積よりも大きな断面積を有
することを特徴とする請求項１又は２に記載の流量計測
システム。 - 【請求項４】 前記副流路又は前記副管路はほぼＵ字状
に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の流量計測システム。 - 【請求項５】 前記センサ本体の設けられる前記主流路
又は前記主管路の流路断面積は、本計測システムのつな
がれる流路の断面積よりも小さいことを特徴とする請求
項１乃至４のいずれかに記載の流量計測システム。 - 【請求項６】 前記副流路又は前記副管路に開閉弁を設
けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
の流量計測システム。 - 【請求項７】 前記開閉弁を閉じた時の等価流路最小内
径をｄ、副流路又は副管路の等価流路最小内径をＤとし
た時、Ｄ≦４．８ｄの関係式が成り立つことを特徴とす
る請求項６に記載の流量計測システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19417695A JP3596948B2 (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 流量計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19417695A JP3596948B2 (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 流量計測システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921663A true JPH0921663A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3596948B2 JP3596948B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=16320201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19417695A Expired - Fee Related JP3596948B2 (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 流量計測システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3596948B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100357715C (zh) * | 2005-12-22 | 2007-12-26 | 苏州超锐微电子有限公司 | 气流流量可扩展式汽车空气流量计校验装置 |
| CN109682433A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-04-26 | 山东威高集团医用高分子制品股份有限公司 | 一种氧气流量监测装置 |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP19417695A patent/JP3596948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100357715C (zh) * | 2005-12-22 | 2007-12-26 | 苏州超锐微电子有限公司 | 气流流量可扩展式汽车空气流量计校验装置 |
| CN109682433A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-04-26 | 山东威高集团医用高分子制品股份有限公司 | 一种氧气流量监测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3596948B2 (ja) | 2004-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100424477C (zh) | 利用流体加速测量流体特性的装置和方法 | |
| US4154100A (en) | Method and apparatus for stabilizing the flow coefficient for pitot-type flowmeters with a downstream-facing port | |
| US8136980B2 (en) | Meter flow conditioner | |
| KR20040097292A (ko) | 평균 오리피스 프라이머리 유동 엘리먼트 | |
| JP4159544B2 (ja) | 絞り流量計 | |
| EP0940657A3 (en) | Air flow meter | |
| JP3511959B2 (ja) | 流入・流出対称型流量計 | |
| FI81447B (fi) | Anordning foer uppmaetning av volymstroem i blaester. | |
| JP3596948B2 (ja) | 流量計測システム | |
| US20040231430A1 (en) | Purge type vortex flowmeter | |
| JP2818083B2 (ja) | 流量測定装置 | |
| JP3335688B2 (ja) | 流量計 | |
| JPH09101186A (ja) | ピトー管式質量流量計 | |
| JP2004251686A (ja) | 超音波ガスメータを用いたガス流量計測方法 | |
| CN210625749U (zh) | 一种差压式流量检测系统 | |
| JP4015751B2 (ja) | 差圧式流量計 | |
| JP2935944B2 (ja) | 超音波流量計ユニット | |
| JP3607041B2 (ja) | 流量制御弁装置 | |
| JP3757009B2 (ja) | 分流式流量計 | |
| JP3122981B2 (ja) | 可逆流量測定装置 | |
| JP3398251B2 (ja) | 流量計 | |
| KR102158294B1 (ko) | 음속 및 아음속에서 측정이 가능한 가스 유량계 | |
| JP2002214002A (ja) | 流量計 | |
| JP3842801B2 (ja) | 管路の漏れ位置特定方法 | |
| CN115752608A (zh) | 一种气体超声流量计及气体计量系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040330 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040531 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040810 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040907 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |