JPH0961205A - 流量センサー - Google Patents
流量センサーInfo
- Publication number
- JPH0961205A JPH0961205A JP7219239A JP21923995A JPH0961205A JP H0961205 A JPH0961205 A JP H0961205A JP 7219239 A JP7219239 A JP 7219239A JP 21923995 A JP21923995 A JP 21923995A JP H0961205 A JPH0961205 A JP H0961205A
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- Japan
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- impeller
- twisted
- straight
- blade
- parts
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/10—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission
- G01F1/115—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with axial admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】良好な検出感度を確保し、圧力損失の低減を図
る。 【構成】流量センサー１において、上ケース２内には、
上ケース２側の軸受部６と、下ケース３側の軸受部４と
に軸支される羽根車８が収納されている。この羽根車８
は、６枚の回転羽根１０，１０・・を備えており、各回
転羽根１０は、上流側に、プラスチックマグネット製の
ストレート部１１を、下流側に、前記ストレート部１１
と連続し、ねじれを加えた合成樹脂製のねじれ部１２を
夫々形成した複合形状を呈し、更に各ストレート部１１
には、連続するねじれ部１２のねじれ側の面に、上流へ
向けて徐々に薄くなる曲面状の絞り部１３が夫々形成さ
れている。
る。 【構成】流量センサー１において、上ケース２内には、
上ケース２側の軸受部６と、下ケース３側の軸受部４と
に軸支される羽根車８が収納されている。この羽根車８
は、６枚の回転羽根１０，１０・・を備えており、各回
転羽根１０は、上流側に、プラスチックマグネット製の
ストレート部１１を、下流側に、前記ストレート部１１
と連続し、ねじれを加えた合成樹脂製のねじれ部１２を
夫々形成した複合形状を呈し、更に各ストレート部１１
には、連続するねじれ部１２のねじれ側の面に、上流へ
向けて徐々に薄くなる曲面状の絞り部１３が夫々形成さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管内を流れる流
体の流量検出に用いられる流量センサーに関するもので
ある。
体の流量検出に用いられる流量センサーに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来の流量センサーとしては、実公平３
−１７２２３号公報に開示の如く、流体の流れによって
回転する羽根車を、磁性材料の微粒子を均質に分散させ
た合成樹脂材、所謂プラスチックマグネットによって一
体成形して磁化することで、磁気のバランスを均一にし
て正確な検知を可能とすると共に、羽根車に磁石を付着
することを不要として、回転バランスの維持と羽根車の
小型化を図った考案が知られている。
−１７２２３号公報に開示の如く、流体の流れによって
回転する羽根車を、磁性材料の微粒子を均質に分散させ
た合成樹脂材、所謂プラスチックマグネットによって一
体成形して磁化することで、磁気のバランスを均一にし
て正確な検知を可能とすると共に、羽根車に磁石を付着
することを不要として、回転バランスの維持と羽根車の
小型化を図った考案が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記流量センサ
ーにおいては、羽根車の回転を得るために羽根形状にね
じりを加えると、隣接する羽根間の距離が狭くなり、羽
根間の磁力線の回り込みが少なく、検出素子の位置での
磁力が弱くなって検出感度の低下に繋がる。そこで羽根
形状をストレート形状にすると、羽根間の距離は広くな
って検出素子の位置での磁力は強くなるが、この場合羽
根車を回転させる旋回流を得るために、上流側へ別個に
螺旋状の案内羽根を設ける必要があり、この案内羽根に
よって流体の圧力損失が大きくなってしまう。
ーにおいては、羽根車の回転を得るために羽根形状にね
じりを加えると、隣接する羽根間の距離が狭くなり、羽
根間の磁力線の回り込みが少なく、検出素子の位置での
磁力が弱くなって検出感度の低下に繋がる。そこで羽根
形状をストレート形状にすると、羽根間の距離は広くな
って検出素子の位置での磁力は強くなるが、この場合羽
根車を回転させる旋回流を得るために、上流側へ別個に
螺旋状の案内羽根を設ける必要があり、この案内羽根に
よって流体の圧力損失が大きくなってしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、プラス
チックマグネットを利用した羽根車の長所を生かしつ
つ、良好な検出感度の確保と、圧力損失の低減を可能と
した流量センサーを提供するもので、その構成は、前記
羽根車を、流体の流れによって回転力を得るねじれ部
と、羽根車の軸方向と平行なストレート部とを連続させ
た複合形状の羽根で構成し、前記羽根のストレート部
を、プラスチックマグネットで成形したことを特徴とす
るものである。又前記羽根車のストレート部を上流側、
ねじれ部を下流側に設け、前記ストレート部に、入水側
へ向かって徐々に肉厚が薄くなる絞り部を設けるのが望
ましい。
チックマグネットを利用した羽根車の長所を生かしつ
つ、良好な検出感度の確保と、圧力損失の低減を可能と
した流量センサーを提供するもので、その構成は、前記
羽根車を、流体の流れによって回転力を得るねじれ部
と、羽根車の軸方向と平行なストレート部とを連続させ
た複合形状の羽根で構成し、前記羽根のストレート部
を、プラスチックマグネットで成形したことを特徴とす
るものである。又前記羽根車のストレート部を上流側、
ねじれ部を下流側に設け、前記ストレート部に、入水側
へ向かって徐々に肉厚が薄くなる絞り部を設けるのが望
ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、配管１４内には、筒
状の上ケース２と、その上ケース２の上流側（図１の下
側）へ嵌着される同じく筒状の下ケース３とからなる流
量センサー１が内設されている。下ケース３には、中央
の軸受部４から放射状に、平板状の固定案内羽根５，５
が設けられており、上ケース２の下流側にも、中央の軸
受部６から放射状に、平板状の固体板７，７が設けられ
ている。そして上ケース２内には、前記上ケース２側の
軸受部６と、下ケース３側の軸受部４とに軸支される羽
根車８が収納されている。この羽根車８は、回転軸９か
ら放射状に６枚の回転羽根１０，１０・・を設けたもの
であるが、各回転羽根１０は図２にも示す如く、上流側
に、プラスチックマグネット製で軸方向に沿ったストレ
ート部１１を、下流側に、前記ストレート部１１と連続
し、ねじれを加えた合成樹脂製のねじれ部１２（図３）
を夫々備えた複合形状となっており、回転軸９にまずス
トレート部１１，１１・・の部分をインサート成形し、
そこにねじれ部１２，１２・・の部分をインサート成形
後、ストレート部１１，１１・・を交互に異極に磁化さ
せて製造されるものである。又各回転羽根１０における
ストレート部１１には、図４にも示すように、連続する
ねじれ部１２のねじれ側の面に、上流へ向けて徐々に薄
くなる曲面状の絞り部１３が夫々形成されている。又配
管１４には、羽根車８の回転を検知して電気信号に変換
する検出素子１５が、上ケース２の外面と当接状態で設
けられている。尚本実施の形態において下ケース３は、
筒体の肉厚を厚くして上ケース２より若干開口径を小径
にしているが、これにより同じ流量でも開口径を略同径
としたものに比べて、羽根車８の回転数を上げることが
できるようになっている。
基づいて説明する。図１において、配管１４内には、筒
状の上ケース２と、その上ケース２の上流側（図１の下
側）へ嵌着される同じく筒状の下ケース３とからなる流
量センサー１が内設されている。下ケース３には、中央
の軸受部４から放射状に、平板状の固定案内羽根５，５
が設けられており、上ケース２の下流側にも、中央の軸
受部６から放射状に、平板状の固体板７，７が設けられ
ている。そして上ケース２内には、前記上ケース２側の
軸受部６と、下ケース３側の軸受部４とに軸支される羽
根車８が収納されている。この羽根車８は、回転軸９か
ら放射状に６枚の回転羽根１０，１０・・を設けたもの
であるが、各回転羽根１０は図２にも示す如く、上流側
に、プラスチックマグネット製で軸方向に沿ったストレ
ート部１１を、下流側に、前記ストレート部１１と連続
し、ねじれを加えた合成樹脂製のねじれ部１２（図３）
を夫々備えた複合形状となっており、回転軸９にまずス
トレート部１１，１１・・の部分をインサート成形し、
そこにねじれ部１２，１２・・の部分をインサート成形
後、ストレート部１１，１１・・を交互に異極に磁化さ
せて製造されるものである。又各回転羽根１０における
ストレート部１１には、図４にも示すように、連続する
ねじれ部１２のねじれ側の面に、上流へ向けて徐々に薄
くなる曲面状の絞り部１３が夫々形成されている。又配
管１４には、羽根車８の回転を検知して電気信号に変換
する検出素子１５が、上ケース２の外面と当接状態で設
けられている。尚本実施の形態において下ケース３は、
筒体の肉厚を厚くして上ケース２より若干開口径を小径
にしているが、これにより同じ流量でも開口径を略同径
としたものに比べて、羽根車８の回転数を上げることが
できるようになっている。
【０００６】このように構成された流量センサー１は、
上流（下側）から流れ込む流体は、下ケース３の固定案
内羽根５，５間を通って上ケース２内へ流れ込み、羽根
車８上方のねじれ部１２，１２・・に当接して羽根車８
を回転させることになる。このとき検出素子１５は、回
転するストレート部１１，１１・・による磁界の変化を
検出してパルス信号を出力し、そのカウントにより流量
が測定される。そしてここでの羽根車８は、回転羽根１
０を、旋回力を得る部分（ねじれ部１２）を磁力を検出
する部分（ストレート部１１）と別にした２体構造とし
ているから、プラスチックマグネット部分をストレート
形状にして隣接するストレート部１１間の距離を確保で
きる。つまり図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、同じ回転
羽根のピッチａでも、従来のねじれ形状の羽根車８ａで
は、回転羽根１０ａ，１０ａ間の距離がａ1 のように近
くなり、一部の回転羽根間に点線で示すように磁力線の
回り込みが小さく、検出位置での磁力の強さが低くなっ
てしまうのに対して、本発明の羽根車８では、ストレー
ト部１１，１１間の距離が近づくことがないため、磁力
線の回り込みが大きくなって、検出位置での磁力を強く
できるのである。よって本実施の形態では、検出素子１
５が磁力の変化を確実に検知して良好な検出感度が得ら
れることになる。又流量センサー１の入口に螺旋状の案
内羽根を設けず、羽根車８自身の形状で回転させる形状
を維持しているから、上ケース２内へ流れ込む流体の圧
力損失を抑えることができる。この圧力損失低減の効果
は、絞り部１３によっても得られる。即ちストレート部
１１の入水側の端部の肉厚ｔ（図４に示す）を薄くした
ことで、ストレート部１１通過時の流体の圧力損失を極
力抑えられるのである。更に羽根車８は、全体をプラス
チックマグネットで一体成形したものより軽量化される
から、羽根車８の始動性能も良く、回転軸９や軸受部
４，６への負担を抑えて耐久性の向上を図ることもでき
る。
上流（下側）から流れ込む流体は、下ケース３の固定案
内羽根５，５間を通って上ケース２内へ流れ込み、羽根
車８上方のねじれ部１２，１２・・に当接して羽根車８
を回転させることになる。このとき検出素子１５は、回
転するストレート部１１，１１・・による磁界の変化を
検出してパルス信号を出力し、そのカウントにより流量
が測定される。そしてここでの羽根車８は、回転羽根１
０を、旋回力を得る部分（ねじれ部１２）を磁力を検出
する部分（ストレート部１１）と別にした２体構造とし
ているから、プラスチックマグネット部分をストレート
形状にして隣接するストレート部１１間の距離を確保で
きる。つまり図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、同じ回転
羽根のピッチａでも、従来のねじれ形状の羽根車８ａで
は、回転羽根１０ａ，１０ａ間の距離がａ1 のように近
くなり、一部の回転羽根間に点線で示すように磁力線の
回り込みが小さく、検出位置での磁力の強さが低くなっ
てしまうのに対して、本発明の羽根車８では、ストレー
ト部１１，１１間の距離が近づくことがないため、磁力
線の回り込みが大きくなって、検出位置での磁力を強く
できるのである。よって本実施の形態では、検出素子１
５が磁力の変化を確実に検知して良好な検出感度が得ら
れることになる。又流量センサー１の入口に螺旋状の案
内羽根を設けず、羽根車８自身の形状で回転させる形状
を維持しているから、上ケース２内へ流れ込む流体の圧
力損失を抑えることができる。この圧力損失低減の効果
は、絞り部１３によっても得られる。即ちストレート部
１１の入水側の端部の肉厚ｔ（図４に示す）を薄くした
ことで、ストレート部１１通過時の流体の圧力損失を極
力抑えられるのである。更に羽根車８は、全体をプラス
チックマグネットで一体成形したものより軽量化される
から、羽根車８の始動性能も良く、回転軸９や軸受部
４，６への負担を抑えて耐久性の向上を図ることもでき
る。
【０００７】尚回転羽根１０におけるねじれ部１２とス
トレート部１１の軸方向の長さは、上記実施の形態では
夫々３mmと７mmとしているが、この長さの割合は適宜変
更可能で、又上記形態ではねじれ部１２を下流側、スト
レート部１１を上流側としているが、これを逆にして上
流側で回転力を得るようにしても差し支えない。更に絞
り部１３の形状も曲面状でなく、平面状とすることもで
きる。ちなみに上記絞り部１３の採用による圧力損失低
減の効果を具体的に説明すると、流量毎分２４リットル
での圧力損失は、ストレート部１１の入水側の端部の肉
厚ｔを１．０mmとした場合では０．１１９７kg／cm2 、
０．５mmとした場合では０．１０６１kg／cm2 となる。
トレート部１１の軸方向の長さは、上記実施の形態では
夫々３mmと７mmとしているが、この長さの割合は適宜変
更可能で、又上記形態ではねじれ部１２を下流側、スト
レート部１１を上流側としているが、これを逆にして上
流側で回転力を得るようにしても差し支えない。更に絞
り部１３の形状も曲面状でなく、平面状とすることもで
きる。ちなみに上記絞り部１３の採用による圧力損失低
減の効果を具体的に説明すると、流量毎分２４リットル
での圧力損失は、ストレート部１１の入水側の端部の肉
厚ｔを１．０mmとした場合では０．１１９７kg／cm2 、
０．５mmとした場合では０．１０６１kg／cm2 となる。
【０００８】
【発明の効果】以上本発明によれば、羽根車の回転力を
得るねじれ部を、磁力を得るプラスチックマグネット部
分と別体に形成したことで、プラスチックマグネット部
分をストレート形状に形成して検出素子の位置での磁力
の強さを確保でき、良好な検出感度が得られることにな
る。又羽根車自身の形状で回転させる形態は維持してい
るから、流体の圧力損失を抑えることができる。更に羽
根車は全体をプラスチックマグネットで成形したものよ
り軽量化できるため、羽根車の始動性能を良くし、回転
軸や軸受部の耐久性の向上も図ることもできる。加えて
羽根車のストレート部を上流側、ねじれ部を下流側に設
け、前記ストレート部に、入水側へ向かって徐々に肉厚
が薄くなる絞り部を設けると、圧力損失の低減効果がよ
り好適となる。
得るねじれ部を、磁力を得るプラスチックマグネット部
分と別体に形成したことで、プラスチックマグネット部
分をストレート形状に形成して検出素子の位置での磁力
の強さを確保でき、良好な検出感度が得られることにな
る。又羽根車自身の形状で回転させる形態は維持してい
るから、流体の圧力損失を抑えることができる。更に羽
根車は全体をプラスチックマグネットで成形したものよ
り軽量化できるため、羽根車の始動性能を良くし、回転
軸や軸受部の耐久性の向上も図ることもできる。加えて
羽根車のストレート部を上流側、ねじれ部を下流側に設
け、前記ストレート部に、入水側へ向かって徐々に肉厚
が薄くなる絞り部を設けると、圧力損失の低減効果がよ
り好適となる。
【図１】流量センサーの断面説明図である。
【図２】羽根車の説明図である。
【図３】羽根車を下流側から見た拡大説明図である。
【図４】羽根車を上流側から見た拡大説明図である。
【図５】（Ａ）従来の羽根車と回転羽根の一部展開状態
を示す説明図である。 （Ｂ）本発明の羽根車のストレート部とその一部展開状
態を示す説明図である。
を示す説明図である。 （Ｂ）本発明の羽根車のストレート部とその一部展開状
態を示す説明図である。
１・・流量センサー、２・・上ケース、３・・下ケー
ス、５・・固定案内羽根、８・・羽根車、１０・・回転
羽根、１１・・ストレート部、１２・・ねじれ部、１３
・・絞り部、１５・・検出素子。
ス、５・・固定案内羽根、８・・羽根車、１０・・回転
羽根、１１・・ストレート部、１２・・ねじれ部、１３
・・絞り部、１５・・検出素子。
Claims (2)
- 【請求項１】 配管内に配置されるケース内に、流体の
流れによって回転する磁気を帯びた羽根車を備え、その
羽根車の回転を検知して流量を測定する流量センサーで
あって、 前記羽根車を、流体の流れによって回転力を得るねじれ
部と、羽根車の軸方向と平行なストレート部とを連続さ
せた複合形状の羽根で構成し、前記羽根のストレート部
を、プラスチックマグネットで成形したことを特徴とす
る流量センサー。 - 【請求項２】 前記羽根車のストレート部を上流側、ね
じれ部を下流側に設け、前記ストレート部に、入水側へ
向かって徐々に肉厚が薄くなる絞り部を設けた請求項１
に記載の流量センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7219239A JPH0961205A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 流量センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7219239A JPH0961205A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 流量センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961205A true JPH0961205A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16732400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7219239A Pending JPH0961205A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 流量センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961205A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150032293A (ko) * | 2012-07-02 | 2015-03-25 | 디그메사 에이지 | 유량계 |
| WO2021044311A1 (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | R.P.E. S.R.L. | Axial flowmeter |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP7219239A patent/JPH0961205A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150032293A (ko) * | 2012-07-02 | 2015-03-25 | 디그메사 에이지 | 유량계 |
| JP2015521746A (ja) * | 2012-07-02 | 2015-07-30 | ディグメサ アーゲー | 流量計 |
| WO2021044311A1 (en) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | R.P.E. S.R.L. | Axial flowmeter |
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