JPH0989618A - 流量検出スイッチ - Google Patents
流量検出スイッチInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
-
- 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
- G01F1/68—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 thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
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Abstract
(57)【要約】
【課題】流路を流れる流体の流量と予め設定した基準流
量値とを比較し、この比較結果によって外部機器を制御
することが可能な流量検出スイッチを提供する。 【解決手段】設定スイッチ４０ａ〜４０ｃによりしきい
値をＣＰＵ４８に記憶する。流路に導入された流体は定
電流源４６ａで加熱された第１サーミスタ２０の温度を
下げ、該第１サーミスタ２０の出力電圧が増加する。第
２サーミスタ２２は流体の温度に相当する電圧を出力す
る。差動増幅器４７で前記第１、第２サーミスタ２０、
２２の差電圧を出力し、該差電圧をＡ／Ｄ変換器５０で
デジタル値に変換してＣＰＵ４８に入力する。該ＣＰＵ
４８では前記差電圧のデジタル値からメモリ５２に格納
されているデータテーブルを参照して流量を求め、前記
流量が前記しきい値より多い場合、前記ＣＰＵ４８はト
ランジスタ５４ａ、５４ｂをオンにして外部機器である
負荷５８ａ、５８ｂをオンにし、前記流量が前記しきい
値より少ない場合、負荷５８ａ、５８ｂをオフにする。
量値とを比較し、この比較結果によって外部機器を制御
することが可能な流量検出スイッチを提供する。 【解決手段】設定スイッチ４０ａ〜４０ｃによりしきい
値をＣＰＵ４８に記憶する。流路に導入された流体は定
電流源４６ａで加熱された第１サーミスタ２０の温度を
下げ、該第１サーミスタ２０の出力電圧が増加する。第
２サーミスタ２２は流体の温度に相当する電圧を出力す
る。差動増幅器４７で前記第１、第２サーミスタ２０、
２２の差電圧を出力し、該差電圧をＡ／Ｄ変換器５０で
デジタル値に変換してＣＰＵ４８に入力する。該ＣＰＵ
４８では前記差電圧のデジタル値からメモリ５２に格納
されているデータテーブルを参照して流量を求め、前記
流量が前記しきい値より多い場合、前記ＣＰＵ４８はト
ランジスタ５４ａ、５４ｂをオンにして外部機器である
負荷５８ａ、５８ｂをオンにし、前記流量が前記しきい
値より少ない場合、負荷５８ａ、５８ｂをオフにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流路の内部に導入
される流体の流量を測定する流量検出スイッチに関す
る。
される流体の流量を測定する流量検出スイッチに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、流体が流れる流路に、温度センサ
と、該温度センサを加熱する加熱手段が配設された流量
測定装置が知られている。この流量測定装置は、流体が
前記流路を流れると、加熱された温度センサは該流体に
熱を奪われて温度が下がり、温度センサの出力電圧が変
化するため、この出力電圧から流体の流速を測定し、こ
の流速と流路の面積を基に流体の流量を測定している。
と、該温度センサを加熱する加熱手段が配設された流量
測定装置が知られている。この流量測定装置は、流体が
前記流路を流れると、加熱された温度センサは該流体に
熱を奪われて温度が下がり、温度センサの出力電圧が変
化するため、この出力電圧から流体の流速を測定し、こ
の流速と流路の面積を基に流体の流量を測定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に係る流量測定装置では、測定した流量の多少に
応じて外部の機器をコントロールする手段がなく、流路
を流れる流体の流量が所定の流量より多い場合、または
少ない場合に所望の機器を自動的に作動させることがで
きなかった。
来技術に係る流量測定装置では、測定した流量の多少に
応じて外部の機器をコントロールする手段がなく、流路
を流れる流体の流量が所定の流量より多い場合、または
少ない場合に所望の機器を自動的に作動させることがで
きなかった。
【０００４】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、流路に設けられ、加熱手段により加熱さ
れた温度センサの出力電圧から流体の流量を測定し、該
流量を予め設定した基準流量値と比較し、この比較結果
によって機器をコントロールすることが可能な流量検出
スイッチを提供することを目的とする。
ものであって、流路に設けられ、加熱手段により加熱さ
れた温度センサの出力電圧から流体の流量を測定し、該
流量を予め設定した基準流量値と比較し、この比較結果
によって機器をコントロールすることが可能な流量検出
スイッチを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、流体が流れる流路と、前記流路に設け
られた第１の温度センサと、前記第１温度センサを加熱
する加熱手段と、前記第１温度センサの下流側に設けら
れた第２の温度センサと、前記第１温度センサの出力信
号を前記第２温度センサの出力信号により補償する補償
回路と、前記補償回路の出力信号が入力され、前記流路
を流れる流体の流量を演算する演算回路と、前記演算回
路の演算結果である測定流量値を表示する表示手段と、
前記演算回路に接続され、基準流量値を設定する設定手
段と、前記測定流量値と前記基準流量値との比較結果信
号を出力する信号出力部と、を備えることを特徴とす
る。
めに、本発明は、流体が流れる流路と、前記流路に設け
られた第１の温度センサと、前記第１温度センサを加熱
する加熱手段と、前記第１温度センサの下流側に設けら
れた第２の温度センサと、前記第１温度センサの出力信
号を前記第２温度センサの出力信号により補償する補償
回路と、前記補償回路の出力信号が入力され、前記流路
を流れる流体の流量を演算する演算回路と、前記演算回
路の演算結果である測定流量値を表示する表示手段と、
前記演算回路に接続され、基準流量値を設定する設定手
段と、前記測定流量値と前記基準流量値との比較結果信
号を出力する信号出力部と、を備えることを特徴とす
る。
【０００６】本発明によれば、流体の流速が、例えば、
速くなると、加熱手段により加熱されている第１温度セ
ンサの温度が低下し、この出力信号がそれに応じて変化
（増加または減少）する。このため、この出力信号の変
化を測定することにより流速が求められる。しかし、第
１温度センサは流体の温度が低下した場合にも出力信号
が変化してしまう。そこで、加熱していない第２温度セ
ンサにより流体の温度変化を検出し、この温度変化によ
る信号の変化分を補償回路により補償する。すなわち、
補償回路で第１温度センサと第２温度センサの、例えば
差信号を算出することにより、流体の温度の影響が除か
れ、流体の流速のみによる信号変化分を得ることができ
る。
速くなると、加熱手段により加熱されている第１温度セ
ンサの温度が低下し、この出力信号がそれに応じて変化
（増加または減少）する。このため、この出力信号の変
化を測定することにより流速が求められる。しかし、第
１温度センサは流体の温度が低下した場合にも出力信号
が変化してしまう。そこで、加熱していない第２温度セ
ンサにより流体の温度変化を検出し、この温度変化によ
る信号の変化分を補償回路により補償する。すなわち、
補償回路で第１温度センサと第２温度センサの、例えば
差信号を算出することにより、流体の温度の影響が除か
れ、流体の流速のみによる信号変化分を得ることができ
る。
【０００７】次に、この補償回路の出力信号を演算回路
に入力すると、該演算回路により流速が求められ、且つ
流路の断面積から該流路を流れる流体の流量（測定流量
値）が求められる。この得られた測定流量値を表示手段
に表示する。また、演算回路で得られた測定流量値と予
め設定された基準流量値とを比較し、この比較結果を信
号出力部に出力する。信号出力部に接続された外部機器
は流体の流量（測定流量値）が前記基準流量値より多い
場合、または少ない場合に所望の動作をするように制御
される。
に入力すると、該演算回路により流速が求められ、且つ
流路の断面積から該流路を流れる流体の流量（測定流量
値）が求められる。この得られた測定流量値を表示手段
に表示する。また、演算回路で得られた測定流量値と予
め設定された基準流量値とを比較し、この比較結果を信
号出力部に出力する。信号出力部に接続された外部機器
は流体の流量（測定流量値）が前記基準流量値より多い
場合、または少ない場合に所望の動作をするように制御
される。
【０００８】この場合、前記演算回路は、前記補償回路
の出力電圧と流路を流れる流量との関係を表すデータテ
ーブルを有し、前記演算回路は前記補償回路から信号が
入力されると該データテーブルを参照して流量を決定す
ることができ、これによって演算過程が簡略化され、好
適である。
の出力電圧と流路を流れる流量との関係を表すデータテ
ーブルを有し、前記演算回路は前記補償回路から信号が
入力されると該データテーブルを参照して流量を決定す
ることができ、これによって演算過程が簡略化され、好
適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る流量検出スイッチに
ついて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。
ついて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。
【００１０】図１において、参照符号１０は、本発明の
第１の実施の形態に係る流量検出スイッチを示す。この
流量検出スイッチ１０は、長尺状に形成された本体部１
２を含み、該本体部１２にはその長手方向に沿って流体
が通過する流路１４が画成される。前記本体部１２の両
端には夫々配管接続部１６ａ、１６ｂが固着され、該配
管接続部１６ａ、１６ｂには前記流路１４と連通する孔
部１８ａ、１８ｂが画成される。該孔部１８ａ、１８ｂ
には図示しない流体の導入用配管、導出用配管を接続す
るための雌ねじが夫々刻設される。
第１の実施の形態に係る流量検出スイッチを示す。この
流量検出スイッチ１０は、長尺状に形成された本体部１
２を含み、該本体部１２にはその長手方向に沿って流体
が通過する流路１４が画成される。前記本体部１２の両
端には夫々配管接続部１６ａ、１６ｂが固着され、該配
管接続部１６ａ、１６ｂには前記流路１４と連通する孔
部１８ａ、１８ｂが画成される。該孔部１８ａ、１８ｂ
には図示しない流体の導入用配管、導出用配管を接続す
るための雌ねじが夫々刻設される。
【００１１】前記流路１４の一部には、上流側に温度セ
ンサとしての第１のサーミスタ２０、下流側に第２のサ
ーミスタ２２が該流路１４に突出して設けられる。前記
第１サーミスタ２０、第２サーミスタ２２は前記本体部
１２の内部に配設された基板２６に接続される。なお、
参照符号２８ａ〜２８ｃは流体が外部に漏洩することを
阻止するためのＯリングを示す。
ンサとしての第１のサーミスタ２０、下流側に第２のサ
ーミスタ２２が該流路１４に突出して設けられる。前記
第１サーミスタ２０、第２サーミスタ２２は前記本体部
１２の内部に配設された基板２６に接続される。なお、
参照符号２８ａ〜２８ｃは流体が外部に漏洩することを
阻止するためのＯリングを示す。
【００１２】前記本体部１２の上部には表示部３０が固
着され、該表示部３０の内部に配設された基板３２は前
記基板２６と導線３４で接続されている。該基板３２に
は３桁の数字を表示することができる７セグメントＬＥ
Ｄ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂと、基準流量値の設定手
段として機能する設定スイッチ４０ａ〜４０ｃが設けら
れ、前記７セグメントＬＥＤ３６およびＬＥＤ３８ａ、
３８ｂは、図２に示すように、表示窓４２を介して前記
表示部３０の上方から視認可能に構成される。また、前
記設定スイッチ４０ａ〜４０ｃは前記表示部３０の上部
から押圧可能に構成される。前記基板３２には外部に信
号を出力するコネクタ４４が接続され、該コネクタ４４
は前記表示部３０の壁部に固着される。
着され、該表示部３０の内部に配設された基板３２は前
記基板２６と導線３４で接続されている。該基板３２に
は３桁の数字を表示することができる７セグメントＬＥ
Ｄ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂと、基準流量値の設定手
段として機能する設定スイッチ４０ａ〜４０ｃが設けら
れ、前記７セグメントＬＥＤ３６およびＬＥＤ３８ａ、
３８ｂは、図２に示すように、表示窓４２を介して前記
表示部３０の上方から視認可能に構成される。また、前
記設定スイッチ４０ａ〜４０ｃは前記表示部３０の上部
から押圧可能に構成される。前記基板３２には外部に信
号を出力するコネクタ４４が接続され、該コネクタ４４
は前記表示部３０の壁部に固着される。
【００１３】図３に、この流量検出スイッチ１０の回路
ブロック図を示す。前記第１サーミスタ２０、第２サー
ミスタ２２には夫々直列に定電流源４６ａ、４６ｂが接
続され、該第１サーミスタ２０、第２サーミスタ２２、
および定電流源４６ａ、４６ｂは補償回路である差動増
幅器４７に入力される。なお、前記第１サーミスタ２
０、第２サーミスタ２２は素子のばらつきにより出力電
圧に誤差が発生するため、この誤差を吸収するための図
示しない可変抵抗等の調整用素子を前記差動増幅器４７
の内部に設けておく。該差動増幅器４７の出力電圧はＣ
ＰＵ４８に内蔵されたＡ／Ｄ変換器５０に入力され、ア
ナログ信号である前記出力電圧をデジタル値に変換して
前記ＣＰＵ４８に入力される。前記ＣＰＵ４８にはメモ
リ５２が接続され、該メモリ５２には予め実験により測
定された差動増幅器４７の出力電圧Ｖｃと流量Ｑとの関
係がデータテーブルとして記憶されている（図４参
照）。また、前記ＣＰＵ４８には７セグメントＬＥＤ３
６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０ａ〜４０
ｃが接続される。前記ＣＰＵ４８の出力はトランジスタ
５４ａ、５４ｂのベースに入力され、該トランジスタ５
４ａ、５４ｂのコレクタは夫々前記コネクタ４４の出力
端子５６ａ、５６ｂに接続される。前記定電流源４６
ａ、４６ｂ、差動増幅器４７、ＣＰＵ４８、メモリ５
２、トランジスタ５４ａ、５４ｂは前記基板２６または
基板３２のいずれかに搭載される。この流量検出スイッ
チ１０を使用するとき、該流量検出スイッチ１０によっ
て制御される外部機器である負荷５８ａ、５８ｂの一端
部を前記出力端子５６ａ、５６ｂに接続し、該負荷５８
ａ、５８ｂの他端部を電源６０に接続する。
ブロック図を示す。前記第１サーミスタ２０、第２サー
ミスタ２２には夫々直列に定電流源４６ａ、４６ｂが接
続され、該第１サーミスタ２０、第２サーミスタ２２、
および定電流源４６ａ、４６ｂは補償回路である差動増
幅器４７に入力される。なお、前記第１サーミスタ２
０、第２サーミスタ２２は素子のばらつきにより出力電
圧に誤差が発生するため、この誤差を吸収するための図
示しない可変抵抗等の調整用素子を前記差動増幅器４７
の内部に設けておく。該差動増幅器４７の出力電圧はＣ
ＰＵ４８に内蔵されたＡ／Ｄ変換器５０に入力され、ア
ナログ信号である前記出力電圧をデジタル値に変換して
前記ＣＰＵ４８に入力される。前記ＣＰＵ４８にはメモ
リ５２が接続され、該メモリ５２には予め実験により測
定された差動増幅器４７の出力電圧Ｖｃと流量Ｑとの関
係がデータテーブルとして記憶されている（図４参
照）。また、前記ＣＰＵ４８には７セグメントＬＥＤ３
６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０ａ〜４０
ｃが接続される。前記ＣＰＵ４８の出力はトランジスタ
５４ａ、５４ｂのベースに入力され、該トランジスタ５
４ａ、５４ｂのコレクタは夫々前記コネクタ４４の出力
端子５６ａ、５６ｂに接続される。前記定電流源４６
ａ、４６ｂ、差動増幅器４７、ＣＰＵ４８、メモリ５
２、トランジスタ５４ａ、５４ｂは前記基板２６または
基板３２のいずれかに搭載される。この流量検出スイッ
チ１０を使用するとき、該流量検出スイッチ１０によっ
て制御される外部機器である負荷５８ａ、５８ｂの一端
部を前記出力端子５６ａ、５６ｂに接続し、該負荷５８
ａ、５８ｂの他端部を電源６０に接続する。
【００１４】本実施の形態に係る流量検出スイッチ１０
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その動作について説明する。
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その動作について説明する。
【００１５】先ず、差動増幅器４７の内部に設けられた
図示しない調整用素子により第１サーミスタ２０、第２
サーミスタ２２の出力電圧のオフセットおよびスパンを
調整し、第１サーミスタ２０、第２サーミスタ２２の素
子のばらつきによる出力電圧の誤差を吸収しておく。
図示しない調整用素子により第１サーミスタ２０、第２
サーミスタ２２の出力電圧のオフセットおよびスパンを
調整し、第１サーミスタ２０、第２サーミスタ２２の素
子のばらつきによる出力電圧の誤差を吸収しておく。
【００１６】次に、定電流源４６ａ、４６ｂを付勢して
所定の電流を夫々第１サーミスタ２０、第２サーミスタ
２２に通電させる（図３参照）。このとき、定電流源４
６ａにより第１サーミスタ２０に通電する電流を大きく
設定し、該第１サーミスタ２０を約１５０℃に発熱させ
る。すなわち、定電流源４６ａが第１サーミスタ２０の
加熱手段となる。また、第２サーミスタ２２は発熱量が
少ない方が良いため、定電流源４６ｂで通電する電流を
少なく設定する。
所定の電流を夫々第１サーミスタ２０、第２サーミスタ
２２に通電させる（図３参照）。このとき、定電流源４
６ａにより第１サーミスタ２０に通電する電流を大きく
設定し、該第１サーミスタ２０を約１５０℃に発熱させ
る。すなわち、定電流源４６ａが第１サーミスタ２０の
加熱手段となる。また、第２サーミスタ２２は発熱量が
少ない方が良いため、定電流源４６ｂで通電する電流を
少なく設定する。
【００１７】次いで、設定スイッチ４０ａ〜４０ｃによ
り２つのしきい値（基準流量値）Ｑａ、ＱｂをＣＰＵ４
８に記憶させておく。
り２つのしきい値（基準流量値）Ｑａ、ＱｂをＣＰＵ４
８に記憶させておく。
【００１８】以上のような準備段階を経て、図示しない
導入用配管から空気の如き流体が導入されると、図１に
示すように、該流体は孔部１８ａ、流路１４、孔部１８
ｂの順に通過して図示しない導出用配管に導出される。
このとき、流路１４の内部に流れる流体は発熱している
第１サーミスタ２０に当たって該第１サーミスタ２０の
熱を奪い、当該第１サーミスタ２０の温度を下げる。こ
のため、流量Ｑが増加すると第１サーミスタ２０の抵抗
値は増加し、第１サーミスタ２０の両端電圧Ｖａも増加
する。このとき、流体の温度が低いときは第１サーミス
タ２０からより多くの熱を奪うため、第１サーミスタ２
０の両端電圧Ｖａはさらに増加する。
導入用配管から空気の如き流体が導入されると、図１に
示すように、該流体は孔部１８ａ、流路１４、孔部１８
ｂの順に通過して図示しない導出用配管に導出される。
このとき、流路１４の内部に流れる流体は発熱している
第１サーミスタ２０に当たって該第１サーミスタ２０の
熱を奪い、当該第１サーミスタ２０の温度を下げる。こ
のため、流量Ｑが増加すると第１サーミスタ２０の抵抗
値は増加し、第１サーミスタ２０の両端電圧Ｖａも増加
する。このとき、流体の温度が低いときは第１サーミス
タ２０からより多くの熱を奪うため、第１サーミスタ２
０の両端電圧Ｖａはさらに増加する。
【００１９】流体は第２サーミスタ２２にも当たるが、
この第２サーミスタ２２は発熱していないため流体と同
じ温度になり、該第２サーミスタ２２の両端電圧Ｖｂは
流体の流量Ｑに関わらず、一定となる。従って、第２サ
ーミスタ２２の両端電圧Ｖｂは、流体の温度が高いとき
は低く、流体の温度が低いときは高くなる。このため、
第２サーミスタ２２の両端電圧Ｖｂは流体の温度による
電圧の変化分を表している。なお、以上の作用はサーミ
スタの温度特性が負であることを考慮すれば明らかであ
る。
この第２サーミスタ２２は発熱していないため流体と同
じ温度になり、該第２サーミスタ２２の両端電圧Ｖｂは
流体の流量Ｑに関わらず、一定となる。従って、第２サ
ーミスタ２２の両端電圧Ｖｂは、流体の温度が高いとき
は低く、流体の温度が低いときは高くなる。このため、
第２サーミスタ２２の両端電圧Ｖｂは流体の温度による
電圧の変化分を表している。なお、以上の作用はサーミ
スタの温度特性が負であることを考慮すれば明らかであ
る。
【００２０】前記第１サーミスタ２０、第２サーミスタ
２２の両端電圧Ｖａ、Ｖｂは差動増幅器４７に入力さ
れ、各両端電圧Ｖａ、Ｖｂの差電圧Ｖｃを出力する。こ
の差電圧Ｖｃは、第１サーミスタ２０の両端電圧Ｖａか
ら流体の温度による電圧の変化分を表す第２サーミスタ
２２の両端電圧Ｖｂが引かれているため、流体の流速に
よる出力電圧の変化分だけを表している。Ａ／Ｄ変換器
５０は前記差電圧Ｖｃをデジタル値に変換する。ＣＰＵ
４８はこのデジタル値に変換された差電圧Ｖｃからメモ
リ５２に格納されているデータテーブルを参照して流量
Ｑを求める（図４参照）。例えば、差動増幅器４７の差
電圧がＶ1 のとき、流量は値Ｑ1 であると求めることが
できる。ＣＰＵ４８はこのようにして求めた流量Ｑを７
セグメントＬＥＤ３６に表示する。
２２の両端電圧Ｖａ、Ｖｂは差動増幅器４７に入力さ
れ、各両端電圧Ｖａ、Ｖｂの差電圧Ｖｃを出力する。こ
の差電圧Ｖｃは、第１サーミスタ２０の両端電圧Ｖａか
ら流体の温度による電圧の変化分を表す第２サーミスタ
２２の両端電圧Ｖｂが引かれているため、流体の流速に
よる出力電圧の変化分だけを表している。Ａ／Ｄ変換器
５０は前記差電圧Ｖｃをデジタル値に変換する。ＣＰＵ
４８はこのデジタル値に変換された差電圧Ｖｃからメモ
リ５２に格納されているデータテーブルを参照して流量
Ｑを求める（図４参照）。例えば、差動増幅器４７の差
電圧がＶ1 のとき、流量は値Ｑ1 であると求めることが
できる。ＣＰＵ４８はこのようにして求めた流量Ｑを７
セグメントＬＥＤ３６に表示する。
【００２１】次に、ＣＰＵ４８は前記流量Ｑと前記しき
い値Ｑａ、Ｑｂとを比較し、この比較結果をＬＥＤ３８
ａ、３８ｂに表示し、同時にトランジスタ５４ａ、５４
ｂを介して出力端子５６ａ、５６ｂに出力する。しきい
値Ｑａと出力端子５６ａについて詳細に説明すると、例
えば、測定した流量Ｑが、図４の破線Ａに示すように、
前記しきい値Ｑａより少ない値Ｑ1 のときはＬＥＤ３８
ａを消灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオフにす
る。このとき、負荷５８ａには電流が流れないため、該
負荷５８ａはオフになる。流量Ｑが、図４の破線Ｂに示
すように、前記しきい値Ｑａより多い値Ｑ2 のときはＬ
ＥＤ３８ａを点灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオ
ンにする。このため、電源６０から電流が負荷５８ａ、
トランジスタ５４ａを流れ、該負荷５８ａはオンにな
る。
い値Ｑａ、Ｑｂとを比較し、この比較結果をＬＥＤ３８
ａ、３８ｂに表示し、同時にトランジスタ５４ａ、５４
ｂを介して出力端子５６ａ、５６ｂに出力する。しきい
値Ｑａと出力端子５６ａについて詳細に説明すると、例
えば、測定した流量Ｑが、図４の破線Ａに示すように、
前記しきい値Ｑａより少ない値Ｑ1 のときはＬＥＤ３８
ａを消灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオフにす
る。このとき、負荷５８ａには電流が流れないため、該
負荷５８ａはオフになる。流量Ｑが、図４の破線Ｂに示
すように、前記しきい値Ｑａより多い値Ｑ2 のときはＬ
ＥＤ３８ａを点灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオ
ンにする。このため、電源６０から電流が負荷５８ａ、
トランジスタ５４ａを流れ、該負荷５８ａはオンにな
る。
【００２２】しきい値Ｑｂと出力端子５６ｂについても
同様であり、詳細な説明は省略する。
同様であり、詳細な説明は省略する。
【００２３】流量の測定は所定時間毎、例えば１秒毎に
行われ、従って、１秒毎に流量Ｑとしきい値Ｑａ、Ｑｂ
との比較結果がＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、出力端子５６
ａ、５６ｂに出力される。
行われ、従って、１秒毎に流量Ｑとしきい値Ｑａ、Ｑｂ
との比較結果がＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、出力端子５６
ａ、５６ｂに出力される。
【００２４】次に、本発明の第２の実施の形態に係る流
量検出スイッチ７０について説明する。以下、第１の実
施の形態の流量検出スイッチ１０と異なる箇所について
詳細に説明し、図中、第１の実施の形態と同一の構成要
素については同一の参照符号を付してその詳細な説明を
省略する。
量検出スイッチ７０について説明する。以下、第１の実
施の形態の流量検出スイッチ１０と異なる箇所について
詳細に説明し、図中、第１の実施の形態と同一の構成要
素については同一の参照符号を付してその詳細な説明を
省略する。
【００２５】この流量検出スイッチ７０は、図５乃至図
７に示すように、本体部７２と、該本体部７２と分離し
て構成される表示部７４とを備える。図５に示す本体部
７２の内部に配設された基板２６から本体部７２の上部
に設けられたコネクタ７６に導線７８が接続され、該コ
ネクタ７６と表示部７４とは図示しない導線により接続
される。
７に示すように、本体部７２と、該本体部７２と分離し
て構成される表示部７４とを備える。図５に示す本体部
７２の内部に配設された基板２６から本体部７２の上部
に設けられたコネクタ７６に導線７８が接続され、該コ
ネクタ７６と表示部７４とは図示しない導線により接続
される。
【００２６】表示部７４は、図６に示すように、表示パ
ネル８０を備え、該表示パネル８０には７セグメントＬ
ＥＤ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０ａ
〜４０ｃが設けられる。表示部７４の背面側には、図７
に示すように、端子部材８２ａ〜８２ｈが設けられ、図
３に示す負荷５８ａ、５８ｂと、図５に示す本体部７２
のコネクタ７６が前記端子部材８２ａ〜８２ｈのいずれ
かに接続される。
ネル８０を備え、該表示パネル８０には７セグメントＬ
ＥＤ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０ａ
〜４０ｃが設けられる。表示部７４の背面側には、図７
に示すように、端子部材８２ａ〜８２ｈが設けられ、図
３に示す負荷５８ａ、５８ｂと、図５に示す本体部７２
のコネクタ７６が前記端子部材８２ａ〜８２ｈのいずれ
かに接続される。
【００２７】以上のように構成される流量検出スイッチ
７０は、本体部７２と離間した位置に表示部７４を設置
することができるため、配管が容易であり、例えば、本
体部７２の設置場所によって表示部７４の視認が困難と
なった場合、表示部７４のみを容易に視認することが可
能な場所に配設することもできる。
７０は、本体部７２と離間した位置に表示部７４を設置
することができるため、配管が容易であり、例えば、本
体部７２の設置場所によって表示部７４の視認が困難と
なった場合、表示部７４のみを容易に視認することが可
能な場所に配設することもできる。
【００２８】また、図８、図９に示すように、表示部８
４を長尺状のレール部材に係合させるように、背面側に
係止爪８６ａ、８６ｂを設けても良い。この場合、表示
部８４の前面に端子部材８８ａ〜８８ｈが設けられる。
４を長尺状のレール部材に係合させるように、背面側に
係止爪８６ａ、８６ｂを設けても良い。この場合、表示
部８４の前面に端子部材８８ａ〜８８ｈが設けられる。
【００２９】第１および第２の実施の形態では、流体の
流量Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより多いときに負荷５８
ａ、５８ｂをオンにするように構成されているが、流量
Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより少ないときに負荷５８ａ、
５８ｂをオンにするように構成しても良い。
流量Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより多いときに負荷５８
ａ、５８ｂをオンにするように構成されているが、流量
Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより少ないときに負荷５８ａ、
５８ｂをオンにするように構成しても良い。
【００３０】また、第１および第２の実施の形態では、
所定時間毎の流量を測定しているが、単位時間当たりの
流量を順次加算して積算流量を求め、該積算流量を７セ
グメントＬＥＤ３６に表示し、しきい値も所定の積算流
量を設定するように構成しても良い。この場合、積算流
量の測定値としきい値とを比較し、この比較結果を出力
端子５６ａ、５６ｂに出力する。従って、しきい値とし
て設定された量の流体が流れたら、出力端子５６ａ、５
６ｂに接続された負荷５８ａ、５８ｂをオン、またはオ
フにすることができる。
所定時間毎の流量を測定しているが、単位時間当たりの
流量を順次加算して積算流量を求め、該積算流量を７セ
グメントＬＥＤ３６に表示し、しきい値も所定の積算流
量を設定するように構成しても良い。この場合、積算流
量の測定値としきい値とを比較し、この比較結果を出力
端子５６ａ、５６ｂに出力する。従って、しきい値とし
て設定された量の流体が流れたら、出力端子５６ａ、５
６ｂに接続された負荷５８ａ、５８ｂをオン、またはオ
フにすることができる。
【００３１】さらに、前記しきい値の数は所望の出力信
号に対応して増減し、あるいは出力端子の増減も可能な
ことは勿論である。
号に対応して増減し、あるいは出力端子の増減も可能な
ことは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係る流量検出スイッチによれ
ば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
ば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００３３】流路に設けられ、加熱手段により加熱され
た温度センサの出力電圧から流体の流量を測定し、この
流量と予め設定した基準流量値とを比較してこの比較結
果によって出力端子に接続された負荷をオン、またはオ
フにすることができるため、流路を流れる流体の流量に
よって外部機器を制御することが可能となる。
た温度センサの出力電圧から流体の流量を測定し、この
流量と予め設定した基準流量値とを比較してこの比較結
果によって出力端子に接続された負荷をオン、またはオ
フにすることができるため、流路を流れる流体の流量に
よって外部機器を制御することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る流量検出スイ
ッチの縦断面図である。
ッチの縦断面図である。
【図２】図１に示す流量検出スイッチの平面図である。
【図３】図１に示す流量検出スイッチの回路ブロック図
である。
である。
【図４】図３に示す流量検出スイッチに使用されるメモ
リに記憶されているデータテーブルであって、流体の流
量と差動増幅器の出力電圧との関係を示すグラフであ
る。
リに記憶されているデータテーブルであって、流体の流
量と差動増幅器の出力電圧との関係を示すグラフであ
る。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る流量検出スイ
ッチの本体部を示す縦断面図である。
ッチの本体部を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る流量検出スイ
ッチの表示部を示す斜視図である。
ッチの表示部を示す斜視図である。
【図７】図６の表示部を示す背面図である。
【図８】本発明の別の実施の形態に係る流量検出スイッ
チの表示部を示す平面図である。
チの表示部を示す平面図である。
【図９】図８に示す表示部の側面図である。
１０、７０…流量検出スイッチ １２、７２…本体部 １４…流路 ２０…第１サーミス
タ ２２…第２サーミスタ ３０、７４、８４…
表示部 ３６…７セグメントＬＥＤ ４０ａ〜４０ｃ…設
定スイッチ ４７…差動増幅器 ４８…ＣＰＵ ５０…Ａ／Ｄ変換器 ５２…メモリ ５４ａ、５４ｂ…トランジスタ ５８ａ、５８ｂ…負
荷
タ ２２…第２サーミスタ ３０、７４、８４…
表示部 ３６…７セグメントＬＥＤ ４０ａ〜４０ｃ…設
定スイッチ ４７…差動増幅器 ４８…ＣＰＵ ５０…Ａ／Ｄ変換器 ５２…メモリ ５４ａ、５４ｂ…トランジスタ ５８ａ、５８ｂ…負
荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 知伸 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内
Claims (2)
- 【請求項１】流体が流れる流路と、 前記流路に設けられた第１の温度センサと、 前記第１温度センサを加熱する加熱手段と、 前記第１温度センサの下流側に設けられた第２の温度セ
ンサと、 前記第１温度センサの出力信号を前記第２温度センサの
出力信号により補償する補償回路と、 前記補償回路の出力信号が入力され、前記流路を流れる
流体の流量を演算する演算回路と、 前記演算回路の演算結果である測定流量値を表示する表
示手段と、 前記演算回路に接続され、基準流量値を設定する設定手
段と、 前記測定流量値と前記基準流量値との比較結果信号を出
力する信号出力部と、 を備えることを特徴とする流量検出スイッチ。 - 【請求項２】請求項１記載の流量検出スイッチにおい
て、 前記演算回路は、前記補償回路の出力電圧と流路を流れ
る流体の流量との関係を表すデータテーブルを有し、前
記演算回路は前記補償回路から信号が入力されると該デ
ータテーブルを参照して流体の流量を決定することを特
徴とする流量検出スイッチ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246519A JPH0989618A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 流量検出スイッチ |
| US08/716,524 US5809827A (en) | 1995-09-25 | 1996-09-19 | Flow rate detector |
| DE19638211A DE19638211B4 (de) | 1995-09-25 | 1996-09-19 | Durchflußratendetektor |
| KR1019960041033A KR100195459B1 (ko) | 1995-09-25 | 1996-09-20 | 유량검출기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246519A JPH0989618A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 流量検出スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989618A true JPH0989618A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17149610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7246519A Pending JPH0989618A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 流量検出スイッチ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5809827A (ja) |
| JP (1) | JPH0989618A (ja) |
| KR (1) | KR100195459B1 (ja) |
| DE (1) | DE19638211B4 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099692A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Saginomiya Seisakusho Inc | 液面検出用変換器および液面検出器 |
| WO2005003692A1 (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Yamatake Corporation | 流量検出装置および流量制御装置 |
| JP2005315712A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Keyence Corp | アンプ部分離型流量センサ装置 |
| JP2007333523A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
| JP2009063467A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Taiyo Ltd | 流量監視のためのしきい値の設定方法および流量計 |
| JP2016217737A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 株式会社キーエンス | 超音波流量スイッチ |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596059B1 (en) * | 2000-09-12 | 2003-07-22 | Skyline Products, Inc. | Automated filter changing device and method |
| DE102007023823B4 (de) * | 2007-05-21 | 2014-12-18 | Abb Ag | Thermischer Massendurchflussmesser und Verfahren zu seinem Betrieb |
| JP2014016238A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Azbil Corp | フローセンサ |
| US20150369644A1 (en) * | 2014-06-19 | 2015-12-24 | Hayward Industries, Inc. | Thermally-Dissipative Flow Sensor System |
| US20160135333A1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Dell Products L.P. | Systems and methods for economical airflow sensor and closed-loop airflow control in an information handling system |
| CN106840287B (zh) * | 2017-01-04 | 2020-02-11 | 新奥科技发展有限公司 | 流量传感器、流量计及流量检测方法 |
| CN117686043B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-10-18 | 郑州炜盛电子科技有限公司 | 一种热式气体流量补偿计算方法及热式气体流量传感器 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3142170A (en) * | 1960-12-01 | 1964-07-28 | Honeywell Regulator Co | Control apparatus |
| US3335606A (en) * | 1964-06-16 | 1967-08-15 | Edison Instr Inc | Double thermistor flowmeters |
| US3372590A (en) * | 1965-10-01 | 1968-03-12 | Technology Inc | Thermal flowmeter |
| US3891391A (en) * | 1973-05-14 | 1975-06-24 | George R Boone | Fluid flow measuring system using improved temperature compensation apparatus and method |
| SE391036B (sv) * | 1973-12-03 | 1977-01-31 | Elektronik Konstruktions Ab | Anordning for metning och/eller overvakning av ett strommande mediums stromningshastighet |
| US3975951A (en) * | 1974-03-21 | 1976-08-24 | Nippon Soken, Inc. | Intake-air amount detecting system for an internal combustion engine |
| DE2447617C3 (de) * | 1974-10-05 | 1980-09-04 | Ellenberger & Poensgen Gmbh, 8503 Altdorf | Kalorimetrischer Strömungswächter |
| US4480467A (en) * | 1982-11-29 | 1984-11-06 | Hyperion, Inc. | Flow monitoring device |
| DE3331203C2 (de) * | 1983-08-30 | 1987-05-07 | Securiton AG, Zollikofen, Bern | Vorrichtung zur Überwachung der Geschwindigkeit eines Gasstromes in einem Kanal |
| JPS60236025A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Nippon Soken Inc | 空気流量センサ |
| DE3811728A1 (de) * | 1988-03-02 | 1989-09-07 | Robert Buck | Waermeuebergangsmesseinrichtung, insbesondere stroemungsmesseinrichtung |
| US4860583A (en) * | 1988-05-27 | 1989-08-29 | Dwyer Instruments, Inc. | Air velocity transmitter device |
| JPH0664080B2 (ja) * | 1989-03-10 | 1994-08-22 | 山武ハネウエル株式会社 | フローセンサ用の温度補償回路 |
| JPH0712610A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-17 | Hitachi Ltd | 発熱抵抗式空気流量計 |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP7246519A patent/JPH0989618A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-19 DE DE19638211A patent/DE19638211B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-19 US US08/716,524 patent/US5809827A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-20 KR KR1019960041033A patent/KR100195459B1/ko not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099692A (ja) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Saginomiya Seisakusho Inc | 液面検出用変換器および液面検出器 |
| WO2005003692A1 (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-13 | Yamatake Corporation | 流量検出装置および流量制御装置 |
| CN100381792C (zh) * | 2003-07-03 | 2008-04-16 | 株式会社山武 | 流量检测及控制装置 |
| US7367230B2 (en) | 2003-07-03 | 2008-05-06 | Yamatake Corporation | Flow rate detector and flow controller |
| JP2005315712A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Keyence Corp | アンプ部分離型流量センサ装置 |
| JP2007333523A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
| JP2009063467A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Taiyo Ltd | 流量監視のためのしきい値の設定方法および流量計 |
| JP2016217737A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | 株式会社キーエンス | 超音波流量スイッチ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5809827A (en) | 1998-09-22 |
| DE19638211A1 (de) | 1997-03-27 |
| KR100195459B1 (ko) | 1999-06-15 |
| DE19638211B4 (de) | 2005-09-22 |
| KR970017756A (ko) | 1997-04-30 |
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