JPH10115540A - 差圧利用流量計 - Google Patents
差圧利用流量計Info
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- JPH10115540A JPH10115540A JP27079496A JP27079496A JPH10115540A JP H10115540 A JPH10115540 A JP H10115540A JP 27079496 A JP27079496 A JP 27079496A JP 27079496 A JP27079496 A JP 27079496A JP H10115540 A JPH10115540 A JP H10115540A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小流量域においても正確に流量を測定する
ことができる差圧利用流量計を提供する。 【解決手段】 ガス管１内のガスの動圧を圧力導入管２
０により圧力室１０Ａに導入し、静圧を圧力導入管３０
により圧力室１０Ｂに導入する。高分子圧電膜１１によ
り動圧と静圧との差圧を検出し、この差圧に基づいてガ
スの流量を求める。また、零点調節部４０により差圧検
出室１０で検出する差圧の零点を調節する。その際、切
替バルブ４２により圧力導入管２０を遮断すると共に切
替バルブ４３により圧力導入管３０を遮断し、２つの圧
力室１０Ａ，１０Ｂを連絡管４１により互いに連通す
る。これにより２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの圧力が等
しくなり、差圧の零点調節を行うことができる。
ことができる差圧利用流量計を提供する。 【解決手段】 ガス管１内のガスの動圧を圧力導入管２
０により圧力室１０Ａに導入し、静圧を圧力導入管３０
により圧力室１０Ｂに導入する。高分子圧電膜１１によ
り動圧と静圧との差圧を検出し、この差圧に基づいてガ
スの流量を求める。また、零点調節部４０により差圧検
出室１０で検出する差圧の零点を調節する。その際、切
替バルブ４２により圧力導入管２０を遮断すると共に切
替バルブ４３により圧力導入管３０を遮断し、２つの圧
力室１０Ａ，１０Ｂを連絡管４１により互いに連通す
る。これにより２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの圧力が等
しくなり、差圧の零点調節を行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量に関す
る２つの圧力の差圧を利用して流体の流量を測定する差
圧利用流量計に関する。
る２つの圧力の差圧を利用して流体の流量を測定する差
圧利用流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】流体の流量を測定する方法の一つとし
て、流体の流量に関する２つの圧力の差圧を利用するも
のがある。この差圧を利用した差圧利用流量計には、例
えば、図３に示したピトー管型差圧利用流量計と図４に
示したオリフィス型差圧利用流量計とがある。
て、流体の流量に関する２つの圧力の差圧を利用するも
のがある。この差圧を利用した差圧利用流量計には、例
えば、図３に示したピトー管型差圧利用流量計と図４に
示したオリフィス型差圧利用流量計とがある。
【０００３】ピトー管型差圧利用流量計は、図３に示し
たように、流体の流量に応じて変化する流体流路１内の
流体の動圧と静圧との差圧を利用して流体の流量を測定
するものである。このピトー管型差圧利用流量計は、例
えば高分子圧電膜１１によって仕切られた２つの圧力室
１０Ａ，１０Ｂを備えており、流体の動圧を一方の圧力
室１０Ａに導入しかつ流体の静圧を他方の圧力室１０Ｂ
に導入するようになっている。すなわち、このピトー管
差圧利用流量計では、高分子圧電膜１１の圧電性を利用
して流体の動圧と静圧との差圧を検出し、それにより流
体の流量を測定する。
たように、流体の流量に応じて変化する流体流路１内の
流体の動圧と静圧との差圧を利用して流体の流量を測定
するものである。このピトー管型差圧利用流量計は、例
えば高分子圧電膜１１によって仕切られた２つの圧力室
１０Ａ，１０Ｂを備えており、流体の動圧を一方の圧力
室１０Ａに導入しかつ流体の静圧を他方の圧力室１０Ｂ
に導入するようになっている。すなわち、このピトー管
差圧利用流量計では、高分子圧電膜１１の圧電性を利用
して流体の動圧と静圧との差圧を検出し、それにより流
体の流量を測定する。
【０００４】オリフィス型差圧利用流量計は、図４に示
したように、流体流路１内にオリフィス２ａを形成した
遮蔽板２を配設し、このオリフィス２ａの前後における
流速の差が流体の流量に応じて変化することを利用して
流体の流量を測定するものである。このオリフィス型差
圧利用流量計は、ピトー管型差圧利用流量計と同様に、
例えば高分子圧電膜１１によって仕切られた２つの圧力
室１０Ａ，１０Ｂを備えており、オリフィス２ａの前後
の流速に応じた圧力を２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂにそ
れぞれ導入するようになっている。すなわち、このオリ
フィス型差圧利用流量計では、高分子圧電膜の圧電性を
利用してオリフィス２ａの前後の流速に応じた２つの圧
力の差を検出し、それにより流体の流量を測定する。
したように、流体流路１内にオリフィス２ａを形成した
遮蔽板２を配設し、このオリフィス２ａの前後における
流速の差が流体の流量に応じて変化することを利用して
流体の流量を測定するものである。このオリフィス型差
圧利用流量計は、ピトー管型差圧利用流量計と同様に、
例えば高分子圧電膜１１によって仕切られた２つの圧力
室１０Ａ，１０Ｂを備えており、オリフィス２ａの前後
の流速に応じた圧力を２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂにそ
れぞれ導入するようになっている。すなわち、このオリ
フィス型差圧利用流量計では、高分子圧電膜の圧電性を
利用してオリフィス２ａの前後の流速に応じた２つの圧
力の差を検出し、それにより流体の流量を測定する。
【０００５】また、ピトー管型差圧利用流量計には、図
５に示したように、流体流路１の一部を狭くして流速を
速くしその流速に応じた圧力を流体の動圧として一方の
圧力室１０Ａに導入すると共に、流路が広い他の部分に
おける流速に応じた圧力を流体の静圧として他方の圧力
室１０Ｂに導入するものもある。
５に示したように、流体流路１の一部を狭くして流速を
速くしその流速に応じた圧力を流体の動圧として一方の
圧力室１０Ａに導入すると共に、流路が広い他の部分に
おける流速に応じた圧力を流体の静圧として他方の圧力
室１０Ｂに導入するものもある。
【０００６】これらの差圧利用流量計のうち図４に示し
たオリフィス型差圧利用流量計および図５に示したピト
ー管型差圧利用流量計は、いずれも微小流量の測定に適
しており、微小流量の測定に用いられる。
たオリフィス型差圧利用流量計および図５に示したピト
ー管型差圧利用流量計は、いずれも微小流量の測定に適
しており、微小流量の測定に用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の差圧利用流量計では、高分子圧電膜１１などを利用し
て２つの圧力の差圧を検出することにより流体の流量を
測定しているので、温度変化や経時変化により高分子圧
電膜１１が変形して差圧の検出に誤差が生じてしまい、
流量に誤差が生じてしまう場合があった。特に、微小流
量域においては差圧が小さくなるので、このような検出
誤差の影響は大きく、流量の測定精度が著しく低下して
しまうという問題があった。そのため、例えばこれらの
差圧利用流量計をガスメータに利用しようとしても、微
小流量のガス漏れなどを正確に検出できずガス漏れを検
出した場合の各種安全機能が働かないおそれがあったの
で、そのままガスメータに利用することはできなかっ
た。
の差圧利用流量計では、高分子圧電膜１１などを利用し
て２つの圧力の差圧を検出することにより流体の流量を
測定しているので、温度変化や経時変化により高分子圧
電膜１１が変形して差圧の検出に誤差が生じてしまい、
流量に誤差が生じてしまう場合があった。特に、微小流
量域においては差圧が小さくなるので、このような検出
誤差の影響は大きく、流量の測定精度が著しく低下して
しまうという問題があった。そのため、例えばこれらの
差圧利用流量計をガスメータに利用しようとしても、微
小流量のガス漏れなどを正確に検出できずガス漏れを検
出した場合の各種安全機能が働かないおそれがあったの
で、そのままガスメータに利用することはできなかっ
た。
【０００８】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、微小流量域においても正確に流量を
測定することができる差圧利用流量計を提供することに
ある。
ので、その目的は、微小流量域においても正確に流量を
測定することができる差圧利用流量計を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
差圧利用流量計は、第１の圧力室と第２の圧力室とを有
すると共に、第１の圧力室と第２の圧力室との差圧を検
出する差圧検出室と、流体流路内の流体の流量に関する
第１の圧力を第１の圧力室に導入する第１の圧力導入管
と、流体流路内の流体の流量に関する第２の圧力を第２
の圧力室に導入する第２の圧力導入管と、差圧検出室に
より検出した差圧に基づいて流体の流量を演算する流量
演算手段と、第１の圧力室の室圧と第２の圧力室の室圧
とを等しくして前記差圧検出室により検出する差圧の零
点を調節する零点調節手段とを備えたものである。
差圧利用流量計は、第１の圧力室と第２の圧力室とを有
すると共に、第１の圧力室と第２の圧力室との差圧を検
出する差圧検出室と、流体流路内の流体の流量に関する
第１の圧力を第１の圧力室に導入する第１の圧力導入管
と、流体流路内の流体の流量に関する第２の圧力を第２
の圧力室に導入する第２の圧力導入管と、差圧検出室に
より検出した差圧に基づいて流体の流量を演算する流量
演算手段と、第１の圧力室の室圧と第２の圧力室の室圧
とを等しくして前記差圧検出室により検出する差圧の零
点を調節する零点調節手段とを備えたものである。
【００１０】この差圧利用流量計では、流体の流量に関
する第１の圧力を第１の圧力導入管により第１の圧力室
に導入し、流体の流量に関する第２の圧力を第２の圧力
導入管により第２の圧力室に導入する。これにより、第
１の圧力と第２の圧力との差圧を差圧検出室により検出
し、この差圧に基づいて流量演算手段により流体の流量
を求める。また、零点調節手段により２つの圧力室の圧
力を等しくして差圧検出室が検出する差圧の零点を調節
する。よって、温度変化や経時変化による零点のずれを
調節することができる。
する第１の圧力を第１の圧力導入管により第１の圧力室
に導入し、流体の流量に関する第２の圧力を第２の圧力
導入管により第２の圧力室に導入する。これにより、第
１の圧力と第２の圧力との差圧を差圧検出室により検出
し、この差圧に基づいて流量演算手段により流体の流量
を求める。また、零点調節手段により２つの圧力室の圧
力を等しくして差圧検出室が検出する差圧の零点を調節
する。よって、温度変化や経時変化による零点のずれを
調節することができる。
【００１１】本発明の請求項２に係る差圧利用流量計
は、請求項１に記載のものにおいて、零点調節手段が、
第１の圧力室と第２の圧力室とを連通する連絡管と、第
１の圧力導入管と連絡管のどちらか一方を選択的に遮断
しかつ他方を開通する第１の切替バルブと、この第１の
切替バルブと連動しており、第１の切替バルブが第１の
圧力導入管を遮断し連絡管を開通するときには第２の圧
力導入管を遮断し連絡管を開通すると共に、第１の切替
バルブが第１の圧力導入管を開通し連絡管を遮断すると
きには第２の圧力導入管を開通し連絡管を遮断する第２
の切替バルブとを備えたものである。
は、請求項１に記載のものにおいて、零点調節手段が、
第１の圧力室と第２の圧力室とを連通する連絡管と、第
１の圧力導入管と連絡管のどちらか一方を選択的に遮断
しかつ他方を開通する第１の切替バルブと、この第１の
切替バルブと連動しており、第１の切替バルブが第１の
圧力導入管を遮断し連絡管を開通するときには第２の圧
力導入管を遮断し連絡管を開通すると共に、第１の切替
バルブが第１の圧力導入管を開通し連絡管を遮断すると
きには第２の圧力導入管を開通し連絡管を遮断する第２
の切替バルブとを備えたものである。
【００１２】この差圧利用流量計では、連絡管により第
１の圧力室と第２の圧力室とを連通しこの２つの圧力室
の圧力を等しくする。このとき、第１の切替バルブによ
り第１の圧力導入管を遮断し、第２の切替バルブにより
第２の圧力導入管を遮断する。よって、零点調節時に流
量変化による影響を排除することができる。
１の圧力室と第２の圧力室とを連通しこの２つの圧力室
の圧力を等しくする。このとき、第１の切替バルブによ
り第１の圧力導入管を遮断し、第２の切替バルブにより
第２の圧力導入管を遮断する。よって、零点調節時に流
量変化による影響を排除することができる。
【００１３】本発明の請求項３に係る差圧利用流量計
は、請求項１または２に記載のものにおいて、更に、流
量演算手段により求めた流量が基準値よりも小さく微小
流量域である場合に零点調節手段を制御して差圧の零点
調節をする制御手段を備えたものである。
は、請求項１または２に記載のものにおいて、更に、流
量演算手段により求めた流量が基準値よりも小さく微小
流量域である場合に零点調節手段を制御して差圧の零点
調節をする制御手段を備えたものである。
【００１４】この差圧利用流量計では、制御手段により
零点調節手段を制御して差圧の零点調節を行う。この零
点調節は、流量演算手段により求められた流量が基準値
よりも小さく微小流量域である場合に行う。よって、微
小流量域の流量測定を常に正確に行うことができる。
零点調節手段を制御して差圧の零点調節を行う。この零
点調節は、流量演算手段により求められた流量が基準値
よりも小さく微小流量域である場合に行う。よって、微
小流量域の流量測定を常に正確に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の一実施例に係る差圧利用流
量計の構成を表すものである。この差圧利用流量計は、
例えばガスメータとして用いられるものであって、ガス
管（すなわち流体流路）１の近傍に配設されている。
量計の構成を表すものである。この差圧利用流量計は、
例えばガスメータとして用いられるものであって、ガス
管（すなわち流体流路）１の近傍に配設されている。
【００１７】この差圧利用流量計は、ガス管１内のガス
の流量に応じた動圧（すなわちガス管１内のガスの流量
に関する第１の圧力）と静圧（すなわちガス管１内のガ
スの流量に関する第２の圧力）との差圧を検出する差圧
検出室１０を備えている。この差圧検出室１０は、第１
の圧力室としての圧力室１０Ａと第２の圧力室としての
圧力室１０Ｂとを有しており、この２つの圧力室１０
Ａ，１０Ｂの間は高分子圧電膜１１により仕切られてい
る。
の流量に応じた動圧（すなわちガス管１内のガスの流量
に関する第１の圧力）と静圧（すなわちガス管１内のガ
スの流量に関する第２の圧力）との差圧を検出する差圧
検出室１０を備えている。この差圧検出室１０は、第１
の圧力室としての圧力室１０Ａと第２の圧力室としての
圧力室１０Ｂとを有しており、この２つの圧力室１０
Ａ，１０Ｂの間は高分子圧電膜１１により仕切られてい
る。
【００１８】圧力室１０Ａには、第１の圧力導入管とし
ての圧力導入管２０の一端部が接続されている。この圧
力導入管２０の他端部はガス管１内に挿入され、ガスの
流れ方向に対向して開放されている。すなわち、圧力室
１０Ａにはガス管１内のガスの動圧が導入されるように
なっている。また、圧力室１０Ｂには、第２の圧力導入
管としての圧力導入管３０の一端部が接続されている。
この圧力導入管３０の他端部はガス管１内に挿入され、
ガスの流れに対して垂直方向に開放されている。すなわ
ち、圧力室１０Ｂにはガス管１内のガスの静圧が導入さ
れるようになっている。
ての圧力導入管２０の一端部が接続されている。この圧
力導入管２０の他端部はガス管１内に挿入され、ガスの
流れ方向に対向して開放されている。すなわち、圧力室
１０Ａにはガス管１内のガスの動圧が導入されるように
なっている。また、圧力室１０Ｂには、第２の圧力導入
管としての圧力導入管３０の一端部が接続されている。
この圧力導入管３０の他端部はガス管１内に挿入され、
ガスの流れに対して垂直方向に開放されている。すなわ
ち、圧力室１０Ｂにはガス管１内のガスの静圧が導入さ
れるようになっている。
【００１９】高分子圧電膜１１は、適宜の弾力性を有す
ると共に変形によって荷電を生ずる高分子圧電性物質に
より形成されており、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの間
に張設されている。すなわち、この高分子圧電膜１１
は、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの差圧（すなわちガス
の動圧と静圧との差圧）に応じて変形し、その差圧に応
じた電気信号を出力するようになっている。高分子圧電
膜１１の両面には、図１においては図示しないが、金属
（例えばアルミニウム（Ａｌ））からなる電極１２，１
３が配設されている（図２参照）。これらの電極１２，
１３は、図示しない導線によって後述する流量演算部５
０に接続されている（図２参照）。
ると共に変形によって荷電を生ずる高分子圧電性物質に
より形成されており、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの間
に張設されている。すなわち、この高分子圧電膜１１
は、２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂの差圧（すなわちガス
の動圧と静圧との差圧）に応じて変形し、その差圧に応
じた電気信号を出力するようになっている。高分子圧電
膜１１の両面には、図１においては図示しないが、金属
（例えばアルミニウム（Ａｌ））からなる電極１２，１
３が配設されている（図２参照）。これらの電極１２，
１３は、図示しない導線によって後述する流量演算部５
０に接続されている（図２参照）。
【００２０】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、ま
た、零点調節部４０を備えている。この零点調節部４０
は、連絡管４１によって２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂを
互いに連通している。この連絡管４１は、一端部が圧力
導入管２０に接続されており、他端部が圧力導入管３０
に接続されている。圧力導入管２０と連絡管４１との接
続部には第１の切替バルブとしての切替バルブ４２が配
設されており、圧力導入管２０と連絡管４１のどちらか
一方を選択的に遮断し他方を開通するようになってい
る。また、圧力導入管３０と連絡管４１との接続部には
第２の切替バルブとしての切替バルブ４３が配設されて
おり、圧力導入管３０と連絡管４１のどちらか一方を選
択的に遮断し他方を開通するようになっている。
た、零点調節部４０を備えている。この零点調節部４０
は、連絡管４１によって２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂを
互いに連通している。この連絡管４１は、一端部が圧力
導入管２０に接続されており、他端部が圧力導入管３０
に接続されている。圧力導入管２０と連絡管４１との接
続部には第１の切替バルブとしての切替バルブ４２が配
設されており、圧力導入管２０と連絡管４１のどちらか
一方を選択的に遮断し他方を開通するようになってい
る。また、圧力導入管３０と連絡管４１との接続部には
第２の切替バルブとしての切替バルブ４３が配設されて
おり、圧力導入管３０と連絡管４１のどちらか一方を選
択的に遮断し他方を開通するようになっている。
【００２１】この２つの切替バルブ４２，４３は、互い
に連動して流量測定モード（図１において実線で示した
Ａ側）と零点調節モード（図１において破線で示したＢ
側）とが切り換わるように制御されている。すなわち、
流量測定モード（Ａ側）においては、切替バルブ４２が
圧力導入管２０を開放し連絡管４１を遮断してガスの動
圧を圧力室１０Ａに導入すると共に切替バルブ４３が圧
力導入管３０を開放し連絡管４１を遮断してガスの静圧
を圧力室１０Ｂに導入するように制御されている。ま
た、零点調節モード（Ｂ側）においては、切替バルブ４
２が圧力導入管２０を遮断し連絡管４１を開放すると共
に切替バルブ４３が圧力導入管３０を遮断し連絡管４１
を開放して圧力室１０Ａと圧力室１０Ｂとを連通するよ
うに制御されている。
に連動して流量測定モード（図１において実線で示した
Ａ側）と零点調節モード（図１において破線で示したＢ
側）とが切り換わるように制御されている。すなわち、
流量測定モード（Ａ側）においては、切替バルブ４２が
圧力導入管２０を開放し連絡管４１を遮断してガスの動
圧を圧力室１０Ａに導入すると共に切替バルブ４３が圧
力導入管３０を開放し連絡管４１を遮断してガスの静圧
を圧力室１０Ｂに導入するように制御されている。ま
た、零点調節モード（Ｂ側）においては、切替バルブ４
２が圧力導入管２０を遮断し連絡管４１を開放すると共
に切替バルブ４３が圧力導入管３０を遮断し連絡管４１
を開放して圧力室１０Ａと圧力室１０Ｂとを連通するよ
うに制御されている。
【００２２】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、更
に、図１においては図示しないが、差圧検出室１０によ
り検出された差圧に基づいてガス管１内のガスの流量を
求める流量演算部５０と、切替バルブ４２，４３の動作
を制御する制御部６０とを備えている。
に、図１においては図示しないが、差圧検出室１０によ
り検出された差圧に基づいてガス管１内のガスの流量を
求める流量演算部５０と、切替バルブ４２，４３の動作
を制御する制御部６０とを備えている。
【００２３】図２は図１に示した差圧利用流量計におけ
る流量演算部５０と制御部６０に関する回路構成図であ
る。
る流量演算部５０と制御部６０に関する回路構成図であ
る。
【００２４】流量演算部５０は、差圧検出室１０の高分
子圧電膜１１から出力される電気信号を増幅するための
増幅回路５１と、この増幅回路５１から出力された増幅
信号を検出する信号検出回路５２と、この信号検出回路
５２から出力された検出信号に基づいてガス管１内のガ
スの流量を求める演算回路５３とを備えている。
子圧電膜１１から出力される電気信号を増幅するための
増幅回路５１と、この増幅回路５１から出力された増幅
信号を検出する信号検出回路５２と、この信号検出回路
５２から出力された検出信号に基づいてガス管１内のガ
スの流量を求める演算回路５３とを備えている。
【００２５】増幅回路５１の第１の入力端および第２の
入力端は高分子圧電膜１１の両面に配設された電極１
２，１３にそれぞれ接続されており、出力端は信号検出
回路５２の入力端に接続されている。信号検出回路５２
の出力端は演算回路の入力端に接続されている。
入力端は高分子圧電膜１１の両面に配設された電極１
２，１３にそれぞれ接続されており、出力端は信号検出
回路５２の入力端に接続されている。信号検出回路５２
の出力端は演算回路の入力端に接続されている。
【００２６】制御部６０は、演算回路５３に接続される
と共に、切替バルブ４２，４３をそれぞれ駆動する駆動
装置４４，４５にそれぞれ接続されている。この制御部
６０は、演算回路５３により求められた流量が所定の基
準値よりも小さくなると微小流量域になったと判断し、
切替バルブ４２，４３および演算回路５３を制御して差
圧の零点調節をするものである。具体的には、微小流量
域になったと判断すると、駆動装置４４，４５をそれぞ
れ動作させて切替バルブ４２，４３をそれぞれ零点調節
モード（Ｂ側）にすると共に、零点調節モード（Ｂ側）
における信号検出回路５２の検出信号値を差圧０の零点
値とするように演算回路５３に指示を与えるようになっ
ている。
と共に、切替バルブ４２，４３をそれぞれ駆動する駆動
装置４４，４５にそれぞれ接続されている。この制御部
６０は、演算回路５３により求められた流量が所定の基
準値よりも小さくなると微小流量域になったと判断し、
切替バルブ４２，４３および演算回路５３を制御して差
圧の零点調節をするものである。具体的には、微小流量
域になったと判断すると、駆動装置４４，４５をそれぞ
れ動作させて切替バルブ４２，４３をそれぞれ零点調節
モード（Ｂ側）にすると共に、零点調節モード（Ｂ側）
における信号検出回路５２の検出信号値を差圧０の零点
値とするように演算回路５３に指示を与えるようになっ
ている。
【００２７】このような構成を有する本実施の形態に係
る差圧利用流量計は、次のように動作しガス管１内のガ
スの流量を測定する。
る差圧利用流量計は、次のように動作しガス管１内のガ
スの流量を測定する。
【００２８】この差圧利用流量計では、流量の測定に先
立ち、差圧検出室１０により検出する差圧の零点調節を
行う。すなわち、制御部６０により駆動装置４４，４５
をそれぞれ動作させ切替バルブ４２，４３をそれぞれ零
点調節モード（Ｂ側）とする。これにより、差圧検出室
１０の２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂは互いに連通され、
圧力が等しく（すなわち差圧０）となる。
立ち、差圧検出室１０により検出する差圧の零点調節を
行う。すなわち、制御部６０により駆動装置４４，４５
をそれぞれ動作させ切替バルブ４２，４３をそれぞれ零
点調節モード（Ｂ側）とする。これにより、差圧検出室
１０の２つの圧力室１０Ａ，１０Ｂは互いに連通され、
圧力が等しく（すなわち差圧０）となる。
【００２９】このとき、高分子圧電膜１１に歪みがない
場合には、信号検出回路５２は検出信号を検出しない。
制御部６０は、演算回路５３に０を差圧が０の零点値と
するように指示を与える。すなわち、この場合は零点調
節をする必要がない。
場合には、信号検出回路５２は検出信号を検出しない。
制御部６０は、演算回路５３に０を差圧が０の零点値と
するように指示を与える。すなわち、この場合は零点調
節をする必要がない。
【００３０】これに対し、高分子圧電膜１１に歪みがあ
る場合には、信号検出回路５２がその歪みに応じた検出
信号を検出する。制御部６０は、演算回路５３にその検
出信号値を差圧が０の零点値とするように指示を与え
る。これにより零点調節が行われ、流量の測定の際に
は、この零点値を基準として流量の演算が行われること
になる。
る場合には、信号検出回路５２がその歪みに応じた検出
信号を検出する。制御部６０は、演算回路５３にその検
出信号値を差圧が０の零点値とするように指示を与え
る。これにより零点調節が行われ、流量の測定の際に
は、この零点値を基準として流量の演算が行われること
になる。
【００３１】このようにして零点調節が終了すると、制
御部６０は、駆動装置４４，４５をそれぞれ動作させ切
替バルブ４２，４３をそれぞれ流量測定モード（Ａ側）
とする。これにより、差圧検出室１０の圧力室１０Ａに
はガス管１内のガスの動圧が導入され、圧力室１０Ｂに
は静圧が導入される。高分子圧電膜１１は、この動圧と
静圧との差圧に応じて変形し、その差圧に応じた電気信
号を出力する。
御部６０は、駆動装置４４，４５をそれぞれ動作させ切
替バルブ４２，４３をそれぞれ流量測定モード（Ａ側）
とする。これにより、差圧検出室１０の圧力室１０Ａに
はガス管１内のガスの動圧が導入され、圧力室１０Ｂに
は静圧が導入される。高分子圧電膜１１は、この動圧と
静圧との差圧に応じて変形し、その差圧に応じた電気信
号を出力する。
【００３２】流量演算部５０では、増幅回路５１が高分
子圧電膜１１から出力された電気信号を増幅し、信号検
出回路５２がその増幅信号を検出して、演算回路５３が
その検出信号に基づき流量を演算する。このとき演算回
路５３は、零点調節により指示された零点値を基準とし
て流量の演算を行う。これにより、温度変化および経時
変化により高分子圧電膜１１が変形し、差圧検出室１０
により検出される差圧の零点がずれていたとしても、正
確な流量が測定される。
子圧電膜１１から出力された電気信号を増幅し、信号検
出回路５２がその増幅信号を検出して、演算回路５３が
その検出信号に基づき流量を演算する。このとき演算回
路５３は、零点調節により指示された零点値を基準とし
て流量の演算を行う。これにより、温度変化および経時
変化により高分子圧電膜１１が変形し、差圧検出室１０
により検出される差圧の零点がずれていたとしても、正
確な流量が測定される。
【００３３】また、この差圧利用流量計は、流量の測定
を継続して行っている途中においても、演算回路５３で
求めた流量が予め設定した所定の基準値よりも小さくな
り制御部６０により微小流量域となったと判断すると、
上述した手順と同様にして差圧の零点調節を行う。すな
わち、制御部６０の制御において駆動装置４４，４５を
それぞれ動作させて零点調節モード（Ｂ側）とすると共
に、零点調節モード（Ｂ側）における信号検出回路５２
の検出信号値を差圧が０の零点値とするように演算回路
５３に指示を与える。
を継続して行っている途中においても、演算回路５３で
求めた流量が予め設定した所定の基準値よりも小さくな
り制御部６０により微小流量域となったと判断すると、
上述した手順と同様にして差圧の零点調節を行う。すな
わち、制御部６０の制御において駆動装置４４，４５を
それぞれ動作させて零点調節モード（Ｂ側）とすると共
に、零点調節モード（Ｂ側）における信号検出回路５２
の検出信号値を差圧が０の零点値とするように演算回路
５３に指示を与える。
【００３４】零点調節が終了すると、制御部６０は、駆
動装置４４，４５をそれぞれ動作させて流量測定モード
（Ａ側）とする。これにより、演算回路５３は、新たな
零点値を基準として流量の演算を行う。
動装置４４，４５をそれぞれ動作させて流量測定モード
（Ａ側）とする。これにより、演算回路５３は、新たな
零点値を基準として流量の演算を行う。
【００３５】なお、この零点調節は、演算回路５３によ
り求めた流量が予め設定した所定の基準値よりも小さく
微小流量域となる度に繰り返される。これにより、演算
回路５３は、常に新たな零点値を基準として流量の演算
を行う。すなわち、流量の測定中における温度変化や経
時変化による差圧の零点のずれが逐次調節される。
り求めた流量が予め設定した所定の基準値よりも小さく
微小流量域となる度に繰り返される。これにより、演算
回路５３は、常に新たな零点値を基準として流量の演算
を行う。すなわち、流量の測定中における温度変化や経
時変化による差圧の零点のずれが逐次調節される。
【００３６】このように本実施の形態に係る差圧利用流
量計によれば、差圧検出室１０の２つの圧力室１０Ａ，
１０Ｂを互いに連通してそれらの圧力を等しくし、その
時の信号検出回路５２の検出信号値を零点値として差圧
の零点調節をするようにしたので、温度変化および経時
変化によりずれてしまった差圧の零点を調節することが
できる。よって、微小流領域においても正確な流量を測
定することができる。
量計によれば、差圧検出室１０の２つの圧力室１０Ａ，
１０Ｂを互いに連通してそれらの圧力を等しくし、その
時の信号検出回路５２の検出信号値を零点値として差圧
の零点調節をするようにしたので、温度変化および経時
変化によりずれてしまった差圧の零点を調節することが
できる。よって、微小流領域においても正確な流量を測
定することができる。
【００３７】また、これにより差圧利用流量計の信頼性
が向上し、差圧利用流量計をガスメータとして用いるこ
とが可能となる。従って、この差圧利用流量計は熱線流
量計等と比較して消費電力が少ないので、これをガスメ
ータとして用いることにより、ガスメータの消費電力を
削減することができると共に、小型化することができ
る。更に、差圧利用流量計は構造が簡単なので、ガスメ
ータの構造を簡素化することもできる。
が向上し、差圧利用流量計をガスメータとして用いるこ
とが可能となる。従って、この差圧利用流量計は熱線流
量計等と比較して消費電力が少ないので、これをガスメ
ータとして用いることにより、ガスメータの消費電力を
削減することができると共に、小型化することができ
る。更に、差圧利用流量計は構造が簡単なので、ガスメ
ータの構造を簡素化することもできる。
【００３８】加えて、この差圧利用流量計によれば、零
点調節モードの際に切替バルブ４２，４３により圧力導
入管２０，３０をそれぞれ遮断するようにしたので、零
点調節時において流量変化などの影響をうけることがな
く、零点調節を正確に行うことができる。よって、正確
な流量測定をすることができる。
点調節モードの際に切替バルブ４２，４３により圧力導
入管２０，３０をそれぞれ遮断するようにしたので、零
点調節時において流量変化などの影響をうけることがな
く、零点調節を正確に行うことができる。よって、正確
な流量測定をすることができる。
【００３９】更にまた、この差圧利用流量計によれば、
制御部６０により微小流量域になったと判断した時に零
点調節を行うようにしたので、流量測定中において温度
変化や経時変化により差圧の零点がずれても逐次調節す
ることができる。よって、常に正確な流量を測定するこ
とができる。
制御部６０により微小流量域になったと判断した時に零
点調節を行うようにしたので、流量測定中において温度
変化や経時変化により差圧の零点がずれても逐次調節す
ることができる。よって、常に正確な流量を測定するこ
とができる。
【００４０】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態にお
いては、圧力室１０Ａにガスの動圧を導入し圧力室１０
Ｂにガスの静圧を導入するピトー管型について説明した
が、本発明は、流量に関する２つの圧力の差圧を差圧検
出室により検出するものについて広く適用することがで
きる。例えば、従来の技術において説明したオリフィス
型（図４参照）についても適用することができる。
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態にお
いては、圧力室１０Ａにガスの動圧を導入し圧力室１０
Ｂにガスの静圧を導入するピトー管型について説明した
が、本発明は、流量に関する２つの圧力の差圧を差圧検
出室により検出するものについて広く適用することがで
きる。例えば、従来の技術において説明したオリフィス
型（図４参照）についても適用することができる。
【００４１】この場合、流体流路内にはオリフィスが形
成される。また、第１の圧力導入管はオリフィスの片側
に位置する流体流路に対して接続され、オリフィスの片
側における流体の流速に応じた圧力を第１の圧力室に導
入する。第２の圧力導入管はオリフィスの反対側に位置
する流体流路に対して接続され、オリフィスの反対側に
おける流体の流速に応じた圧力を第２の圧力室に導入す
る（図４参照）。
成される。また、第１の圧力導入管はオリフィスの片側
に位置する流体流路に対して接続され、オリフィスの片
側における流体の流速に応じた圧力を第１の圧力室に導
入する。第２の圧力導入管はオリフィスの反対側に位置
する流体流路に対して接続され、オリフィスの反対側に
おける流体の流速に応じた圧力を第２の圧力室に導入す
る（図４参照）。
【００４２】また、上記実施の形態においては、流量に
関する２つの圧力の差圧を差圧検出室１０に張設した高
分子圧電膜１１により検出するようにしたが、高分子圧
電膜１１以外のものにより検出するようにしてもよい。
関する２つの圧力の差圧を差圧検出室１０に張設した高
分子圧電膜１１により検出するようにしたが、高分子圧
電膜１１以外のものにより検出するようにしてもよい。
【００４３】更に、上記実施の形態においては、制御部
６０により微小流量域になったと判断した時に零点調節
を行うようにしたが、微小流量域になったと判断した時
に限らず、微小流量域である間は一定の間隔をあけて定
期的に零点調節を行うようにしてもよい。
６０により微小流量域になったと判断した時に零点調節
を行うようにしたが、微小流量域になったと判断した時
に限らず、微小流量域である間は一定の間隔をあけて定
期的に零点調節を行うようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係る差圧利用流量計によれば、零点調節手段により第１
の圧力室の圧力と第２の圧力室の圧力とを等しくして差
圧検出室により検出する差圧の零点を調節するようにし
たので、温度変化および経時変化によりずれてしまった
差圧の零点を調節することができる。よって、微小流領
域においても正確な流量を測定することができるという
効果を奏する。
係る差圧利用流量計によれば、零点調節手段により第１
の圧力室の圧力と第２の圧力室の圧力とを等しくして差
圧検出室により検出する差圧の零点を調節するようにし
たので、温度変化および経時変化によりずれてしまった
差圧の零点を調節することができる。よって、微小流領
域においても正確な流量を測定することができるという
効果を奏する。
【００４５】また、これにより差圧利用流量計の信頼性
が向上し、差圧利用流量計をガスメータとして用いるこ
とが可能となる。従って、これをガスメータとして用い
ることにより、差圧利用流量計の特徴である消費電力が
少なく小型で構造が簡単なガスメータを得ることができ
るという効果を奏する。
が向上し、差圧利用流量計をガスメータとして用いるこ
とが可能となる。従って、これをガスメータとして用い
ることにより、差圧利用流量計の特徴である消費電力が
少なく小型で構造が簡単なガスメータを得ることができ
るという効果を奏する。
【００４６】更に、本発明の請求項２に係る差圧利用流
量計によれば、請求項１に記載のものにおいて、連絡管
により第１の圧力室と第２の圧力室とを連通すると共
に、第１の切替バルブおよび第２の切替バルブにより連
絡管を開通するときには第１の圧力導入管と第２の圧力
導入管を遮断するようにしたので、差圧の零点調節時に
おいて流量変化などの影響をうけることがなく、零点調
節を正確に行うことができるという効果を奏する。
量計によれば、請求項１に記載のものにおいて、連絡管
により第１の圧力室と第２の圧力室とを連通すると共
に、第１の切替バルブおよび第２の切替バルブにより連
絡管を開通するときには第１の圧力導入管と第２の圧力
導入管を遮断するようにしたので、差圧の零点調節時に
おいて流量変化などの影響をうけることがなく、零点調
節を正確に行うことができるという効果を奏する。
【００４７】加えて、本発明の請求項３に係る差圧利用
流量計によれば、請求項１または２に記載のものにおい
て、流量演算手段により求めた流量が基準値よりも小く
微小流量域である場合に、制御手段により零点調節手段
を制御して差圧の零点調節をするようにしたので、流量
測定中において温度変化や経時変化により差圧の零点が
ずれても逐次調節することができるという効果を奏す
る。
流量計によれば、請求項１または２に記載のものにおい
て、流量演算手段により求めた流量が基準値よりも小く
微小流量域である場合に、制御手段により零点調節手段
を制御して差圧の零点調節をするようにしたので、流量
測定中において温度変化や経時変化により差圧の零点が
ずれても逐次調節することができるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の一実施例に係る差圧利用流量計の全体
構成を表す断面図である。
構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した差圧利用流量計における流量演算
部および制御部に関する回路構成図である。
部および制御部に関する回路構成図である。
【図３】従来の差圧利用流量計を表す断面図である。
【図４】従来の差圧利用流量計を表す断面図である。
【図５】従来の差圧利用流量計を表す断面図である。
１ ガス管（流体流路） ２ａ オリフィス １０ 差圧検出室 １０Ａ 圧力室（第１の圧力室） １０Ｂ 圧力室（第２の圧力室） ２０ 圧力導入管（第１の圧力導入管） ３０ 圧力導入管（第２の圧力導入管） ４０ 零点調節部 ４１ 連絡管 ４２ 切替バルブ（第１の切替バルブ） ４３ 切替バルブ（第２の切替バルブ） ５０ 流量演算部 ６０ 制御部
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の圧力室と第２の圧力室とを有す
ると共に、第１の圧力室と第２の圧力室との差圧を検出
する差圧検出室と、 流体流路内の流体の流量に関する第１の圧力を第１の圧
力室に導入する第１の圧力導入管と、 流体流路内の流体の流量に関する第２の圧力を第２の圧
力室に導入する第２の圧力導入管と、 前記差圧検出室により検出した差圧に基づいて流体の流
量を演算する流量演算手段と、 第１の圧力室の圧力と第２の圧力室の圧力とを等しくし
て前記差圧検出室により検出する差圧の零点を調節する
零点調節手段とを備えたことを特徴とする差圧利用流量
計。 - 【請求項２】 前記零点調節手段は、 第１の圧力室と第２の圧力室とを連通する連絡管と、 この連絡管と前記第１の圧力導入管のどちらか一方を選
択的に遮断しかつ他方を開通する第１の切替バルブと、 この第１の切替バルブと連動しており、前記第１の切替
バルブが前記第１の圧力導入管を遮断し前記連絡管を開
通するときには前記第２の圧力導入管を遮断し前記連絡
管を開通すると共に、前記第１の切替バルブが前記第１
の圧力導入管を開通し前記連絡管を遮断するときには前
記第２の圧力導入管を開通し前記連絡管を遮断する第２
の切替バルブとを備えたことを特徴とする請求項１記載
の差圧利用流量計。 - 【請求項３】 更に、 前記流量演算手段により求めた流量が基準値よりも小さ
く微小流量域である場合に、前記零点調節手段を制御し
て差圧の零点調節を行う制御手段を備えたことを特徴と
する請求項１または２に記載の差圧利用流量計。 - 【請求項４】 前記第１の圧力導入管は流体の動圧を第
１の圧力室に導入すると共に、前記第２の圧力導入管は
流体の静圧を第２の圧力室に導入することを特徴とする
請求項１乃至３のいずれか１に記載の差圧利用流量計。 - 【請求項５】 前記流体流路内にはオリフィスが形成さ
れており、前記第１の圧力導入管はオリフィスの片側に
おける流体の流速に応じた圧力を第１の圧力室に導入す
ると共に、前記第２の圧力導入管はオリフィスの反対側
における流体の流速に応じた圧力を第２の圧力室に導入
することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記
載の差圧利用流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27079496A JPH10115540A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 差圧利用流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27079496A JPH10115540A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 差圧利用流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10115540A true JPH10115540A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17491106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27079496A Pending JPH10115540A (ja) | 1996-10-14 | 1996-10-14 | 差圧利用流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10115540A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1044072B1 (en) * | 2021-02-08 | 2022-09-05 | Pascal F A M Van Putten Ir | Method of operation for reduction of drift in a differential pressure sensor |
-
1996
- 1996-10-14 JP JP27079496A patent/JPH10115540A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1044072B1 (en) * | 2021-02-08 | 2022-09-05 | Pascal F A M Van Putten Ir | Method of operation for reduction of drift in a differential pressure sensor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |