JPH10197300A - 差圧利用流量計 - Google Patents

差圧利用流量計

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JPH10197300A
JPH10197300A JP522897A JP522897A JPH10197300A JP H10197300 A JPH10197300 A JP H10197300A JP 522897 A JP522897 A JP 522897A JP 522897 A JP522897 A JP 522897A JP H10197300 A JPH10197300 A JP H10197300A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小流量であっても正確に測定できる差圧利
用流量計を提供する。 【解決手段】 ガス管1内の動圧を圧力室10Aに導入
し、静圧を圧力室10Bに導入する。高分子圧電膜11
によりその差圧を検出し、それによりガスの流量を求め
る。求めたガスの流量が基準値以下の場合、ガス管1を
遮断弁51で遮断し、圧力センサ52で圧力の低下速度
を検出する。圧力の低下速度が基準値以下の場合は微小
流量と判断し、遮断弁51によりガス管1を遮断した状
態で、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。すなわち、2つの圧力室10
A,10Bの圧力が互いに逆の2つの差圧を検出し、2
つの差圧の平均値を差圧が0の零点値とする。この平均
値を基準としてガスの流量を求めることにより差圧の零
点のずれが補正される。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
量の場合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することができずガス漏
れが生じた場合の各種安全機能が働かない恐れがあり、
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、微小流量であっても正確に測定する
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、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、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、この差圧検
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、流体の流量が基準値以下の微小流量
であるか否かを判断する微小流量判断手段と、この微小
流量判断手段により微小流量であると判断した場合に前
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、微小流量判断手段により流体の流量が
微小流量であると判断した場合には、零点調節手段によ
り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記載のものにおいて、零点調節手段が、差
圧検出室により検出した第1の圧力室の圧力と第2の圧
力室の圧力が互いに逆の第1の差圧と第2の差圧とを用
いて差圧検出室により検出する差圧の零点を調節する逆
圧利用零点調節手段であるものである。
【0012】この差圧利用流量計では、第1の圧力室の
圧力と第2の圧力室の圧力が互いに逆の第1の差圧と第
2の差圧を用いて差圧検出室が検出する差圧の零点を調
節する。
【0013】本発明の請求項3に係る差圧利用流量計
は、請求項2記載のものにおいて、逆圧利用零点調節手
段が、第1の圧力室に第2の圧力を導入する第3の圧力
導入管と、第2の圧力室に第1の圧力を導入する第4の
圧力導入管と、第1の圧力導入管と第3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、第1の切替バルブが第1の圧力導入管を開通し第3
の圧力導入管を遮断するときには第2の圧力導入管を開
通し第4の圧力導入管を遮断すると共に、第1の切替バ
ルブが第1の圧力導入管を遮断し第3の圧力導入管を開
通するときには第2の圧力導入管を遮断し第4の圧力導
入管を開通する第2の切替バルブと、第1の切替バルブ
と第2の切替バルブを切り換えて差圧検出室により検出
した第1の差圧と第2の差圧とに基づき比較演算を行い
差圧検出室により検出する差圧の零点調節を行う比較演
算手段とを備えたものである。
【0014】この差圧利用流量計では、第1の圧力室に
対して第1の圧力導入管により第1の圧力を導入し、第
3の圧力導入管により第2の圧力を導入する。また、第
2の圧力室に対して第2の圧力導入管により第2の圧力
を導入し、第4の圧力導入管により第1の圧力を導入す
る。このとき、第1の切替バルブにより第1の圧力導入
管を開通するときには第2の切替バルブにより第2の圧
力導入管を開通し、第1の切替バルブにより第3の圧力
導入管を開通するときには第2の切替バルブにより第4
の圧力導入管を開通する。これにより、第1の圧力室の
圧力と第2の圧力室の圧力が互いに逆の第1の差圧と第
2の差圧を検出することができ、これに基づいて比較演
算手段により差圧検出室が検出する差圧の零点調節を行
う。
【0015】本発明の請求項4に係る差圧利用流量計
は、請求項1乃至3のいずれか1に記載のものにおい
て、前記微小流量判断手段が、流体流路を遮断する遮断
手段と、この遮断手段よりも下流側の流体流路に対して
配設されており、前記遮断手段により流体流路を遮断し
た状態における流体流路内の圧力の低下速度を検出する
ことにより流体の流量が基準値以下の微小流量であるか
否かを判断する圧力検出手段とを備えたものである。
【0016】この差圧利用流量計では、遮断手段により
流体流路を遮断し、流体流路内の圧力の低下速度を圧力
検出手段により検出して流量が基準値以下の微小流量で
あるか否かを判断する。従って、遮断手段により流体流
路を遮断した状態で差圧検出室により検出する差圧の零
点調節を行うこともでき、流量変化の影響を受けずに正
確に零点調節をすることができる。また、遮断手段によ
り流体流路を遮断している間も圧力検出手段により流量
を監視しているので、流量に大きな変化があった場合に
は流体流路を直ちに開放することができ、流体の流れに
大きな影響を与えることなく流体流路を遮断して零点調
節することができる。
【0017】本発明の請求項5に係る差圧利用流量計
は、請求項1乃至4のいずれか1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
も小さい場合に、微小流量判断手段を制御して流量が基
準値以下の微小流量であるか否かの判断を行わせる制御
手段を備えたものである。
【0018】この差圧利用流量計では、制御手段により
微小流量判断手段を制御して流量演算手段により求めた
流量が基準値よりも小さい場合に流量が基準値以下の微
小流量であるか否かの判断を行う。
【0019】
【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。
【0020】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に対して配設されている。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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6
0に接続されている(図2参照)。
【0024】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、ま
た、差圧検出室10により検出する差圧の零点を調節す
る逆圧利用零点調節手段(すなわち零点調節手段)とし
ての零点調節部40を備えている。この零点調節部40
は、圧力室10Aに対してガスの静圧を導入するための
第3の圧力導入管としての圧力導入管41と、圧力室1
0Bに対してガスの動圧を導入するための第4の圧力導
入管としての圧力導入管42とを有している。
【0025】圧力導入管41の一端部は圧力導入管30
に接続されており、他端部は第1の切替バルブとしての
切替バルブ43を介して圧力導入管20に接続されてい
る。切替バルブ43は、圧力導入管20と圧力導入管4
1のどちらか一方を選択的に開通し他方を遮断するよう
になっている。また、圧力導入管42の一端部は圧力導
入管20に接続されており、他端部は第2の切替バルブ
としての切替バルブ44を介して圧力導入管30に接続
されている。切替バルブ44は、圧力導入管30と圧力
導入管42のどちらか一方を選択的に開通し他方を遮断
するようになっている。
【0026】この2つの切替バルブ43,44は、互い
に連動して動作し流量測定モード(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)とが切り替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
43が圧力導入管20を開放し圧力導入管42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44が圧力導入管30を開放し圧力導入管42を遮断
してガスの静圧を圧力室10Bに導入し、第1の差圧を
検出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43が圧力導入管20
を遮断し圧力導入管41を開放してガスの静圧を圧力室
10Aに導入すると共に切替バルブ44が圧力導入管3
0を遮断し圧力導入管42を開放してガスの動圧を圧力
室10Bに導入し、第2の差圧を検出するように制御さ
れている。
【0027】零点調節部40は、また、図1には図示し
ないが、高分子圧電膜11により検出された2つの差圧
に基づき比較演算を行って差圧検出室10により検出す
る差圧の零点調節を行う比較演算回路45も備えている
(図2参照)。この比較演算回路45は、後述する流量
演算部60の信号検出回路62から出力される第1の差
圧の検出信号値と第2の差圧の検出信号値との平均値を
求めるようになっている。
【0028】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、更
に、ガスの流量が所定の基準値以下の微小流量であるか
否かを判断する微小流量判断部50を備えている。この
微小流量判断部50は、ガス管1を遮断する遮断弁51
と、ガス管1内の圧力の低下速度を検出することにより
ガスの流量が所定の基準値以下か否かを判断する圧力検
出手段としての圧力センサ52とを有している。遮断弁
51は圧力導入管20,30よりも上流側に配設されて
おり、圧力センサ52は圧力導入管20,30よりも下
流側に配設されている。また、圧力センサ52は、検出
した圧力の低下速度が所定の基準値よりも大きい場合に
ガスの流量が所定の基準値よりも大きく微小流量ではな
いと判断し、信号を出力するようになっている。
【0029】本実施の形態に係る差圧利用流量計は、加
えて、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60と、切替バルブ43,44およ
び遮断弁51の動作を制御する制御部70とを備えてい
る。
【0030】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60と制御部70に関する回路構成図であ
る。
【0031】流量演算部60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61と、この増幅回路61から出力された増幅
信号を検出する信号検出回路62と、この信号検出回路
62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63とを備えている。
【0032】増幅回路61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62の入力端に接続されている。信号検出回路62
の第1の出力端は演算回路の入力端に接続されており、
第2の出力端は零点調節部40の比較演算回路45の入
力端に接続されている。
【0033】制御部70は、比較演算回路45,演算回
路63,切替バルブ43,44をそれぞれ駆動する駆動
装置46,47,遮断弁51を駆動する駆動装置53お
よび圧力センサ52にそれぞれ接続されている。この制
御部70は、演算回路63により求められた流量が所定
の基準値よりも小さいとき駆動装置53を駆動して遮断
弁51を動作させガス管1を遮断させると共に、圧力セ
ンサ52から信号が入力されない場合に切替バルブ4
3,44,比較演算回路45および演算回路63を制御
して差圧の零点調節をさせるものである。この零点調節
の制御は、流量測定モード(A側)において第1の差圧
を検出させると共に駆動装置46,47により切替バル
ブ43,44をそれぞれ零点調節モード(B側)として
第2の差圧を検出させ、比較演算回路45により第1の
差圧の検出信号値と第2の差圧の検出信号値の平均値を
求めさせて、その平均値を差圧0の零点値とするように
演算回路63に指示を与えるようになっている。
【0034】制御部70は、また、圧力センサ52から
信号が入力された場合には、零点調節をさせずにあるい
は途中で中断させ、遮断弁51を動作させてガス管1を
開放すると共に、切替バルブ43,44が零点調節モー
ド(B側)となっているときには流量測定モード(A
側)に切り替えるようになっている。すなわち、圧力セ
ンサ52によりガスの流量が所定の基準値以下の微小流
量であると判断されかつその状態が続いている場合に、
零点調節をさせるようになっている。
【0035】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。
【0036】この差圧利用流量計では、切替バルブ4
3,44がそれぞれ流量測定モード(A側)となってい
る状態において流量の測定を行う。すなわち、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。流量演算部60
では、増幅回路61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62がその増幅信号を
検出して、演算回路63がその検出信号に基づき流量を
演算する。
【0037】ここで、演算回路63により求められた流
量が所定の基準値よりも大きい場合には、この状態で流
量の計測を継続する。
【0038】また、演算回路63により求められた流量
が所定の基準値以下の場合には、制御部70により駆動
装置53を駆動し遮断弁51を動作させてガス管1を遮
断する。そののち、圧力センサ52によりガス管1内の
圧力の低下速度を検出する。圧力センサ52は、圧力の
低下速度が所定の基準値よりも小さいときガスの流量が
所定の基準値よりも小さい微小流量であると判断し、圧
力の低下速度が所定の基準値よりも大きいとき微小流量
でないと判断して、微小流量でないと判断した時のみ信
号を制御部70に出力する。
【0039】制御部70は、圧力センサ52から信号が
入力されない場合、切替バルブ43,44,比較演算回
路45および演算回路63をそれぞれ制御して零点調節
を行う。すなわち、流量測定モード(A側)で第1の差
圧を検出したのち、駆動装置44,45により切替バル
ブ43,44をそれぞれ零点調節モード(B側)とし、
第1の差圧とは2つの圧力室10A,10Bの圧力が互
いにそれぞれ逆の第2の差圧を検出する。
【0040】高分子圧電膜11では、第1の差圧および
第2の差圧に応じた電気信号をそれぞれ出力する。この
電気信号は、増幅回路61により増幅され信号検出回路
62により検出信号として出力される。比較演算回路4
5は、信号検出回路62により検出した第1の差圧の検
出信号値と第2の差圧の検出信号値の平均値を求める。
【0041】このとき、高分子圧電膜11に歪みがない
場合には0が平均値となり、高分子圧電膜11に歪みが
ある場合にはその歪に応じた値が平均値となる。制御部
70は、演算回路63にその平均値を差圧が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。そののち、制御部70
は、駆動装置53により遮断弁51を動作させてガス管
1を開放すると共に、駆動装置46,47により切替バ
ルブ43,44をそれぞれ切り替えて流量測定モード
(A側)とする。
【0042】このようにして零点調節が終了すると、再
び、差圧検出室10の圧力室10Aにはガス管1内の動
圧が導入され、圧力室10Bには静圧が導入される。流
量演算部60は、零点調節により指示された零点値を基
準として微小流量の演算を行う。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て
も、微小流量の正確な測定がされる。
【0043】一方、遮断弁51によりガス管1が遮断さ
れたのち圧力センサ52から信号が入力された場合、制
御部70は、駆動装置53を駆動し遮断弁51を動作さ
せてガス管1を開放する。また、零点調節をしている間
に圧力センサ52から信号が入力された場合も、制御部
70は、その時点で零点調節を中断させ、遮断弁51を
動作させてガス管1を開放すると共に、切替バルブ4
3,44が零点調節モード(B側)となっているときに
は流量測定モード(A側)に切り替える。これにより、
再び、差圧検出室10の圧力室10Aにはガス管1内の
動圧が導入され、圧力室10Bには静圧が導入されて、
流量が演算される。
【0044】なお、これらは、演算回路63により求め
た流量が所定の基準値以下となる度に繰り返される。こ
れにより、演算回路63は常に新たな零点値を基準とし
て流量の演算を行い、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。
【0045】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、微小流量判断部50によりガスの流量が
微小流量であると判断した場合に零点調節部40により
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、微小流量であっても正確に測定すること
ができる。従って、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。すなわち、
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、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。また、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。
【0046】更に、この差圧利用流量計によれば、信号
検出回路62により出力された第1の差圧の検出信号値
と第2の差圧の検出信号値の平均値を差圧が0の零点値
として差圧の零点調節をするようにしたので、1つの差
圧のみに基づいて零点調節をする場合に比べて零点調節
の精度を高くすることができる。
【0047】加えて、この差圧利用流量計によれば、遮
断弁51によりガス管1を遮断して零点調節を行うよう
にしたので、零点調節を行っている間に流量が変化して
もその影響を受けずに零点調節を行うことができる。す
なわち、2つの圧力室10A,10Bの圧力が互いに逆
の2つの差圧を正確に検出することができ、正確に零点
調節を行うことができる。
【0048】更にまた、この差圧利用流量計によれば、
ガス管1を遮断している間のガス管1内の圧力の低下速
度を圧力センサ52により検出し流量の変化を監視する
ようにしたので、ガス管1を遮断している間に流量に大
きな変化があった場合には直ちにガス管1を開放するこ
とができる。すなわち、ガスの流れに大きな影響を与え
ることなくガス管1を遮断して零点調節をすることがで
きる。
【0049】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。
【0050】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)。
【0051】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。
【0052】更に、上記実施の形態においては、圧力セ
ンサ52により遮断弁51で遮断したガス管1内の圧力
の低下速度を検出し流量の変化を監視するようにした
が、わずかな流体の動きを検出することができるもので
あればそれにより流量の変化を監視することができるの
で、圧力センサ52に代えて用いることができる。
【0053】加えて、上記実施の形態においては、遮断
弁51によりガス管1を遮断すると共に圧力センサ52
によりガス管1内の圧力の低下速度を検出して微小流量
か否かの判断をするようにしたが、遮断弁51を用いる
ことなく流体の流量を直接測定するようにしてもよい。
【0054】更にまた、上記実施の形態においては、零
点調節部40は信号検出回路62から出力される第1の
差圧の検出信号値と第2の差圧の検出信号値との平均値
を求めることにより零点の調節をするようにしたが、演
算回路63により求めた第1の差圧の流量と第2の差圧
の流量との平均値を求めることにより零点の調節をする
ようにしてもよい。
【0055】加えてまた、上記実施の形態においては、
零点調節部40により2つの圧力室10A,10Bの圧
力が互いに逆の2つの差圧を用いて差圧検出室10によ
り検出する差圧の零点を調節するようにしたが、本発明
は、他の零点調節手段により零点を調節するのもの含ん
でいる。
【0056】
【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、微小流量判断手段により
ガスの流量が微小流量であると判断した場合に零点調節
手段により差圧検出室が検出する差圧の零点を調節をす
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、微小流量であっても正確に測定することができる。
従って、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。
【0057】また、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、第1の
圧力室の圧力と第2の圧力室の圧力が互いに逆の第1の
差圧と第2の差圧とを用いて零点調節をするようにした
ので、1つの差圧のみに基づいて零点調節をする場合に
比べて精度良く零点調節をすることができるという効果
を奏する。
【0058】更に、本発明の請求項4に係る差圧利用流
量計によれば、請求項1乃至3のいずれか1に記載のも
のにおいて、遮断手段を備えるようにしたので、流体流
路を遮断した状態で零点調節を行うこともでき、零点調
節を行っている間に流量が変化してもその影響を受けず
に正確に零点調節を行うことができるという効果を奏す
る。
【0059】加えて、本発明の請求項4に係る差圧利用
流量計によれば、請求項1乃至3のいずれか1に記載の
ものにおいて、圧力検出手段により流体の流量が基準値
以下の微小流量であるか否かを判断するようにしたの
で、流体流路をを遮断している間に流量に大きな変化が
あった場合には直ちに流体流路を開放することができ、
流体の流れに大きな影響を与えることなく流体流路を遮
断して零点調節をすることができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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 圧力導入管(第3の圧力導入管) 42 圧力導入管(第4の圧力導入管) 43 切替バルブ(第1の切替バルブ) 44 切替バルブ(第2の切替バルブ) 45 比較演算回路 50 微小流量判断部 51 遮断弁(遮断手段) 52 圧力センサ(圧力検出手段) 60 流量演算部 70 制御部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、 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、 この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、 流体の流量が基準値以下の微小流量であるか否かを判断
    する微小流量判断手段と、 この微小流量判断手段により微小流量であると判断した
    場合に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。
  2. 【請求項2】 前記零点調節手段は、前記差圧検出室に
    より検出した第1の圧力室の圧力と第2の圧力室の圧力
    が互いに逆の第1の差圧と第2の差圧とを用いて前記差
    圧検出室により検出する差圧の零点を調節する逆圧利用
    零点調節手段であることを特徴とする請求項1記載の差
    圧利用流量計。
  3. 【請求項3】 前記逆圧利用零点調節手段は、 第1の圧力室に第2の圧力を導入する第3の圧力導入管
    と、 第2の圧力室に第1の圧力を導入する第4の圧力導入管
    と、 前記第1の圧力導入管と前記第3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の圧力導入管を開通し前記第3の圧力
    導入管を遮断するときには前記第2の圧力導入管を開通
    し前記第4の圧力導入管を遮断すると共に、前記第1の
    切替バルブが前記第1の圧力導入管を遮断し前記第3の
    圧力導入管を開通するときには前記第2の圧力導入管を
    遮断し前記第4の圧力導入管を開通する第2の切替バル
    ブと前記第1の切替バルブと前記第2の切替バルブを切
    り換えて前記差圧検出室により検出した第1の差圧と第
    2の差圧とに基づき比較演算を行い前記差圧検出室によ
    り検出する差圧の零点調節を行う比較演算手段とを備え
    たことを特徴とする請求項2記載の差圧利用流量計。
  4. 【請求項4】 前記微小流量判断手段は、 流体流路を遮断する遮断手段と、 この遮断手段よりも下流側の流体流路に対して配設され
    ており、前記遮断手段により流体流路を遮断した状態に
    おける流体流路内の圧力の低下速度を検出することによ
    り流体の流量が基準値以下の微小流量であるか否かを判
    断する圧力検出手段とを備えた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。
  5. 【請求項5】 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
    い場合に、前記微小流量判断手段を制御して流量が基準
    値以下の微小流量であるか否かの判断を行わせる制御手
    段を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
    1に記載の差圧利用流量計。
  6. 【請求項6】 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5のいずれか1に記載の差圧利用流量計。
  7. 【請求項7】 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5のいずれか1に記
    載の差圧利用流量計。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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