JPH10293054A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPH10293054A JPH10293054A JP9103162A JP10316297A JPH10293054A JP H10293054 A JPH10293054 A JP H10293054A JP 9103162 A JP9103162 A JP 9103162A JP 10316297 A JP10316297 A JP 10316297A JP H10293054 A JPH10293054 A JP H10293054A
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- Japan
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- flow
- small
- measurement area
- pipe
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い流量範囲で正確なガス等の流体流量を測
定することができる流量計を提供する。 【解決手段】 配管１０の流路１３内に小流量用計測領
域１５および大流量用計測領域１６が設けられている。
小流量用計測領域１５にはガス２０の流れを整える整流
部材としての整流ストレーナ１４が設けられている。整
流ストレーナ１４は仕切壁により大流量用計測領域１６
の流路１３よりも小さな断面積を有する複数の小流路１
４Ａに分割されており、これら複数の小流路１４Ａをそ
れぞれガス２０が流れる。小流量用計測領域１５では、
配管１０の壁面に設けられた小流量用流速センサ１５
ａ，１５ｂが小流路１４Ａを通過するガス２０の流速に
応じた信号を出力する。大流量用計測領域１６において
は、大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂがガス２０の流
速に応じた信号を出力する。
定することができる流量計を提供する。 【解決手段】 配管１０の流路１３内に小流量用計測領
域１５および大流量用計測領域１６が設けられている。
小流量用計測領域１５にはガス２０の流れを整える整流
部材としての整流ストレーナ１４が設けられている。整
流ストレーナ１４は仕切壁により大流量用計測領域１６
の流路１３よりも小さな断面積を有する複数の小流路１
４Ａに分割されており、これら複数の小流路１４Ａをそ
れぞれガス２０が流れる。小流量用計測領域１５では、
配管１０の壁面に設けられた小流量用流速センサ１５
ａ，１５ｂが小流路１４Ａを通過するガス２０の流速に
応じた信号を出力する。大流量用計測領域１６において
は、大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂがガス２０の流
速に応じた信号を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス等の流体の流
量を測定するための流量計に係り、特に広い流量範囲で
正確に流量を測定することができるようにした流量計に
関する。
量を測定するための流量計に係り、特に広い流量範囲で
正確に流量を測定することができるようにした流量計に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の流量計の具体的な構成を表
すもので、１つの流速センサ１を配管２内の流体流路の
中央部に配設し、流量演算部３において、流速センサ１
によって得られた流路中央部の流速に配管２の断面積を
乗算して流量を算出し、この流量を表示部４に表示する
ようになっている。ここで、流速センサによる流量測定
の精度を高く維持するためには、流速センサ１が流体の
最も安定した流れの中に配置される必要がある。
すもので、１つの流速センサ１を配管２内の流体流路の
中央部に配設し、流量演算部３において、流速センサ１
によって得られた流路中央部の流速に配管２の断面積を
乗算して流量を算出し、この流量を表示部４に表示する
ようになっている。ここで、流速センサによる流量測定
の精度を高く維持するためには、流速センサ１が流体の
最も安定した流れの中に配置される必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
流量計においては、配管２中で、流量によっては偏流が
発生するために流速センサ１の取り付け位置の決定が困
難であるという問題があった。また、流速センサ１を偏
流の少ない流量範囲に限定して設置する必要があり、そ
のため流量の測定範囲が狭くなり、広い流量範囲で精度
良くガス流量を測定できないという問題があった。
流量計においては、配管２中で、流量によっては偏流が
発生するために流速センサ１の取り付け位置の決定が困
難であるという問題があった。また、流速センサ１を偏
流の少ない流量範囲に限定して設置する必要があり、そ
のため流量の測定範囲が狭くなり、広い流量範囲で精度
良くガス流量を測定できないという問題があった。
【０００４】ところで、家庭用のガスメータとして、通
過するガスの流量を計測する機能の他に、マイクロコン
ピュータを搭載して安全機能を付加したものが実用化さ
れており、例えば所定量以上のガス流量を検出した場合
や所定のガス流量を所定時間以上検出した場合に、ガス
遮断弁を駆動してガス流路を遮断させるようになってい
る。これらの機能により配管中の漏洩や、不自然なガス
の流出などを検出して、事故を未然に防止し、安全性を
保障するものであり、このような機能が正確に作動する
ためには、広い流量範囲でのガス流量の正確な測定が望
まれる。
過するガスの流量を計測する機能の他に、マイクロコン
ピュータを搭載して安全機能を付加したものが実用化さ
れており、例えば所定量以上のガス流量を検出した場合
や所定のガス流量を所定時間以上検出した場合に、ガス
遮断弁を駆動してガス流路を遮断させるようになってい
る。これらの機能により配管中の漏洩や、不自然なガス
の流出などを検出して、事故を未然に防止し、安全性を
保障するものであり、このような機能が正確に作動する
ためには、広い流量範囲でのガス流量の正確な測定が望
まれる。
【０００５】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、広い流量範囲で正確なガス等の流体
流量を測定することができる流量計を提供することにあ
る。
ので、その目的は、広い流量範囲で正確なガス等の流体
流量を測定することができる流量計を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の流量計
は、流体が通過する流路を有すると共に、流路の長手方
向にそって小流量用計測領域および大流量用計測領域が
設けられた配管と、この配管の流路内の小流量用計測領
域に設けられると共に流路よりも断面積の小さな複数の
小流路を形成する整流部材と、大流量用計測領域におけ
る配管の内壁面に設けられると共に、大流量用計測領域
を通過する流体の流速に応じた信号を出力する第１の流
速センサと、大流量用計測領域における配管の内壁面に
設けられると共に、整流部材により形成された小流路を
通過する流体の流速に応じた信号を出力する第２の流速
センサと、流量に応じて、第１の流速センサの出力信号
と第２の流速センサの出力信号の少なくとも一方に基づ
いて流量を算出する流量演算手段とを備えている。
は、流体が通過する流路を有すると共に、流路の長手方
向にそって小流量用計測領域および大流量用計測領域が
設けられた配管と、この配管の流路内の小流量用計測領
域に設けられると共に流路よりも断面積の小さな複数の
小流路を形成する整流部材と、大流量用計測領域におけ
る配管の内壁面に設けられると共に、大流量用計測領域
を通過する流体の流速に応じた信号を出力する第１の流
速センサと、大流量用計測領域における配管の内壁面に
設けられると共に、整流部材により形成された小流路を
通過する流体の流速に応じた信号を出力する第２の流速
センサと、流量に応じて、第１の流速センサの出力信号
と第２の流速センサの出力信号の少なくとも一方に基づ
いて流量を算出する流量演算手段とを備えている。
【０００７】この流量計では、大流量用計測領域におい
て、第１の流速センサからこの領域を通過する流体の流
速に応じた信号が出力される。一方、小流量用計測領域
において、第２の流速センサから整流部材により形成さ
れた小流路を通過する流体の流速に応じた信号が出力さ
れる。流量演算手段では、流量に応じて、第１の流速セ
ンサの出力信号と第２の流速センサの出力信号の少なく
とも一方に基づいて流量が算出される。
て、第１の流速センサからこの領域を通過する流体の流
速に応じた信号が出力される。一方、小流量用計測領域
において、第２の流速センサから整流部材により形成さ
れた小流路を通過する流体の流速に応じた信号が出力さ
れる。流量演算手段では、流量に応じて、第１の流速セ
ンサの出力信号と第２の流速センサの出力信号の少なく
とも一方に基づいて流量が算出される。
【０００８】請求項２記載の流量計は、請求項１記載の
ものにおいて、第２の流速センサが配管の内壁面に小流
路に臨む位置に複数設けられると共に、これら複数の第
２の流速センサの出力信号より小流量用計測領域におけ
る流速の平均値を算出して流量演算手段に出力する小流
量用計測領域の平均流速演算手段を更に備える構成とし
たものである。
ものにおいて、第２の流速センサが配管の内壁面に小流
路に臨む位置に複数設けられると共に、これら複数の第
２の流速センサの出力信号より小流量用計測領域におけ
る流速の平均値を算出して流量演算手段に出力する小流
量用計測領域の平均流速演算手段を更に備える構成とし
たものである。
【０００９】この流量計では、複数の第２の流速センサ
の出力信号より小流量用計測領域における流速の平均値
が算出され、流量演算手段では、この平均流速値に基づ
いて流量を演算する。
の出力信号より小流量用計測領域における流速の平均値
が算出され、流量演算手段では、この平均流速値に基づ
いて流量を演算する。
【００１０】請求項３記載の流量計は、請求項２記載の
ものにおいて、第１の流速センサが配管の内壁面に小流
路に臨む位置に複数設けられると共に、これら複数の第
１の流速センサの出力信号より大流量用計測領域におけ
る流速の平均値を算出して流量演算手段に出力する大流
量用計測領域の平均流速演算手段を更に備えるように構
成したものである。
ものにおいて、第１の流速センサが配管の内壁面に小流
路に臨む位置に複数設けられると共に、これら複数の第
１の流速センサの出力信号より大流量用計測領域におけ
る流速の平均値を算出して流量演算手段に出力する大流
量用計測領域の平均流速演算手段を更に備えるように構
成したものである。
【００１１】この流量計では、複数の第１の流速センサ
の出力信号より大流量用計測領域における流速の平均値
が算出され、流量演算手段では、この平均流速値に基づ
いて大流量用計測領域における流量を演算する。
の出力信号より大流量用計測領域における流速の平均値
が算出され、流量演算手段では、この平均流速値に基づ
いて大流量用計測領域における流量を演算する。
【００１２】
【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。
【００１３】図１は本発明の一実施の形態に係る流量計
の構成を表す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線の矢
視方向の断面構造を表している。本実施の形態に係る流
量計は、ガスメータとして使用されるものである。この
流量計１０Ａは、ガス２０を受け入れる入口部１１とガ
ス２０を排出する出口部１２とを有する配管１０を備え
ている。配管１０内の流路１３の径は例えば５０ｍｍで
ある。流路１３内にはその長手方向にそって小流量用計
測領域１５および大流量用計測領域１６が設けられてい
る。小流量用計測領域１５にはガス２０の流れを整える
整流部材としての整流ストレーナ１４が設けられてい
る。
の構成を表す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線の矢
視方向の断面構造を表している。本実施の形態に係る流
量計は、ガスメータとして使用されるものである。この
流量計１０Ａは、ガス２０を受け入れる入口部１１とガ
ス２０を排出する出口部１２とを有する配管１０を備え
ている。配管１０内の流路１３の径は例えば５０ｍｍで
ある。流路１３内にはその長手方向にそって小流量用計
測領域１５および大流量用計測領域１６が設けられてい
る。小流量用計測領域１５にはガス２０の流れを整える
整流部材としての整流ストレーナ１４が設けられてい
る。
【００１４】整流ストレーナ１４は、図２に示したよう
に、仕切壁により大流量用計測領域１６の流路１３より
も小さな断面積を有する複数の小流路１４Ａに分割され
ており、これら分割された小流路１４Ａをガス２０が流
れるようになっている。この小流路１４Ａに対応して配
管１０には小流量用流速センサ挿入部１７ａ，１７ｂが
互いに対向する位置（図では上下位置）に設けられ、こ
れら小流量用流速センサ挿入部１７ａ，１７ｂに小流量
用流速センサ１５ａ，１５ｂが取り付けられている。す
なわち、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂの検出部が
整流ストレーナ１４により形成された複数の小流路１４
Ａのうち最も壁面に近い小流路１４Ａの中央部に臨む状
態となっている。なお、整流ストレーナ１４の上流側お
よび下流側には例えば＃１００メッシュ程度の金網１９
ａ，１９ｂが設けられている。
に、仕切壁により大流量用計測領域１６の流路１３より
も小さな断面積を有する複数の小流路１４Ａに分割され
ており、これら分割された小流路１４Ａをガス２０が流
れるようになっている。この小流路１４Ａに対応して配
管１０には小流量用流速センサ挿入部１７ａ，１７ｂが
互いに対向する位置（図では上下位置）に設けられ、こ
れら小流量用流速センサ挿入部１７ａ，１７ｂに小流量
用流速センサ１５ａ，１５ｂが取り付けられている。す
なわち、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂの検出部が
整流ストレーナ１４により形成された複数の小流路１４
Ａのうち最も壁面に近い小流路１４Ａの中央部に臨む状
態となっている。なお、整流ストレーナ１４の上流側お
よび下流側には例えば＃１００メッシュ程度の金網１９
ａ，１９ｂが設けられている。
【００１５】大流量用計測領域１６においても、配管１
０には大流量用流速センサ挿入部１８ａ，１８ｂが互い
に対向する位置（図では上下位置）に設けられ、これら
大流量用流速センサ挿入部１８ａ，１８ｂに大流量用流
速センサ１６ａ，１６ｂが取り付けられている。
０には大流量用流速センサ挿入部１８ａ，１８ｂが互い
に対向する位置（図では上下位置）に設けられ、これら
大流量用流速センサ挿入部１８ａ，１８ｂに大流量用流
速センサ１６ａ，１６ｂが取り付けられている。
【００１６】図３（ａ），（ｂ）は上記整流ストレーナ
１４の有無による流速分布の違いを説明するためのもの
であり、図３（ａ）は本実施の形態のように整流ストレ
ーナ１４が設置された場合の流速分布３０、図３（ｂ）
は整流ストレーナがない流路１３における流速分布３１
をそれぞれ表すものである。一般的に、流速分布は各流
路の中心部が最も速く、壁面に近くになるにつれて遅く
なる。そのため、図３（ｂ）のように整流ストレーナ１
４がない場合には、壁面に取り付けられた小流量用流速
センサ１５ａ，１５ｂと流速分布３１のピーク部（すな
わち、流路１３の中央部）との間に隔たりがあり、小流
量用流速センサ１５ａ，１５ｂでは流速分布３１のうち
流速の比較的遅い部分の流速を計測することとなる。こ
れに対して、本実施の形態では、整流ストレーナ１４に
より複数の小流路１４Ａが形成されており、各小流路１
４Ａ毎に流速分布３０がある。そのため流速分布３０の
ピーク部（すなわち、小流路１４Ａの中央部）と配管１
０の壁面との距離が短く、壁面に取り付けた小流量用流
速センサ１５ａ，１５ｂの検出部が流速分布３０のピー
ク部に対応する位置にあるため、計測感度は高くなって
いる。
１４の有無による流速分布の違いを説明するためのもの
であり、図３（ａ）は本実施の形態のように整流ストレ
ーナ１４が設置された場合の流速分布３０、図３（ｂ）
は整流ストレーナがない流路１３における流速分布３１
をそれぞれ表すものである。一般的に、流速分布は各流
路の中心部が最も速く、壁面に近くになるにつれて遅く
なる。そのため、図３（ｂ）のように整流ストレーナ１
４がない場合には、壁面に取り付けられた小流量用流速
センサ１５ａ，１５ｂと流速分布３１のピーク部（すな
わち、流路１３の中央部）との間に隔たりがあり、小流
量用流速センサ１５ａ，１５ｂでは流速分布３１のうち
流速の比較的遅い部分の流速を計測することとなる。こ
れに対して、本実施の形態では、整流ストレーナ１４に
より複数の小流路１４Ａが形成されており、各小流路１
４Ａ毎に流速分布３０がある。そのため流速分布３０の
ピーク部（すなわち、小流路１４Ａの中央部）と配管１
０の壁面との距離が短く、壁面に取り付けた小流量用流
速センサ１５ａ，１５ｂの検出部が流速分布３０のピー
ク部に対応する位置にあるため、計測感度は高くなって
いる。
【００１７】なお、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂ
および大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂは、図示しな
いが、発熱部とこの発熱部の上流側および下流側に配設
された２つの温度センサを有し、２つの温度センサによ
って検出される温度の差を一定に保つために必要な発熱
部に対する供給電力から流速に対応する流量を求めた
り、一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、２つの
温度センサによって検出される温度の差から流量を求め
ることができるようになっている。
および大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂは、図示しな
いが、発熱部とこの発熱部の上流側および下流側に配設
された２つの温度センサを有し、２つの温度センサによ
って検出される温度の差を一定に保つために必要な発熱
部に対する供給電力から流速に対応する流量を求めた
り、一定電流または一定電力で発熱部を加熱し、２つの
温度センサによって検出される温度の差から流量を求め
ることができるようになっている。
【００１８】図４は本実施の形態に係る流量計１０Ａの
回路部分の構成を示すブロック図である。流量計１０Ａ
は、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂの各出力信号に
基づいて整流ストレーナ１４により形成された小流路１
４Ａ内の流速の平均値を算出する平均流速演算部４１
と、大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂの各出力信号に
基づいて大流量用計測領域１６における流速の平均値を
算出する平均流速演算部４２と、流量に応じて、平均流
速演算部４１の出力と平均流速演算部４２の出力の一方
を選択して出力する信号切換部４３と、この信号切換部
４３の出力に基づいて流量および積算流量を表示する表
示部４５と、流量演算部４４によって算出された流量お
よび積算流量を外部に出力するための外部出力端子４６
とを備えている。信号切換部４３は、流量演算部４４に
よって算出された流量が予め設定された小流量域にある
ときは平均流速演算部４１の出力を流量演算部４４に出
力し、流量演算部４４によって算出された流量が予め設
定された大流量域にあるときは平均流速演算部４２の出
力を流量演算部４４に出力するようになっている。流量
演算部４４は、流量が予め設定された小流量域にあると
きには平均流速演算部４１の出力である流速の平均値に
整流ストレーナ１４内の小流路１４Ａに対応した配管形
状係数を乗算して流量を算出し、流量が予め設定された
大流量域にあるときには平均流速演算部４２の出力であ
る流速の平均値に整流ストレーナ１４の下流の流路１３
に対応した配管形状係数を乗算して流量を算出するよう
になっている。
回路部分の構成を示すブロック図である。流量計１０Ａ
は、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂの各出力信号に
基づいて整流ストレーナ１４により形成された小流路１
４Ａ内の流速の平均値を算出する平均流速演算部４１
と、大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂの各出力信号に
基づいて大流量用計測領域１６における流速の平均値を
算出する平均流速演算部４２と、流量に応じて、平均流
速演算部４１の出力と平均流速演算部４２の出力の一方
を選択して出力する信号切換部４３と、この信号切換部
４３の出力に基づいて流量および積算流量を表示する表
示部４５と、流量演算部４４によって算出された流量お
よび積算流量を外部に出力するための外部出力端子４６
とを備えている。信号切換部４３は、流量演算部４４に
よって算出された流量が予め設定された小流量域にある
ときは平均流速演算部４１の出力を流量演算部４４に出
力し、流量演算部４４によって算出された流量が予め設
定された大流量域にあるときは平均流速演算部４２の出
力を流量演算部４４に出力するようになっている。流量
演算部４４は、流量が予め設定された小流量域にあると
きには平均流速演算部４１の出力である流速の平均値に
整流ストレーナ１４内の小流路１４Ａに対応した配管形
状係数を乗算して流量を算出し、流量が予め設定された
大流量域にあるときには平均流速演算部４２の出力であ
る流速の平均値に整流ストレーナ１４の下流の流路１３
に対応した配管形状係数を乗算して流量を算出するよう
になっている。
【００１９】なお、小流量域と大流量域とを一部重複さ
せて、流量が増加する場合には流量が重複領域の上限値
に達したときに平均流速演算部４１の出力から平均流速
演算部４２の出力へ切り換え、流量が減少する場合には
流量が重複領域の下限値に達したときに平均流速演算部
４２の出力から平均流速演算部４１の出力へ切り換えて
流量を算出するようにしても良い。平均流速演算部４
１，４２、信号切換部４３および流量演算部４４は、例
えばマイクロコンピュータによって構成することができ
る。
せて、流量が増加する場合には流量が重複領域の上限値
に達したときに平均流速演算部４１の出力から平均流速
演算部４２の出力へ切り換え、流量が減少する場合には
流量が重複領域の下限値に達したときに平均流速演算部
４２の出力から平均流速演算部４１の出力へ切り換えて
流量を算出するようにしても良い。平均流速演算部４
１，４２、信号切換部４３および流量演算部４４は、例
えばマイクロコンピュータによって構成することができ
る。
【００２０】次に、本実施の形態に係る流量計１０Ａの
作用について説明する。
作用について説明する。
【００２１】入口部１１から取り入れられたガス２０
は、まず、小流量用計測領域１５において、整流ストレ
ーナ１４内の複数の小流路１４Ａそれぞれを通過する。
その際、流路１３の壁面に設けられた小流量用流速セン
サ１５ａ，１５ｂが小流路１４Ａを通過するガス２０の
流速に応じた信号を出力する。小流量用計測領域１５を
通過したガス２０は、大流量用計測領域１６を通過して
出口部１２より排出される。その際、大流量用流速セン
サ１６ａ，１６ｂが大流量用計測領域１６を通過するガ
ス２０の流速に応じた信号を出力する。
は、まず、小流量用計測領域１５において、整流ストレ
ーナ１４内の複数の小流路１４Ａそれぞれを通過する。
その際、流路１３の壁面に設けられた小流量用流速セン
サ１５ａ，１５ｂが小流路１４Ａを通過するガス２０の
流速に応じた信号を出力する。小流量用計測領域１５を
通過したガス２０は、大流量用計測領域１６を通過して
出口部１２より排出される。その際、大流量用流速セン
サ１６ａ，１６ｂが大流量用計測領域１６を通過するガ
ス２０の流速に応じた信号を出力する。
【００２２】平均流速演算部４１は、整流ストレーナ１
４内の小流路１４Ａにおける小流量用流速センサ１５
ａ，１５ｂの各出力信号に基づいて小流路１４Ａ内にお
ける流速の平均値を算出し、平均流速演算部４２は、大
流量用計測領域１６における大流量用流速センサ１６
ａ，１６ｂの各出力信号に基づいて大流量用計測領域１
６における流速の平均値を算出する。信号切換部４３
は、流量演算部４４によって算出された流量が予め設定
された小流量域にあるときには平均流速演算部４１の出
力を流量演算部４４に出力し、流量演算部４４によって
算出された流量が予め設定された大流量域にあるときに
は平均流速演算部４２の出力を流量演算部４４に出力す
る。流量演算部４４は、流量が予め設定された小流量域
にあるときは平均流速演算部４１の出力である流速の平
均値に基づいて流量および積算流量を算出し、流量が予
め設定された大流量域にあるときには平均流速演算部４
２の出力である流速の平均値に基づいて流量および積算
流量を算出する。流量演算部４４によって算出された積
算流量は表示部４５によって表示される。なお、小流量
域と大流量域を一部重複させて、重複領域では流量演算
部４４、平均流速演算部４１の出力である流速の平均値
に基づいて算出される流量と平均流速演算部４２の出力
である流速の平均値に基づいて算出される流量との平均
値を求め、この平均値を計測された流量としても良い。
４内の小流路１４Ａにおける小流量用流速センサ１５
ａ，１５ｂの各出力信号に基づいて小流路１４Ａ内にお
ける流速の平均値を算出し、平均流速演算部４２は、大
流量用計測領域１６における大流量用流速センサ１６
ａ，１６ｂの各出力信号に基づいて大流量用計測領域１
６における流速の平均値を算出する。信号切換部４３
は、流量演算部４４によって算出された流量が予め設定
された小流量域にあるときには平均流速演算部４１の出
力を流量演算部４４に出力し、流量演算部４４によって
算出された流量が予め設定された大流量域にあるときに
は平均流速演算部４２の出力を流量演算部４４に出力す
る。流量演算部４４は、流量が予め設定された小流量域
にあるときは平均流速演算部４１の出力である流速の平
均値に基づいて流量および積算流量を算出し、流量が予
め設定された大流量域にあるときには平均流速演算部４
２の出力である流速の平均値に基づいて流量および積算
流量を算出する。流量演算部４４によって算出された積
算流量は表示部４５によって表示される。なお、小流量
域と大流量域を一部重複させて、重複領域では流量演算
部４４、平均流速演算部４１の出力である流速の平均値
に基づいて算出される流量と平均流速演算部４２の出力
である流速の平均値に基づいて算出される流量との平均
値を求め、この平均値を計測された流量としても良い。
【００２３】本実施の形態では、小流量用流速センサ１
５ａ，１５ｂを配管１０の平面に取り付けると共に、小
流量用流速センサ１５ａ，１５ｂをそれぞれ整流ストレ
ーナ１４により分割された小流路１４Ａに臨ませ、小流
量用流速センサ１５ａ，１５ｂの検出部が小流路１４Ａ
内の中心部に位置するようにしたので、ガス２０の流れ
の乱れの影響を受けず、正確で感度の高い計測を行うこ
とができる。また、本実施の形態では、小流量用流速セ
ンサ１５ａ，１５ｂおよび大流量用流速センサ１６ａ，
１６ｂを配管１０に直接取り付けることができるので、
平均流速演算部４１，４２および流量演算部４４が含ま
れる計測装置本体との間の結線を容易にすることができ
る。また、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂおよび大
流量用流速センサ１６ａ，１６ｂの異常時には流路１３
全体を分解せずに、保守を行うことができる。
５ａ，１５ｂを配管１０の平面に取り付けると共に、小
流量用流速センサ１５ａ，１５ｂをそれぞれ整流ストレ
ーナ１４により分割された小流路１４Ａに臨ませ、小流
量用流速センサ１５ａ，１５ｂの検出部が小流路１４Ａ
内の中心部に位置するようにしたので、ガス２０の流れ
の乱れの影響を受けず、正確で感度の高い計測を行うこ
とができる。また、本実施の形態では、小流量用流速セ
ンサ１５ａ，１５ｂおよび大流量用流速センサ１６ａ，
１６ｂを配管１０に直接取り付けることができるので、
平均流速演算部４１，４２および流量演算部４４が含ま
れる計測装置本体との間の結線を容易にすることができ
る。また、小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂおよび大
流量用流速センサ１６ａ，１６ｂの異常時には流路１３
全体を分解せずに、保守を行うことができる。
【００２４】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、２つの小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂおよ
び２つの大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂを設けるよ
うにしたが、これらの数は任意である。但し、各流速セ
ンサを複数設けた場合には、１の流速センサに異常が発
生した場合でも他の流速センサで計測を行うことができ
るため、信頼性上、各流速センサの数は２以上とするこ
とが望ましい。
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、２つの小流量用流速センサ１５ａ，１５ｂおよ
び２つの大流量用流速センサ１６ａ，１６ｂを設けるよ
うにしたが、これらの数は任意である。但し、各流速セ
ンサを複数設けた場合には、１の流速センサに異常が発
生した場合でも他の流速センサで計測を行うことができ
るため、信頼性上、各流速センサの数は２以上とするこ
とが望ましい。
【００２５】また、大流量用計測領域１６を上流側に、
小流量用計測領域１５を下流側に形成しても良い。更
に、流路１３の断面形状は円形に限らず、半円、楕円、
四角等の形状であっても良い。また、流速センサとして
は、発熱部と２つの温度センサを有するものに限らず、
例えば、１つの発熱部を有し、この発熱部の温度（抵
抗）を一定に保つために必要な発熱部に対する供給電力
から流速を求めたり、一定電流または一定電力で発熱部
を加熱し、発熱部の温度（抵抗）から流速を求めるもの
でも良い。また、本発明は、ガス以外の気体、および気
体のみならず液体の流量を計測する流量計にも適用する
ことが可能である。
小流量用計測領域１５を下流側に形成しても良い。更
に、流路１３の断面形状は円形に限らず、半円、楕円、
四角等の形状であっても良い。また、流速センサとして
は、発熱部と２つの温度センサを有するものに限らず、
例えば、１つの発熱部を有し、この発熱部の温度（抵
抗）を一定に保つために必要な発熱部に対する供給電力
から流速を求めたり、一定電流または一定電力で発熱部
を加熱し、発熱部の温度（抵抗）から流速を求めるもの
でも良い。また、本発明は、ガス以外の気体、および気
体のみならず液体の流量を計測する流量計にも適用する
ことが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の流量
計によれば、小流量用計測領域において、整流部材によ
って複数の小流路を形成すると共に、この小流路に臨む
ように配管の壁面に対して第２の流速センサを設けるよ
うにしたので、小流量用計測領域において、流体の偏流
の影響を受けることなく高精度な流量測定を行うことが
できるという効果を奏する。更に、第２の流速センサを
偏流の少ない流量範囲に限定して設置する必要がないた
め、流量の測定範囲が拡大されるという効果を奏する。
また、第２の流速センサを配管の壁面に取り付けるよう
にしたので、取り付け作業および第２の流速センサの異
常時の対応が容易になるという効果を奏する。
計によれば、小流量用計測領域において、整流部材によ
って複数の小流路を形成すると共に、この小流路に臨む
ように配管の壁面に対して第２の流速センサを設けるよ
うにしたので、小流量用計測領域において、流体の偏流
の影響を受けることなく高精度な流量測定を行うことが
できるという効果を奏する。更に、第２の流速センサを
偏流の少ない流量範囲に限定して設置する必要がないた
め、流量の測定範囲が拡大されるという効果を奏する。
また、第２の流速センサを配管の壁面に取り付けるよう
にしたので、取り付け作業および第２の流速センサの異
常時の対応が容易になるという効果を奏する。
【００２７】特に、請求項２記載の流量計によれば、第
２の流速センサを複数個設置して、それぞれの流速セン
サの出力の平均値を測定結果としているため、測定精度
が向上すると共に１の第２の流速センサに異常が発生し
た時には、異常が発生していない他の第２の流速センサ
により流量の測定を行うことができるため、信頼性が向
上するという効果を奏する。
２の流速センサを複数個設置して、それぞれの流速セン
サの出力の平均値を測定結果としているため、測定精度
が向上すると共に１の第２の流速センサに異常が発生し
た時には、異常が発生していない他の第２の流速センサ
により流量の測定を行うことができるため、信頼性が向
上するという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施の形態に係る流量計の概略構成
を表す縦断面図である。
を表す縦断面図である。
【図２】図１の整流ストレーナを説明するためのＡ−Ａ
線の矢視方向の断面図である。
線の矢視方向の断面図である。
【図３】本発明の基本原理を説明するための図であり、
同図（ａ）は流量計内に整流ストレーナを取り付けた場
合の流路内の流速分布、同図（ｂ）は流量計内に整流ス
トレーナを取り付けていない場合の流路内の流速分布を
それぞれ表す図である。
同図（ａ）は流量計内に整流ストレーナを取り付けた場
合の流路内の流速分布、同図（ｂ）は流量計内に整流ス
トレーナを取り付けていない場合の流路内の流速分布を
それぞれ表す図である。
【図４】図１の流量計の回路構成を表すブロック図であ
る。
る。
【図５】従来の流量計の構成を表す断面図である。
１０Ａ 流量計 １０ 配管 １１ 入口部 １２ 出口部 １３ 流路 １４ 整流ストレーナ（整流部材） １４Ａ 小流路 １５ 小流量用計測領域 １５ａ，１５ｂ 小流量用流速センサ（第２の流速セン
サ） １６ 大流量用計測領域 １６ａ，１６ｂ 大流量用流速センサ（第１の流速セン
サ） １７ａ，１７ｂ 小流量用流速センサ挿入部 １８ａ，１８ｂ 大流量用流速センサ挿入部 １９ａ，１９ｂ 金網 ２０ ガス
サ） １６ 大流量用計測領域 １６ａ，１６ｂ 大流量用流速センサ（第１の流速セン
サ） １７ａ，１７ｂ 小流量用流速センサ挿入部 １８ａ，１８ｂ 大流量用流速センサ挿入部 １９ａ，１９ｂ 金網 ２０ ガス
Claims (3)
- 【請求項１】 流体が通過する流路を有すると共に、前
記流路の長手方向にそって小流量用計測領域および大流
量用計測領域が設けられた配管と、 この配管の流路内の小流量用計測領域に設けられると共
に前記流路よりも断面積の小さな複数の小流路を形成す
る整流部材と、 大流量用計測領域における配管の内壁面に設けられると
共に、大流量用計測領域を通過する流体の流速に応じた
信号を出力する第１の流速センサと、 大流量用計測領域における配管の内壁面に設けられると
共に、前記整流部材により形成された小流路を通過する
流体の流速に応じた信号を出力する第２の流速センサ
と、 流量に応じて、前記第１の流速センサの出力信号と前記
第２の流速センサの出力信号の少なくとも一方に基づい
て流量を算出する流量演算手段とを備えたことを特徴と
する流量計。 - 【請求項２】 前記第２の流速センサは前記配管の内壁
面に小流路に臨む位置に複数設けられると共に、これら
複数の第２の流速センサの出力信号より小流量用計測領
域における流速の平均値を算出して前記流量演算手段に
出力する小流量用計測領域の平均流速演算手段を更に備
えたことを特徴とする請求項１記載の流量計。 - 【請求項３】 前記第１の流速センサは前記配管の内壁
面に小流路に臨む位置に複数設けられると共に、これら
複数の第１の流速センサの出力信号より大流量用計測領
域における流速の平均値を算出して前記流量演算手段に
出力する大流量用計測領域の平均流速演算手段を更に備
えたことを特徴とする請求項２記載の流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10316297A JP3192989B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10316297A JP3192989B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10293054A true JPH10293054A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3192989B2 JP3192989B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=14346819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10316297A Expired - Fee Related JP3192989B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3192989B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148091A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Tokyo Gas Co Ltd | ガスメータ |
| JP2004093175A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Tokyo Gas Co Ltd | 熱式流量計 |
| GB2402971A (en) * | 2003-06-18 | 2004-12-22 | Visteon Global Tech Inc | Flow conditioning device for i.c. engine air intake |
| JP2006208404A (ja) * | 2006-05-08 | 2006-08-10 | Yazaki Corp | 流量計 |
| JP2021144002A (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | オムロン株式会社 | 流量計測装置 |
-
1997
- 1997-04-21 JP JP10316297A patent/JP3192989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148091A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-22 | Tokyo Gas Co Ltd | ガスメータ |
| JP2004093175A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Tokyo Gas Co Ltd | 熱式流量計 |
| GB2402971A (en) * | 2003-06-18 | 2004-12-22 | Visteon Global Tech Inc | Flow conditioning device for i.c. engine air intake |
| US6920784B2 (en) | 2003-06-18 | 2005-07-26 | Visteon Global Technologies, Inc. | Flow conditioning device |
| JP2006208404A (ja) * | 2006-05-08 | 2006-08-10 | Yazaki Corp | 流量計 |
| JP4719075B2 (ja) * | 2006-05-08 | 2011-07-06 | 矢崎総業株式会社 | 流量計 |
| JP2021144002A (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-24 | オムロン株式会社 | 流量計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3192989B2 (ja) | 2001-07-30 |
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