JPH11311558A

JPH11311558A - 多層型流体振動形流量計

Info

Publication number: JPH11311558A
Application number: JP10119335A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kumagai; 稔熊谷
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】小流量から大流量に至る種々の領域の流量を
測定することができ、開発に要する費用、時間等の低減
を図ることのできる多層型流体振動形流量計を提供する
ことを課題としている。【解決手段】２次元流路を所定の厚さ位置で水平に仕
切る仕切板１１を設け、この仕切板１１によって同一の
流量測定部ＦＭａを多層に構成してなり、流量測定部Ｆ
Ｍａのうち、一方の最外位置に配置された流量測定部Ｆ
Ｍａには、ノズル流路２１０の入口近傍位置に低流量セ
ンサ８を設け、他方の最外位置に配置された流量測定部
ＦＭａを覆う他方の壁部（底壁部）１１０には、同流量
測定部ＦＭａにおけるノズル流路２１０の出口近傍に通
じ、噴流の流体振動を検出する圧力導入孔４を設けたこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ノズル流路から
噴出する噴流の流体振動に基づいて流量を検出する流量
測定部を多層に構成した多層型流体振動形流量計に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】流体振動形流量計としては、例えば図５
及び図６に示すものが知られている。これらの図に示す
流体振動形流量計ＦＭは、カバー５で閉じられるハウジ
ング１内に一対のノズル部材２、２を設けることによ
り、同ハウジング１内にノズル流路２１０を構成すると
共に、このノズル流路２１０の上流側及び下流側にそれ
ぞれ上流側流路２００及び下流側流路２２０を構成する
構造になっている。下流側流路２２０には、ノズル流路
２１０の延長線上（中心線Ｃ上）にターゲット３が設け
られている。そして、ノズル流路２１０を通って噴出す
るガス（流体）がターゲット３に衝突することによって
流体振動が発生し、この流体振動に基づいて流量を検出
する原理になっている。

【０００３】上記ハウジング１は、凹状に形成された箱
型矩形状の溝１ａを有しており、この溝１ａの表面をカ
バー５で覆うことによって、上流側流路２００、ノズル
流路２１０及び下流側流路２２０を２次元流路に構成し
ている。すなわち、上流側流路２００、ノズル流路２１
０及び下流側流路２２０は、溝１ａの底面を構成する底
壁部１１０からの高さ（図５の紙面に直交する方向の寸
法（厚さ方向の寸法））が一定で、中心線Ｃを介して左
右対称の２次元流路となっている。

【０００４】また、ハウジング１には、流入口１ｂ及び
流出口１ｃが設けられている。さらに、ハウジング１に
は、カバー５を固定するためのねじ穴１ｅが形成されて
いると共に、ノズル部材２を固定するためのねじ穴（図
示せず）が形成されている。ねじ穴１ｅには、カバー５
を固定するためのボルト６がねじ込まれるようになって
いる。そして、ノズル部材２には、上記ボルト６の通る
貫通孔２ａが形成されていると共に、ノズル部材２をハ
ウジング１に固定するためのボルト７の貫通孔２ｂが形
成されている。

【０００５】下流側流路２２０における底壁部１１０に
は、中心線Ｃに対して左右対称の位置に圧力取出孔４が
２つ形成されている。さらに、下流側流路２２０におけ
る底壁部１１０には、ターゲット３の設定台部３ａを保
持する凹部１ｆが形成されている。設定台部３ａは、凹
部１ｆに嵌合した状態において、その上面が底壁部１１
０の表面と面一状になるようになっている。また、図６
において、５１はパッキンである。

【０００６】そして、上記のように構成された流体振動
形流量計ＦＭにおいては、流体振動の周波数と、ガス
（流体）の流量あるいは流速が比例関係にあることか
ら、流量を測定することができる。

【０００７】なお、上記流体振動形流量計ＦＭは、ＬＰ
ガスの流量を測定するものであり、ＬＰガスの流体振動
を測定することになる。ただし、上記構造の流体振動形
流量計ＦＭにあっては、ＬＰガス以外の他の気体や、液
体の流量を測定することも可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記流体振
動形流量計ＦＭにおいては、測定範囲が広く、かつ計測
精度の優れたものを得ることが重要である。しかし、こ
れらの測定範囲や測定精度は、例えば２次元流路の厚さ
方向の寸法、ノズル流路２１０の幅、ノズル流路２１０
の長さ、ターゲット３の位置、下流側流路２２０の形状
等によって変化することになる。

【０００９】このため、例えば小流量領域において測定
範囲が広く、かつ計測精度の優れたものがすで開発され
ていたとしても、これとは測定領域の異なる例えば大流
量の領域を測定するものを開発するには、上述した２次
元流路の厚さ寸法やノズル流路２１０の幅等として最良
のものを、再び実験を繰り返すことによって見つけ出さ
なければならない。したがって、流体振動形流量計ＦＭ
の開発には、多くの費用、時間等がかかるという問題が
あった。

【００１０】この発明は上述した問題点を解決するため
になされたものであり、小流量から大流量に至る種々の
領域の流量を測定することができ、開発に要する費用、
時間等の低減を図ることのできる多層型流体振動形流量
計を提供することを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、厚さ方向の寸法が一定の２次元流路と
してのノズル流路（２１０）及び下流側流路（２２０）
を備え、前記ノズル流路（２１０）から下流側流路（２
２０）に噴出する噴流の流体振動に基づいて流量を検出
するように構成された流量測定部（ＦＭａ）を有し、前
記２次元流路を所定の厚さ位置で水平に仕切る仕切板
（１１）を設け、この仕切板（１１）によって同一の流
量測定部（ＦＭａ）を多層に構成してなり、前記流量測
定部（ＦＭａ）のうち、一方の最外位置に配置された流
量測定部（ＦＭａ）には、ノズル流路（２１０）の入口
近傍位置に低流量センサ（８）を設け、他方の最外位置
に配置された流量測定部（ＦＭａ）を覆う他方の壁部
（１１０）には、同流量測定部（ＦＭａ）におけるノズ
ル流路（２１０）の出口近傍に通じ、噴流の流体振動を
検出する圧力導入孔（４）を設けたことを特徴としてい
る。

【００１２】そして、上記のように構成された発明にお
いては、次のような作用を奏する。まず最初に、流体振
動のみで流量を測定する場合の作用について説明する。
すなわち、上流側から流れてきた流体が各流量測定部
（ＦＭａ）を通って、下流側に流れ去るようになる。こ
のため、一つの流量測定部（ＦＭａ）としては、小流量
領域を測定するために開発されたものであっても、全体
としては大流量の測定が可能になる。また、所定の流量
測定部（ＦＭａ）を閉塞することにより、小流量型のも
のに容易に変更することができる。したがって、小流量
から大流量に至る種々の領域の流量を測定することがで
きる。

【００１３】しかも、小流量型の流量測定部（ＦＭａ）
を新たに開発するか、あるいは既に開発済みの小流量型
の流量測定部（ＦＭａ）を用いるだけですむから、開発
に要する費用、時間等の低減を図ることができる。すな
わち、小流量型の流量測定部（ＦＭａ）を一つ開発して
おくだけで、小流量から大流量まで測定可能なものを得
ることができる。したがって、測定領域が異なるごとに
新たに開発する必要がなくなるから、開発に要する費用
や時間等の低減を図ることができる。

【００１４】また、個々の流量測定部（ＦＭａ）として
は小流量領域を測定するものとなるから、全体としては
大流量を測定することができるにもかかわらず、小流量
測定型のものと同様の高い測定精度が得られるという利
点がある。

【００１５】さらに、各流量測定部（ＦＭａ）を仕切る
仕切板（１１）としては薄いもので済むから、この仕切
板（１１）によって、全体が大型化してしまうことがな
い。すなわち、大流量を測定するために例えば小流量型
の流体振動形流量計を複数並列に設けるような工夫がな
された場合には、複数の流体振動形流量計によって全体
が大型の流量計になってしまうが、この発明のものはこ
れよりも極めて小さなものにすることができる。

【００１６】また、必要とする最大流量を、流量測定部
（ＦＭａ）の数により自由に設計することができる。し
かも、この最大流量より小さな流量のみを測定する場合
には、所定の流量測定部（ＦＭａ）を例えばスペーサに
より閉塞することにより、小流量の測定に対応するもの
に容易に変更することができる。したがって、例えば各
種号数のガスメータに適用することができる。

【００１７】しかも、各流量測定部（ＦＭａ）の上流側
の圧力は同一の圧力として各流量測定部（ＦＭａ）に作
用することになるので、各流量測定部（ＦＭａ）に流れ
る流量は極めて均等なものとなる。すなわち、各流量測
定部（ＦＭａ）のノズル流路（２１０）によって流路が
絞られた状態になるため、各流量測定部（ＦＭａ）の上
流側の圧力が各流量測定部（ＦＭａ）に対して同一の圧
力になる。このため、各流量測定部（ＦＭａ）を流れる
流量が等しくなるから、一つの流量測定部（ＦＭａ）に
おいて流量を測定するだけで、全流量測定部（ＦＭａ）
を流れる流量を得ることができる。したがって、流体の
振動を取り出すための圧力取出孔は、一つの流量測定部
（ＦＭａ）に対して設けれるだけですみ、すなわち、他
方の最外位置に配置された流量測定部（ＦＭａ）を覆う
他方の壁部（１１０）に設けるだけですみ、かつ振動数
を検出するための電気回路も一つの流量測定部（ＦＭ
ａ）に対してのみ設けるだけですむという利点がある。
また、流体振動周波数と合計流量との関係を求めること
で流量計測することもできる。なお、単に、同一の流体
振動形流量計を複数並列に設けた場合には、分流比が一
定に保てないため、このうちの一つの流体振動形流量計
で流量を測定しただけでは、全流量を正確に得ることが
できず、このため、各流体振動形流量計について圧力取
出孔及び電気回路を設けなければならないという欠点が
ある。これに対して、本発明のものはこのような欠点が
ない。

【００１８】次に、低流量センサ（８）を加味した場合
の作用を説明する。すなわち、一方の最外位置に配置さ
れた流量測定部（ＦＭａ）に低流量センサ（８）を設け
ているから、流体振動からでは測定できないような小流
量をも低流量センサ（８）によって測定することができ
る。

【００１９】低流量センサ（８）で流量を測定する場合
も、上述のように、各流量測定部（ＦＭａ）に流れる流
量が等しくなっているから、一つの流量測定部（ＦＭ
ａ）のみに設けた低流量センサ（８）で流量を測定する
ことによって、全ての流量測定部（ＦＭａ）を流れる合
計の微少流量を正確に求めることができる。また、低流
量センサーの出力と合計流量との関係を求めることで、
流量計測を行なうことができる。そして、一方の最外位
置の流量測定部（ＦＭａ）を残して他の所定の流量測定
部（ＦＭａ）を閉塞することにより、最も微少な流量を
測定することができる。

【００２０】しかも、低流量センサ（８）が一方の最外
位置の流量測定部（ＦＭａ）に設けられ、圧力導入孔
（４）が他方の最外位置の流量測定部（ＦＭａ）に設け
られているから、圧力導入孔（４）で検出する流体振動
が低流量センサ（８）によって乱されるようなことが全
くない。したがって、低流量センサ（８）が設けられて
いても、流体振動による流量測定を正確に行うことがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を実
施例に基づき図１〜図４を参照して説明する。なお、図
１〜図３は第１実施例、図４は第２実施例を示してい
る。

【００２２】まず、図１〜図３を参照して第１実施例を
説明する。ただし、図５〜図６に示す従来例の構成要素
と共通する要素には同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【００２３】この実施例で示す多層型流体振動形流量計
ＭＦＭは、図１〜図３に示すように、厚さ方向の寸法が
一定の２次元流路としてのノズル流路２１０及び下流側
流路２２０を備え、前記ノズル流路２１０から下流側流
路２２０に噴出する噴流の流体振動に基づいて流量を検
出するように構成された流量測定部ＦＭａを有し、前記
２次元流路を所定の厚さ位置で水平に仕切る仕切板１１
を設け、この仕切板１１によって同一の流量測定部ＦＭ
ａを多層に構成してなり、前記流量測定部（ＦＭａ）の
うち、一方の最外位置に配置された流量測定部ＦＭａに
は、ノズル流路２１０の入口近傍位置に低流量センサ８
を設け、他方の最外位置に配置された流量測定部ＦＭａ
を覆う底壁部（他方の壁部）１１０には、同流量測定部
ＦＭａにおけるノズル流路２１０の出口近傍に通じ、噴
流の流体振動を検出する圧力導入孔４を設けたことを特
徴としている。

【００２４】上記仕切板１１は、ハウジング１と同様の
アルミニウムなどの金属によって薄板状に形成されたも
のであり、上流側流路２００の上流端から下流側流路２
２０の下流端に至る溝１ａを上下に完全に仕切るように
配置されている。すなわち、仕切板１１が設けられてい
る上流側流路２００の上流端から下流側流路２２０の下
流端に至る範囲において、底壁部１１０側の流量測定部
ＦＭａに流入したＬＰガスがカバー５側の流量測定部Ｆ
Ｍａに流れたり、あるいはその逆方向に流れたりするこ
とがないようになっている。さらに、仕切板１１の上流
端は、半円形状の曲面状に突出しており、上流から流れ
たきたＬＰガスを各流量測定部ＦＭａに均等に分かち、
かつ仕切板１１によって流れが乱れないようになってい
る。

【００２５】また、この実施例では、一つの仕切板１１
によって、２つの流量測定部ＦＭａを層状に構成するよ
うになっている。各流量測定部ＦＭａにおけるノズル部
材２及びターゲット３の高さは同一のもので構成されて
いる。また、ターゲット３のうち底壁部１１０側（他方
の側）のものは、設定台部３ａが凹部１ｆに嵌合して固
定されるようになっている。一方、カバー５側（一方の
側）のターゲット３は、その設定台部３ａが仕切板１１
に設けられた凹部１ｆに嵌合して固定されるようになっ
ている。

【００２６】また、仕切板１１は、図２及び図３に示す
ノズル部材２の貫通孔２ａ、２ｂと同一位置に形成され
た貫通孔（図示せず）を有しており、これらの貫通孔を
通るボルト６、７によって、２層に配置された各ノズル
部材２と共にハウジング１に固定されるようになってい
る。

【００２７】一方の最外位置に配置された流量測定部Ｆ
Ｍａ、すなわちカバー５側の流量測定部ＦＭａには、図
１及び図２に示すように、ノズル流路２１０の入口近傍
位置に低流量センサ８が設けられている。ノズル流路２
１０は、図２に示すように、ノズル部材２におけるノズ
ル成形面を平行に対向させることにより所定の幅Ｗに構
成されたものである。また、ノズル流路２１０の入口部
は、ノズル形成面の上流端に形成されたＲ部によって徐
々に幅Ｗに近づくように形成されている。

【００２８】低流量センサ８は、例えば熱式センサーに
よって構成されたものであり、ノズル流路２１０の中心
線Ｃ上の位置に、カバー５側から差し込まれている。カ
バー５の外面には、低流量センサ８と電気的に接続さ
れ、かつ同低流量センサ８を保持する低流量計測手段８
０が取り付けられている。

【００２９】低流量計測手段８０は、所定のボックス内
に収納された主に電気回路によって構成されたものであ
り、低流量センサ８における例えば熱線の抵抗によって
ＬＰガスの流速を検出し、この流速とノズル流路２１０
の断面積等から流量を計測するようになっている。

【００３０】すなわち、この実施例においては、流量測
定部ＦＭａの数が２であるから、例えばディップスイッ
チを２に設定しておくことにより、一方の側の流量測定
結果が２倍にされ、正規の流量として低流量計測手段８
０に備え付けの表示部に出力されたり、他のコンピュー
タやプリンタ等に出力されるようになっている。また、
低流量センサ８のない側、すなわち底壁部１１０側の流
量測定部ＦＭａをスペーサ等で閉塞した場合には、ディ
ップスイッチを１にすることによって、一方の流量測定
部ＦＭａのみを通るＬＰガスの測定結果が出力されるよ
うになっている。

【００３１】また、ディップスイッチを１にして、合計
流量と低流量センサーの出力との関係をキヤリブレーシ
ョンすることで流量測定を行うことが可能である。

【００３２】圧力導入孔４は、図１に示すように、ハウ
ジング１の底壁部１１０にのみ設けられている。すなわ
ち、圧力導入孔４は、底壁部１１０側の流量測定部ＦＭ
ａにのみ存在する構造になっているとともに、図３に示
すように、ノズル流路２１０の中心線Ｃに対して左右対
称の位置に配置されている。また、底壁部１１０の外面
には、各圧力導入孔４に接続された高流量計測手段４０
が取り付けられている。

【００３３】高流量計測手段４０には、左右の圧力導入
孔４から導かれてきたＬＰガスの圧力差を検知する圧力
センサ（図せず）が設けられており、この圧力センサに
よってノズル流路２１０の出口側の流体振動を検出し、
その振動数からノズル流路２１０を通過するＬＰガスの
流速及び流量を計測するようになっている。

【００３４】また、この高流量計測手段４０において
も、例えばディップスイッチを２に設定しておくことに
より、他方の側における流量測定結果が２倍にされ、正
規の流量として高流量計測手段４０に備え付けの表示部
に出力されたり、他のコンピュータやプリンタ等に出力
されるようになっている。また、圧力導入孔４のない
側、すなわちカバー５側の流量測定部ＦＭａをスペーサ
等で閉塞した場合には、ディップスイッチを１にするこ
とによって、他方の側の流量測定部ＦＭａのみを通るＬ
Ｐガスの流量測定結果が出力されるようになっている。
また、ディップスイッチを１にして、全流量と高流量セ
ンサーの出力との関係でキヤリブレーションすることで
流量計測が可能である。

【００３５】上記のように構成された多層型流体振動形
流量計ＭＦＭにおいては、次のような作用効果を奏す
る。まず最初に、流体振動のみで流量を測定する上での
作用効果について説明する。すなわち、上流側から流入
口１ｂを通って流れてきたＬＰガス（流体）が各流量測
定部ＦＭａを通り、さらに流出口１ｃを通って、下流側
に流れ去るようになる。このため、一つの流量測定部Ｆ
Ｍａとしては、小流量領域を測定するために開発された
ものであっても、全体としては大流量の測定可能にな
る。また、所定の流量測定部ＦＭａを閉塞することによ
り、小流量型のものに容易に変更することができる。し
たがって、小流量から大流量に至る種々の領域の流量を
測定することができる。

【００３６】しかも、小流量型の流量測定部ＦＭａを新
たに開発するか、あるいは既に開発済みの小流量型の流
量測定部ＦＭａを用いるだけですむから、開発に要する
費用、時間等の低減を図ることができる。すなわち、小
流量型の流量測定部ＦＭａを一つ開発しておくだけで、
小流量から大流量まで測定可能なものを得ることができ
る。したがって、測定領域が異なるごとに新たに開発す
る必要がなくなるから、開発に要する費用や時間等の低
減を図ることができる。

【００３７】また、個々の流量測定部ＦＭａとしては小
流量領域を測定するものとなるから、全体としては大流
量を測定することができるにもかかわらず、小流量測定
型のものと同様の高い測定精度が得られるという利点が
ある。

【００３８】さらに、各流量測定部ＦＭａを仕切る仕切
板１１としては薄いもので済むから、この仕切板１１に
よって、多層型流体振動形流量計ＭＦＭ自体が大型化し
てしまうことがない。すなわち、大流量を測定するため
に例えば小流量型の流体振動形流量計を複数並列に設け
るような工夫がなされた場合には、複数の流体振動形流
量計によって全体が大型の流量計になってしまうが、こ
の発明のものはこれよりも極めて小さなものにすること
ができる。

【００３９】また、必要とする最大流量を、ハウジング
１の大きさ及び流量測定部ＦＭａの数により自由に設計
することができる。しかも、この最大流量より小さな流
量を測定する場合には、所定の流量測定部ＦＭａをスペ
ーサ等の閉塞部材により閉塞することにより、小流量の
測定に対応するものに容易に変更することができる。す
なわち、この実施例の場合には、圧力導入孔４のない側
の流量測定部ＦＭａにおいて、左右一対のノズル部材２
に代えて、このノズル部材２の存する部分を埋めるよう
な板状の閉塞部材を設けることにより、一つの流量測定
部ＦＭａを容易に閉塞して、小流量型のものを得ること
ができる。したがって、各種号数のガスメータに適用す
ることができる。

【００４０】しかも、各流量測定部ＦＭａの上流側の圧
力は同一の圧力として各流量測定部ＦＭａに作用するこ
とになるので、流量測定部ＦＭａに流れる流量は極めて
均等なものとなる。すなわち、各流量測定部ＦＭａのノ
ズル流路２１０によって流路が絞られた状態になるた
め、各流量測定部ＦＭａの上流側の圧力が各流量測定部
ＦＭａに対して同一の圧力になる。

【００４１】このため、各流量測定部ＦＭａを流れる流
量が等しくなるから、一つの流量測定部ＦＭａにおいて
流量を測定するだけで、全流量測定部ＦＭａを流れる流
量を得ることができる。すなわち、この実施例では２層
に構成されているから検出された流量を２倍にすること
により、実際の流量を正確に求めることができる。した
がって、流体の振動を取り出すための圧力取出孔１は、
一つの流量測定部ＦＭａに対して設けれるだけですみ、
かつ振動数を検出するための電気回路も一つの流量測定
部ＦＭａに対してのみ設けるだけですむという利点があ
る。

【００４２】また、測定する流量測定部ＦＭａの数を例
えばディップスイッチにより入力するだけで、コンピュ
ータ上の演算回路（演算プログラム）により、ＬＰガス
の全流量を算出して出力することができる。ただし、こ
の実施例においては、流量測定部ＦＭａが２つであるこ
とから、ディップスイッチにより入力する数値は１又は
２となる。また、合計流量とセンサ出力とでもキヤリブ
レーションすることで流量測定もできる。

【００４３】なお、単に、同一の流体振動形流量計を複
数並列に設けて大流量を測定しようとした場合には、各
流体振動形流量計への分流比が一定に保てないため、こ
のうちの一つの流体振動形流量計で流量を測定しただけ
では、全流量を正確に得ることができない。このため、
各流体振動形流量計のぞれぞれに、流体振動を検出する
ための圧力取出孔４及び電気回路を設けなければならな
いという欠点がある。これに対して、本実施例のものは
このような欠点がない。

【００４４】次に、低流量センサ８を有することによる
作用効果を説明する。すなわち、一方の最外位置に配置
された流量測定部ＦＭａに低流量センサ８を設けている
から、流体振動からでは測定できないような小流量をも
低流量センサ８によって測定することができる。

【００４５】低流量センサ８で流量を測定する場合も、
上述のように、各流量測定部ＦＭａに流れる流量が等し
くなっているから、一つの流量測定部ＦＭａのみに設け
た低流量センサ８で流量を測定することによって、全て
の流量測定部ＦＭａを流れる合計の微少流量を正確に求
めることができる。そして、一方の最外位置の流量測定
部ＦＭａを残して他の流量測定部ＦＭａを閉塞すること
により、最も微少な流量を測定することができる。

【００４６】しかも、低流量センサ８が一方の最外位置
の流量測定部ＦＭａに設けられ、圧力導入孔４が他方の
最外位置の流量測定部ＦＭａに設けられているから、圧
力導入孔４で検出する流体振動が低流量センサ８によっ
て乱されるようなことが全くない。したがって、低流量
センサ８が設けられていても、流体振動による流量測定
を正確に行うことができる。

【００４７】さらに、低流量計測手段８０が一方の壁部
であるカバー５に設けられ、高流量計測手段４０が他方
の壁部である底壁部１１０に設けられているから、これ
らの低流量計測手段８０と高流量計測手段４０とが互い
に干渉して取り付けることができなくなるというような
問題を解消することができる。したがって、一方の壁部
及び他方の壁部の表面積が狭くても、低流量計測手段８
０及び高流量計測手段４０の取り付けに支障を来すこと
がない。また、一方の壁部や他方の壁部の大きさにかか
わりなく、同じ大きさの低流量計測手段８０及び高流量
計測手段４０を共通に使用することができるという利点
もある。

【００４８】次に、この発明の第２実施例を図４を参照
して説明する。ただし、図１〜図３に示す第１実施例の
構成要素と共通する要素には同一の符号を付し、その説
明を省略する。この第２実施例が第１実施例と異なる点
は、仕切板１１を２つにして、同一の流量測定部ＦＭａ
を３層に構成している点である。

【００４９】すなわち、仕切板１１を介して流量測定部
ＦＭａを３層の構造のものにも、それ以上の多層の構造
にも構成することができる。したがって、実際に測定す
る可能性のあるＬＰガスの流量範囲のほぼ全体をカバー
することができるという利点がある。

【００５０】なお、上記各実施例においては、流体とし
てＬＰガスの流量を測定する例を示したが、ＬＰガス以
外の他の気体や、液体の流量を測定することも可能であ
ることはいうまでもない。

【００５１】また、流量測定部ＦＭａとして２層又は３
層のものを示したがさらに多層に構成してもよい。そし
て、例えばｎ層に構成した場合には、流体振動により流
量を測定する場合も、低流量センサ８により流量を測定
する場合も、一つの流量測定部ＦＭａで測定した流量を
単にｎ倍するだけで、実際の流量を正確に求めることが
できる。また、測定できる最大流量も、各流量測定部Ｆ
Ｍａの最大流量のｎ倍になる。

【００５２】

【発明の効果】この発明においては、次のような効果を
奏する。まず最初に、流体振動のみで流量を測定する場
合の効果について説明する。すなわち、上流側から流れ
てきた流体が各流量測定部を通って、下流側に流れ去る
ようになる。このため、一つの流量測定部としては、小
流量領域を測定するために開発されたものであっても、
全体としては大流量の測定が可能になる。また、所定の
流量測定部を閉塞することにより、小流量型のものに容
易に変更することができる。したがって、小流量から大
流量に至る種々の領域の流量を測定することができる。

【００５３】しかも、小流量型の流量測定部を新たに開
発するか、あるいは既に開発済みの小流量型の流量測定
部を用いるだけですむから、開発に要する費用、時間等
の低減を図ることができる。すなわち、小流量型の流量
測定部を一つ開発しておくだけで、小流量から大流量ま
で測定可能なものを得ることができる。したがって、測
定領域が異なるごとに新たに開発する必要がなくなるか
ら、開発に要する費用や時間等の低減を図ることができ
る。

【００５４】また、個々の流量測定部としては小流量領
域を測定するものとなるから、全体としては大流量を測
定することができるにもかかわらず、小流量測定型のも
のと同様の高い測定精度が得られるという利点がある。

【００５５】さらに、各流量測定部を仕切る仕切板とし
ては薄いもので済むから、この仕切板によって、全体が
大型化してしまうことがない。すなわち、大流量を測定
するために例えば小流量型の流体振動形流量計を複数並
列に設けるような工夫がなされた場合には、複数の流体
振動形流量計によって全体が大型の流量計になってしま
うが、この発明のものはこれよりも極めて小さなものに
することができる。

【００５６】また、必要とする最大流量を、流量測定部
の数により自由に設計することができる。しかも、この
最大流量より小さな流量のみを測定する場合には、所定
の流量測定部を例えばスペーサにより閉塞することによ
り、小流量の測定に対応するものに容易に変更すること
ができる。したがって、例えば各種号数のガスメータに
適用することができる。

【００５７】しかも、各流量測定部の上流側の圧力は同
一の圧力として各流量測定部に作用することになるの
で、各流量測定部に流れる流量は極めて均等なものとな
る。すなわち、各流量測定部のノズル流路によって流路
が絞られた状態になるため、各流量測定部の上流側の圧
力が各流量測定部に対して同一の圧力になる。このた
め、各流量測定部を流れる流量が等しくなるから、一つ
の流量測定部において流量を測定するだけで、全流量測
定部を流れる流量を得ることができる。したがって、流
体の振動を取り出すための圧力取出孔は、一つの流量測
定部に対して設けれるだけですみ、すなわち、他方の最
外位置に配置された流量測定部を覆う他方の壁部に設け
るだけですみ、かつ振動数を検出するための電気回路も
一つの流量測定部に対してのみ設けるだけですむという
利点がある。なお、単に、同一の流体振動形流量計を複
数並列に設けた場合には、分流比が一定に保てないた
め、このうちの一つの流体振動形流量計で流量を測定し
ただけでは、全流量を正確に得ることができず、このた
め、各流体振動形流量計について圧力取出孔及び電気回
路を設けなければならないという欠点がある。これに対
して、本発明のものはこのような欠点がない。

【００５８】次に、低流量センサを加味した場合の効果
を説明する。すなわち、一方の最外位置に配置された流
量測定部に低流量センサを設けているから、流体振動か
らでは測定できないような小流量をも低流量センサによ
って測定することができる。

【００５９】低流量センサで流量を測定する場合も、上
述のように、各流量測定部に流れる流量が等しくなって
いるから、一つの流量測定部のみに設けた低流量センサ
で流量を測定することによって、全ての流量測定部を流
れる合計の微少流量を正確に求めることができる。そし
て、一方の最外位置の流量測定部を残して他の所定の流
量測定部を閉塞することにより、最も微少な流量を測定
することができる。

【００６０】しかも、低流量センサが一方の最外位置の
流量測定部に設けられ、圧力導入孔が他方の最外位置の
流量測定部に設けられているから、圧力導入孔で検出す
る流体振動が低流量センサによって乱されるようなこと
が全くない。したがって、低流量センサが設けられてい
ても、流体振動による流量測定を正確に行うことができ
る。

【００６１】更に、流動状態の点から考察すると、流路
の深さを増加することで、二次元流れから三次元流れに
変化してしまい、流体振動形流量計に絶対必要とされる
二次元流れが構成されなくなる。本願の様に多層型にす
ることで、各層の二次元流れを保つことができ、計測精
度向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例として示した多層型流体
振動形流量計の断面図であって、図２のＩ−Ｉ線に沿う
断面図である。

【図２】同多層型流体振動形流量計を示す要部破断正面
図である。

【図３】同多層型流体振動形流量計を示す図であって、
図１のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】この発明の第２実施例として示した多層型流体
振動形流量計の断面図であって、図２のI−I線に相当す
る位置の断面図である。

【図５】従来例として示した流体振動形流量計の要部破
断正面図である。

【図６】同流体振動形流量計を示す図であって、図５の
VI−VI線に沿う断面図である。

【符号の説明】

４圧力導入孔８低流量センサ１１仕切板１１０他方の壁部（底壁部）２１０ノズル流路２２０下流側流路ＦＭａ流量測定部ＭＦＭ多層型流体振動形流量計

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚さ方向の寸法が一定の２次元流路とし
てのノズル流路及び下流側流路を備え、前記ノズル流路
から下流側流路に噴出する噴流の流体振動に基づいて流
量を検出するように構成された流量測定部を有し、前記２次元流路を所定の厚さ位置で水平に仕切る仕切板
を設け、この仕切板によって同一の流量測定部を多層に
構成してなり、前記流量測定部のうち、一方の最外位置に配置された流
量測定部には、ノズル流路の入口近傍位置に低流量セン
サを設け、他方の最外位置に配置された流量測定部を覆う他方の壁
部には、同流量測定部におけるノズル流路の出口近傍に
通じ、噴流の流体振動を検出する圧力導入孔を設けたこ
とを特徴とする多層型流体振動形流量計。