JPS5817417B2 - 流量計 - Google Patents
流量計Info
- Publication number
- JPS5817417B2 JPS5817417B2 JP11073082A JP11073082A JPS5817417B2 JP S5817417 B2 JPS5817417 B2 JP S5817417B2 JP 11073082 A JP11073082 A JP 11073082A JP 11073082 A JP11073082 A JP 11073082A JP S5817417 B2 JPS5817417 B2 JP S5817417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- flow
- increment
- pressure
- main pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はオリフィス弁などの抵抗を流体が流れていると
きに、この流れに流量増分を与え、このときに生ずる抵
抗の前後の圧力差の変化分の大きさによって流れの質量
流量を測定するものであるが、特に測定すべき流体の流
れる本管に分岐流路を設け、この分岐流路の流れに流量
増分を与えるという方法で、本管を流れる大流量の測定
を行なうものである。
きに、この流れに流量増分を与え、このときに生ずる抵
抗の前後の圧力差の変化分の大きさによって流れの質量
流量を測定するものであるが、特に測定すべき流体の流
れる本管に分岐流路を設け、この分岐流路の流れに流量
増分を与えるという方法で、本管を流れる大流量の測定
を行なうものである。
第１図において２は流量を測定すべき流体の流れる本管
であり、１はこの本管に接続された分岐流路で、その途
中の二個所にオリフィスＲ１，Ｒ２が設けられている。
であり、１はこの本管に接続された分岐流路で、その途
中の二個所にオリフィスＲ１，Ｒ２が設けられている。
−・方本管２にもオリフィスＲ３が設けられており、本
管２の上流側から流れて来た流体の大部分はＲ３を通る
が、一部分は人魚で分流してＲ，、Ｒ２を通り、０点で
再び合流する。
管２の上流側から流れて来た流体の大部分はＲ３を通る
が、一部分は人魚で分流してＲ，、Ｒ２を通り、０点で
再び合流する。
一股にオリフィス弁などの抵抗を通る体積流量Ｑ（以下
ヰに流量と記す）とその抵抗の前後の圧力差Ｐの間には
次式のような関係がある。
ヰに流量と記す）とその抵抗の前後の圧力差Ｐの間には
次式のような関係がある。
ここてρは流体の密度、ａは開口部の面積、ｃｄは流量
係数といわれる常数である。
係数といわれる常数である。
上式において２（Ｃｄａ）２−Ｋ・・・・・・・曲曲（
２）とおくと あるいは Ｑ２＝ＫＰ／ρ ・・・・・・・・・・・・・・・
（４）と表わされる。
２）とおくと あるいは Ｑ２＝ＫＰ／ρ ・・・・・・・・・・・・・・・
（４）と表わされる。
第１図における抵抗Ｒ，、Ｒ２、Ｒ３のＫの値をに、、
に２．に３とし、それらのｉｌ」後に生ずる差圧をそれ
ぞれＰｌ、Ｒ２，Ｒ３とし、Ｒ１およびＲ２を通る流量
をＱ７．Ｒ３を通る流量をＱ、とするきであるから となる。
に２．に３とし、それらのｉｌ」後に生ずる差圧をそれ
ぞれＰｌ、Ｒ２，Ｒ３とし、Ｒ１およびＲ２を通る流量
をＱ７．Ｒ３を通る流量をＱ、とするきであるから となる。
したがって、と表わされる。
したがって分岐流をも含めた全流量Ｑ。
はと表わされる。
上式は全流量Ｑ。と分岐流の流量Ｑｌの比が一定である
ことを示している。
ことを示している。
したがってこのＱ、を測定することにより全流量Ｑ。
を知ることができる。
ここにおいて分岐流路１のＢ点に管３を接続し、シリン
ダ４、ピストン５およびその駆動装置６に沫※よって、
Ｂ点の部分においてΔＱなる流量増分を与える。
ダ４、ピストン５およびその駆動装置６に沫※よって、
Ｂ点の部分においてΔＱなる流量増分を与える。
その結果Ｂ点の圧力ＰＢがＰＢ十ΔＰ１に変化し、また
Ｒ１を通る流量Ｑ１からＱｌ−ΔＰ１に、Ｒ２を通る流
量がＱｌからＱ１＋ΔＱ２に変化するものとするさ次式
の関係が成立つ。
Ｒ１を通る流量Ｑ１からＱｌ−ΔＰ１に、Ｒ２を通る流
量がＱｌからＱ１＋ΔＱ２に変化するものとするさ次式
の関係が成立つ。
いまΔＱはＱｌにくらべて小さく、シたがってΔＰ１も
またＰｌあるいはＲ２にくらべて小さいもの斗でとして
、上式の（ΔＰ１）２以降の項を無視すると、となる。
またＰｌあるいはＲ２にくらべて小さいもの斗でとして
、上式の（ΔＰ１）２以降の項を無視すると、となる。
さらにここで（６）式の関係を用いて書き直神にすと
となる。
すなわち質量流量ρＱ１は、圧力増分ΔＰ１と流量増分
ΔＱの比より求められる。
ΔＱの比より求められる。
したがイｐて、測定すべき流体の全質量流量ρＱｏはと
表わされることになる。
表わされることになる。
上記の原理による流量計を実際に構成するには、たとえ
ばピストン５を駆動装置６によって正弦波状に動かし、
流量増分ΔＱとしてｑ ｓｉｎωｔ（ｑ。
ばピストン５を駆動装置６によって正弦波状に動かし、
流量増分ΔＱとしてｑ ｓｉｎωｔ（ｑ。
ωは常数、ｔは時間を表わす）なる流量変動を与え、こ
れによって生じたＢ点における圧力変動を差圧変換器７
によって検出し、その出力を同調増幅器８の入力として
角周波数ωの成分のみを抽出して増幅し、その大きさを
交流電圧計９で読む。
れによって生じたＢ点における圧力変動を差圧変換器７
によって検出し、その出力を同調増幅器８の入力として
角周波数ωの成分のみを抽出して増幅し、その大きさを
交流電圧計９で読む。
この場合流量変動は一定振幅の正弦波であるから、圧力
変動の角周波数ωの成分の大きさとの比をいちいちとる
までもなく、交流電圧計９の読みはそのまま質量流量ρ
Ｑｏに比例することになる。
変動の角周波数ωの成分の大きさとの比をいちいちとる
までもなく、交流電圧計９の読みはそのまま質量流量ρ
Ｑｏに比例することになる。
以上の説明において（ＩＯ＞ 、 ａυ式は、流量増分
ΔＱが分岐流の流量Ｑ１にくらべて小さく、また全流量
Ｑ。
ΔＱが分岐流の流量Ｑ１にくらべて小さく、また全流量
Ｑ。
はＱｌにくらべて十分に犬きく、シたがってＢ点に流量
増分を与えても本管のＡ、Ｃ点の圧力はほとんど変化し
ないという前提で導き出されている。
増分を与えても本管のＡ、Ｃ点の圧力はほとんど変化し
ないという前提で導き出されている。
第１図の方式は、小流量の分岐流について測定を行ない
、これと比例関係にある本管の大流量を知ることを趣旨
とするものであるから、上記の前提条件は実用上十分に
成り立つものである。
、これと比例関係にある本管の大流量を知ることを趣旨
とするものであるから、上記の前提条件は実用上十分に
成り立つものである。
しかしながら分岐流量Ｑ１が犬きく、シたがって流量増
分ΔＱもまた大きい場合でも、第１図に示すように分岐
管１の上流側および下流側の部分にタンク１０．１０’
を接続して圧力の変動をここで吸収させるようにすれば
、上記の前提条件を満たして質量流量の測定を行なうこ
とができる。
分ΔＱもまた大きい場合でも、第１図に示すように分岐
管１の上流側および下流側の部分にタンク１０．１０’
を接続して圧力の変動をここで吸収させるようにすれば
、上記の前提条件を満たして質量流量の測定を行なうこ
とができる。
この場合流体が気体の場合は１０，１ぼは単なる容量；
でよいが、液体の場合にはそれ自身圧縮性がないから、
気体を封入したアキュムレータ等を１０．１０として使
用する必要がある。
でよいが、液体の場合にはそれ自身圧縮性がないから、
気体を封入したアキュムレータ等を１０．１０として使
用する必要がある。
また第１図においては、本管２にオリフィス等の抵抗Ｒ
３を設けるようになっているが、この部１分はベンチュ
リー管等をもって替えることができる。
３を設けるようになっているが、この部１分はベンチュ
リー管等をもって替えることができる。
すなわちＲ３をはずし、そのかわりに本管２のＣの部分
をＡの部分にくらべて細くしてベンチュリー管を形成す
ると、ＡＣ間に差圧を発生しこれによって分岐流路１に
流れを生ずるが、この差２圧は抵抗Ｒ３を用いた場合と
同じくρＱ’−１こ比例する。
をＡの部分にくらべて細くしてベンチュリー管を形成す
ると、ＡＣ間に差圧を発生しこれによって分岐流路１に
流れを生ずるが、この差２圧は抵抗Ｒ３を用いた場合と
同じくρＱ’−１こ比例する。
したがって、（８）式に示したＱｌとＱ２の比例関係が
そのまま成り立つ。
そのまま成り立つ。
なお差圧変換器７の一方の圧力導入孔は抵抗Ｒ１の上流
側に接続され、Ｂ点における圧力変動はＡ点の圧力を基
準にして検出されるようになっているが、これは単にＢ
点の圧力に近い圧力を差圧変換器の一方の入力圧とする
もので、本質的なものではない。
側に接続され、Ｂ点における圧力変動はＡ点の圧力を基
準にして検出されるようになっているが、これは単にＢ
点の圧力に近い圧力を差圧変換器の一方の入力圧とする
もので、本質的なものではない。
この場合要はＢ点の圧力の変動成分のみが検出できれは
よいのであるから、差圧変換器７のかわりに大気圧を基
準としたいわゆるゲージ圧の変換器を使用することもで
き、またＢ点の平均圧力を基準としてその変動を検出す
るようにしてもよい。
よいのであるから、差圧変換器７のかわりに大気圧を基
準としたいわゆるゲージ圧の変換器を使用することもで
き、またＢ点の平均圧力を基準としてその変動を検出す
るようにしてもよい。
以上において本発明の原理、構成等を説明したが、本発
明の特徴は単に質量流量を測定できるということのみな
らず、測定すべき流体の流れる本管に分岐流路を設けて
その一部を分流せしめるという点にもある。
明の特徴は単に質量流量を測定できるということのみな
らず、測定すべき流体の流れる本管に分岐流路を設けて
その一部を分流せしめるという点にもある。
そしてこの分岐流に対して流量増分を与え、それによっ
て生じた圧力増分によって分岐流の質量流量ρＱ１、ひ
いては全質量流量ρＱｏを知るものであるが、その際分
流させる割合を小さくすれば、これに与える流量増分も
小さくて済むという利点を生ずるものである。
て生じた圧力増分によって分岐流の質量流量ρＱ１、ひ
いては全質量流量ρＱｏを知るものであるが、その際分
流させる割合を小さくすれば、これに与える流量増分も
小さくて済むという利点を生ずるものである。
すなわち流量増分を与えるための駆動装置等が小型のも
ので済み、小さな消費パワーで大流量の質量流量を測定
することができるという特有の効果を生ずる。
ので済み、小さな消費パワーで大流量の質量流量を測定
することができるという特有の効果を生ずる。
第１図は一実施例の構成図である。
１・・・・・分岐管、２・・・・・・本管、３・・・・
・・流量増分を与えるために接続された管、４・・・・
・ウリンダ、５・・・・・・ピストン、６・・・・・・
ピストンの、駆動装置、７・・・・・・差圧変換器、８
・・・・・・同調増幅器、９・・四交流電圧計、１０．
１０’・・・・・・圧力変動を吸収するためのタンク、
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・・・・オリフィス等の抵抗。
・・流量増分を与えるために接続された管、４・・・・
・ウリンダ、５・・・・・・ピストン、６・・・・・・
ピストンの、駆動装置、７・・・・・・差圧変換器、８
・・・・・・同調増幅器、９・・四交流電圧計、１０．
１０’・・・・・・圧力変動を吸収するためのタンク、
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３・・・・・・オリフィス等の抵抗。
Claims (1)
- １ 流量を測定すべき流体の流れる本管と、本管に接続
され本管を流れる流体のうち一定割合の流量が分流する
分岐流路と、分岐流路の二個所に設けられた二つの抵抗
と、分岐流路の二つの抵抗の間の流路部分に接続されこ
の部分に流量増分を与える手段と、前記流量増分を与え
たときに生ずる前記流路部分における圧力の増分を検出
する手段とを有し、前記圧力の増分と前記流量増分の比
によって、本管と分岐流路を流れる全部の質量流量を測
定するよう構成したことを特徴とする流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11073082A JPS5817417B2 (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11073082A JPS5817417B2 (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585616A JPS585616A (ja) | 1983-01-13 |
| JPS5817417B2 true JPS5817417B2 (ja) | 1983-04-07 |
Family
ID=14543047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11073082A Expired JPS5817417B2 (ja) | 1982-06-29 | 1982-06-29 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817417B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099454U (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-06 | 安田 益治 | 気泡噴射装置付き追い焚き釜 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01117727U (ja) * | 1988-01-26 | 1989-08-09 |
-
1982
- 1982-06-29 JP JP11073082A patent/JPS5817417B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6099454U (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-06 | 安田 益治 | 気泡噴射装置付き追い焚き釜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS585616A (ja) | 1983-01-13 |
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