JPS5886417A - 流量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、管内を流れる流体の流量を流体に振触する
ことなく、簡単に＃ｊ定できる流量１１ｊ定方沃および
その装置に関する。

従来上り、ｔＩＬｔ計としては、画定対象、使用環境、
使用目的などによって多種多様のものがあるか、多くの
もの信鋤定系子を流体の訛れている場に押入あるいに接
触させ、その応３；に！づいて流量を求めるものである
。しかし、この種のｔＩＬ量針は、御」定處体が酸、ア
ルカリを含む腐食性液体や亜硫酸ガス、＊化水本ガスな
どの腐食性気体のｉ合Ｋｒｊｌ！用できないことかわっ
た。また、電磁流量針子超音波ｔＩｔ運針などの流体に
非接触で一定できるものもめるか一定装置が複雑であり
、価格も高いなどの欠点かあった。

この発明は上記事情に鑑みてなされ九４ので、流体に非
接触で＃Ｊ足で珈、しかもｍ１定装置か簡率で安価に提
供できるｆｔ　ｔ　ｍ＋定方法およびその装置を提供す
ることを目的とし、流体の眞れる管の外側から一定の熱
源を加え、管の温度変化から管内を流れるｎ体の訛皺を
求めることを特徴とするものである。

以下図面を参照して、仁の発明の詳細な説明する。

第１図はヒの発明の流量画定装置の一例を示すものであ
る。図中符号ｌは液体、気体、粉体などの流体が流れる
管で、この管ｌ内を流体に図中矢印方向に流れる。管ｌ
には、ｔｉｌＦ径５０趨楊夏の絶縁彼橿が施されたコン
スタンタン縁が管ｌに密着して、巻幅２．１５ｍ５４！
で＊龜付けられ、接着剤などで固められて、管１を囲繞
するヒータ２か形成されている。このヒータ２は、安定
化電源３に接続され、通電１発熱されるようになってい
る。ヒータ２の近傍の管１外周面には、２個の鋼−コノ
スタンクン熱電対の鈎温綾点４，４かヒータ２を挾んで
＃１ぼ対称に接着剤などを用いて取り付けられている。

これらの欄温縁点４，４の内、管ｌの上流側に設けられ
たものを人とし、下流側に設けられたものをＢとする。

潟ｊ温接点Ａ、Ｂはそれぞれ温度指示針５，５に接続セ
れ、その温良を知ることかで龜るようになっている。そ
して、管ｌ。

ヒータ２および動源接点Ａ、Ｂを取り凹むようにアスベ
スト、ガラスクール、プラスチックフオームなどの餠熱
材６か設けられ、ヒータ２の熱か外部に逃げないように
なっているとともに、ヒータ２および＃Ｊ−級点Ａ、Ｂ
に外乱が入らないようになっている。

つぎに、このように栴成された流量画定装置を用いてｔ
Ｉｔ菫を画定する方法を説明する。

管ＩＫ水などの置体を矢印方向に渡し、安定化電源３か
らヒータ２に間欠的に電光を供給し、間欠的に発熱させ
る。この時のヒータ２の発熱量は、管ｌの材質、流体の
眞蓋、断熱材６の断熱効率などによって決められるが、
波皺】１重分〜３０１／分でにｌＷ以下で十分でめる。

そして、この時の管１の温度ｔ＃＋温接点Ａ、Ｂで動温
し、温度指示１ｉ５　、５でその諷を変化を一時的に記
録する。

絡２囚に示したグラフに、この温度変化の一例を示した
もので、曲−人は−ｊ温接点人の、曲縁Ｂは鴎温接点Ｂ
のｆｆ１度賀化を示す。なお、グク７の読み取りの便を
考慮して、曲−Ｂに時間軸に対して少しずらして記録し
ておる。

第２図から明らかなように、ヒータ２に電流を供給しは
じめると同時に管！の温度が上昇し、中かて定常状１１
に達して一定ａｆを保つ。ヒータ２に電流の供給を停止
すると、温度は低下し、加熱前の温ｆＫ違し、定常状態
となる。このＫｆｉ［化において、二つの定常状態の温
度の温度差（Δｔ）は、管ｌ内を流れる流体のｆＩＬｊ
ｌｌ（Ｇ）に関係する。

すなわち、流量が太きけれは流体による熱の放散か大き
くなり温置上昇（Δｔ）はｊ・さくなり、逆に流量がノ
ドさけれは熱の放散かｔＪ・さくなり温度上昇は大きく
なる。したがって、温度差（Δｔ）を求めれは、流量（
Ｇ）を求めることかできる。第２因のグラブは、流体に
水を用い、管１に内極１．２５．のステンレス管を用い
、ヒータ２の電力０．３３Ｗ、水の流量２ｇ、Ｏｄ／分
とし、ビー２２０通電時間４０秒、非通電時間５０秒と
じ九峙のものでｔｂす、温度差（Δ”）ｒｊｗ幽温接点
人で４．１９℃、ａ＠接点Ｂで４．９４℃で、ヒータ２
の下ｆＩＬＩＩｉｌで鈎温すれは＠度差（Δｔ）を大き
くとれ、鳥感度となることかわかる。ｔた、この例では
加熱時間４０秒、冷却時間５０秒の合計９０秒で、Ｋｉ
ｔ　（Ｇ　）を画定できることになる。しかし、定常状
ＭＫ通するまでの加熱時間および冷却時間は、ヒータ２
の発＃ｋｔ、管ｌの径、流体の流量などによって変化し
、９０秒以下醐定することも可龜ヒである。

ついで、管ｌを流れるａｍを変化させ、これに対応する
温度差を求めると、第３図に示した温度差（６重）と［
１（Ｇ　）との関係、すなわち検定−一が得られる。第
３図の検定１巌の内、人に動ｉ１接点人で、Ｂに鉤温接
点Ｂで＃ｊ諷した時の温度差からそれぞれ求めた検定−
−でおる。あらかじめ、ある画定系についてこの検定曲
線を求めておけは、温度差（Δｔ）よりただちに訛皺（
Ｇ）か求め（れる。そして、温に差（Δｔ）を±０．２
５℃以内のｆｆ縦で＃Ｊ定できれは、庶Ｊｔ（Ｇ）を±
１チのｆｆｊ［で−」定できる。

なお、以上の例でＦｉ満ｊ温接点Ａ、Ｂの二つで、温！
［差を求めるようにしたが、幽鍾接点人、Ｂのいずれか
一方で十分であり、測＠接点Ａ、Ｂで同時に温度差（Δ
ｔ）を一定し、各々のｆｆｉ度差（Δｔ）からｔｈｌ、
ｔ（Ｇ）を求め、これを平均すれば、より信頼性の高い
結果が得られる。また、ｄＩＪ温接点Ａ。

Ｂの取付位置も、ヒータ２の近傍に限られず、ヒータ２
上にあっても、と−タ２から着干離れていてもよい。さ
らに、管１に設けられたヒータ２Ｆｉ、第４図に示した
ような２枚のリボンヒータ７．７を用い、これで管１を
くまなく包むようにしてもよい。特に、管ｌの周囲から
環状に均一に加熱することが得られる。一定データの精
度、貴塊性の点で好ましい。

以上説明した流量醐定方法によれば管ｌの内径を十分小
さくすれば、０．３ｄ／分までの低訛蓋を一定できるが
、管ｌの内径が１．０ＩＩＩＩ根度でＩＩＬｔ／分以下
の流量では、管口１ｍより流体か液体の噛合には、液滴
となって滴下するようになる。液滴の滴下周期が短いう
ちは、第２図に示したような１１［変化を示すが、滴下
周期が長く表ると、＃１５図に示したような液滴の成長
および落下に伴う脈動的な温度変化か表われる。この脈
動的温度灰化の１）１１期σ、ｌ液滴の落下に対応し、
この結果管口１１の内儀および液体のｔＵｍｍ力によっ
て１液論の体積か定着るので、わらかしめ１級滴の体積
を検定しておけは、ａｍ変化の脈動の周期数より晴下畝
を累め、ｖＬ蓋を求めることができる。なお、この際、
間欠的な加熱を打わず、連続的に加熱する方か温度の立
上り時間を省略でき、実用上有利となる。この液滴の滴
下数で、流量を画定する方法は７ラクシヨンコレクター
などの分ｍｉｉの検知手段として用いることが可ｔｉｔ
：である。

以上説明したように、この発明の流緻動定方法およびそ
の装置は、流体の代れる管の外側から一定の熱を加え、
管の温度変化から管内を流れる流体のは量を求めるもの
でおる。よって、との画定方法によれは管内を成れる流
体に非接触で流量を求めることかでき、腐食性流体など
をその流れを乱すことなく−」定でき、比較的低訛慮を
高ｆｉ１度で一定できる。また、この−」定装置ｔｒｔ
その構造が非常ＦＣ簡単であるので安価に提供できる。

さらに、少流量で管口などの注ぎ口から液滴で落下する
液体について社、同様Ｉ／／一温度変化から落下するｇ
滴数を求めることができ、これよりａｍを知ることがで
き、例えは７ツクシヨンコレクターなどの分Ｉ＆ｉｔの
検知手段として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一定装置の一例を示す歓略構成図、
第２ＩＯはこの発明の画定方法によって得られる管の温
変変化の例を示すグラフ、第３図はこの画定方法による
検定曲縁の例を示すグラフ、１８４図はとの調定装置に
用いられるヒータの他の例を示す概略斜視図、第５図は
仁の創意方法によって得られる液滴落下状態の際の温ｗ
ｔ変化の例を示すグラフである。 ｌ・・・管、１ｍ−・・管口、２・・・ヒータ、３・・
・安定化電源、４・・・勤温接点、Ａ・・・動電接点（
上ｔＩｔ＠）、Ｂ・・・動電接点（下１ＩＩＬ餉）、５
・・・温度指示針、６・・・断熱材。 −（つ。）？７ Ｃつ。）γ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　　ｆｔ体の流れる管の外側から間欠的に一定の熱
   を与え、熱を与えた時と与えない時との管のｒｊＡＩｉ
   ＩＬ変化から管を流れる流体の流量を一定することｔ特
   徴とする流量一定方法。 ＆　流体の流れる管の外側から一定の熱を与え、管の温
   度変化の脈動から管口より滴下する流体の滴下数および
   滴下量を一定することを特徴とする流量一定方法。 ＬｔｌＬ体の流れる管の外＠に配設されたと−タと、と
   のヒータの外側に設けられた断熱体と、上記ヒータの近
   傍に設けられ上記管のｉ１度を一定する＃１温本子とを
   真偽したことを％像とする流量画定装置。