JPS59119215A - Flow rate detector - Google Patents
Flow rate detectorInfo
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- JPS59119215A JPS59119215A JP23071082A JP23071082A JPS59119215A JP S59119215 A JPS59119215 A JP S59119215A JP 23071082 A JP23071082 A JP 23071082A JP 23071082 A JP23071082 A JP 23071082A JP S59119215 A JPS59119215 A JP S59119215A
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- 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
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/06—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
- G01F1/075—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission with magnetic or electromagnetic coupling to the indicating device
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、種々の流体の流量を検出するために配管内
に装備され、流量に比例した周波数のパルス信号を発生
する流量検出器に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a flow rate detector that is installed in piping to detect the flow rate of various fluids and generates a pulse signal with a frequency proportional to the flow rate.
パイプ状の本体の中心孔に、その軸心と共通の軸心な中
心として回転自在にタービン状のロータを設け、本体の
中心孔内を流れる被測定流体の流量に比例したロータの
回転を、このロータ圧取付けた永久磁石片と本体側に設
けたホールICとの間の磁気的関係の変化を利用して検
出するようKした流量検出器がすでに提案されている。A turbine-shaped rotor is provided in the center hole of the pipe-shaped main body so as to be rotatable about the same axis as that of the pipe-like main body, and the rotor rotates in proportion to the flow rate of the fluid to be measured flowing through the center hole of the main body. A flow rate detector has already been proposed that detects the flow rate by utilizing changes in the magnetic relationship between the permanent magnet piece attached to the rotor and the Hall IC provided on the main body side.
この流量検出器は、ロータと検出部とが非接触であるた
め1に、精度の高い測定値を得ることができるが、ロー
タを支持する軸受に問題がある。すなわち下流側に位置
する軸受け、被測定流体たとえば水の流れによってロー
タが受けるスラスト方向への力を受けるために10−タ
の支持軸の一端が突入する孔は盲孔でなければならず、
したがって使用の初期段階では、軸受内に気泡が残存す
る。このような状態では、支持軸は軸受と直接摩擦する
ととになるので、滑らかな回転が得られず、流量と回−
転速度との対応関係が一定とならない。この気泡は、使
用中に被測定流体で置換されるが、この置換に要する期
間が一定ではないので、流量検出値の信頼性を低くする
原因となる。This flow rate detector can obtain highly accurate measurement values because the rotor and the detection section are not in contact with each other, but there is a problem with the bearing that supports the rotor. In other words, the hole into which one end of the support shaft of the 10-meter enters must be a blind hole in order to receive the force in the thrust direction applied to the rotor by the bearing located on the downstream side and the flow of the fluid to be measured, such as water.
Therefore, during the initial stage of use, air bubbles remain within the bearing. Under these conditions, the support shaft will rub directly against the bearing, making it impossible to achieve smooth rotation, resulting in lower flow rate and rotation.
The relationship with rotation speed is not constant. These bubbles are replaced by the fluid to be measured during use, but the period required for this replacement is not constant, which causes a decrease in the reliability of the detected flow rate value.
この発明は、軸受の盲孔内に特定のシール材をあらかじ
め充填しておくことによシ、使用の初期段階から信頼性
の高い流量検出値が得られるようにした流量検出器を提
供することを目的としている。An object of the present invention is to provide a flow rate detector in which a highly reliable flow rate detection value can be obtained from the initial stage of use by filling the blind hole of a bearing with a specific sealing material in advance. It is an object.
つぎKこの発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第1図において、符号1で示す本体には、各々の
軸心が相互に直交するように配置された入口通路2およ
び出口通路3が形成され、この入口通路2と出口通路3
とが交差する部分にロータ4が設けられている。このロ
ータ4は、らせん状もしくはタービン状をなすもので、
その軸心が出口ボート3の軸心と一致するように配置さ
れ、両端から突出する支持軸5および6で、それぞれ軸
受7および8を介して本体1に軸支されている。Next, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, an inlet passage 2 and an outlet passage 3 are formed in the main body designated by reference numeral 1, and the axes of the inlet passage 2 and the outlet passage 3 are arranged to be perpendicular to each other.
A rotor 4 is provided at the intersection of the two. This rotor 4 has a spiral or turbine shape,
It is arranged so that its axis coincides with the axis of the exit boat 3, and is supported by the main body 1 via bearings 7 and 8, respectively, by support shafts 5 and 6 protruding from both ends.
一方の軸受7は、第3図および第4図に示すように、入
口通路2から流入したのちロータ4に接触してこれを回
転させた被測定流体(たとえば水)が出口通路3を通っ
て外部に流出できるように、支持軸5の先端が突入する
盲孔7−1を有する中心部7−2と、この中心部7−2
から放射状に延びる複数の脚部7−3とからなり、この
脚部7−3の先端が本体1の凹所と嵌合することによっ
て所定の位置に固定されている。また他方の軸受8は、
中心部に支持軸6が貫通する透孔を有する円板状のもの
で、その周縁部で本体1の凹所と嵌合することによって
所定の位置に固定されている。As shown in FIGS. 3 and 4, one of the bearings 7 is configured so that the fluid to be measured (for example, water) that flows into the inlet passage 2 and contacts the rotor 4 to rotate it passes through the outlet passage 3. A center portion 7-2 having a blind hole 7-1 into which the tip of the support shaft 5 enters so that it can flow outside;
It consists of a plurality of leg parts 7-3 extending radially from the main body 1, and the tips of the leg parts 7-3 are fixed in a predetermined position by fitting into the recesses of the main body 1. The other bearing 8 is
It is a disc-shaped member having a through hole in the center through which the support shaft 6 passes, and is fixed in a predetermined position by fitting into a recess in the main body 1 at its peripheral edge.
また支持軸6の先端部には、プラスチックのケース9に
収容されたリング状の永久磁石1oが取付けられている
。Further, a ring-shaped permanent magnet 1o housed in a plastic case 9 is attached to the tip of the support shaft 6.
入口通路2は、その軸心の延長線がロータ4の軸心にそ
の長さ方向のほぼ中央部で交差するような位置に設けら
れ、そしてこの入口通路2から流入する被測定流体をロ
ータ4の限られた部分に向けて流すために、ボート2a
が形成されている。The inlet passage 2 is provided at a position such that an extension of its axis intersects the axis of the rotor 4 at approximately the center of its length, and the fluid to be measured flowing in from the inlet passage 2 is directed to the rotor 4. Boat 2a
is formed.
このボート2aは、第2図に示すように、入口通路2の
軸心方向からみて、ロータ4の図面の約半分だけが見え
るような位置に形成され、したがってこのポート2aを
通過した被測定流体の′流れは、ロータ4を一方向に回
転させるように働く。As shown in FIG. 2, this boat 2a is formed at a position where only about half of the rotor 4 can be seen when viewed from the axial direction of the inlet passage 2, and therefore the measured fluid that has passed through this port 2a This flow acts to rotate the rotor 4 in one direction.
一方、本体1には、軸受8との間で、永久磁石10およ
びそのカバー9を収容する閉じた室11を形成するよう
にプレート12がボルト13によって固定され、さらに
ホールIC14およびサーミスタ15を所定の位置に支
持するためのプラスチック製のケース16が接着などの
手段でプレート12に固定されている。このケース16
には、複数本(この例では5本)の端子17が支持され
、この端子17にホールIC14およびサーミスタ15
の各リード線が接続されるようになっている。On the other hand, a plate 12 is fixed to the main body 1 with bolts 13 between the bearing 8 and the plate 12 so as to form a closed chamber 11 that houses the permanent magnet 10 and its cover 9. A plastic case 16 for supporting this position is fixed to the plate 12 by means of adhesive or the like. This case 16
supports a plurality of terminals 17 (five in this example), and a Hall IC 14 and a thermistor 15 are connected to the terminals 17.
Each lead wire is connected.
なお符号1日は、カバー15内の空間を充填するエポキ
シ樹脂等の充填材を示す。Note that the reference numeral 1 indicates a filler such as epoxy resin that fills the space inside the cover 15.
ロータ4は、入口通路2のポート2aを通って出口通路
3に向かう被測定流体の流れ罠よって、その流速に比例
した回転速度で回転する。支持軸6に固定されヤいる永
久磁石10もロータ4と同じ速度で回転し、この回転は
、プレート12をはさんで対向するホールIC14によ
って検出される。永久磁石10にその円周方向に一対の
N極およびS極が形成されているとすると、ホールIC
14は、永久磁石10が1回転するごとに1個のパルス
を発生し、このパルスが端子17を経て外部回路に送ら
れる。ロータ4の回転速度は、入口通路2から出口通路
3に向かって流れる被測定流体の流量に比例しているの
で、ホールIC14の出力パルスの周波数をカウントす
れば流量が検出器きる。またサーミスタ15を設けた場
合には、被測定流体の温度も検出することが可能である
。The rotor 4 rotates at a rotational speed proportional to the flow rate of the fluid to be measured due to the flow trap of the fluid to be measured through the port 2a of the inlet passage 2 toward the outlet passage 3. The permanent magnet 10 fixed to the support shaft 6 also rotates at the same speed as the rotor 4, and this rotation is detected by the Hall IC 14 facing the rotor 4 with the plate 12 in between. Assuming that the permanent magnet 10 has a pair of N and S poles formed in its circumferential direction, the Hall IC
14 generates one pulse every time the permanent magnet 10 rotates once, and this pulse is sent to an external circuit via a terminal 17. Since the rotational speed of the rotor 4 is proportional to the flow rate of the fluid to be measured flowing from the inlet passage 2 to the outlet passage 3, the flow rate can be detected by counting the frequency of the output pulses of the Hall IC 14. Furthermore, when the thermistor 15 is provided, it is also possible to detect the temperature of the fluid to be measured.
このような構成を有する流量検出器において、一方の軸
受7の盲孔7−1内には、被測定流体に可溶なペースト
状のシール材があらかじめ充填され、そのあとで盲孔7
−1内に支持軸5の先端部が挿入される。これによって
支持軸5と軸受7との間のすき間はシール材で充填でれ
、気泡は存在しない。被測定流体が水である場合には、
シール材として、市販されている食品添加用消泡剤ある
いはシリコーン油などを使用することができる。In the flow rate detector having such a configuration, the blind hole 7-1 of one of the bearings 7 is filled in advance with a paste-like sealing material that is soluble in the fluid to be measured, and then the blind hole 7-1 is filled with a paste-like sealing material that is soluble in the fluid to be measured.
The tip of the support shaft 5 is inserted into -1. As a result, the gap between the support shaft 5 and the bearing 7 is filled with the sealing material, and no air bubbles are present. When the fluid to be measured is water,
As the sealing material, commercially available antifoaming agents for food additives, silicone oil, etc. can be used.
このようなシール剤は、使用の初期段階では自身の潤滑
性で軸受7と支持軸5との間の摩擦を減少させるととも
に、使用中に被測定流体と徐々に入れ換わる。したがっ
て使用前に軸受7と支持軸5との間に被測定流体を強制
的に注入して気泡を追出した場合と同様に、使用開始直
後からロータ4の滑らかな回転が得られる。Such a sealant reduces the friction between the bearing 7 and the support shaft 5 by its own lubricity in the initial stage of use, and gradually replaces the fluid to be measured during use. Therefore, in the same way as when the fluid to be measured is forcibly injected between the bearing 7 and the support shaft 5 to expel air bubbles before use, smooth rotation of the rotor 4 can be obtained immediately after the start of use.
以上のようにこの発明によれば、軸受の盲孔と支持軸と
の間のすき間にシール材を充填しておくことにより、こ
のすき間に気泡が存在する場合と比較して、ロータの円
滑な回転が得られ、流量検出値の精度が使用初期から保
証される。したがづて軸受に強制的に被測定流体を注入
したり、あるいは実際の使用条件で回転数をチェックし
て検査したりする手数と時間が省略できる。またシール
材としてシリコーン油のような不揮発性のものを使用す
れば、製造後に長期間保存したのちでも同じ効果が保持
される。As described above, according to the present invention, by filling the gap between the blind hole of the bearing and the support shaft with a sealing material, the rotor runs smoothly compared to the case where air bubbles exist in this gap. rotation is obtained, and the accuracy of the detected flow rate value is guaranteed from the beginning of use. Therefore, the trouble and time required to forcibly inject the fluid to be measured into the bearing or to check and inspect the rotational speed under actual usage conditions can be omitted. Furthermore, if a non-volatile material such as silicone oil is used as the sealing material, the same effect will be maintained even after storage for a long period of time after manufacture.
第1図はこの発明の一実施例による流量検出器の縦断面
図、第2図はその本体の側面図、第3図は軸受の正面図
、第4図は第3図のA−A線における断面図である。
1・・・本体、2・・・入口通路、3・・・出口通路、
4・・・ロータ、 5,6・・・支持軸、 7・・
・軸受、 7−1・・・盲孔、 7−2・・・中心
部、 7−3・・・脚部、8・・・軸受、 10・
・・永久磁石、 12・・・プレート、14・・・ホ
ールIC,15・・・サーミスタ、 16・・・ケー
ス。
特許出願人 山武ハネウェル株式会社第 4
図
第 3 図
102−Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a flow rate detector according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side view of its main body, Fig. 3 is a front view of a bearing, and Fig. 4 is a line taken along line A-A in Fig. 3. FIG. 1... Main body, 2... Inlet passage, 3... Outlet passage,
4... Rotor, 5, 6... Support shaft, 7...
・Bearing, 7-1... Blind hole, 7-2... Center part, 7-3... Leg part, 8... Bearing, 10.
...Permanent magnet, 12...Plate, 14...Hall IC, 15...Thermistor, 16...Case. Patent applicant: Yamatake Honeywell Co., Ltd. No. 4
Figure 3 Figure 102-
Claims (1)
よび出口通路を有する本体と、上記入口通路および出口
通路の交差部において、上記出口通路の軸心と平行な軸
心を有するように配置されたタービン状のロータと、こ
のロータを所定の位置で回転自在に支持する一対の軸受
と、上記ロータとともに回転する永久磁石と、この永久
磁石と対向する位置に配置され、上記永久磁石の回転速
度に比例した周波数のパルスを発生するホールICとを
備え、下流側に位置する上記軸受は、上記ロータの一方
の軸端が挿入される1孔を有する中心部と、この中心部
から放射状に延び、上記出口通路の周壁と係合する複数
の脚部とがらなシ、上記盲孔内には、被測定液体に可溶
なペースト状のシール材があらかじめ充填されているこ
とを特徴とする流量検出器。A main body having an inlet passage and an outlet passage arranged so that their axes are substantially orthogonal to each other, and an axis arranged so that the axis at the intersection of the inlet passage and the outlet passage is parallel to the axis of the outlet passage. a turbine-shaped rotor, a pair of bearings that rotatably support the rotor at a predetermined position, a permanent magnet that rotates together with the rotor, and a permanent magnet that is disposed at a position facing the permanent magnet and that rotates the permanent magnet. The bearing located on the downstream side includes a Hall IC that generates pulses with a frequency proportional to the speed, and has a center portion having one hole into which one shaft end of the rotor is inserted, and a hole extending radially from the center portion. A flow rate characterized in that a plurality of legs extend and engage with the peripheral wall of the outlet passage, and the blind hole is filled in advance with a pasty sealing material that is soluble in the liquid to be measured. Detector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23071082A JPS59119215A (en) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | Flow rate detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23071082A JPS59119215A (en) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | Flow rate detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59119215A true JPS59119215A (en) | 1984-07-10 |
JPS6251403B2 JPS6251403B2 (en) | 1987-10-29 |
Family
ID=16912090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23071082A Granted JPS59119215A (en) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | Flow rate detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59119215A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060051665A (en) * | 2004-10-08 | 2006-05-19 | 깔레피 에스.피.에이 | Rotary flowmeter device |
-
1982
- 1982-12-25 JP JP23071082A patent/JPS59119215A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060051665A (en) * | 2004-10-08 | 2006-05-19 | 깔레피 에스.피.에이 | Rotary flowmeter device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6251403B2 (en) | 1987-10-29 |
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