JPS59153125A - 流量検出装置 - Google Patents
流量検出装置Info
- Publication number
- JPS59153125A JPS59153125A JP2793883A JP2793883A JPS59153125A JP S59153125 A JPS59153125 A JP S59153125A JP 2793883 A JP2793883 A JP 2793883A JP 2793883 A JP2793883 A JP 2793883A JP S59153125 A JPS59153125 A JP S59153125A
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- JP
- Japan
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- flow
- movable body
- flow path
- fluid
- swirling
- 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.)
- Granted
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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
- G01F1/05—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
- G01F1/10—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 axial admission
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は流体の流量を計測するＩ＃、酸センサの全体構
成に関する。
成に関する。
従来例の構成とその問題点
流体の流計を計測する手段としていわゆる計測器として
の電磁流量計や超音波流計計など各種流量計を初め様々
な形式があるが、流用計測器として以外に流体を扱う機
器や自動車などの流計センサとして使用さ：／″ｌ−る
用途も近年増加してきてｐす、この１合小型で機器等に
組込み易い形式のものが請求される。その一方式として
センサ部の構成が比較的簡単で水道メータなとに便わ君
ている軸流１（８）市式の流量計があり、その従来例を
第１図において説明する。流体は矢印の方向から随れ、
死重１を回転さ！カ、その回転数が流量に比例するのて
、回転数を磁気検出素子２で検出しかＴ、量を測定する
。
の電磁流量計や超音波流計計など各種流量計を初め様々
な形式があるが、流用計測器として以外に流体を扱う機
器や自動車などの流計センサとして使用さ：／″ｌ−る
用途も近年増加してきてｐす、この１合小型で機器等に
組込み易い形式のものが請求される。その一方式として
センサ部の構成が比較的簡単で水道メータなとに便わ君
ている軸流１（８）市式の流量計があり、その従来例を
第１図において説明する。流体は矢印の方向から随れ、
死重１を回転さ！カ、その回転数が流量に比例するのて
、回転数を磁気検出素子２で検出しかＴ、量を測定する
。
この翼ｒＩＬ１ｉｔ管路３に相対的に固定された軸４に
支持さＩ］−ながら回転することになり、翼車１と軸４
け置市な１０１転をするために隙間になっている。
支持さＩ］−ながら回転することになり、翼車１と軸４
け置市な１０１転をするために隙間になっている。
このため、管路を流れる液体が水アカ、泥やヌケールを
含んでいると、この隙間に入り込んで付着し、プ〈屯の
円滑な回転に支障をきたすことになる。
含んでいると、この隙間に入り込んで付着し、プ〈屯の
円滑な回転に支障をきたすことになる。
１市常はストレーナを使用してコミ等は除かれることに
なるが、ストレーナで除去しきれない汚れ分の堆積も充
分考えられ、測定流体の条件により信頼性の点て問題か
あ−２た。
なるが、ストレーナで除去しきれない汚れ分の堆積も充
分考えられ、測定流体の条件により信頼性の点て問題か
あ−２た。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、異物なと
を含む流体でも、悟頼性高く検出できる＃ｔ、Ｅ 検出
装置を提供することを目的とする。
を含む流体でも、悟頼性高く検出できる＃ｔ、Ｅ 検出
装置を提供することを目的とする。
発明の構成
この目的＼を達成するために本発明は、流路中の流体を
軸流旋回させる旋回手段と、その旋回流により流れの方
向に対し垂直方向に周回する可動体と、可動体を前記旋
回流の範囲内にとどめる流出防＋Ｆ手段と、前記可動体
の周回の回転数を流路外部より検出する検出する手段と
、前記可動体は軸支持部かなく周回時に常に同一面か流
路側壁に向するようｏＴ動する形態でなる流量検出装置
により、被測定流体の旋回流で軸受部のない１可動体を
周回させるものである。
軸流旋回させる旋回手段と、その旋回流により流れの方
向に対し垂直方向に周回する可動体と、可動体を前記旋
回流の範囲内にとどめる流出防＋Ｆ手段と、前記可動体
の周回の回転数を流路外部より検出する検出する手段と
、前記可動体は軸支持部かなく周回時に常に同一面か流
路側壁に向するようｏＴ動する形態でなる流量検出装置
により、被測定流体の旋回流で軸受部のない１可動体を
周回させるものである。
実施例の１説明
以下、本発明の〜実施例を第２図〜第７図を用いて説明
する。第２図、第３図において、・・ウジイブＳ内に流
路６が形成され、矢印の流神方向の上流に複数枚の傾斜
翼をもつ固定翼７、その下流に可動体８と、可動体８の
ｉｉＪ動受けとなる流出防１Ｆ部材９が設けられている
。可動体８は円柱形状で、その１（さは流路６の内径と
ほぼ同一寸法でｆＡｔ。
する。第２図、第３図において、・・ウジイブＳ内に流
路６が形成され、矢印の流神方向の上流に複数枚の傾斜
翼をもつ固定翼７、その下流に可動体８と、可動体８の
ｉｉＪ動受けとなる流出防１Ｆ部材９が設けられている
。可動体８は円柱形状で、その１（さは流路６の内径と
ほぼ同一寸法でｆＡｔ。
路内におさまるように、また、両端は流路ＩＩＵ！廣１
０との可動時の接触部が少なくなるよう半球状またはＲ
状に形成されている。流出防ＩＦ部材９は流路を形成し
かつ＋ｉＪ動体の可動受けの役割をもつもので、流路方
向の中心部とドーナツ状の周囲に抵抗部か設けてあり、
可動体８が流出するのを防出する。／′ｉ：お固定翼７
と流出防出部材９は適宜の間隔をおいて、それぞれ・・
ウジング６に圧入なとにより１１１定さ肛ている。菫た
、Ｍｆ動体８の一端ｒ（は永久磁石１１が埋込まれてお
り、可動体の動作をその近傍の流路外部に設けた磁気検
出素子１２により検出できるよう構成されている。さら
に１３は・・ウジング５に設けられたイ・ジ接続部で、
使用機イ（等の配管部に直接接続される。す、−１−が
構成であり次に動作について述べる。
０との可動時の接触部が少なくなるよう半球状またはＲ
状に形成されている。流出防ＩＦ部材９は流路を形成し
かつ＋ｉＪ動体の可動受けの役割をもつもので、流路方
向の中心部とドーナツ状の周囲に抵抗部か設けてあり、
可動体８が流出するのを防出する。／′ｉ：お固定翼７
と流出防出部材９は適宜の間隔をおいて、それぞれ・・
ウジング６に圧入なとにより１１１定さ肛ている。菫た
、Ｍｆ動体８の一端ｒ（は永久磁石１１が埋込まれてお
り、可動体の動作をその近傍の流路外部に設けた磁気検
出素子１２により検出できるよう構成されている。さら
に１３は・・ウジング５に設けられたイ・ジ接続部で、
使用機イ（等の配管部に直接接続される。す、−１−が
構成であり次に動作について述べる。
流体は矢印の方向から流入し、１古１定翼７で軸流旋１
１１１がｌｊえられ、円柱の可動体８は筐ず流れの抵抗
を受けて長手方向が流路に垂直な状態で流出防１１一部
材９に当接しく可動体は投影面積の大きい方向を流路に
向けて安定する）、旋回流により可動体８の長手方向の
中心に対し自転するよう一１転する。ＯＴ動体は流出防
出部材９に押しつけられ、流路側壁に接触するよう回転
するが、ころがり摩擦で回転抵抗力は僅かであり、その
１９１転教は流体の流量に比例して回転する。従って、
可動体８の回転数を測定することにまり流計が測定でき
る。回転数はり動体の両端が常に流路側壁に［ｌ［１す
るよう回転するので、可動体に設けられた永久磁石１１
の周回を磁気検出素子１２でパルス的に検出し、図示し
てない制御回路で演算され、流出゛として検出されるこ
とになる。なお永久磁石はｒｉｒ＠体の両端に設けても
構わない。上記可動体構成は長手方向が流路径全体に渡
っており、流体の族１回流をより多量に受ける構成で、
同転効率が−Ｆがり回転数として多くなるので、検出精
度がより向上する効果かある。
１１１がｌｊえられ、円柱の可動体８は筐ず流れの抵抗
を受けて長手方向が流路に垂直な状態で流出防１１一部
材９に当接しく可動体は投影面積の大きい方向を流路に
向けて安定する）、旋回流により可動体８の長手方向の
中心に対し自転するよう一１転する。ＯＴ動体は流出防
出部材９に押しつけられ、流路側壁に接触するよう回転
するが、ころがり摩擦で回転抵抗力は僅かであり、その
１９１転教は流体の流量に比例して回転する。従って、
可動体８の回転数を測定することにまり流計が測定でき
る。回転数はり動体の両端が常に流路側壁に［ｌ［１す
るよう回転するので、可動体に設けられた永久磁石１１
の周回を磁気検出素子１２でパルス的に検出し、図示し
てない制御回路で演算され、流出゛として検出されるこ
とになる。なお永久磁石はｒｉｒ＠体の両端に設けても
構わない。上記可動体構成は長手方向が流路径全体に渡
っており、流体の族１回流をより多量に受ける構成で、
同転効率が−Ｆがり回転数として多くなるので、検出精
度がより向上する効果かある。
次に本発明の他の実施例を第４図〜第７図を用いて説明
する。第４図〜第Ｔ図（ｄ前記実施例と可動体形状が異
なる。第４図、第５図の可動体１４は全体が円錐又は円
錐台で両端ＫＲをとり、長さは流路径の半分程（〆の形
状であり、旋回流による周回時は遠心力Ｖこより径大方
向が流路側壁に而して周回するので、流路側壁に而する
部分に永久磁石１６が設けである。第６図、第７図の可
動体１６は流路径にＺ・↑し径小で直径に対し厚さ方向
が短かい円柱状であり、面積の大なる方向を流路方向に
向けて周回−１あので、第６図のように円柱の１１１ｊ
面かび１路１１（［戊（に接触するように周ｒｏｔする
。この時の円柱可動体ｄ、自転しながら周回することに
なるので、磁気検出の確度を上けるため円柱側壁の周囲
に載物の永久磁石１７を設けている。上記第４図〜第７
図の可動体構成によれば、流体停止時は特に限定されな
い位置にあり、流体が流れて旋回流による周回時に、可
動体の一面のみ流路側壁１０に接触しながら周回するこ
とになり、可動体と流路側壁が常時狭い隙間の状態にお
かれていること幻なく、ゴミやスケールなとによる固着
や作動１ぐ良の恐れが全くなく、より作動信頼性が増す
効果がある。甘だ可動体を樹脂など軽量材料で形成すれ
は検出感度流量をＦげ、回転数を増すなと性能向上が図
れる。
する。第４図〜第Ｔ図（ｄ前記実施例と可動体形状が異
なる。第４図、第５図の可動体１４は全体が円錐又は円
錐台で両端ＫＲをとり、長さは流路径の半分程（〆の形
状であり、旋回流による周回時は遠心力Ｖこより径大方
向が流路側壁に而して周回するので、流路側壁に而する
部分に永久磁石１６が設けである。第６図、第７図の可
動体１６は流路径にＺ・↑し径小で直径に対し厚さ方向
が短かい円柱状であり、面積の大なる方向を流路方向に
向けて周回−１あので、第６図のように円柱の１１１ｊ
面かび１路１１（［戊（に接触するように周ｒｏｔする
。この時の円柱可動体ｄ、自転しながら周回することに
なるので、磁気検出の確度を上けるため円柱側壁の周囲
に載物の永久磁石１７を設けている。上記第４図〜第７
図の可動体構成によれば、流体停止時は特に限定されな
い位置にあり、流体が流れて旋回流による周回時に、可
動体の一面のみ流路側壁１０に接触しながら周回するこ
とになり、可動体と流路側壁が常時狭い隙間の状態にお
かれていること幻なく、ゴミやスケールなとによる固着
や作動１ぐ良の恐れが全くなく、より作動信頼性が増す
効果がある。甘だ可動体を樹脂など軽量材料で形成すれ
は検出感度流量をＦげ、回転数を増すなと性能向上が図
れる。
以」二が本発明の構成動作である。なお周回数検出構成
は永久磁石を可動体に設けて検出する構成で述べてきた
が、可動体を磁力のない導磁性体で形成し、磁気検出素
子に磁束を及はす［装置に近接して設けた永久磁石を流
路外部に固定して設け、可動体の近接により磁束方向を
変化させて素子で検出する構成もあり、１だ発光、受光
素子を流路側壁に設けた光学的検出方法などもある。ざ
らに、流体に旋回流を力える構成では固定翼以外に平板
のねしり構造など、流出防止手段は多孔円盤形態なと谷
↑１ｎあり、いずれも実施例の構成に限定されるもので
はなく、丑だ流体の梗類にも限定さＪｌないＣ） 発明の効果 り、トのＪ、うに本発明の流量検出装置によ、ｔＬば次
の効果かイ（Ｉられる。
は永久磁石を可動体に設けて検出する構成で述べてきた
が、可動体を磁力のない導磁性体で形成し、磁気検出素
子に磁束を及はす［装置に近接して設けた永久磁石を流
路外部に固定して設け、可動体の近接により磁束方向を
変化させて素子で検出する構成もあり、１だ発光、受光
素子を流路側壁に設けた光学的検出方法などもある。ざ
らに、流体に旋回流を力える構成では固定翼以外に平板
のねしり構造など、流出防止手段は多孔円盤形態なと谷
↑１ｎあり、いずれも実施例の構成に限定されるもので
はなく、丑だ流体の梗類にも限定さＪｌないＣ） 発明の効果 り、トのＪ、うに本発明の流量検出装置によ、ｔＬば次
の効果かイ（Ｉられる。
１ 旋回手段により流体に強制的に旋回流を辱えて自由
状態の可動体を＋ｌｑｌ＋支持部なしで周回させる構成
で、軸支持部のような常時狭い隙間状態にある可動部分
がなく、流０体中に含捷７するゴミ、スケール、水アカ
など異物、汚濁水によるつ−まりや作動イく良の心配か
なく、性能、信頼性。
状態の可動体を＋ｌｑｌ＋支持部なしで周回させる構成
で、軸支持部のような常時狭い隙間状態にある可動部分
がなく、流０体中に含捷７するゴミ、スケール、水アカ
など異物、汚濁水によるつ−まりや作動イく良の心配か
なく、性能、信頼性。
而（次作に優れた流量検出装置である。
２ １ｉＪ動体（〆１常に同−而が流路側壁に而するよ
う周回するので、可動体に永久磁石を狸込み流路外部よ
り磁気検出素子で検出する方法や、流路側壁に設けた発
光受光素子とり動体の流路側壁ｆｕｌ１周回而で光面的
に検出ターるなと、検出がし易いばかりでなく、可動体
の回転数を正確に、確実に検出できるものである。
う周回するので、可動体に永久磁石を狸込み流路外部よ
り磁気検出素子で検出する方法や、流路側壁に設けた発
光受光素子とり動体の流路側壁ｆｕｌ１周回而で光面的
に検出ターるなと、検出がし易いばかりでなく、可動体
の回転数を正確に、確実に検出できるものである。
３ 通路中の通常の流れで回転翼などを回転さぜる場合
は、検出装置の上下流の通路形態の特性への影響を避け
るため、直管部を長く設けたり整流翼などを設けて、そ
の影響を除去しているか、本発明では、固定翼で２逆に
強制的に旋回Ｍｅを］ｌｎこさせているため、−に記の
ような−１−下流の形態による影響は生じることなく、
構成が簡易にして高性能が得られるものである。
は、検出装置の上下流の通路形態の特性への影響を避け
るため、直管部を長く設けたり整流翼などを設けて、そ
の影響を除去しているか、本発明では、固定翼で２逆に
強制的に旋回Ｍｅを］ｌｎこさせているため、−に記の
ような−１−下流の形態による影響は生じることなく、
構成が簡易にして高性能が得られるものである。
４ 構造が簡単堅牢で且つ小型コンパクトである。
５ 流量検出部構成が低抵抗で通常の流路径範囲内にお
さめられており、流量センサとして機器な否の内蔵し際
し好適である。
さめられており、流量センサとして機器な否の内蔵し際
し好適である。
第１図は従来の軸流翼型式流計検出装置の構成断１１１
１図、第２図は本発明の一実施例を示す随８ｉｊ検出装
置の構成断面図、第３図、第４図２第６図は第２図Ａ−
Ａ線断面図、第５図、第４図２第６図。 第６図の可動体の側面図である。 ６・・・流路、７・・・固定翼、８・・・・可動体、９
− 流出防止部材、１１・・ ・永久磁石、１２・・・
磁気検出素子。
１図、第２図は本発明の一実施例を示す随８ｉｊ検出装
置の構成断面図、第３図、第４図２第６図は第２図Ａ−
Ａ線断面図、第５図、第４図２第６図。 第６図の可動体の側面図である。 ６・・・流路、７・・・固定翼、８・・・・可動体、９
− 流出防止部材、１１・・ ・永久磁石、１２・・・
磁気検出素子。
Claims (3)
- （１）流路中の流体を軸流旋回させる旋回手段と、前、
ｉＩ２旋回手段により旋回して流れる旋回流の中に位置
し流れの方向に対し垂直方向に周回するり動体と、前記
可動体を前記旋回流の範囲内にとどめる流出防止手段と
、前記可動体の周回の回転数を流路外部より検出する検
出手段からなり、前記可動体は軸支持部がなく周回時に
常に同一面が流路側壁に而するよう形態とした流量検出
装置。 - （２）旋回手段は固定翼とした特許請求の範囲第１項記
載の流量検出装置。 - （３） 可動体は円筒形状で、周回時に流路１１１１
１壁に而するｇＢ分に永久磁石を設け、磁気検出素子で
検出する検出手段からなる特許請求の範囲第１項記載の
＃Ｌ畦検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2793883A JPS59153125A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2793883A JPS59153125A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 流量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153125A true JPS59153125A (ja) | 1984-09-01 |
| JPH0139530B2 JPH0139530B2 (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=12234836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2793883A Granted JPS59153125A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | 流量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59153125A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996883A (en) * | 1989-09-19 | 1991-03-05 | Onicon Incorporated | Orbital-element flow sensors |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051758A (ja) * | 1973-09-06 | 1975-05-08 | ||
| JPS50108957A (ja) * | 1974-02-01 | 1975-08-27 | ||
| JPS559179A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Aisan Ind Co Ltd | Flow meter |
-
1983
- 1983-02-22 JP JP2793883A patent/JPS59153125A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051758A (ja) * | 1973-09-06 | 1975-05-08 | ||
| JPS50108957A (ja) * | 1974-02-01 | 1975-08-27 | ||
| JPS559179A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-23 | Aisan Ind Co Ltd | Flow meter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996883A (en) * | 1989-09-19 | 1991-03-05 | Onicon Incorporated | Orbital-element flow sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0139530B2 (ja) | 1989-08-22 |
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