JPS5922514Y2 - 流体密度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体の密度測定装置、特に泥、砂利等雑物が
混入し、加圧されている流体の密度や濃度の測定に有効
な測定装置に関するものである。

建設工事におけるセメントミルク濃度の測定、ヘドロ処
理におけるヘドロ濃度の測手定、或は浚渫工事における
金泥率の測定等性、砂利等雑物が混入している流体の密
度や濃度の測定を必要とする場合が多い。

従来このような場合の測定装置として、γ線を利用した
液体密度計が知られている。

ところが、この密度計は取扱いが不便なため、一般には
、流体を流がす導管にＵ字管部を設けて抵抗の少ない可
撓性の継手を接続し、このＵ字管部の重量を測定して、
導管内を流かれる流体の密度を測定している。

このような密度測定装置は、可撓性継手の摩擦や機械的
な抵抗による誤差を生じるので、この誤差がなる可く小
さくなるよう、従来は可撓性継手をゴム等の軟い材料で
作っている。

そして、例えばサラダオイル、牛乳等の食品関係や、石
油関係において、製造パイプ・ラインからサンプル・ラ
インを設けてその一部を取出し連続測定するのに利用し
ている。

しかし、可撓性継手が軟いゴム等で作る必要があるため
、流体の圧力が高い場合、流体に砂利、泥、岩石の破片
等が混入している場合、流体の温度が高い場合、或は流
体にゴムを侵す化学薬品が含まれている場合等は、継手
がこれに耐えられず使用困難で゛ある。

本考案は、流体を流がす導管の一部に可撓部を設けてそ
の部分の導管を揺動させ、その揺動のために加えられた
力の大きさから流体の密度を測定しようとするもので、
矢張可撓部は設けるが、強制的に揺動させたときの力の
大きさから密度を測定するので、可撓部を丈夫なものに
することができ、従来の欠点を解消することができる。

以下図により本考案実施例を説明する。

第１図乃至第３図は夫々本考案実施例を示す斜視図で、
夫々の図において同一要素に同一要素に同一符号を付し
て説明する。

第１図において、１は測定流体Ｆを流がす剛性の導管で
、中央部にＵ字形彎曲部１ａを有し、両端に近い直管部
１ｂ、１Ｃに夫々円周方向に軽く捩れる可撓部２ａ、２
ｂを設け、その彎曲部１ａ側において軸受３ａ、３ｂに
より夫々軽く揺動するよう支持されている。

４は導管の彎曲部１ａの中央部に軸受５により軽く揺動
するよう取付けたリンクで、途中にリンクに加わる力を
取出すためのロード・セル等による力検出器６が取付け
られている。

７は電動機８により回転する円板で、リンク４の先が回
動可能に取付けられている。

そして、電動機８を回転すると、リンク４が上下するの
で、可撓部２ａ、２ｂが円周方向に捩れて、導管１の彎
曲部１ａが矢印Ａのように揺動し、力検出器６によりリ
ンク４に加わる力が検出される構造になっている。

従って、予め導管１に何も流さないときと、既知の密度
の流体を流したときの力検出器の出力を測定しておけば
、導管１内を流れる流体の密度を連続的に測定すること
ができる。

第２図に示す実施例は、導管１の彎曲部１ａの両端近く
の腕部に、中心線に対して直角方向に軽く撓む可撓部２
Ｃ，２ｄを設けて、第１図に示す実施例における彎曲部
１ａ全体が軽く揺動するよう設けた軸受３ａ、３ｂを節
約した例で、電動機８を回転すると、リンク４が上下し
て導管１の彎曲部１ａが矢印Ａ方向に揺動し、第１図に
示す実施例と同様、リンク４の途中に設けた力検出器６
により導管１を流れる流体Ｆの密度を連続的に測定する
ことができる。

第３図に示す実施例は、Ｕ字形彎曲部を設ける代りに、
例えば肉厚のゴムホース等よりなる可撓部２ｅ、２ｆを
、中心線に対して直角方向に撓み易いよう、可撓部２ｅ
、２ｆの長さを長めにして、その間にリンク４を取付け
、構造を簡単にした例で、電動機８を回転すると、リン
ク４と共に可撓部２ｅ、２ｆのリンク４に近い部分が上
下に揺動し、第１図に示す実施例と同様、リンク４の途
中に設けた力検出器６により導管１を流れる流体Ｆの密
度を連続的に測定することができる。

このように、本考案においては、流体Ｆを流す導管１を
強制的に揺動させて、その揺動のために加わえられた力
の大きさより流体Ｆの密度を測定するようにしたので、
可撓部２ａ〜２ｆは、従来のように軽くてなくてもよく
、丈夫なもの或は化学的に侵されないものを選んで使用
することができ、従来測定困難であった高圧、高温の流
体は勿論、砂、砂利等大きな固形物が含まれている流体
、或は化学薬品等が含まれている流体の密度を連続的に
測定することができる。

その結果、建設工事におけるセメントミルクの濃度、ヘ
ドロ処理におけるヘドロの濃度、浚渫工事における金泥
率等を測定することができる。

なお、上記実施例においては、導管１を円板７によるク
ランク機構により上下方向に揺動させるようにしたが、
カム機構その他の方法によることもでき、上下ばかりで
なく水平方向に揺動させることもできる。

又、精度高く測定するには電動機８の回転を一定にする
必要があるが、導管の揺動部に揺動方向の加速度を測定
する加速度計を設けるか、電動機８の回転数を計る回転
計を設け、力検出器の出力信号とこの加速計又は回転計
の出力信号とにより演算して密度を精密に測定すること
ができる。

更に、装置が大型になると、装置の振動が問題になるが
左右対称又は上下対称になるよう２台設けるか、ダミー
を設けるかして、振動が打消されるようにすることも考
えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は夫々本考案実施例を示す斜視図であ
る。 １：導管、２ａ、 ２ｂ、 ２Ｃ，２ｄ、 ２ｅ
、 ２ｆ：可撓部、４：リンク、６：力検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可撓部が２個所設けられ、被測定流体が流される流体用
   導管と、この導管の前記２個所の可撓部間に取付けたリ
   ンクと、前記リンクを取付けた前記導管部に対して直角
   な面内において前記リンクを揺動させる揺動手段と前記
   リンクの途中に設けられ、前記揺動手段による揺動で前
   記リンク等に生じる力を検出する力検出器と、を備えた
   流体密度測定装置。