JPS5941126B2 - マスフロ−流量計 - Google Patents
マスフロ−流量計Info
- Publication number
- JPS5941126B2 JPS5941126B2 JP16511380A JP16511380A JPS5941126B2 JP S5941126 B2 JPS5941126 B2 JP S5941126B2 JP 16511380 A JP16511380 A JP 16511380A JP 16511380 A JP16511380 A JP 16511380A JP S5941126 B2 JPS5941126 B2 JP S5941126B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- sensor
- fluid
- bypass
- sensor section
- 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
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、導管中を流れる流体をバイパス部とセンサー
部とに分けて流し、センサー部で検出される流量から流
体の総流量を測定するマスフロー流量計に関し、殊にセ
ンサー部として毛細管を用いた前記流量計に関する。
部とに分けて流し、センサー部で検出される流量から流
体の総流量を測定するマスフロー流量計に関し、殊にセ
ンサー部として毛細管を用いた前記流量計に関する。
この種流量計において流量を広範囲にわたつて精度よく
測定するためには流速の大小に拘らず、センサー部を流
通する流体流量とバイパス部を流通する流体流量の比を
一定に保たねばならない。
測定するためには流速の大小に拘らず、センサー部を流
通する流体流量とバイパス部を流通する流体流量の比を
一定に保たねばならない。
このような課題を解決するため、例えば米国特許明細書
ＮＱ３、８５１、５２６にみられるようにバイパス部の
流体抵抗素子を多数のディスクの積層構造とし、各ディ
スク板の中央に孔、半径方向に溝を形成したものがある
が、毛細管で形成したセンサー部とは本質的に構造が異
なるために満足できる結果は得られていない。つまり、
センサー部とバイパス部の流体抵抗素子との構造が異な
ると、レイノルズ数が異なり、その為一方例えばセンサ
ー部を流れる流体が層流状態にあつても他方のバイパス
部を流れる流体は乱流状態となつているという如く両者
間で流体の流通状態が異なることがあるため一定比率を
保ち得ないので李る。しかも、この種流量計はセンサー
部での検出値と、センサー部とバイパス部の流量比率と
から流体の総流量を逆算するという方法をとつているた
め、前記比率が変化すると大きな測定誤差を生じてしま
うこととなる。本発明はかかる点に鑑み、センサー部を
流れる流体の状態が層流のときはバイパス部も層流、乱
流のときは乱流という如く、バイパス部を流れる流体の
状態がセンサー部におけると同一の状態で変化するよう
にバイパス部の構成を工夫することにより上記課題の略
々完全な解決を図ろうとするものである。
ＮＱ３、８５１、５２６にみられるようにバイパス部の
流体抵抗素子を多数のディスクの積層構造とし、各ディ
スク板の中央に孔、半径方向に溝を形成したものがある
が、毛細管で形成したセンサー部とは本質的に構造が異
なるために満足できる結果は得られていない。つまり、
センサー部とバイパス部の流体抵抗素子との構造が異な
ると、レイノルズ数が異なり、その為一方例えばセンサ
ー部を流れる流体が層流状態にあつても他方のバイパス
部を流れる流体は乱流状態となつているという如く両者
間で流体の流通状態が異なることがあるため一定比率を
保ち得ないので李る。しかも、この種流量計はセンサー
部での検出値と、センサー部とバイパス部の流量比率と
から流体の総流量を逆算するという方法をとつているた
め、前記比率が変化すると大きな測定誤差を生じてしま
うこととなる。本発明はかかる点に鑑み、センサー部を
流れる流体の状態が層流のときはバイパス部も層流、乱
流のときは乱流という如く、バイパス部を流れる流体の
状態がセンサー部におけると同一の状態で変化するよう
にバイパス部の構成を工夫することにより上記課題の略
々完全な解決を図ろうとするものである。
即ち、本発明は、センサー部に毛細管を用いたマスフロ
ー流量計においてバイパス部の流体抵抗素子としてセン
サー部の毛細管と同一特性の毛細管を１又は複数本用い
たことを特徴としている。
ー流量計においてバイパス部の流体抵抗素子としてセン
サー部の毛細管と同一特性の毛細管を１又は複数本用い
たことを特徴としている。
ここに同一特性とは、流量対差圧の関係が等じいことを
意味し、毛細管の形状や寸法が全く同一であることに限
られるものではない。以下に本発明の実施例を図面に基
づき説明する。
意味し、毛細管の形状や寸法が全く同一であることに限
られるものではない。以下に本発明の実施例を図面に基
づき説明する。
第１図において１は本体ブロック部で、その上面にセン
サー部２とバイパス部３とが脱着自在に装着され、また
制御弁部４が螺入されている。この本体ブロック部１内
には、第２図ＡＢＣに示すように３つの流体流通孔５，
６，７が形成されている。その一つは本体プロツク部１
の一側面の流体導入口８からセンサー部２とバイパス部
３に流体を流通するための孔５であり、もう一つはセン
サー部２及びバイパス部３を通過した流体を制御弁部４
まで流通するための孔６であり、残りは制御弁部４を通
過した流体をプロツク部一側面の流体導出口９まで流通
するための孔７である。前記流通孔５の下流端と流通孔
６の上流端とからは本体プロツク部１土面に一対づつの
孔５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが形成されて（第３図参照）
、センサー部２とバイパス部３の装着によりそれら２，
３を介して両流通孔５，６が連通されるようになつてい
る。また流通孔６の下流端と流通孔７の上流端とは制御
弁部４の螺入により該弁部４を介して連通されるように
なつている。前記センサー部２は第４図に示すように、
基板１０に逆Ｕ字状に折曲した毛細管１１をその両端１
１ａ，１１ｂが基板１０を貫通した状態で固定すると共
に、該毛細管１１及びそれに巻着された２つのセンサー
コイル１２，１３全体を雰囲気温度の影響を受けないよ
うに独立発泡スチロール等の断熱材１４内に埋設して構
成されている。
サー部２とバイパス部３とが脱着自在に装着され、また
制御弁部４が螺入されている。この本体ブロック部１内
には、第２図ＡＢＣに示すように３つの流体流通孔５，
６，７が形成されている。その一つは本体プロツク部１
の一側面の流体導入口８からセンサー部２とバイパス部
３に流体を流通するための孔５であり、もう一つはセン
サー部２及びバイパス部３を通過した流体を制御弁部４
まで流通するための孔６であり、残りは制御弁部４を通
過した流体をプロツク部一側面の流体導出口９まで流通
するための孔７である。前記流通孔５の下流端と流通孔
６の上流端とからは本体プロツク部１土面に一対づつの
孔５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが形成されて（第３図参照）
、センサー部２とバイパス部３の装着によりそれら２，
３を介して両流通孔５，６が連通されるようになつてい
る。また流通孔６の下流端と流通孔７の上流端とは制御
弁部４の螺入により該弁部４を介して連通されるように
なつている。前記センサー部２は第４図に示すように、
基板１０に逆Ｕ字状に折曲した毛細管１１をその両端１
１ａ，１１ｂが基板１０を貫通した状態で固定すると共
に、該毛細管１１及びそれに巻着された２つのセンサー
コイル１２，１３全体を雰囲気温度の影響を受けないよ
うに独立発泡スチロール等の断熱材１４内に埋設して構
成されている。
このセンサー部２の測定原理はセンサーコイルの冷却さ
れる度合が毛細管中を流れる流体の質量流量に比例する
ことがベースになつている。前記２つのセンサーコイル
１２，１３は通常２つの抵抗素子（図外）と共にブリツ
ジ回路を構成している。
れる度合が毛細管中を流れる流体の質量流量に比例する
ことがベースになつている。前記２つのセンサーコイル
１２，１３は通常２つの抵抗素子（図外）と共にブリツ
ジ回路を構成している。
このブリツジ回路は、流体の流通によつてセンサーコイ
ル１２，１３が冷却され、それに伴なつて変化するセン
サーコイル１２，１３の抵抗値によつて不平衡電圧を発
生するように構成されている。センサー部に流れる流体
流量はこの不平衡電圧を検出することにより、測定する
ことができる。尚、この実施例においては前記不平衡電
圧即ち検出信号を制御弁部４に加え、該弁部の開弁量（
絞り量）を制御することによつて流体の流通量をコント
ロールしている。第４図中、１５・・・・・・はセンサ
ーコイル１２，１３の両端のターミナルである。このタ
ーミナル１５・・・・・・と外部回路を接続するには同
図Ｂに示すようにターミナルに巻着したリード線１６を
介して行なうか、或いは同図Ｃに示すように基板１０の
裏面にターミナル１５・・・・・・と導通した銅箔１７
を形成し、該銅箔と接触する本体プロツク部上面を介し
て行なうことができる。次に、前記バイパス部３は、第
５図に示すように、流体抵抗素子を構成する複数本の毛
細管３０とこれら毛細管３０を内蔵し、毛細管３０とと
もにＵの字状に屈曲されたパイプ１８とよりなり、この
パイプ１８の両端１８ａ，１８ｂを基板１９を貫通した
状態で基板１９に固定してある。
ル１２，１３が冷却され、それに伴なつて変化するセン
サーコイル１２，１３の抵抗値によつて不平衡電圧を発
生するように構成されている。センサー部に流れる流体
流量はこの不平衡電圧を検出することにより、測定する
ことができる。尚、この実施例においては前記不平衡電
圧即ち検出信号を制御弁部４に加え、該弁部の開弁量（
絞り量）を制御することによつて流体の流通量をコント
ロールしている。第４図中、１５・・・・・・はセンサ
ーコイル１２，１３の両端のターミナルである。このタ
ーミナル１５・・・・・・と外部回路を接続するには同
図Ｂに示すようにターミナルに巻着したリード線１６を
介して行なうか、或いは同図Ｃに示すように基板１０の
裏面にターミナル１５・・・・・・と導通した銅箔１７
を形成し、該銅箔と接触する本体プロツク部上面を介し
て行なうことができる。次に、前記バイパス部３は、第
５図に示すように、流体抵抗素子を構成する複数本の毛
細管３０とこれら毛細管３０を内蔵し、毛細管３０とと
もにＵの字状に屈曲されたパイプ１８とよりなり、この
パイプ１８の両端１８ａ，１８ｂを基板１９を貫通した
状態で基板１９に固定してある。
前記毛細管３０の本数は、適宜選定されるが前記センサ
ー部２の毛細管１１と同一特性のものを使用せねばなら
ない。センサー部２の毛細管１１と同一特性の毛細管と
して最も好ましいのは、同一材料からなり、同一径、同
一長さ、同一形状をした毛細管である。尚、図中、２０
・・・・・・はセンサー部２、バイパス部３の気密を保
持するためのＯリング、２１・・・・・・はセンサー部
２、バイパス部３を本体プロツク部１に固定するための
締付ネジである。
ー部２の毛細管１１と同一特性のものを使用せねばなら
ない。センサー部２の毛細管１１と同一特性の毛細管と
して最も好ましいのは、同一材料からなり、同一径、同
一長さ、同一形状をした毛細管である。尚、図中、２０
・・・・・・はセンサー部２、バイパス部３の気密を保
持するためのＯリング、２１・・・・・・はセンサー部
２、バイパス部３を本体プロツク部１に固定するための
締付ネジである。
この構成によれば、流体導入口８から導入された流体は
、流通孔５からセンサー部２とバイパス部３とに分流さ
れ、センサー部２で流量検出をされて後、流通孔６で合
流して制御弁部４に流れ、該弁部４でセンサー部２の検
出信号に基づく流量制御を受けつつ流通孔７から流体導
出口９を通じて排出される。
、流通孔５からセンサー部２とバイパス部３とに分流さ
れ、センサー部２で流量検出をされて後、流通孔６で合
流して制御弁部４に流れ、該弁部４でセンサー部２の検
出信号に基づく流量制御を受けつつ流通孔７から流体導
出口９を通じて排出される。
ところでこの場合、バイパス部３の流体抵抗素子はセン
サー部２の毛細管１１と同一特性の毛細管３０を使用し
ているため、センサー部２を流れる流体が層流のときは
バイパス部３の毛細管３０中も層流状態となり、流速が
速く、センサー部２を流れる流体が乱流になるとバイパ
ス部３の毛細管３０中も乱流状態に転する。従つてセン
サー部２とバイパス部３を流れる流体は常に同一状態に
あるため、両者間における流量比は流速の遅いときも速
いときも常に一定の比率に保たれる。それ故広範囲の流
量にわたつて高精度な流量測定が可能となるし、センサ
ー部の検出信号に基づき作動される制御弁部４において
は流量の正確な制御を規すことができる。また前記実施
例では、センサー部の毛細管１１と材料、形状、寸法等
において同一の毛細管３０をバイパス部３に使用してい
るため、温度影響も同じように現われ、従つてこの点に
おける誤差も最小におさえることができる。
サー部２の毛細管１１と同一特性の毛細管３０を使用し
ているため、センサー部２を流れる流体が層流のときは
バイパス部３の毛細管３０中も層流状態となり、流速が
速く、センサー部２を流れる流体が乱流になるとバイパ
ス部３の毛細管３０中も乱流状態に転する。従つてセン
サー部２とバイパス部３を流れる流体は常に同一状態に
あるため、両者間における流量比は流速の遅いときも速
いときも常に一定の比率に保たれる。それ故広範囲の流
量にわたつて高精度な流量測定が可能となるし、センサ
ー部の検出信号に基づき作動される制御弁部４において
は流量の正確な制御を規すことができる。また前記実施
例では、センサー部の毛細管１１と材料、形状、寸法等
において同一の毛細管３０をバイパス部３に使用してい
るため、温度影響も同じように現われ、従つてこの点に
おける誤差も最小におさえることができる。
更にバイパス部３を本体プロツク部１の外に出してある
ため、メンテナンスが容易であるし、脱着自在であるか
ら、バイパス部のみの交換も可能となる。
ため、メンテナンスが容易であるし、脱着自在であるか
ら、バイパス部のみの交換も可能となる。
また、バイパス部３として、異なつた本数の毛細管を内
蔵するいくつかのパイプ１８を用意しておくことにより
、それを差替えるだけでセンサー部とバイパス部の流量
比を所望する比率に変更できて便利である。本発明に係
るマスフロー流量計は以上説明した如く、バイパス部の
流体抵抗素子としてセンサー部に使用されている毛細管
と同一特性の毛細管を用いて構成したため、次のような
効果がある。
蔵するいくつかのパイプ１８を用意しておくことにより
、それを差替えるだけでセンサー部とバイパス部の流量
比を所望する比率に変更できて便利である。本発明に係
るマスフロー流量計は以上説明した如く、バイパス部の
流体抵抗素子としてセンサー部に使用されている毛細管
と同一特性の毛細管を用いて構成したため、次のような
効果がある。
１広範囲な流量に亘つて高精度な測定が可能になる。
２センサー部、バイパス部ともに毛細管を使用している
ため、残留流体のパージ時間が短い。
ため、残留流体のパージ時間が短い。
従つて短時間で測定開始することができる。３構造の簡
単な毛細管を用いるため、比較的製作、加工費が安くつ
く。
単な毛細管を用いるため、比較的製作、加工費が安くつ
く。
図は本発明の一実施例を示し、第１図は全体斜視図、第
２図Ａ，Ｂ，Ｃは夫々、要部の縦断面図、第３図は分解
斜視図、第４図Ａはセンサー部の縦断面図、同図Ｂ，Ｃ
はセンサーコイルのターミナルと外部回路とを接続する
ためのリード線取出しの各例を示す図、第５図は、第３
図のＶ−Ｖ線断面図である。 ２・・・・・・センサ部、３・・・・・・バイパス部、
１１・・・・・・毛細管、３０・・・・・・毛細管。
２図Ａ，Ｂ，Ｃは夫々、要部の縦断面図、第３図は分解
斜視図、第４図Ａはセンサー部の縦断面図、同図Ｂ，Ｃ
はセンサーコイルのターミナルと外部回路とを接続する
ためのリード線取出しの各例を示す図、第５図は、第３
図のＶ−Ｖ線断面図である。 ２・・・・・・センサ部、３・・・・・・バイパス部、
１１・・・・・・毛細管、３０・・・・・・毛細管。
Claims (1)
- １ センサー部に毛細管を用いたマスフロー流量計にお
いて、バイパス部の流体抵抗素子としてセンサー部の毛
細管と同一特性の毛細管を１又は複数本用いたことを特
徴とするマスフロー流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16511380A JPS5941126B2 (ja) | 1980-11-21 | 1980-11-21 | マスフロ−流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16511380A JPS5941126B2 (ja) | 1980-11-21 | 1980-11-21 | マスフロ−流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5788320A JPS5788320A (en) | 1982-06-02 |
| JPS5941126B2 true JPS5941126B2 (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=15806148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16511380A Expired JPS5941126B2 (ja) | 1980-11-21 | 1980-11-21 | マスフロ−流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941126B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139629U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-29 | ||
| JP2014106180A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Disco Abrasive Syst Ltd | 面積式流量計及び面積式流量計の取付方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6370028U (ja) * | 1986-10-24 | 1988-05-11 | ||
| CN105157960A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-12-16 | 合肥锦利丰机械有限公司 | 一种毛细管流量测试装置 |
-
1980
- 1980-11-21 JP JP16511380A patent/JPS5941126B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139629U (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-29 | ||
| JP2014106180A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Disco Abrasive Syst Ltd | 面積式流量計及び面積式流量計の取付方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5788320A (en) | 1982-06-02 |
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