JPS60157018A - 流量計 - Google Patents

流量計

Info

Publication number
JPS60157018A
JPS60157018A JP1209284A JP1209284A JPS60157018A JP S60157018 A JPS60157018 A JP S60157018A JP 1209284 A JP1209284 A JP 1209284A JP 1209284 A JP1209284 A JP 1209284A JP S60157018 A JPS60157018 A JP S60157018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
differential pressure
flow rate
solenoid valve
fluid
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.)
Pending
Application number
JP1209284A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Ishii
石井 泰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP1209284A priority Critical patent/JPS60157018A/ja
Publication of JPS60157018A publication Critical patent/JPS60157018A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/02Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement
    • G01F3/20Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with measuring chambers which expand or contract during measurement having flexible movable walls, e.g. diaphragms, bellows

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1弁を一定時間開いて、その間にほぼ一定量の
流体を通過せしめることにより間欠的に計量するという
方式の新しい流量計に係る。
流量計のうちで従来液も数多く使用されているのは、都
市ガス等の計量に用いられる乾式および湿式のガスメー
ターであるが、これらはそれぞれ大きなダイアフラムや
隔板を有する関係上、流量計全体が大型になるという欠
点がある。一方法体用の流量計としては円板ピストンメ
ーターやオーバル流量計、ルーツ流量計などが知られて
おり。
これらは上記のガス、メーターにくらべれば小型である
。しかしこれらの流量計は、複雑な形状をした回転子や
シリンダなどを切削により精密に仕上げねばならず、製
造コストが高くなるという難点を有する。
これに対し本発明は、新しい方法によって、上記のよう
な欠点を除いた流量計を提供するものである。すなわち
本発明の目的の第一は、気体、液体のいずれに対しても
使用可能な小型の流量計を提供することである。第二は
、構造が簡単で工作精度も高いことを要さず、したがっ
て製作コストの安い流量計を提供することである。
第1図において、1.1′は被測定流体の流れる管であ
り、これらの間には電磁弁4が設けられている。1と1
′はそれぞれ分岐管2と2′が付けられており、2と2
′の間には電磁弁4と並列に容器5が設けられている。
容器5の内部はダイアフラム6で仕切られており、この
ダイアフラムはコイルスプリング7によって右方に押さ
れている。分岐管2および2′はそれぞれ分岐管3およ
び3′として延長され、差圧変換器8に圧力を導入する
。9はトリが一回路であって、その出力のトリガーパル
スe (t)によって単安定マルチバイブレーク10を
トリガーする。10の出力v (t)は電磁弁4に供給
されて弁を一定時間だけ開く。また11は計数回路であ
る。
いま第1図に示したように、管1の右方から体積流量Q
で流体が流入し、管1′の左方に同しく体積流量Qで流
体が流出するものとする。電磁弁4は常時は閉じている
。したがって右方から流入した流体は、分岐管2を通っ
て容器5の右側の空間に入す、ダイアフラム6をスプリ
ング7の力に抗して左方に押す。それと同時に、容器5
の左側の空間からは同量の流体が押し出され、管1′の
左方から流出する。
ここで容器5の右側の上流側空間の圧力ヲPtとし、左
側の下流側空間の圧力をP。とじて、両者の差圧を時間
tとともに変化する量としてp (B =PL−Po 
(1) とすると、それは第2図(a)に示すように変化する。
すなわち最初にダイアフラム6が右端にあるときにはp
 (t)はP、なる最小値にあるが、右方から流体が流
入してダイアフラム6が左方に移動しスプリング7が縮
んでいくと、差圧p (t)はスプリングの力の増大に
つれて増大していく。
この差圧は差圧変換器8によって検出され、その出力に
p (t)に比例した電圧信号を発生する。
差圧変換器8の出力はトリガー回路9に送られるが、こ
の回路は8の出力電圧を回路内部に設定されたある一定
電圧と比較することにより、p(t)が一定圧力P2に
達したときに、第2図(b)にに示すようなトリガーパ
ルスe (t)を発生スる。e (t)は単安定マルチ
パイブレーク10をトリガーし、その出力に第2図(C
)に示すような一定時間幅Tのパルスv (t)を発生
し、これによって電磁弁4は駆動され1時間の間だけそ
の流路を開く。電磁弁4が開くと、容器5の右側の空間
にたまっていた流体は、管2.電磁弁4、fd2′を通
って容器の左側の空間に流入する。それと同時にダイア
フラム6は右方に戻り、そのときスプリング7も伸びて
その力が減するから、差圧p(1)もそれにつれて減少
する。1時間たって電磁弁4が閉じたときには、p (
t)はP、なる値になっており、そこから再び上昇を始
め、以下同様の過程がくり返される。
ここで電磁弁4を流れる流量を時間tの関数としてq 
(t)で表わすと、q (t)は電磁弁4が開いた瞬間
にはP2なる一定の大きさの差圧に対応る流量であり、
その後差圧p (t)が減少するに従ってq (t)も
減少していく。しかしこのq(t)の減少していく過程
は電磁弁の毎回の動作につき一定である。1回の動作で
電磁弁を流れる流体の体積を■とすると、電磁弁が開く
瞬間をt=0として であるから、1回の動作につきVなる一定体積が計量さ
れる。したがって、第1図に示すように、計数回路11
により、単位時間当たりのパルスV(1)の数、すなわ
ちv (t)の周波数fを計数すれば、流量Qは o−=fv (3) としてめられる。また流量Qか変動する場合には、第2
図(a)に示したように、電磁弁が動作する時間間隔T
1.T2、T3、φΦφは1回ごとに変動するが、この
場合にはクロックパルスによってT1、T2、T3、・
・・を測定し、それらの逆数を演算することにより、流
量Qの時々刻々の値を知ることができる。なおり (t
)の数を単に計数積算すれば流体の総量がめられる。
以上においては1回の動作で計量される体積Vは一定で
あるとして説明したか、厳密にいえばVは流量Qに依存
する。電磁弁4が開いて容器5の右側の空間から左側の
空間へ流体が移しかえられている間にも、管lの右方か
ら流量Qで流体が供給されており、これは容器5の右側
の空間にたくわえられる。したつがってQが大きい場合
には、1時間経過して電磁弁が閉じたときのダイアフラ
ムの位−置は、Qが小さいときにくらべて左方にあり、
戻りきっていない状態にある。すなわちこのときの差圧
p (t)の値P1は、Qが大きいときにはQが小さい
ときにくらべて大きくなる。これは電磁弁が開いている
1時間に電磁弁の上流側と下流側の間に作用する平均差
圧が大きくなることを意味し、その1時間内に流れる流
体の体積Vもそれに対応して大きくなる。この様子を電
磁弁の動作の周波数fと流量Qの関係でみると第3図の
ようになる。すなわちQの小さい範囲ではfはQに比例
して増大するが、Qが大きくなるとf(Q)の曲線は、
点線で示した比例関係からはずれて、¥線で示すように
下方に偏する。
上記のような非線形特性の影響は、流量Qの油1定範囲
を電磁弁を流れる流量q(t)の大きさにくらべて十分
小さい範囲に限定することにより避けることができる。
あるいは電磁弁の開いている時間Tを小さくすることも
、この非線形特性を小ざくする一手段である。すなわち
Tを小さくするとその間に生ずる差圧p (t)の減少
の幅も小さくなり、Pの値がP2に接近する。したがっ
て流量Qの大きさによるP、の変化がq (t)に及ぼ
す影響が相対的に小さくなり、第3図に示したfとQの
比例範囲が広くなる。しかしながらfとQの比例関係は
流量計として必須なものではなく、第3図に実線で示し
たような流量計の入出力特性をあらかじめ記憶しておき
、これを用いて測定されたfのmから流量Qをめること
は、今日の信号処理技術をもってすればきわめて容易で
ある。したがって入出力特性の比例関係に固執すること
なく測定範囲を広くとり、流量計を有効に使用するほう
が得策である。
以上に説明した実施例においては、ダイアフラム6を介
して上流側と下流側の間で流量および圧力の伝達が行わ
れ、差圧p (t)の検出は、差圧変換器8によって別
途になされるようになっている。しかしダイアフラム6
の変位は差圧p (t)と一定の線形関係にあるから、
この変位を差圧検出に利用することができる。第4図は
そのような実施例の一つで、かつ圧力検出機構等を電磁
弁と一体にしてコンパクトに構成したものである。
第4図において、21は弁本体のブロックであり、被測
定流体は流入口22より流入し、流出口23より流出す
る621の内部には球形の弁体24を有する弁機構があ
る。21の上部には固定磁片32、可動磁片33、コイ
ル34等からなる電磁石が設けられている。可動磁片3
3とワッシャ35の間にはコイルスプリング36があり
、この弾力によって非通電時は弁体24が弁座に押しつ
けられて、弁は閉じた状態になっている。なお電磁石全
体はカバー31によりおおわれている。
弁本体プロ・ンク21の下部には金属製のベローズ26
がつけられている。そして流入口22がら流入した流体
は、通常は弁が閉じているので、ベローズ26とカバー
25の間の空間27に入り、ベローズ26自身の弾性に
抗してそれを押し縮める。それと同時に、ベローズ内部
の空間28にあった流体は流出口23から流出する。す
なわちベローズ26は第1図におけるダイアフラム6と
コイルスプリング7の働きを兼ねるものである。
ベローズ26の動きは、コイル29とコア30よりなる
差動変圧器によって検出される。37は差動変圧器用の
電子回路であって、ベローズ26が縮んでコア30が上
方に変位しである一定の位置に達したときトリガーパル
スe (t)を発生する。ベローズ26の変位量とその
内外の差圧は比例するから、トリガーパルスe (t)
が発生するのは、上記の差圧がある一定値に達したとき
である。このトリガーパルスe (t)は単安定マルチ
バイブレーク38をトリガーし、その出力に一定時間幅
のパルスv (t)を発生し、それは電磁石のコイル3
4に供給される。コイル34が通電されると可動磁片3
3は吸引されて下がり、弁体24が弁座から離れて弁が
開き、ベローズ外側の空間27にたくわえられた流体は
弁を通ってベローズ内部の空間28に1時間の間だけ移
しかえられる。それと同時に、ベローズ26は伸長して
最初の状態に戻る。流量Qはパルスv (t)の数を計
数回路(図示せず)により一定時間計数することにより
められる。
以上に説明した実施例は、いずれも電磁弁を使用し、外
部から電力の供給を受けて始めて動作するものであった
が、つぎに説明する例は、被測定流体自身のエネルギー
により弁の開閉を行うものである。
第5図において、41は鉄のような強磁性体の材ネ4で
作られた弁本体ブロックであり、その上部には非磁性体
の環状のブロック51がはめこまれ、その環の内側にち
ょうどはまる大きさの磁石49があり、この磁石は板バ
ネ50に接着されており、その板バネの一端はさらに環
状のブロック51に接着されている。常時は磁石49は
磁力により弁本体ブロック41に吸着し、この磁石によ
るうfは閉じられた状態にある。
流入口42から流入した流体は、上記のように磁石49
による弁が閉じているので、ゴムベローズ46の内部の
空間48に入り、ゴムベローズをその弾力に抗して拡げ
る。それと同時にゴムベローズ46と外側のカバー45
の間の空間47にあった同量の流体が、流出口43から
流出する。流体が空間48にたくわえられていくにした
がってベローズ内外の差圧は増大していくが、それにk
もなってこの差圧に流路44の断面積な乗じた力が磁石
49に作用し、その力が磁石の吸着力を越えたときに磁
石の弁は開いて点線で示すような位置まではね上げられ
る。そしてベローズ内部の流体は、48から流路44を
通り、上部カバー52の内部の空間から流路53を通っ
て、ベローズ外側の空間47に移され、同時にベローズ
46は最初の縮んだ状態に戻る。
点線のような位置にまではね上げられた磁石49は、板
バネ50の作用により再び閉じる方向に動き、磁石自身
の慣性により環状ブロック51の内側にまで入って吸着
し弁は閉じられるが、弁が開いてから閉じるまでの時間
Tは、磁石49と板バ250による2次共振系の自由振
動の半周期にほぼ等しく、一定である。前述したように
、弁が開くときに弁に作用する差圧は磁石の吸着力に比
例し一定であるから、1時間に弁を通過する流体の体積
Vは一定であり、弁の開閉動作の周波数fは被測定流#
Qにほぼ比例する。この周波数はカバー52の上部につ
けられた近接スイッチ54によって磁石49の動きを浚
知し、その出力パルスを計数回路(図示せず)で計数す
ることによりめられる。
以上に説明した本発明の実施例に共通する特徴は、常時
は閉じている弁機構に、弾性を与えられた隔壁で仕切ら
れた容器を並列に接続し、弁が閉じられている間はこの
隔壁を通して弁の上流側と下流側の間で流量を伝達し、
かつ隔壁に与えられた磁力によって弁の上流側と下流側
の間に差圧を発生するようにしたことである。そして上
記の差圧がある一定値に達したとき弁を一定時間だけ開
いて上流側から下流側に流体を移し、この動作の周期も
しくは回数より流量を知るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例、第2閃は第1図の流量計に
おける圧力および信号の波形、第3図は第1図の流量計
の流量と出力パルスの周波数の関係、第4図は本発明の
第二実施例、第5図は本発明の第三実施例である。 1.1/−−−一被測定流体の流れる管、2.2′、3
.3/−−−一分岐管、4−一一一電磁弁、5−一一一
容器、6−−−−ダイアフラム、7−−−−コイルスプ
リング、8−一一一差圧変換器、9−一一一トリガー回
路、10−−−−単安定マルチバイブレータ、11−−
−一計数回路、21−−−一弁本体ブロック、22、−
m−流入口、23−一一一流出口、24−−−一球形弁
体、25−−−一カパー、26−−−−金属製ベローズ
、27−−−−ベローズ外側の空間、28−−−−ベロ
ーズ内側の空間、29−一差動変圧器のコイル、30−
−−−コア、31−−−−カバー、32−−−一固定磁
片、33−−−一可動磁片、34−−−−コイル、35
−一−−ワッシャー、36−−−−コイルスプリング、
37−−−−差動変圧器の電子回路、38−−−一単安
定マルチバイブレーク、41−一強磁性体の弁本体ブロ
ック、42−−−一流入口、43−−−一流出口、44
.53−−−一流路、45.52−一一一力へ一、46
−−−−ゴムベローズ、47−−−−ベローズ外側の空
間、48−−−−ベローズ内側の空間、49−−m−磁
石、50−−−一板バネ、51−−−一非磁性体の環状
ブロック、54−−−一近接スイッチ。 特許出願人 石 井 泰 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 常時は閉じている弁機構と、弾性を与えられた隔壁で仕
    切られた容器をたがいに並列に接続し、上記の隔壁に与
    えられた弾性によって生じた上記弁機構の上流側と下流
    側の差圧がある一定値に達したとき上記弁機構を一定時
    間開くようにして、上記弁機構の動作の周期あるいは回
    数により流量をめることを特徴とする流量計。
JP1209284A 1984-01-27 1984-01-27 流量計 Pending JPS60157018A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1209284A JPS60157018A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 流量計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1209284A JPS60157018A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 流量計

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60157018A true JPS60157018A (ja) 1985-08-17

Family

ID=11795924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1209284A Pending JPS60157018A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 流量計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60157018A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6279534U (ja) * 1985-11-05 1987-05-21
JPH05241664A (ja) * 1988-02-04 1993-09-21 Euro Iseki Ltd サイクルカウンター付きインターフェース弁
ITBS20110039A1 (it) * 2011-03-31 2012-10-01 I T S Srl Metodo e dispositivo per rilevare e misurare microflussi di fluidi

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6279534U (ja) * 1985-11-05 1987-05-21
JPH05241664A (ja) * 1988-02-04 1993-09-21 Euro Iseki Ltd サイクルカウンター付きインターフェース弁
ITBS20110039A1 (it) * 2011-03-31 2012-10-01 I T S Srl Metodo e dispositivo per rilevare e misurare microflussi di fluidi

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6016778A (en) Magnet valve, in particular for inlet and outlet valves of internal combustion engines
US5398554A (en) Coriolis flowmeter with natural frequency adjusting means engaged with the counterbalancing conduit
EP0055518B1 (en) Solenoid valve
CN1307370C (zh)
WO2003027614A1 (fr) Fluxmetre electromagnetique
US4339955A (en) Pressure sensor
JPH02502579A (ja) 渦流量計
JP2002501621A (ja) 差動圧力測定変換器
JPS60157018A (ja) 流量計
EP0207512A2 (en) Fluid pressure sensor
FI82151C (fi) Anordning foer maetning av den vaermemaengd som av ett vaermeelement avges till ett rum och foer samtidig reglering av floedet av den genom vaermeelementet stroemmande vaermebaeraren.
CA1151004A (en) Reciprocating fluid pump having a hall switch
RU111637U1 (ru) Система измерения расхода текучей среды
JPS6061624A (ja) 容積流量計
JP2000230843A (ja) 容積または質量流量計
RU2544258C2 (ru) Клапан и система измерения расхода газообразной среды
JPH06194244A (ja) 磁歪素子を用いた圧力センサ
JP4443156B2 (ja) 気体流入状態測定センサ
RU102265U1 (ru) Измерительный преобразователь ускорений типа "сопло-заслонка"
RU1809313C (ru) Устройство дл измерени расхода жидкости
CN100545490C (zh) 电动排气阀及血压计
RU2037781C1 (ru) Измерительный преобразователь расхода жидкости (его варианты)
JP2530857B2 (ja) ノズル付き遮断弁ユニット
JPH03503325A (ja) 流量計測法及びその方法に使用する装置
JP3796437B2 (ja) マスフローコントローラ