JPS608733B2 - 高温流体用の差圧流量計 - Google Patents
高温流体用の差圧流量計Info
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- JPS608733B2 JPS608733B2 JP3085780A JP3085780A JPS608733B2 JP S608733 B2 JPS608733 B2 JP S608733B2 JP 3085780 A JP3085780 A JP 3085780A JP 3085780 A JP3085780 A JP 3085780A JP S608733 B2 JPS608733 B2 JP S608733B2
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- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- differential pressure
- pipe
- pressure
- temperature
- 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
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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
- G01F1/34—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 by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—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 by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/366—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 by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction with mechanical or fluidic indication
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- 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、管路中に絞りを設け、この絞りの前後の圧力
差を検出することにより流量を計測する差圧流量計に関
するものである。
差を検出することにより流量を計測する差圧流量計に関
するものである。
この種の差圧流量計としては各種のものがあるが、第１
図ａ，ｂに示すように、ダイヤフラム１内にシリコンオ
イル２を封入した差圧取出用検出端３をベンチュリＶｅ
の前後に設けたベンチュリタィプのものと、オリフィス
○ｒの前後に設けたオリフィスタィプのダイヤフラムシ
ール差圧計が知られている。
図ａ，ｂに示すように、ダイヤフラム１内にシリコンオ
イル２を封入した差圧取出用検出端３をベンチュリＶｅ
の前後に設けたベンチュリタィプのものと、オリフィス
○ｒの前後に設けたオリフィスタィプのダイヤフラムシ
ール差圧計が知られている。
このようなダイヤフラムシール差圧計によって、高温流
体の流量測定を行なった場合、管路内の流体温度が、例
えば２００℃以上であると、ダイヤフラム１内に封入し
た圧力伝達媒体としてのシリコンオイル２が徐々に変質
してしまい差圧計本体４に対して長期間にわたって正し
い差圧伝達ができないという不具合がある。
体の流量測定を行なった場合、管路内の流体温度が、例
えば２００℃以上であると、ダイヤフラム１内に封入し
た圧力伝達媒体としてのシリコンオイル２が徐々に変質
してしまい差圧計本体４に対して長期間にわたって正し
い差圧伝達ができないという不具合がある。
すなわち、ダイヤフラムーを介してシリコンオイル２が
加熱されるために、その比重ならびに蒸気圧などが変化
し、この変化が差圧計本体４をして誤差を起こさせる原
因となるからである。それ故、被測定流体が差圧流量計
の最高限界温度付近またはそれ以上で凝固するような流
体、例えばピッチの流量測定を行なう場合には、その流
体を限界温度以上に加熱しなければならないから、前述
したような従来の一般的差圧流量計では、測定が困難で
あった。
加熱されるために、その比重ならびに蒸気圧などが変化
し、この変化が差圧計本体４をして誤差を起こさせる原
因となるからである。それ故、被測定流体が差圧流量計
の最高限界温度付近またはそれ以上で凝固するような流
体、例えばピッチの流量測定を行なう場合には、その流
体を限界温度以上に加熱しなければならないから、前述
したような従来の一般的差圧流量計では、測定が困難で
あった。
このため、高温流体用として従来はこのような変質を可
及的少なくするために、シリコンオイルを更に精製した
り、あるいはナトリウムカリウム（ＮａＫ）液など特別
な圧力伝達媒体を使用していたが、このような手法では
装置がきわめて高価となる欠点があった。
及的少なくするために、シリコンオイルを更に精製した
り、あるいはナトリウムカリウム（ＮａＫ）液など特別
な圧力伝達媒体を使用していたが、このような手法では
装置がきわめて高価となる欠点があった。
このため、安価で、入手しやすく、しかも一般に広く使
用されているシリコンオイルを封入した差圧取出用検出
端を使用した高温流体用の差圧流量計の出現が強く要請
されていた。本発明はこのような要請に応えるべくなさ
れたもので、被測定流体用管に昇温手段を設けると共に
前記流体用管の上壁に比較的細い導圧路を有する放熱管
を介して差圧取出用検出端を設け、前記導圧路の途中で
かつ前記昇温手段の加熱が及ぶ位置にガス溜め室を設け
るという極めて簡単な構成により、高温流体を長期間に
わたって安定に計測でき、しかも安価に得られる高温流
体用の菱圧流量計を提供するものである。以下、本発明
を図面に示す実施例を用いて詳細に説明する。
用されているシリコンオイルを封入した差圧取出用検出
端を使用した高温流体用の差圧流量計の出現が強く要請
されていた。本発明はこのような要請に応えるべくなさ
れたもので、被測定流体用管に昇温手段を設けると共に
前記流体用管の上壁に比較的細い導圧路を有する放熱管
を介して差圧取出用検出端を設け、前記導圧路の途中で
かつ前記昇温手段の加熱が及ぶ位置にガス溜め室を設け
るという極めて簡単な構成により、高温流体を長期間に
わたって安定に計測でき、しかも安価に得られる高温流
体用の菱圧流量計を提供するものである。以下、本発明
を図面に示す実施例を用いて詳細に説明する。
第２図は本発明に係る差圧流量計の要部を示す断面図、
第３図は第２図の１−１線断面図である。
第３図は第２図の１−１線断面図である。
これらの図において、符号１川ま矢印方向に流れる高温
流体１１の管路を形成する被測定流体用管で、この管１
川ま昇温手段を備えることにより、前記高温流体１ １
を２００００以上に保って高温流体１１の凝固を防止し
ている。この場合、本実施例では昇塩手段として被測定
流体用管１０と外管１２との間を流れる例えば２５００
０に加熱された蒸気、もしくは温水１３を用いたが、ヒ
ータを用いてもよいことは勿論である。前記被測定流体
用管１０の上壁には比較的細い導圧路１４を有する放熱
管３０を介して閉口する蓋圧取出用検出端１５が取付け
られており、この検出端１５はその内部に第１図に示し
た従来構造と同様、圧力伝達媒体としてのシリコンオイ
ル２を封入したダイヤフラム１を有して、図示しない差
圧計本体に接続されている。
流体１１の管路を形成する被測定流体用管で、この管１
川ま昇温手段を備えることにより、前記高温流体１ １
を２００００以上に保って高温流体１１の凝固を防止し
ている。この場合、本実施例では昇塩手段として被測定
流体用管１０と外管１２との間を流れる例えば２５００
０に加熱された蒸気、もしくは温水１３を用いたが、ヒ
ータを用いてもよいことは勿論である。前記被測定流体
用管１０の上壁には比較的細い導圧路１４を有する放熱
管３０を介して閉口する蓋圧取出用検出端１５が取付け
られており、この検出端１５はその内部に第１図に示し
た従来構造と同様、圧力伝達媒体としてのシリコンオイ
ル２を封入したダイヤフラム１を有して、図示しない差
圧計本体に接続されている。
そして、前記導圧勝１４の途中でかつ前記蒸気または温
水の加熱が及ぶ位置にガス溜め室３１が形成されている
。このガス溜め室３１は高温流体１１の液面１６が導圧
路１４の上方に達しないように維持し、ダイヤフラムー
や導圧路１４の壁面に高温流体１１が固着するのを防止
するもので、このためガス溜め室３１の容積Ｖは、その
上部に形成される気室１８、すなわち導圧路１４および
ダイヤフラム下室１７の容積ｖとの間に次の（１）式が
成立する容積関係に設定され、液面１６がガス溜め室３
１以上に上昇するのを防いでいる。Ｖ＜ｖ（ヂ手）肌小 但し、Ｐｏは大気圧（絶対圧）、Ｐは流体圧力（絶対圧
）、Ｔｏは室温（絶対温度）「 Ｔは流体温度（絶対温
度）である。
水の加熱が及ぶ位置にガス溜め室３１が形成されている
。このガス溜め室３１は高温流体１１の液面１６が導圧
路１４の上方に達しないように維持し、ダイヤフラムー
や導圧路１４の壁面に高温流体１１が固着するのを防止
するもので、このためガス溜め室３１の容積Ｖは、その
上部に形成される気室１８、すなわち導圧路１４および
ダイヤフラム下室１７の容積ｖとの間に次の（１）式が
成立する容積関係に設定され、液面１６がガス溜め室３
１以上に上昇するのを防いでいる。Ｖ＜ｖ（ヂ手）肌小 但し、Ｐｏは大気圧（絶対圧）、Ｐは流体圧力（絶対圧
）、Ｔｏは室温（絶対温度）「 Ｔは流体温度（絶対温
度）である。
なお、１９，２０は差圧取出用検出機１５を形成するフ
ランジ２１，２２を一体的に結合しているボルトおよび
ナットである。
ランジ２１，２２を一体的に結合しているボルトおよび
ナットである。
かくして、前述したような構成によれば、高温流体１１
がダイヤフラム１の許容温度付近またはそれ以上であっ
てもシリコンオイル２の変質を防ぎ、良好な流量測定が
可能である。
がダイヤフラム１の許容温度付近またはそれ以上であっ
てもシリコンオイル２の変質を防ぎ、良好な流量測定が
可能である。
すなわち、高温流体１１の液面１６はダイヤフラム１に
直接接触せず、その圧力が気室１８内の気体を介してダ
イヤフラム１に伝達されることになるので、高温流体１
１の熱伝達径路は主として放熱管３０となる。すなわち
、気室１８内の気体による対流伝達は放熱管３０‘こ比
較してきわめて低いので、放熱管３０の高さｈを高くす
れば、放熱管３０の外周面による大気放熱のみで、ダイ
ヤフラムーの表面温度をシリコンオイル２に悪影響を及
ぼさない温度、例えば２００００以下に保つことができ
る。これを熱のバランスを示す第４図および礎造を示す
第２図を使って説明する。いま、ダイヤフラム封入液と
してのシリコンオイルの許容温度を２００００とし、大
気温度を２０℃とすると、伝熱量の概略計算はたとえば
「機械工学便覧」（日本機械学会編）の公式をつかし、
次式で行なえる。但し、Ａ：放熱管３０の外周面積 ｈ：ダイヤフラムーと液面１６問の距離 Ｄ，：放熱管３０の外蓬 ａ．：放熱管３０の断面積 ａ２：放熱管３０の内部断面積 ｔ：高温流体１１の温度 入，：放熱管３０の伝熱係数 入２：気室１８内の気体の伝熱係数 入＾：放熱管３０の外周面からの放熱係数放熱管３０の
断面積ａ，を伝導する熱量Ｑ，は、｛２）式で示される
。
直接接触せず、その圧力が気室１８内の気体を介してダ
イヤフラム１に伝達されることになるので、高温流体１
１の熱伝達径路は主として放熱管３０となる。すなわち
、気室１８内の気体による対流伝達は放熱管３０‘こ比
較してきわめて低いので、放熱管３０の高さｈを高くす
れば、放熱管３０の外周面による大気放熱のみで、ダイ
ヤフラムーの表面温度をシリコンオイル２に悪影響を及
ぼさない温度、例えば２００００以下に保つことができ
る。これを熱のバランスを示す第４図および礎造を示す
第２図を使って説明する。いま、ダイヤフラム封入液と
してのシリコンオイルの許容温度を２００００とし、大
気温度を２０℃とすると、伝熱量の概略計算はたとえば
「機械工学便覧」（日本機械学会編）の公式をつかし、
次式で行なえる。但し、Ａ：放熱管３０の外周面積 ｈ：ダイヤフラムーと液面１６問の距離 Ｄ，：放熱管３０の外蓬 ａ．：放熱管３０の断面積 ａ２：放熱管３０の内部断面積 ｔ：高温流体１１の温度 入，：放熱管３０の伝熱係数 入２：気室１８内の気体の伝熱係数 入＾：放熱管３０の外周面からの放熱係数放熱管３０の
断面積ａ，を伝導する熱量Ｑ，は、｛２）式で示される
。
Ｑ．＝入．ａ．こぎ虫‐‐‐‐‐■
気室１ ８内の気体による対流熱伝達量Ｑ２は、‘３｝
式で示される。
式で示される。
Ｑ２＝入２ａ２［筆虫…”【３１
放熱管３０の外周表面Ａからの放熱量Ｑ＾は、■式で示
される。
される。
伝達熱量と放熱量が等しいと、外周面積Ａからの放熱で
ダイヤフラム１の表面が許容温度、すなわち２００００
以下に保たれるが、ここで重要なことは、先に記したよ
うに気室１８内の気体による対流熱伝達量Ｑ２がＱ，に
比較して非常に少ないことが実験から判り、これを実施
したことである。
ダイヤフラム１の表面が許容温度、すなわち２００００
以下に保たれるが、ここで重要なことは、先に記したよ
うに気室１８内の気体による対流熱伝達量Ｑ２がＱ，に
比較して非常に少ないことが実験から判り、これを実施
したことである。
これは次の【５｝、‘６）式で示される。Ｑ＾＝Ｑ，十
Ｑ２・・・・・・｛５｝ 放熱管３０の外周面積Ａは【７）式で示される。
Ｑ２・・・・・・｛５｝ 放熱管３０の外周面積Ａは【７）式で示される。
Ａニｈ灯ＤＩ………のしたがって、｛６）、ｔ７ー式か
ら距離ｈの寸法が計算できる。
ら距離ｈの寸法が計算できる。
以上の計算式は気室１８を形成する導圧路１４の長さを
算出するための概略計算式であるから、さらに精度の高
い数値を必要とする場合には、他の計算式で行なえるこ
とは云うまでもない。
算出するための概略計算式であるから、さらに精度の高
い数値を必要とする場合には、他の計算式で行なえるこ
とは云うまでもない。
以上説明したように本発明による差圧流量計によれば、
昇塩手段を備えた被測定流体用管の上壁に差圧取出用検
出端を比較的細い導圧路を有する放熱管を介して運通し
、前記導圧路の途中でかつ昇溢手段の加熱が及ぶ位置に
ガス溜め室を設けて、差圧取出用検出端のダイヤフラム
に高温流体が直接触れないように構成したので、高温流
体が差圧計の限界温度以上であっても、ガス溜め室より
上部の放熱効果で、ダイヤフラムを許容温度以下に保つ
ことができ、ダイヤフラムシールされた圧力伝達媒体の
変質を防止することができる。したがって、入手しやす
くしかも安価なシリコンオイルをダイヤフラムシールし
た検出端を使用することができ、しかもダイヤフラムに
被測定流体が触れないから、ダイヤフラム面へ被測定流
体が付着して固まり、ダイヤフラムの感応性を低下させ
るようなこともない。
昇塩手段を備えた被測定流体用管の上壁に差圧取出用検
出端を比較的細い導圧路を有する放熱管を介して運通し
、前記導圧路の途中でかつ昇溢手段の加熱が及ぶ位置に
ガス溜め室を設けて、差圧取出用検出端のダイヤフラム
に高温流体が直接触れないように構成したので、高温流
体が差圧計の限界温度以上であっても、ガス溜め室より
上部の放熱効果で、ダイヤフラムを許容温度以下に保つ
ことができ、ダイヤフラムシールされた圧力伝達媒体の
変質を防止することができる。したがって、入手しやす
くしかも安価なシリコンオイルをダイヤフラムシールし
た検出端を使用することができ、しかもダイヤフラムに
被測定流体が触れないから、ダイヤフラム面へ被測定流
体が付着して固まり、ダイヤフラムの感応性を低下させ
るようなこともない。
第１図ａ，ｂは従来の差圧流量計を示す縦断面図、第２
図は本発明に係る差圧流量計の一実施例を示す要部断面
図、第３図は第２図の１−１線断面図、第４図は計算式
に使用する放熱管の斜視図である。 １……ダイヤフラム、２……シリコンオイル、１０…・
・・被測定流体用管、１１・・…・高温流体、骨４・・
・…導圧路、１５…・・・差圧取出用検出端、３Ｑ・・
・・・・放熱管、３１・・・・・・ガス溜め室。 オ１図才２図★３図 才４図
図は本発明に係る差圧流量計の一実施例を示す要部断面
図、第３図は第２図の１−１線断面図、第４図は計算式
に使用する放熱管の斜視図である。 １……ダイヤフラム、２……シリコンオイル、１０…・
・・被測定流体用管、１１・・…・高温流体、骨４・・
・…導圧路、１５…・・・差圧取出用検出端、３Ｑ・・
・・・・放熱管、３１・・・・・・ガス溜め室。 オ１図才２図★３図 才４図
Claims (1)
- １ 管路中に絞りを有する被測定流体用管の管壁に、圧
力伝達媒体としての封入液をダイヤフラムシールした差
圧取出用検出端を取付けてなる流量計において、前記被
測定流体用管に昇温手段を設けると共に前記差圧取出用
検出端を比較的細い導圧路を有する放熱管を介して前記
被測定流体用管の上壁に連通させ、この導圧路の途中で
かつ前記昇温手段の加熱が及ぶ位置にガス溜め室を設け
たことを特徴とする高温流体用の差圧流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085780A JPS608733B2 (ja) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | 高温流体用の差圧流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3085780A JPS608733B2 (ja) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | 高温流体用の差圧流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56128415A JPS56128415A (en) | 1981-10-07 |
| JPS608733B2 true JPS608733B2 (ja) | 1985-03-05 |
Family
ID=12315379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3085780A Expired JPS608733B2 (ja) | 1980-03-13 | 1980-03-13 | 高温流体用の差圧流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608733B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312340A (ja) * | 1991-06-04 | 1993-11-22 | Etab A Desbordes | セントラルヒーティング設備における放熱器平衡方法 |
| US9909909B2 (en) * | 2016-03-16 | 2018-03-06 | Rosemount Inc. | Flow measurement system for single-use containers |
-
1980
- 1980-03-13 JP JP3085780A patent/JPS608733B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56128415A (en) | 1981-10-07 |
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