JPS62130313A - フロ−センサ - Google Patents
フロ−センサInfo
- Publication number
- JPS62130313A JPS62130313A JP60270703A JP27070385A JPS62130313A JP S62130313 A JPS62130313 A JP S62130313A JP 60270703 A JP60270703 A JP 60270703A JP 27070385 A JP27070385 A JP 27070385A JP S62130313 A JPS62130313 A JP S62130313A
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- JP
- Japan
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- resistor
- corrosion
- flow
- flow passage
- resistors
- Prior art date
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- Granted
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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】
［産業上の利用分野コ
この発明は、腐食性ガス等の流体の流量測定に用いると
好適なフローセンサに関Ｊるものである。
好適なフローセンサに関Ｊるものである。
［従来の技術］
従来、フローセンサとしては熱線方式によるものが主で
あり、例えば、第４図に示されるしのが知られている。
あり、例えば、第４図に示されるしのが知られている。
流体の流路＠１の上流側に発熱抵抗体２を巻回し、同流
路管１の下流側に、上記発熱抵抗体２と同一特性の発熱
抵抗体３を巻回し、これらを接続してこれに定電流を流
す。これによって、発熱抵抗体２，３は等しく熱を生じ
るのでおるが、流路管１内を流体が流れると（この流体
の温度は、発熱抵抗体２，３の発熱時の温度より低いも
のとする。）、発熱抵抗体２が、流体によって奪われる
熱量は、発熱抵抗体３が流体によって奪われる熱量より
大である（発熱抵抗体２が上流にあるから低温の流体が
到来する）から、発熱抵抗体２の温度が発熱抵抗体３の
温度より低くなる。この結果、発熱抵抗体２と発熱抵抗
体３との抵抗値の比に変化が生じ、夫々に印加される電
圧値に差が生じるから、この差を差動増幅器を構成する
オペアンプ４で検出するようにすれば、流体の流れに比
例した信号が得られ、これに基づき流量を求めることが
できる。
路管１の下流側に、上記発熱抵抗体２と同一特性の発熱
抵抗体３を巻回し、これらを接続してこれに定電流を流
す。これによって、発熱抵抗体２，３は等しく熱を生じ
るのでおるが、流路管１内を流体が流れると（この流体
の温度は、発熱抵抗体２，３の発熱時の温度より低いも
のとする。）、発熱抵抗体２が、流体によって奪われる
熱量は、発熱抵抗体３が流体によって奪われる熱量より
大である（発熱抵抗体２が上流にあるから低温の流体が
到来する）から、発熱抵抗体２の温度が発熱抵抗体３の
温度より低くなる。この結果、発熱抵抗体２と発熱抵抗
体３との抵抗値の比に変化が生じ、夫々に印加される電
圧値に差が生じるから、この差を差動増幅器を構成する
オペアンプ４で検出するようにすれば、流体の流れに比
例した信号が得られ、これに基づき流量を求めることが
できる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、このような従来のフローセンサによると
、流体の流♀を得ることはできても、流体による流路管
１等の腐食度を知ることはできなかった。
、流体の流♀を得ることはできても、流体による流路管
１等の腐食度を知ることはできなかった。
このため、腐食性ガスを用いている場合に、従来のフロ
ーセンサで流量検出を行っていると、流ｍ誤差に気づか
ないことがあった。これは、流路管が腐食することに基
づく場合と、フローセンサが、流路管内に配置された場
合（第４図とは異なる）に生じた。また、流量誤差に気
づいたときには、既に腐食が進んでいて、流路管に接続
された機器等に決定的なダメージが生じていることもあ
った。更に、流路管１が金属で形成されており、流路管
１が腐食性の流体により腐食されてその一部が破損し、
腐食性の流体が漏れ出し、人体等に危害の及ぶ可能性が
あった。また、そこまでゆかなくとも、流路管１の保守
・点検を外部からの観察に基づいて行うことができず、
不便なものであった。
ーセンサで流量検出を行っていると、流ｍ誤差に気づか
ないことがあった。これは、流路管が腐食することに基
づく場合と、フローセンサが、流路管内に配置された場
合（第４図とは異なる）に生じた。また、流量誤差に気
づいたときには、既に腐食が進んでいて、流路管に接続
された機器等に決定的なダメージが生じていることもあ
った。更に、流路管１が金属で形成されており、流路管
１が腐食性の流体により腐食されてその一部が破損し、
腐食性の流体が漏れ出し、人体等に危害の及ぶ可能性が
あった。また、そこまでゆかなくとも、流路管１の保守
・点検を外部からの観察に基づいて行うことができず、
不便なものであった。
本発明は、上記のような従来のフローセンサの欠点に鑑
みなされたもので、その目的は、流路を流れる流体の流
量を検出可能であるとともに、流路の腐食状況をも検出
可能であるフローセンサを提供することである。
みなされたもので、その目的は、流路を流れる流体の流
量を検出可能であるとともに、流路の腐食状況をも検出
可能であるフローセンサを提供することである。
［問題点を解決するための手段］
そこで本発明では、流体が流れる流路内の上流に配置さ
れる第１の抵抗体と、上記流路内の下流に配置される第
２の抵抗体と、これら第１の抵抗体と第２の抵抗体とか
ら熱的に等距離に配置された発熱抵抗体とからフローセ
ンサを構成するとともに、上記第１の抵抗体または上記
第２の抵抗体の一方のその表面を防食処理し、他方のそ
の表面を防食処理しておかぬようにし、第１及び第２の
抵抗体を上記流路の金属と同一金属で形成するものであ
る。
れる第１の抵抗体と、上記流路内の下流に配置される第
２の抵抗体と、これら第１の抵抗体と第２の抵抗体とか
ら熱的に等距離に配置された発熱抵抗体とからフローセ
ンサを構成するとともに、上記第１の抵抗体または上記
第２の抵抗体の一方のその表面を防食処理し、他方のそ
の表面を防食処理しておかぬようにし、第１及び第２の
抵抗体を上記流路の金属と同一金属で形成するものであ
る。
［作用］
上記フローセンサにて、第１の抵抗体と第２の抵抗体と
でブリッジ回路を構成し、発熱抵抗体を発熱させるとき
、流体によって熱の移動が生じ第１の抵抗体と第２の抵
抗体との抵抗値変化によって流量の検知が可能となると
ともに、上記発熱抵抗体を発熱させぬとき、防食処理さ
れていない抵抗体が腐食による影響で抵抗値が変化する
から、腐食の程度を検出できるものである。
でブリッジ回路を構成し、発熱抵抗体を発熱させるとき
、流体によって熱の移動が生じ第１の抵抗体と第２の抵
抗体との抵抗値変化によって流量の検知が可能となると
ともに、上記発熱抵抗体を発熱させぬとき、防食処理さ
れていない抵抗体が腐食による影響で抵抗値が変化する
から、腐食の程度を検出できるものである。
［実施例］
第１図には、本発明の一実施例のフローセンサ１０が示
されている。同図の（Ａ＞はその平面図を、（８）は右
側面図を、（Ｃ）は正面図を、（Ｄ＞は裏面図を夫々示
している。これらの図において、１１は基台部を示す。
されている。同図の（Ａ＞はその平面図を、（８）は右
側面図を、（Ｃ）は正面図を、（Ｄ＞は裏面図を夫々示
している。これらの図において、１１は基台部を示す。
この基台部１１は大小の円盤が重ねられた形状をなして
おり、その中央部には、６個の穴１２１〜１２６が形成
されている。穴１２１゜１２３．１２５の間隔及び穴１
２２．１２４．１２６の間隔は等しく、かつ穴１２１−
１２２．１２３−１２４．１２５−１２６の距離は等し
い。各穴１２１〜１２６の中央には金属棒からなる長さ
の等しいステム１ハ〜１３６が夫々貫通しており、ステ
ム１ハ〜１３６は基台部１１が小円盤となっている側で
足長に調整されている。穴１２１〜１２６とステム１３
１〜１３６との間隙には絶縁部材が充填され、ステム１
３１〜１３６と基台部１１とを絶縁している。スラーム
１ハとステム１３２との足長側の先端間及び、ステム１
３．とステム１３６との足長側の先端間には、夫々細い
長尺円筒の抵抗線からなる抵抗体１４１．１４２が接続
されている。
おり、その中央部には、６個の穴１２１〜１２６が形成
されている。穴１２１゜１２３．１２５の間隔及び穴１
２２．１２４．１２６の間隔は等しく、かつ穴１２１−
１２２．１２３−１２４．１２５−１２６の距離は等し
い。各穴１２１〜１２６の中央には金属棒からなる長さ
の等しいステム１ハ〜１３６が夫々貫通しており、ステ
ム１ハ〜１３６は基台部１１が小円盤となっている側で
足長に調整されている。穴１２１〜１２６とステム１３
１〜１３６との間隙には絶縁部材が充填され、ステム１
３１〜１３６と基台部１１とを絶縁している。スラーム
１ハとステム１３２との足長側の先端間及び、ステム１
３．とステム１３６との足長側の先端間には、夫々細い
長尺円筒の抵抗線からなる抵抗体１４１．１４２が接続
されている。
抵抗体１４１．１１２は、ともにフローセンサ１０が取
付（プられる流路管を形成している金属と同一の金属で
形成されている。例えば、流路がＳＵＳであれば抵抗体
１４１．１４２もＳＵＳから構成される。
付（プられる流路管を形成している金属と同一の金属で
形成されている。例えば、流路がＳＵＳであれば抵抗体
１４１．１４２もＳＵＳから構成される。
そして、抵抗体１４１のみ、その表面がテフロン、５１
３Ｎ４等により防食処理されている。ステム１３１、１
３２ 、１３５ 、１３６の足短側先端は、基台部１１
から外方に突出しており、ここにリード線を接続して、
第２図の等両回路で示されるブリッジ回路が形成される
。更に、ステム１３３の足長側先端とステム１３４の足
長側先端との間には、発熱抵抗体１４３が接続されてい
る。
３Ｎ４等により防食処理されている。ステム１３１、１
３２ 、１３５ 、１３６の足短側先端は、基台部１１
から外方に突出しており、ここにリード線を接続して、
第２図の等両回路で示されるブリッジ回路が形成される
。更に、ステム１３３の足長側先端とステム１３４の足
長側先端との間には、発熱抵抗体１４３が接続されてい
る。
以上のように構成されたノロ−センサ１０は、第３図の
ように、流体の流路管２０に配置される。第３図におい
て（Ａ＞は横断面を示し、（Ｂ）は縦断面を示す。流路
管２０は、抵抗体１４１．１４２と同一の金属で形成さ
れており、その上面に穴２１が穿設されている。この穴
２１に、抵抗体１４１を流体の流れの上流側とし、抵抗
体１４２を流体の流れの下流側として、フローセンサー
０がセットされ、フローセンサー０の基台部１１の底面
側を押圧板２２で押えつけて、ビス２３てビス止めされ
る。２４は、ガス漏れ防止用のリングである。
ように、流体の流路管２０に配置される。第３図におい
て（Ａ＞は横断面を示し、（Ｂ）は縦断面を示す。流路
管２０は、抵抗体１４１．１４２と同一の金属で形成さ
れており、その上面に穴２１が穿設されている。この穴
２１に、抵抗体１４１を流体の流れの上流側とし、抵抗
体１４２を流体の流れの下流側として、フローセンサー
０がセットされ、フローセンサー０の基台部１１の底面
側を押圧板２２で押えつけて、ビス２３てビス止めされ
る。２４は、ガス漏れ防止用のリングである。
このように配置されたフローセンサー０は、腐食度のセ
ンサとして、次のように機能する。流路管２０内の流路
２ＯＡに腐食性ガスが流されると、抵抗体１４２が流路
管２０と同程度に腐食される。一方、抵抗体１４１は、
防食処理されているため、腐食されない。このため、抵
抗体１４２が腐食することによるその抵抗値の変化分△
Ｒは、 一△Ｒ＝（ρ１／ｙｒｒ２） ・（２△ｒ／ｒ）−・・
（１）ｒ；抵抗体の半径 ｌ；抵抗体の長さ ρ：抵抗体の抵抗率 △ｒ；腐食によるｒの変化分 ただし、△ｒ＜＜ｒ 抵抗体１４２ノ抵ｖＬｈｒｉ Ｒハ Ｒ＝ρ１／πｒ であるから、（１）式より一△Ｒ
／Ｒ＝２・△ｒ／ｒ ・・・・・・・・・（２〉と
なり、Ｒ，ｒが初期において既知であれば△Ｒを測定す
ることで、△ｒ（つまり、腐食度を表わＶ）を検出でき
る。
ンサとして、次のように機能する。流路管２０内の流路
２ＯＡに腐食性ガスが流されると、抵抗体１４２が流路
管２０と同程度に腐食される。一方、抵抗体１４１は、
防食処理されているため、腐食されない。このため、抵
抗体１４２が腐食することによるその抵抗値の変化分△
Ｒは、 一△Ｒ＝（ρ１／ｙｒｒ２） ・（２△ｒ／ｒ）−・・
（１）ｒ；抵抗体の半径 ｌ；抵抗体の長さ ρ：抵抗体の抵抗率 △ｒ；腐食によるｒの変化分 ただし、△ｒ＜＜ｒ 抵抗体１４２ノ抵ｖＬｈｒｉ Ｒハ Ｒ＝ρ１／πｒ であるから、（１）式より一△Ｒ
／Ｒ＝２・△ｒ／ｒ ・・・・・・・・・（２〉と
なり、Ｒ，ｒが初期において既知であれば△Ｒを測定す
ることで、△ｒ（つまり、腐食度を表わＶ）を検出でき
る。
△Ｒは、第２図のブリッジ回路を用いて、測定回１１１
ある。つまり、抵抗体１４１の抵抗値をｒｌとし、既知
の抵抗値ｒ２．ｒ３の抵抗でブリッジ回路を組み、定電
流源３１から、ｒ１＋Ｒの直列抵抗とｒ ２ ＋ ｒ
３の直列抵抗とに電流を流し、オペアンプ３２により、
ｒ２．ｒ３で作成された電圧値と、ｒｌとＲとで作成さ
れた電圧値との差が増幅されて出力端子３３から出力さ
れる。この出力信号に基づいて、△Ｒを検出することに
より、△ｒ゛が１μｍ程度の腐食度に対しても検知可能
である。
ある。つまり、抵抗体１４１の抵抗値をｒｌとし、既知
の抵抗値ｒ２．ｒ３の抵抗でブリッジ回路を組み、定電
流源３１から、ｒ１＋Ｒの直列抵抗とｒ ２ ＋ ｒ
３の直列抵抗とに電流を流し、オペアンプ３２により、
ｒ２．ｒ３で作成された電圧値と、ｒｌとＲとで作成さ
れた電圧値との差が増幅されて出力端子３３から出力さ
れる。この出力信号に基づいて、△Ｒを検出することに
より、△ｒ゛が１μｍ程度の腐食度に対しても検知可能
である。
また、フローセンサ１０により、流量を検出するときに
は、発熱抵抗体１４．へ所定の電流を流し、この発熱抵
抗体１４３を発熱させる。流体は、流路管２０内を第３
図矢印Ｘのように流れるから、発熱抵抗体１４３より下
流では上流より高温となる。このため、抵抗体用は抵抗
体１４１より高温となり、第２図のｒｌ、、Ｒのバラン
スが変化することになる。そこでオペアンプ３２の出力
信号を用いて流量に対応する信号をｊぶることができる
。尚、このとき、抵抗体１４１の表面が防食処理されて
いるから、抵抗体１４１と抵抗体１４２とでは、抵抗温
度係数等が異なり、第２図のブリッジ回路のゼロ点が周
囲温度や発熱抵抗体１４３の発熱により変動するが、こ
れは電気的に補正すれば良い。
は、発熱抵抗体１４．へ所定の電流を流し、この発熱抵
抗体１４３を発熱させる。流体は、流路管２０内を第３
図矢印Ｘのように流れるから、発熱抵抗体１４３より下
流では上流より高温となる。このため、抵抗体用は抵抗
体１４１より高温となり、第２図のｒｌ、、Ｒのバラン
スが変化することになる。そこでオペアンプ３２の出力
信号を用いて流量に対応する信号をｊぶることができる
。尚、このとき、抵抗体１４１の表面が防食処理されて
いるから、抵抗体１４１と抵抗体１４２とでは、抵抗温
度係数等が異なり、第２図のブリッジ回路のゼロ点が周
囲温度や発熱抵抗体１４３の発熱により変動するが、こ
れは電気的に補正すれば良い。
このようにして、本実施例によれば、流路管２０の腐食
の状況を検出できるので、流路管２０の保守・点検が容
易となり、系の信頼性を向上させることができ、また、
流路管２０に接続されている機器のトラブルを未然に防
止できる。更に、腐食によって流路管２０が破損される
こと等を予め知ることがてき、人間の安全をも計ること
ができ、かつ、腐食による流量検出の誤差が大ぎくなる
前に対策をとることができ、信頼性を高めることができ
る。
の状況を検出できるので、流路管２０の保守・点検が容
易となり、系の信頼性を向上させることができ、また、
流路管２０に接続されている機器のトラブルを未然に防
止できる。更に、腐食によって流路管２０が破損される
こと等を予め知ることがてき、人間の安全をも計ること
ができ、かつ、腐食による流量検出の誤差が大ぎくなる
前に対策をとることができ、信頼性を高めることができ
る。
尚、実施例では、防食処理された抵抗体を流体の流れの
上流においたが、下流におくようにしても良い。
上流においたが、下流におくようにしても良い。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、流路を流れる流体
の流量を検出可能であるとともに、その流路の腐食状況
をも検出可能であり、腐食性流体を用いる場合の流量検
出に極めて好都合である。
の流量を検出可能であるとともに、その流路の腐食状況
をも検出可能であり、腐食性流体を用いる場合の流量検
出に極めて好都合である。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は第１図の
一実施例により流量及び腐食度を検出するための回路を
示すブロック図、第３図は第１図の一実施例が実装され
た状態を示す図、第４図は従来のフローセンサを説明す
るための図である。 １１・・・基台部 １３１〜１３６・・・ス
テム１４１、 轡・・・抵抗体 １４３・・・発熱抵
抗体２０・・・流路管 代理人 弁理士 本 １） 崇 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ） 第１図 第 ２ 図 （Ａ） （Ｂ） 第３図
一実施例により流量及び腐食度を検出するための回路を
示すブロック図、第３図は第１図の一実施例が実装され
た状態を示す図、第４図は従来のフローセンサを説明す
るための図である。 １１・・・基台部 １３１〜１３６・・・ス
テム１４１、 轡・・・抵抗体 １４３・・・発熱抵
抗体２０・・・流路管 代理人 弁理士 本 １） 崇 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ） 第１図 第 ２ 図 （Ａ） （Ｂ） 第３図
Claims (1)
- 流体の流路内の上流に配置される第１の抵抗体と、前記
流路内の下流に配置される第２の抵抗体と、これら第１
の抵抗体と第２の抵抗体とから熱的に等距離に配置され
た発熱抵抗体とからなり、前記第１の抵抗体と前記第２
の抵抗体とは夫々前記流路と同一金属で形成され、これ
らの一方はその表面が防食処理され、他方はその表面が
防食処理されていないことを特徴とするフローセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270703A JPS62130313A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | フロ−センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270703A JPS62130313A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | フロ−センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130313A true JPS62130313A (ja) | 1987-06-12 |
| JPH0325725B2 JPH0325725B2 (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=17489781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60270703A Granted JPS62130313A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | フロ−センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000131174A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Yokogawa Electric Corp | 圧力測定装置 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP60270703A patent/JPS62130313A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000131174A (ja) * | 1998-10-28 | 2000-05-12 | Yokogawa Electric Corp | 圧力測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0325725B2 (ja) | 1991-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |