JPS62201318A - 流量計 - Google Patents

流量計

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JPS62201318A
JPS62201318A JP61285838A JP28583886A JPS62201318A JP S62201318 A JPS62201318 A JP S62201318A JP 61285838 A JP61285838 A JP 61285838A JP 28583886 A JP28583886 A JP 28583886A JP S62201318 A JPS62201318 A JP S62201318A
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rotor
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flowmeter
flow
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JP61285838A
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BIIO AG
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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
    • G01F1/10—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 using rotating vanes with axial admission
    • G01F1/103—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 using rotating vanes with axial admission with radiation as transfer means to the indicating device, e.g. light transmission

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野ン この発明は、特許請求の範囲第１項前提部分に記載した
種類の流二ｅ計に関する。
（従来の技術） この種流ｔＩｔＦＩｔは，例えば米国特許出願第２２０
９７００号により計量給油器の構成要素として知られて
いる。この周知流量計ではタービンの多翼羽根車に相当
するロータが周面に環状板を有し，環状板は円筒形通路
から半径方向に出発し該通路と連絡した環状室内に延び
ている。
この環状室を形成する前壁には互いに整列した窓が形成
してある０同様に環状板が２個の窓を有する０ロータの
＠線と平行に光線奮発する元電リレーも環状室前壁の窓
と整列している。また、ロータが回るたびに環状板の窓
の１つが前壁の窓付近を通過して光電リレーの光線を解
放し、劇数倍号が発生される。
（発明が解決しようとする問題点） この周知＋５１ｆ、−ｇ−ｔは幾つかの欠点を有する０
起動時にも回転時にもロータは環状板と環状室の両前壁
との間の液体摩擦を克服しなげればならないので、この
流せ計は応答特性が比較的鈍い。
ｒ＝様に１周知流１ガｄ［は流れが突然止まったときこ
の鈍さが精度を損なう０というのもロータは環状板とと
もに一度回転を始めると、買置が比較的大きいため、ｅ
、体がもはや流れなくなっても環状板をなおしばらく回
そうとするからである。ｆｉ、Ｊ知雌＋＋ｊ肘のこれら
の欠点はその特性が、ロータの１川転数が厳密に流鼠に
比例するという意味での線形ではないことに対しても責
任がある。ただし肘瞳給油器の嚇合流祉が一般に比較的
狭い限界内でのみ変化するので、これらの欠点は周知［
ｊ【ｉ：計ではそう重要ではない。
その外２周知＃Ｌ鼠計はロータが１回転するごとに単に
２個の計数信号が発生され、その各々が概ね正弦波形で
あるので、そう厳密でもない。
最後に１周知流量計は寸法を任意に猫少することができ
ないのでご〈微量の流量には不遇であるＯ そこでこの発明の目的は、前述の欠点を取り除きそして
α５ｔ／ｈ＠度の流量でも高精度で測定できるほどの小
さな寸法で裏造することができるよう冒頭述べた種類の
流量計を構成することである◇ （問題点を解決するための手段） この目的は、流量計が特許請求の範囲第１項特徴部分に
明示した特徴を有することにより達成される。
すなわち、 光１１℃リレー（２９，３０，３１）がロータＱυの軸
線ロータＱυの軸線α９と平行な湾曲軸全中心に湾曲し
た各羽根のが一方の側縁からロータシＤの’１Ｍ１ｌ　
緋α白と平行に砥びた溝（２）を有し、ロータＣυの回
転時光電リレー（２９，３０，３１）の光線２Ｊがこの
溝全短時間通過することである。
（作用） ロータのごく単純な構成により、著しい小形化、従って
その慣性を低減することができ、ロータが回転するたび
に羽根と同数のｔｒ数倍信号が一方の側縁から出発し、
つまり完結した輪郭を有していないので、流体と一緒に
運ばれた気泡がロータの中又は表面に付層して光電リレ
ーの光Ｉ嵌を遮る危険もない。
本提案流毎計の１実施例についての以下の説明から、そ
の他の詳細が明らかとなる□（実施例） 第１〜３図に示した流量計１０は透明な材料。
例えば無色四重な伺”料からＩノ１４るほぼ骨片形状の
ケーシング１１を１−する。ケーシング１１の両ψｈ’
＋に可撓性管路１２，１３．例えば内燃機１１９．１に
至、るプラスチック管路が接続しである。可撓性管路１
２．１３及びケーシング１１を液状流体が矢印１４の方
向に流れる０ほぼ円筒形のＪＩｕ路１路内５内レス嵌め
で配置しであるディフューザ１６は下流側で通路１５内
に形成された肩部１７に当接している。ディフューザ１
６は４山のねじ又はウオームの形状であり、各ねじ山１
８はコア１９から半径方向に突出し通路１５の内壁に接
触するまで姑びている１１谷ねじ山は約１８０゜に及ん
でいる。コア１９は流線体２０の形でディフューザ１６
の流入側圧面を超えて勉艮しである。この場合ディフュ
ーザ１６は流入する流体を４つの部分流に分割する。デ
ィフーーザ１６の範囲で全流路断面積が通路１５の流路
断面積より小さいため部分流は加速され１回転運動全骨
ける。ディフューザ１６の山数は４より小さくても大き
くてもよく、又ねじ山が１８０°を超えて砥びてもよい
。大切な点は流入する流体にディフーーザ１６が回転運
動を付与することだけである。ディフューザ１６はやは
り室ましくは合成切脂から一体に製造する。
３枚の羽根２２を有するロータ２１がディフューザＫｆ
ｆｅ＜。第２，６図かられかるように羽根２２はその根
元から先端にかけて厚さがほぼ等しく、通路の長手軸１
５′と平行な湾曲軸を中心に湾曲している。従って各羽
根２２は回転運動を行う流体が衝突する凹面２２′ヲ有
する。ロータ２１の各正ｍノからそれぞれ鈍端２３．２
４が突出してロータを支承している。ｍｆ、入側の鈍端
２４はコア１９の下流側末端に設けた穴２５に多少の遊
びを有して入り、下流側の鈍端２３はやはり通路１５を
直径上で貫通させて設けた横材２７の中心に形成した止
り穴２６にやはり多少の遊びを有して入れである０鈍端
２３，２４は好ましくは合成１！７・Ｉ脂から成り、羽
根２２と一体に構成しである。ロータ２１の摩擦損失を
できるだけ小さくする意味でロータが半径方向でも軸方
向でも僅かに遊びを有して支承してあることを指摘して
おく。流量計動作時の興味ある現象にはなお立ちゾ、σ
っで説明する。
各羽根２２は流入側正面から出発した連続溝２８を有す
る。この溝２８は光源１例えば発光ダイオード３０と受
光素子１例えばフォトトランジスタ３１との間に延びた
光１ｆ、　’Ｊシレー９用「窓」として働く（第３図）
０従って図示流賃計の場合光電リレーはロータ２１が１
回転するたびに３塵中ｖＩｒ　ｓれ３度解放される。第
２図に概略示唆、したようにフォトトランジスタ５１よ
り発した信号は測定器３２に送られる。測定器は例えば
基本的には周波数ｇＦであってもよく。
ただし単位時間当りの流ｄｋ直接示すか又は全流量を示
す積算式（そしてリセット可能な）計数器であってもよ
い。大切なことは、ごく戴置の流社の場合にも応答する
意味でロータ２１の慣性質址をできるだけ小さくする点
である０流体はロータ２１付近金流遇するとき横材２７
を包んで流れねばならない。ディフューザ１６を離れた
４つの部分流のうち２つは多かれ少なかれ横材２７に正
面から衝突し、ロータ２１は予期に反し下流側鈍端２３
が流れの軸方向成分に従って穴２６のできるだけ奥深く
に抑圧されるのではないことが確認された０その逆に、
ロータ２１ｊ成る程度軸方向で浮動回転するＯこの現象
は、横材２７に正面から衝突する部分流が横材２７を迂
回する「回避操作」の過程で一般的流動方向に抗してロ
ータ２１の下流側正面に作用するとのこと゛で解明する
試みがなされた。
流１ｄが増すにつれこの意外な現象が顕著になることも
確認された。
溝２８はかならずしも羽根２２の流入側正面から出発し
なくてもよく、その下流側正面から出発したり又は単純
に光電リレー２９を挿通した孔で形成することもできる
。しかし図示実施態様は、液体とともに運ばれた気泡が
溝２８内に沈着しえず、従ってロータの回転及び／又は
光’ＲＩＪシレー９の機能を妨げない利点を有すること
が試験で裏付けられた。
図示流１寸計１０の特性は１〜５０（単位時間当りの流
計を示す任意の単位）の範囲では非脈動がＬ肋時にも脈
動流動時にも理想的直線性から僅か２％程度ずれるにす
ぎないことが試験で判明した０最後に１図示流動計は構
造及び取付の単純であるのが魅力である。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、ロータが単純な構
成により小型軽ｔセ化が図れ、慣性を低減することがで
き、したがって制い応答性が得られることとなり、また
、光電リレーの光路となる羽根の溝は一側が切欠かれて
完結した輪郭を有さないものであシ、したがって気泡が
壊れずに付着することができないことになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は可撓性管路内に取付けた流蚕計金約１０＝１の
縮尺で示す縦断面図〇 第２図は第１図Ａ−Ａ線に沿って示す断面図。 第３図は第１図Ｂ−Ｂ線に沿って示す断面図。 第４図はロータの実施態様？示す専尺図０１０・・・流
量計、１５・・・通路、１５・・・１１８線。 １６・・・ディフューザ、２１・・・ロータ。 ２２・・・羽根、２２・・・被衝突面、２８・・・溝２
９・・・光線、２９，３０．３１・・・光電リレー特許
量、無人　ビーオ　アーゲー 代理人　　　弁理±　４　　優美（ほか２名ンｉｇ へ ニド　糸ゾご　ネ山　ｊ１三書　（方式）１．・ｊ１件
の表示 昭和６１年　特　許　願　第２８５８３８号２、発明の
名称 流ｉＪ計 ３、補正する者 ’ＩＧ件との関係　　特許出願人 名称　ど−オ　アーゲー ４、代　理　人 住所　東京都千代田区神田駿河台ｌの６５、補正命令の
日付 昭和６２年　２７Ｊ４日 （発送日：昭和６２年２月２４日） ６、補正の対象 （１）明細書全文 ７、補正の内容 （１）明細−）の浄書・別紙のとおり　（内容に変更な
し）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ほぼ円筒形の通路（１５）内で羽根（２２）付きロ
    ータ（２１）が同軸に配置して回転自在に支承され、ロ
    ータの前に螺旋状ディフューザ（１６）が同軸に設けて
    あり、ディフューザは流入する流体を部分流に分割し、
    部分流に回転運動を付与して羽根（２２）に衝突させる
    ようになっており、羽根の被衝突面（２２′）が凹状で
    あり、ロータ（２１）が回転して光電リレー（２９、３
    ０、３１）を断続的に中断する流量計において、光電リ
    レー（２９、３０、３１）がロータ（２１）の軸線（１
    ５′）とほぼ直角に距離を置いて交差し、もっぱらロー
    タ（２１）の軸線（１５′）と平行な湾曲軸を中心に湾
    曲した各羽根（２２）が一方の側縁からロータ（２１）
    の軸線（１５′）と平行に延びた溝（２８）を有し、ロ
    ータ（２１）の回転時光電リレー（２９、３０、３１）
    の光線（２９）がこの溝を短時間通過することを特徴と
    する流量計。 ２）溝（２８）が各羽根（２２）のディフューザ（１６
    ）に面した側縁から出発していることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の流量計。 ３）ロータが３枚の羽根を有し、合成樹脂から一体に構
    成してあることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
    第２項に記載の流量計。
JP61285838A 1985-12-12 1986-11-29 流量計 Expired - Lifetime JPH0674987B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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CH5298/85A CH669039A5 (de) 1985-12-12 1985-12-12 Durchflussmesser.
CH5298/85-6 1985-12-12

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JPS62201318A true JPS62201318A (ja) 1987-09-05
JPH0674987B2 JPH0674987B2 (ja) 1994-09-21

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US (1) US4733570A (ja)
EP (1) EP0228577B1 (ja)
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CH (1) CH669039A5 (ja)
DE (1) DE3675180D1 (ja)

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US4733570A (en) 1988-03-29
EP0228577B1 (de) 1990-10-24
EP0228577A1 (de) 1987-07-15
CA1280296C (en) 1991-02-19
JPH0674987B2 (ja) 1994-09-21
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