JPS62266416A - 流量計及び流量測定方法 - Google Patents
流量計及び流量測定方法Info
- Publication number
- JPS62266416A JPS62266416A JP6447887A JP6447887A JPS62266416A JP S62266416 A JPS62266416 A JP S62266416A JP 6447887 A JP6447887 A JP 6447887A JP 6447887 A JP6447887 A JP 6447887A JP S62266416 A JPS62266416 A JP S62266416A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- output
- signal
- diaphragm
- pipe 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 241001481828 Glyptocephalus cynoglossus Species 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/006—Details of instruments used for thermal compensation
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/02—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring forces exerted by the fluid on solid bodies, e.g. anemometer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (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。
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）
本発明は流量計と流ご測定方法に関し、特に２５〜２５
０ｍＪ ／ ｍｉｎ範囲の比較的低い流量範囲での流ｍ
１１ＰＩ定に関する。
０ｍＪ ／ ｍｉｎ範囲の比較的低い流量範囲での流ｍ
１１ＰＩ定に関する。
（従来の技術及び問題点）
パイプ内の流量を測定する各種の流量計が公知である。
公知の流量計では流量を求めるために流速を測定するタ
ービンのごとき可動部品が含まれる。しかし低速液体流
量を測定する場合には。
ービンのごとき可動部品が含まれる。しかし低速液体流
量を測定する場合には。
タービンを回転させ所定の出力信号を発生できないので
タービンは使用できない。
タービンは使用できない。
他の従来の流量計ではオリフィスやピトー管を用いてそ
の両側の圧力差を測定する。しかし、流路内の障害物は
２５〜２５０ｔｓ １ ／ ｓｉｎオーダの低速流量で
は乱流を起こすのでこれらの装置も又不適当である。
の両側の圧力差を測定する。しかし、流路内の障害物は
２５〜２５０ｔｓ １ ／ ｓｉｎオーダの低速流量で
は乱流を起こすのでこれらの装置も又不適当である。
（発明の目的）
本発明の目的は２５〜２５０１．１！／ｌｌ１ｉｎ程度
の低流ゴないしこれに相当する低速の流れを測定できる
流量１１′を提供することにある。
の低流ゴないしこれに相当する低速の流れを測定できる
流量１１′を提供することにある。
（発明の構成）
本発明は
壁と人口・出口部を有するパイプ部であって。
壁は２対の対向する接続点を有するブリッジ構成で接続
されるピエゾ抵抗素子アレイを有するダイヤフラムを有
するものと。
されるピエゾ抵抗素子アレイを有するダイヤフラムを有
するものと。
パイプ部内部と反対側のダイヤフラム側に基準圧力を与
える導管手段と。
える導管手段と。
゛ 上記一方の対をなす接続点間の電位差を発生する手
段と。
段と。
上記他方の対をなす接続点間の電位差を表す第１？１！
気信号を出力する出力手段と。
気信号を出力する出力手段と。
該出力手段に接続されて該信号を入力する入力部を有し
、該人力信号よりパイプ部内の流量を示す出力信号を発
生する処理手段とから成る流量計を提供する。
、該人力信号よりパイプ部内の流量を示す出力信号を発
生する処理手段とから成る流量計を提供する。
この流量計を用いれば、パイプ部内の流れパターンをか
く乱する部品は使用しないですむ。パイプ内流体圧によ
りダイヤフラムが変形し、四辺形ブリッジ構成されたピ
エゾ抵抗素子の抵抗を変化させる。従って、圧力差が測
定され１次式に基づいて処理手段が流量を求める。
く乱する部品は使用しないですむ。パイプ内流体圧によ
りダイヤフラムが変形し、四辺形ブリッジ構成されたピ
エゾ抵抗素子の抵抗を変化させる。従って、圧力差が測
定され１次式に基づいて処理手段が流量を求める。
ＩＭ徴−に１Ｘ （第１電気信号）Ｋ２Ｋ 、 Ｋ
２は特定の流ｍ計で特定の流体幾何学構造では一定であ
る。Ｋ２は代表的には約０．５でＫｌはパイプ内を流れ
る流体の密度に依存する。
２は特定の流ｍ計で特定の流体幾何学構造では一定であ
る。Ｋ２は代表的には約０．５でＫｌはパイプ内を流れ
る流体の密度に依存する。
（実施例）
第１図に示すように、流量計２はコネクター１゜１２を
介してパイプ部１３の入口・出口端部で流体システムに
接続される。コネクタ１１．１２は略図で示されている
か公知のものでよい。これらのコネクタは特にシールを
含み流体漏れを防止する。パイプ部１３の内壁部１４に
はダイヤフラム（隔！１ｉ２）１５があり、ダイヤフラ
ム１５は外壁で保護され外部からのＩＭ Ｇを防止して
もよい。ダイヤフラム１５と外壁との間には大気（基準
）圧を受けるキャビティ（空所）がある。プラグ・ソケ
ット型コネクタ１６でダイヤフラム１５と電気的に接続
され又ケーブル１７を介して大気（基準）圧と連通ずる
。
介してパイプ部１３の入口・出口端部で流体システムに
接続される。コネクタ１１．１２は略図で示されている
か公知のものでよい。これらのコネクタは特にシールを
含み流体漏れを防止する。パイプ部１３の内壁部１４に
はダイヤフラム（隔！１ｉ２）１５があり、ダイヤフラ
ム１５は外壁で保護され外部からのＩＭ Ｇを防止して
もよい。ダイヤフラム１５と外壁との間には大気（基準
）圧を受けるキャビティ（空所）がある。プラグ・ソケ
ット型コネクタ１６でダイヤフラム１５と電気的に接続
され又ケーブル１７を介して大気（基準）圧と連通ずる
。
ダイヤフラム１５には４つのピエゾ抵［ｉ ｉｌｌ。
１９、２０．２１があり、これらはダイヤフラム材の上
にイオン注入法で形成されうる。これら４つの抵抗１８
〜２１は第２図に示すようにブリッジ構成で配置される
。電源がプラグ・ソケットコネクタ１６を介してワイヤ
２０．２８で接続されて第１対接続点２２、２４間の電
位差を発生する。ブリッジの出力信号はプラグ・ソケッ
トコネクタＩＧを介して電源処理回路に至るワイヤ３４
．３０により第２対接続点３４、３ｆ３より取り出され
る。処理回路はこの出力信号をＡ／Ｄコンバータでディ
ジタル化して処理する。
にイオン注入法で形成されうる。これら４つの抵抗１８
〜２１は第２図に示すようにブリッジ構成で配置される
。電源がプラグ・ソケットコネクタ１６を介してワイヤ
２０．２８で接続されて第１対接続点２２、２４間の電
位差を発生する。ブリッジの出力信号はプラグ・ソケッ
トコネクタＩＧを介して電源処理回路に至るワイヤ３４
．３０により第２対接続点３４、３ｆ３より取り出され
る。処理回路はこの出力信号をＡ／Ｄコンバータでディ
ジタル化して処理する。
上記のパイプ部１３内のダイヤフラム及びプラグ・ソケ
ットコネクタ１６を介しての電源及び基準圧力への接続
装置はハネウェル社の「マイクロスイッチ（旧ＣＲＯ８
ＷＩＴＣＨ） Ｊ部より固体流体圧力センサ（［’１ｏ
ｖ−ｔｈｒｕ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ５ｅｎｓｏｒ）とし
て市販されている。本発明の流量計の場合には同社のＬ
５０ＰＣシリーズ圧カセンサが最適である。センサは。
ットコネクタ１６を介しての電源及び基準圧力への接続
装置はハネウェル社の「マイクロスイッチ（旧ＣＲＯ８
ＷＩＴＣＨ） Ｊ部より固体流体圧力センサ（［’１ｏ
ｖ−ｔｈｒｕ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ５ｅｎｓｏｒ）とし
て市販されている。本発明の流量計の場合には同社のＬ
５０ＰＣシリーズ圧カセンサが最適である。センサは。
ケーブル１７でプラグ・ソケットコネクタ１６を介して
処理回路ｌＯに接続されるパイプ部１３の壁に温度セン
サを設けることが望ましい。温度センサは感熱抵抗でよ
くブリッジ横側のダイヤプラムに形成される。なお、他
の温度センサを用いることもできる。
処理回路ｌＯに接続されるパイプ部１３の壁に温度セン
サを設けることが望ましい。温度センサは感熱抵抗でよ
くブリッジ横側のダイヤプラムに形成される。なお、他
の温度センサを用いることもできる。
処理回路（電源及び処理ユニット）ｌＯはライン３４〜
３６から人力信号を受はパイプ部１３の圧力を示す第１
温度補償電気信号を発生する。この出力は次式に基づき
ライン２８の較正部（較正ユニット）４２からの較正デ
ータで更に処理されて流量出力信号を発生する。
３６から人力信号を受はパイプ部１３の圧力を示す第１
温度補償電気信号を発生する。この出力は次式に基づき
ライン２８の較正部（較正ユニット）４２からの較正デ
ータで更に処理されて流量出力信号を発生する。
流量−に１×（圧力センサ出力）Ｋ２
流全信号はライン４０を介して表示ユニット４４例えば
プリンタに送られて所定時間間隔で流量をプリントし又
はＬＣＤディスプレイに送られて連続的に更新される流
量数値を適切な単位で表示する。
プリンタに送られて所定時間間隔で流量をプリントし又
はＬＣＤディスプレイに送られて連続的に更新される流
量数値を適切な単位で表示する。
一方、電気化学センサ情報をライン４６を介して較正ユ
ニット４２に送りかつ、較正された電気化学センサデー
タを表示ユニット４４に表示してもよい。
ニット４２に送りかつ、較正された電気化学センサデー
タを表示ユニット４４に表示してもよい。
Ｋ、、に２値は較正人力信号として処理回路４２に送ら
れる。Ｋ１はパイプ部１３を流れる流体の密度と共に変
化する。従って１本発明の流量計が別の流体に使用され
る時は、に１値は変更されなければならない。Ｋ１値は
又使用されるセンサの型式や流体幾Ｈ学的構造に関係す
る要因を含む。Ｋ２値はセンサや流体構造に対しては変
化せず約、０．５である。Ｋ２値は圧力センサ下流の円
滑定常的な流量を発生するサンプル流体室５３の出口ラ
イン５０の収縮部５７や穴５８により制御できる。
れる。Ｋ１はパイプ部１３を流れる流体の密度と共に変
化する。従って１本発明の流量計が別の流体に使用され
る時は、に１値は変更されなければならない。Ｋ１値は
又使用されるセンサの型式や流体幾Ｈ学的構造に関係す
る要因を含む。Ｋ２値はセンサや流体構造に対しては変
化せず約、０．５である。Ｋ２値は圧力センサ下流の円
滑定常的な流量を発生するサンプル流体室５３の出口ラ
イン５０の収縮部５７や穴５８により制御できる。
水の代表的に、に２値は
■
に１−５０〜６０
に２− ０．４８〜０，５８
である。
圧力センサ出力はブリッジのピエゾ抵抗素子の相対的抵
抗変化の測定値である。このような抵抗変化は互いに成
る角度で接近するピエゾ素子の配置によりダイヤフラム
が変形する時に発生する。
抗変化の測定値である。このような抵抗変化は互いに成
る角度で接近するピエゾ素子の配置によりダイヤフラム
が変形する時に発生する。
従って、圧力の増加にともなってダイヤフラムの変形度
が増加し、ブリッジの対向アームの抵抗素子の相対抵抗
が変化し、接合部３０．３２間の電位差として検出され
る。この電位差は出力信号で処理回路ＩＯに送られる。
が増加し、ブリッジの対向アームの抵抗素子の相対抵抗
が変化し、接合部３０．３２間の電位差として検出され
る。この電位差は出力信号で処理回路ＩＯに送られる。
流量計をボイラや廃水のような高ｐＨ液体に使用するに
は、流体にさらされるダイヤフラムや圧力センサ部をシ
リコン重合体（ゴム）でコーティングする。これにより
流量計の動作はそこなわれない。
は、流体にさらされるダイヤフラムや圧力センサ部をシ
リコン重合体（ゴム）でコーティングする。これにより
流量計の動作はそこなわれない。
上記の流量計は２５〜２５０ｆｆｉぶ／ｗｉｎの範囲（
ないしこれに相当する低い流速）で正確な流量測定が可
能であり、また５〜ＬＯｐＨの液体に特に有利に適用で
きる。
ないしこれに相当する低い流速）で正確な流量測定が可
能であり、また５〜ＬＯｐＨの液体に特に有利に適用で
きる。
（発明の効果）
乱流を起こすことなく、２５〜２５０のｆ／ｍｉｎ程度
あり、又５〜ＬＯｐＨの流体を測定できる。
あり、又５〜ＬＯｐＨの流体を測定できる。
第１図は本発明の流量計の１実施例を示す図。
第２図は第１図の流量計に用いられるダイヤフラムの平
面図である。 ２・・・流量計。 １０・・・処理回路。 １３・・・パイプ部。 １４・・・内壁部。 １５・・・ダイヤフラム。 １Ｂ、 １９．２０．２１・・・ピエゾ抵抗素子。 ４２・・・較正ユニット。 ４４・・・表示ユニット。 ５３・・・サンプル流体室。
面図である。 ２・・・流量計。 １０・・・処理回路。 １３・・・パイプ部。 １４・・・内壁部。 １５・・・ダイヤフラム。 １Ｂ、 １９．２０．２１・・・ピエゾ抵抗素子。 ４２・・・較正ユニット。 ４４・・・表示ユニット。 ５３・・・サンプル流体室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）壁と入口・出口部を有するパイプ部であって、壁は
２対の対向する接続点を有するブリッジ構成で接続され
るピエゾ抵抗素子アレイを有するダイヤフラムを有する
ものと、 パイプ部内部と反対側のダイヤフラム側に基準圧力を与
える導管手段と、 上記一方の対をなす接続点間の電位差を発生する手段と
、 上記他方の対をなす接続点間の電位差を表す第１電気信
号を出力する出力手段と、 該出力手段に接続されて該信号を入力する入力部を有し
、該入力信号よりパイプ部内の流量を示す出力信号を発
生する処理手段とから成ることを特徴とする流量計。 ２）該処理手段は次式 流量＝Ｋ＿１×（第１電気信号）Ｋ に基づいて流量を表す該出力信号を発生することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の流量計。 ３）流体にさらされるダイヤフラム側がシリコン重合体
でコートされることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の流量計。 ４）パイプ部は更に温度センサを有し、センサは該処理
手段に機能的に接続される出力部を有し、該処理手段は
温度変化に基づいて上記第１電気信号を補償するよう作
動することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流
量計。 ５）壁部にブリッジ構成のピエゾ抵抗素子を配置したダ
イヤフラムを有する圧力センサをもつパイプ部に流体を
通し、 流体圧力によるダイヤフラムの変形による抵抗素子の相
対的抵抗変化を測定し、 測定された出力信号を温度変化に対して補償し、 次式 流量＝Ｋ＿１×（圧力センサ出力信号）Ｋ＿２により上
記出力信号を処理して流量を表す信号を出力することを
特徴とする比較的低い流量範囲の流量測定方法。 ６）圧力センサ下流で円滑定常流体流れを発生させて圧
力センサの出力を得て流体を測定する特許請求の範囲第
５項記載の流量測定方法。 ７）前記流量範囲が２５〜２５０ｍｌ／ｍｉｎである特
許請求の範囲第５項又は第６項記載の流量測定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84182686A | 1986-03-20 | 1986-03-20 | |
| US841826 | 1986-03-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62266416A true JPS62266416A (ja) | 1987-11-19 |
Family
ID=25285776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6447887A Pending JPS62266416A (ja) | 1986-03-20 | 1987-03-20 | 流量計及び流量測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62266416A (ja) |
| GB (1) | GB2188158A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10994361B2 (en) | 2014-01-24 | 2021-05-04 | Electric Power Research Institute, Inc. | Stepped design weld joint preparation |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2662497B1 (fr) * | 1990-05-22 | 1993-12-10 | Motorola Semiconducteurs Sa | Appareil de mesure de fluide destine a etre utilise dans un appareil de distribution de fluide. |
| FR2740215B1 (fr) * | 1995-10-19 | 1997-11-21 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif pour mesurer un parametre d'un fluide de densite variable |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB801334A (en) * | 1955-10-27 | 1958-09-10 | Gen Electric | Improvements in and relating to fluid flow meters |
| GB1392650A (en) * | 1972-12-27 | 1975-04-30 | Morsi Sa | Adjustable variable fluid flow resistor and its use for lineari zation and flow measurement |
| CA992348A (en) * | 1974-03-22 | 1976-07-06 | Helen G. Tucker | Measurement of at least one of the fluid flow rate and viscous characteristics using laminar flow and viscous shear |
| FR2459457A1 (fr) * | 1979-06-15 | 1981-01-09 | Cricket Sa | Dispositif de mesure et de controle de debits gazeux |
| US4295116A (en) * | 1979-12-05 | 1981-10-13 | Bofors America, Inc. | Pressure transducer |
| WO1982000197A1 (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-21 | Pont Du | Device for measuring and controlling gas flow rates |
-
1987
- 1987-03-11 GB GB08705782A patent/GB2188158A/en not_active Withdrawn
- 1987-03-20 JP JP6447887A patent/JPS62266416A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10994361B2 (en) | 2014-01-24 | 2021-05-04 | Electric Power Research Institute, Inc. | Stepped design weld joint preparation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8705782D0 (en) | 1987-04-15 |
| GB2188158A (en) | 1987-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6681625B1 (en) | Constant-temperature-difference bidirectional flow sensor | |
| US4255968A (en) | Flow indicator | |
| US5359881A (en) | Viscometer for sanitary applications | |
| EP0904523B1 (en) | Flow meter pitot tube with temperature sensor | |
| KR100467131B1 (ko) | 온도 센서를 갖춘 유량계 피토관 | |
| RU2339008C2 (ru) | Упрощенное измерение свойства текучей среды | |
| EP0666467B1 (en) | Flow measuring apparatus | |
| EP0666468B1 (en) | Multimeasurement replaceable vortex sensor | |
| EP0871848B1 (en) | Flowmeter with pitot tube with average pressure | |
| AU609861B2 (en) | Fluid metering system | |
| US4523477A (en) | Planar-measuring vortex-shedding mass flowmeter | |
| US3550426A (en) | Fluid meter field checking method and apparatus | |
| WO1997030333A8 (en) | Flow meter within caustic fluids having non-contaminating body | |
| WO1997030333A1 (en) | Flow meter within caustic fluids having non-contaminating body | |
| JPH02221817A (ja) | 流量計における流体組成補正方法 | |
| EP0099712B1 (en) | Flowmeters | |
| JP2001041789A (ja) | 一定温度差流量計 | |
| US6688182B2 (en) | Static pitot transducer | |
| US20030167836A1 (en) | Low-flow extension for flow measurement device | |
| EP3543659A1 (en) | Mass air flow sensor with absolute pressure compensation | |
| US20030110853A1 (en) | Critical gas flow measurement apparatus and method | |
| JPS62266416A (ja) | 流量計及び流量測定方法 | |
| US5088313A (en) | Monitoring pressure interference in gas analyzers | |
| US3425278A (en) | Flowmeter | |
| Hsieh et al. | Pyroelectric anemometry: vector and swirl measurements |