JPS62298722A - 高圧断続微少流の流量計測機構 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は例えば都市ガスの送出系統に設けた付臭剤添加
システムに於ける付臭剤の流れのように、断続した微少
流の流量を正確に、しかも安全に測定するための流量計
測機構に関するものである。

（従来の技術およびその問題点） 例えば都市ガスの送出系統に設けた付臭剤添加システム
に於ける付臭剤の添加量の従来の測定方法には、オーバ
ル歯車式流量計を用いた直接的方法や、ゲージタンクの
液面の低下量を測定し、この低下量にゲージタンクの断
面積を乗じて流稲値を得る間接的方法がある。

ところが前記システムに於いて必要とされる測定範囲（
例えば３ｍｌ／ｍ　〜１２０ｒｒｒｌ／ｍ　：　ｌ　：
　４０　）に対して前者の流量計の測定範囲は１例えは
２３ｍｅ／ｍ　〜２００ｍ１ｙｌｓ　；　ｌ　：　８．
６　　テロ　ッテ、？ｆｌ　記必要測定範囲の下限近傍
の微少流量が測定不能であると共に、測定し／シアビリ
ティが小さく、また測定流が高圧であったり、断続流で
ある場合には測定不能でめるという問題点がある。捷た
後者の方法では、■全体の構成が大規模である。■測定
周期が長く、付臭剤の添加不良の発見が遅れ易い。

■ゲージタンクへの付臭剤の補給に際して測定不能とな
る過程がある、■添加量のフィードバックコントロール
が難かしい尋々の問題点がある。

本発明は以上の従来の問題点を解決することを目的とす
るものである。以下実施例に対応する図面に基づいて説
明する。

（問題点を解決するための手段） 第１図は都市ガスの送出系統に設けた付臭剤添加システ
ムに於ける付臭剤の供給系統の要部を示すもので、１は
付臭剤の流路、２はダイヤフラムボ／ブ等の供給ポンプ
全示すもので、付臭剤は該供給ポンプ２により流路１を
高圧断続流として供給される。該流路１に直列にラジア
ルピストン形容積式流量計３と、その上流にアキュムン
ータ形ダ／パ２３を接続すると共に、該流量計３ケ含む
流路１の部分１′と並列に、リリーフバルブ４を設けた
バイパス流路５全接続する。前記ダンパ２３は、大流量
時に於ける断続流の急加速、急停止によって流量計の回
転機構を破損したり、測定ミスを防止するために流れの
急変緩衝用に設けるものでめる。ラジアルピストン形容
積式流量計３は、第２図に示すように、器体６の中央に
設けた流体流入部７の周囲に適数のシリンダー８會設け
ると共に、該シリンダー８に、交互に流出入路９から流
体を流出入させ、そして流出路１０から流体を流出させ
るための、パルプ兼用のピストン１１を嵌合し、このピ
ストン１１のロッド１２をクランクピン１′３に接続し
、流体の流量に応じて該クランクピン１３を介して回転
数測定用の回転軸１４全回転させる構成である。しか（
−で該回転軸１４にマグネットカップリング１５を介し
て測定用の回転体１６を接続し、該回転体１６には複数
の光学的検出対象１７を等回転角度毎に構成し、該検出
対象１１を検出する一対の光学的検出部１８゜１８′ヲ
、夫々検出位相が逆位相となる位置に構成し、夫々の検
出部１８．１８’からの検出信号を光ファイバー１９　
、１９”！ｒ介してカウント部２０に入力し、該カウン
ト部２０は前記夫々の検出部からの検出信号が交互に入
力された時にのみカウントを進ませる構成とし、該カウ
ント値に基づいて流量を測定する構成とする。ここで前
記検出対象１７及びその検出部１８．１８’の実施利金
具体的に説明すると、第３図の実施例は、検出対象１７
を光の反射部として構成すると共に、検出部１８゜１８
′ヲ送受光部として構成して反射式に検出するものであ
る。この他、検出対象１７及び検出部１８　、１８’は
光透過式に検出する構成であっても良い。次にカウント
部２０は前述（−た機能、即ち前記夫々の検出部１８　
、１８’からの検出信号が交互に入力された時にのみカ
ラン１４−進ませる機能を有すれば、−〜−ドウエア的
、ソフトウェア的に適宜に構成することができる。伺、
第３図に於いて符号２１．２２はマグネットカップリン
グ１５クバルブを示すもので６る。

（作　用） 以上の構成に於いて、供給ポンプ１により流路１に高圧
断続流として供給された付臭剤Ｈ１通常時に於いては全
て流量計３を流れて、その流量が測定される。これを第
２図に基づいて説明すると。

まず（ａｌに於いては上方のシリンダ８の外側空間は上
方の流出入路９、右方のシリンダ８を介して流出路１０
に連通状態でめり、また下方のシリンダ８の外側空間は
下方の流出入路９を介して流体流入部７に連通状態であ
るので、上下のピストン１１共上方に移動し、クランク
ピン１３１一時計回りに回転させる。こうして（ｂｌ　
−（１１の状態に至ると、今度は左右のシリンダ１Ｂの
外側空間が、前述の下、上方のシリンダ１Ｂの外側９間
と同様の状態となって、左右のピスト／１１共右方に移
動し、クランクピン１３をやはり時計回りに回転させる
。

このようにして流体流入部７から流入した付臭剤はその
流量に対応してピストン１１を作動し、クランクピン１
３を介して回転軸１４を一方向に回転させる。そして回
転軸１４の回転はマグネットカンプリング１５を介して
回転体１６に伝達される。回転体１６が回転すると、夫
々の検出部１８゜１８′は検出対象１７を交互に検出し
て、光ファイバー１９．１９’？介して検出信号と（て
カウント！ｌ５２０に入力される。カウント部２０に於
いては検出信号をカウントすることにより回転体１６の
回転量、即ち付臭剤の移動体積ケ測定することができる
。例えば第４図（ａ）の場合には、′６“のカウントが
される。

しかして、付臭剤が断続流であることによって回転体１
６が振動をしながら回転をし、その振動ストローク内に
於いて検出部１８．１８’による検出対象１７の検出状
態が変化すると、同一の検出部１８．１８’によって同
一の検出対象全検出してしまう場合も生じる。例えば第
４図（ｂｌに於いて、検出部１８により第３番目の検出
信号を検出する前に流量が急激に減少して回転体１６が
振動し、その振動ストロークの両端に於いて、検出対象
１７が検出部１８による検出状態位置を横切るとすると
１次に検出部１８′が所定の検出信号（第４番目）を発
生するまでに、第４図（ｂｌに示すように同一の検出対
象１７を３度重複して検出することになる。伺、前記振
動ストロークの端部が検出位置である場合には２度重複
して検出することになる０ しかしながら本発明では、前記カウント部２０は、前記
夫々の検出部１８　、１８’からの検出信号が交互に入
力式れ九時にのみカウンＩｆ進める構成としているので
、同一の検出部１８によって連続して検出部れた検出信
号列は１カウントのみされ、従って重？、Ｗした検出に
よるオーバーカウントを防止することができる。伺、振
動ストローク内に於いて両方の検出ｓ１８．１８’が検
出対象１７を検出する場合には前述した補償を行なうこ
とができないが、これは隣接する検出対象１７間の角度
を調節することにより容易に解決することができる。

以上の如くして本発明は、供給ポンプ１により流路１に
高圧断続流として供給ちれた付臭剤の流量を、ラジアル
ピストン形容積式流鎗計３によって、極微少流量域まで
、そして大きなレンジアビリティで測定することができ
る。殊に、流量計３の回転軸１４と、測定用回転体１６
とはマグネットカッブリフグ１５を介在させて回転を伝
達式せる構成であるので、外部に対する密封状態全効果
的に維持し得ると共に非接触カンブリ／りであることに
より所要回転トルクが１減され、従って付臭剤の移動体
積を漏れなく、従ってより微少な流量を測定し得る。そ
して、測定用回転体１６の回転数の測定は、これに等回
転角度毎に設けた検出対象１７を、検出位相が逆位相と
なる位置に設けた一対の検出部１８．１８’により検出
すると共に、該夫々の検出部１８．１８’からの検出１
百号が交互に入力された時にのみカウント’ｒ進ませる
構成としたカウント部２０によってカウントして流量に
換算するようにしたので断続流であっても重複カウント
することなく正確に積算流量又はケートタイムを乗じる
ことにより平均瞬時流量ヲ測宇することができる。また
検出部１８　、１８’からカウント部２０へは光ファイ
バー１９．１９’によって検出信号を送る構成でめるの
で容易に防爆構造とすることができる。更に流量計３は
ラジアルピストン形容積式であるので、何らかの原因で
回転が停止すると付臭剤の圧力によってピストン１１が
片側に偏心し、従っである程度の流量は確保される。

全設けているので、前記流量計３の回転停止やストレー
ナの詰り等により所定流量が確保できなくパス流路５に
付臭剤が流れるようになり、従って付臭剤の供給が完全
に断となって付臭添加が全く行なわれなくなる危険はな
い。尚、以上の動作は。

都市ガスの送出系統に設けた付臭剤添加システムに適用
した実施例につき記載しているが１本発明の流量計測機
構は、他の適宜の液体供給システムに適用し得ることは
勿論である。

（発明の効果） 本発明は以上の通シ、ラジアルピストン形容積式流量計
を高圧断続微少流の流路に直列に接続して、その流量を
直接的に測定するものであるので。

極微少流量域まで、そして大きなレンジアビリティで測
定を行なうことができると共に、流量に対応したフィー
ドバラフコ／トロールも可能であるという効果がめる。

ｔた前記流量計の上流にはアキュムレータ形ダンパを設
けていて、流量の急変を緩和しているので大流量時にも
、流量計に急加速急停止力が加わらないように制御し得
るという効果がある。殊に本発明は流量計の回転軸と、
その回転数測定用の回転体とをマグネットカップリング
を介して回転を伝達させるように構成しておル、そして
その回転数の測定は、これに等回転角度毎に設けた光学
式検出対象？検出位相が逆位相となる位置に設けた一対
の光学式の検出部により検出するようにし、これらの検
出部からの検出信号は、交互に入力さ名、た時にのみカ
ランｔ”（ｃ進ませる構成としたカウント部によってカ
ウントして流量に換算するようにしたので、断続微少流
量を正確に測定し得るという効果がある。このように移
動体積を正確に計数するので、このままｎ算流量計とな
るが、流量単位に換算１〜だタイムゲート全通してカウ
ントし、そのタイム毎にカウント’６更新すれば断続流
に屯かかわらす」ｌ均一時流せ全測定することができ、
またカウント部と検出部とは光ファイバーによって接続
しているので本質的防爆が計れるという効果がある。更
に本発明は前記流量計を含む流路の部分と並列にリリー
フバルブを設けたバイパス流路を設けているので、流せ
計の回転停止やストレーナの鈷り等に工って該流路部分
を介しての所定流量が確保できなくなっても、該バイパ
ス回路を介して流すことができ、所定流量を確保するこ
とができるという効果がある。

かくして本発明は、都市ガスの送出系統に設けた付臭剤
添加システム等のように高度の安全性を要求されるシス
テムに於ける低圧は勿論、高圧断続微少流の流量計測機
構に効果的に適用することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図−第４図は本発明の実施例に対応するもので、第
１図は全体系統説明図、第２図（ａｌ　、　ｌｂｉ　−
［１１，（ｂ）　−１２１、（（！１．（ｄｌ及び第３
図！ａｌは装部の構成及び動作葡示す説明図、第３図（
ｂｌは回転体の回転量測定機構部分の説明図、第４図（
ａ）　、　（ｂ）は第３図の構成の動作ケ示すタイムチ
ャートである。 符号１・・・流路、１′・・流路部分、２・・・供給ポ
ンプ、３・・・ｆｉｕｔｔ、４・・リリーフバルブ、５
・・・バイパス流路、６・・・器体、７・・流体流入部
、８・・・シリンダー、９・・・流出入路、１０・・・
流出路、°１１　・・ピストンＳ　１２・・・ロッド、
１３・・・クランクビン、１４　　・回転軸、１５・・
・マグネットカップリング、１６・・・回転体、１７・
・・検出対象、１８　、１８’・・・検出部、１９　、
１９’・・・光ファイバー、２０・・・カウント部。 ２１．２２・・・マグネット、２３・・アキュムレータ
形タンパ、２４・・チェックバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラジアルピストン形容積式流量計と、その上流に
   アキュムレータ形ダンパを高圧断続微少流の流路に直列
   に接続すると共に、該流量計を含む流路の部分と並列に
   、リリーフバルブを設けたバイパス流路を接続し、前記
   流量計の回転軸にマグネットカップリングを介して測定
   用回転体を接続し、該測定用回転体には複数の光学的検
   出対象を等回転角度毎に構成し、該検出対象を検出する
   一対の光学的検出部を、夫々検出位相が逆位相となる位
   置に構成し、夫々の検出部からの検出信号を光ファイバ
   ーを介してカウント部に入力し、該カウント部は前記夫
   々の検出部からの検出信号が交互に入力された時にのみ
   カウントを進ませる構成とし、該カウント値に基づいて
   流量を測定する構成とした断続微少流の流量計測機構。