JPS62298725A - 流量計較正装置 - 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 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は液体用流量計を較正する系統に設置される流量
計較正装置に関する。

（従来の技術） 流量計は各種プラントにおいて広く使用され（いる力へ
この流量計の粘度を維持するため、較正用の液体供給タ
ンクから流量計へ液体を送り、流量計の指示値をタンク
内の自由液面の移動時間に基いて較正することが広く行
なわれている。

第３図は流量計較正用系統の一例を示す。

この系統は較正用流体として用いる液体を貯溜覆る液体
供給タンク（ヘットタンク）１、このヘットタンク１か
ら流量計２を通過して落下する液体を貯える貯溜タンク
３、流量計２を介してヘットタンク１と貯溜タンク３の
間を連結する液体ライン４、連結弁５を介してヘッドタ
ンク１と貯溜タンク３の上部空間の間を連結するガスラ
イン６、連結弁５とヘッドタンク１を結ぶガスライン６
から分岐する低圧ガス系７と、それに介挿した低圧弁８
、連結弁５と貯溜タンク３を結ぶカスライン６から分岐
する高圧ガス系９と、それに介挿した高圧弁１０、およ
びヘットタンク１内に設置された上部）１す面計１１と
下部液面計１２等から構成される。

ｌ）小のように構成した流量計較正装置において、流産
δ」２の較正は次の手順によって行われる。

弄り、初期状態では貯溜タンク３内に液体か貯溜され、
ｌ＼ツトタンク１は液体か空になっている。

低圧弁８と高圧弁１０を開放し、連結弁５を閉じれば、
高圧ノｊス系９からの圧力により貯溜タンク３内に貯溜
された液体は液体ジイン４を通してヘッドタンク１１＼
汲み上げられる。

汲み上げか完了した時点て、低圧弁８および高圧弁１０
を閉じることにより侍、機状前になる。

この状態において、連結弁５を開放にすると、ヘットタ
ンク１と貯溜タンク３の斤力差は減少し、ヘッドタンク
１の液汁と貯溜タンク３の液位の差を駆動力としてヘッ
トタンク１内の液体か液体ライン４、流量計２を経て貯
溜タンク３１＼と流れていく。

第４図はｌ＼ノットンク１内の液体が流出していく様子
を示したものである。ヘッドタンク１内に挿入された液
面計１１．１２は固定点型液面計の例で、ロフトの先端
を液面か通過したことを検知Ｊる。これらの））夕商計
は最低２ケ所に、高さを変えてδ堪プられ、上部液面計
１１による液面通過時間と下部液面計１２による液面通
過時間の差から、その間のタンク体積に基いて平均流量
を求め、流吊訓２の指示値を較正する。

ｌ＼ワットンク１の五部形状は、経演的理由により、−
・般には球形、楕円形等であるか、液体ライン４との接
合部である出１」ノズル４′の近傍は流路形状か不連続
となり、タンク内の流速分イロはタンク軸に直角り向に
ス１１シて不均一となって、タンク内に局所的に渦流が
牛じゃすい。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した流量計較正装置において、ヘッドタンク１内の
流速分布か一様でなかったり、局所的に渦が発生ずると
、微視的にみて流体相豆量に剪断力か作用し、この剪断
力の作用によりｌ＼ツ１〜タンク１内の液体全体が旋回
したりスロッシングを発生したりする。第５図は旋回流
により液体ライン４内へガスか巻きこまれる様子を示し
、第６図（Ｊ、スロッシングの様子を示す。

これらの旋回流やスロッシングは振動論的には自励振動
に分類されるか、この自励振動を励起する駆動力として
は上述の剪断力か考えられ、この剪断力により与えられ
る微小のエネルギが振動エネルギとして徐々に吸収され
、自励的に振動が発達し、最終的には大きな振幅の振動
として成長するものと考えられる。

一方、流量計測上の問題点としては、旋回流の場合、液
面の位置検出の不正確さとガス巻込みによる流量検出の
不正確さが考えられ、またスロッシングの場合には、主
として液面位置検出の不正確さが挙げられる。

本発明はタンク内の旋回流、スロッシング等、流量計測
上、誤差要因となる流体振動現象について、発生した振
動のエネルギを消失させ、振動の発達を防止することに
よって流量ｈ」の較正精度を向上させることを目的とす
る。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の流量計較正装置は液体用流量計を較正する系統
において、流量計の上流側に位置する液体供給タンク内
に、その静止液面に直交する方向に平行な緩衝面を持つ
緩衝材を設けたことを特−５＝ 徴とする。

（作　用） 上述のように構成した本発明においては、液体供給タン
ク内に緩衝材を設けたので、タンク軸に直角方向、ずな
わち、タンク内の静止液面に平行な方向の流れ成分につ
いて流れのエネルギを消失させ、流量を計測する上てパ
有害な旋回流やスロッシング等、流体振動の発達は防止
される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。なお、
第３図および第４図におけると共通部分は説明を省略す
る。

第１図および第２図に示す実施例では、液体供給タンク
（ヘッドタンク〉１内に緩衝材として多数の６通孔２０
ａを有する緩衝材２０が設けられ（いる。緩衝材２０は
４枚を成用状に組合せ、それらの軸位置とヘッドタンク
１の軸位置とか一致するように、換占寸れば、４枚の緩
衝材２０の緩衝面がヘッドタンクの静止液面に直交する
ように配置され、支持金具２１によってヘッドタンク１
に支持されている。

上述のように構成した本発明の実施例にａ３いて、ヘラ
１〜タンク１内の流体は流量計測時に出口ノズル４′よ
り放出され、液位を下げていく。残留する流体はヘッド
タンク１の軸方向に主たる流速を持つか、出口ノズル４
′の流路形状の不連続による流れの乱れに誘起された旋
回流、スロッシング等の流体振動により、軸に直角方向
の流速成分を持ち、質量保存の式および右運動量保存の
式が釣合う。換言１れは、軸に直角方向の流速成分をゼ
ロに、ずなわら、軸に直角方向の流れに大きな抵抗力を
与えて運動エネルギを消失させれは′、流体振動はなく
なる。

本実施例の緩修ｊ材２０はそれに設けた多数の孔２０ａ
の一つ一つか板に直角方向の流れに対しオリフィスの役
割を果し、軸を直交する方向の流れに大きな抵抗作用を
与え、流れのエネルギを消失させる機能を持つ。また、
緩衝材２０をヘットタンク１の軸に平行に設置覆るため
、輔ブノ向の流れに対しては抵抗か小さく全体の下降流
を乱すことはない。

従って、緩衝材２０の設置により旋回流、スロッシング
等の流体振動の発達を防止し、しかもヘットタンク１の
軸方向下降流に対する乱れを防止覆ることにより、水平
で安定した液面を保持して流体が流出する。

液面ｔ」較正にあたってはヘッドタンク１内に設＆づた
液面計１１．１２が液位の通過する位置を検出する時点
に正確な残存液量を求められ、かつ安定した流量かヘッ
ドタンク１から流出することが肝要であるが、液体か安
定した液面を保持しながら流出する本発明装置において
は、これらの条件を共に満足するため高精度の較正か可
能となる。

イ新１バ第１図、第２図に示す実施例では多数の孔を設
り／Ｊ３衝材を用いたか、これらの替わりに多孔質の仮
や金網を用いても同様な効果か期待できる。さらに第１
図、第２図の実施例では敢側状に板を配置しているが、
ヘットタンク内の流れ方向に面を情つ緩衝４’Ａや、格
子状または円筒状の緩衝（Δ、めるいはこれらの組合せ
てもよい。

［発明の効果］ 上述の如く、本発明においてはヘッドタンク内の流れ方
向に面を持つ緩衝材をヘッドタンク内に設置したので、
流れに垂直な方向の流速成分に対して大きな流体抵抗力
を発生させることにより、この流速成分を低減させるこ
とができ、安定した液面を維持しつつ流体を流出するた
め、高精度の流量較正精度を得ることができる。

また、流体振動の防止によりヘットタンクの強度部材に
対する繰り返し荷重を低減し、部Ｈの健全性や寿命を向
上できるという副次的効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置におＣプる液体供給タンク（ヘッド
タンク）の実施例を示す縦断面図、第２図はその横断面
図、第３図は従来の流量較正精度を示す系統図、第４図
、第５図および第６図はヘッドタンク内の流体の動きを
説明する説明図である。 １・・・流体供給タンクくベッドタンク）−〇　− ２・・・流量計 ３・・・貯溜タンク ４・・・液体ライン ５・・・連結弁 ６・・・ガスライン ７・・・低圧ガス系 ８・・・低圧弁 ９・・・高圧ガス系 １０・・・高圧弁 １１．１２・・・液面計 ２０・・・緩衝材 ２０ａ・・・ｄ通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体用流量計を較正する系統において、流量計の
   上流側に位置する液体供給タンク内に、その静止液面に
   直交する方向に平行な緩衝面を持つ緩衝材を設けたこと
   を特徴とする流量計較正装置。
2. （２）緩衝材には多数個の貫通孔が設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流量計較正装
   置。