JPS62501992A - 容積流量計のフロ−特性を測定するための方法及びその装置 - 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】 容積流量計のフロー特性を測定 するための方法及びその装置 発明の背景 この発明は流体の流量測定、特に流量計のフロー特性測定に係わる。

流量計から正確な測定値を得るには、流量計の特性、即ち、流量計を通過する流 体の流量と流量計の応答との間の比例定数、いわゆる流量計のに係数を測定する ことによって流量計を時々校正しなければならない。流量計を通過する容積流量 と比例する数の電気振動が発生するタービン形流量計の場合、この特性は通過す る単位容積流量ごとに流量計から発生するパルス数によって表わされる。この流 量計特性は流体の種類、流体の温度、圧力及び流量に依存し、流量計の部品が使 用の過程で摩耗するに従って変化する。作用流体系中に設置した流量計の特性を 測定する装置は試験装置（ｐｒｏｖｅｒ　）と呼ばれる。

独立の系中に組込まれた、即ち、作用流体系中に設置されていない流量計の特性 を測定する装置は校正装置（Ｃａ１ｉｂｒａｔｏｒ）と呼ばれる。

本願の出願人が所有する米国特許第４，１５２，９２２号は様械的容積排除法を 利用する小容量試験装置を開示している。この試験装置は試験される流量計を含 む作用流体系を通過する流体と同期して流体障壁として測定シリンダ中を移動す る測定ピストンを具備する。ロッドが測定ピストンを制御シリンダ内にあって流 体によって作動させられる制御ピストンに連結し、前記制御ピストンは試験と試 験との間で測定ピストンを測定シリンダの上流端に保持し、各試験が終るごとに 測定ピストンを測定シリンダの上流端に維持する。試験開始のため測定ピストン が測定シリンダの上流端において解放されると、作用流体系を流れる流体の運動 が測定ピストンを、測定シリンダを通過する流体と同じ速度、即ち０、流量計を 通過する流量を表わす速度まで急激に加速する。Ｋ係数は測定ピストンが所与の 容積を排除する時間に亘って流量計から発生するパルスの数をカウントすること によって測定される。

近年、低容聞の薇械的容積排除式試験装置は急速に進歩しているが、小容量校正 装置の開発はこれよりも遅れている。流体容積が大きい場合には流量計の作用系 における実際の条件、即ち、圧力、温度及び流体の種類をシミュレートすること が困難であることが多いため、Ｋ係数を推論的にめざるを得ない。小容量の場合 、測定ピストンの摩擦によって表わされる抗力及び測定ピストンにおける漏れが 測定値の精度及び信頼性に悪影響を及ぼす。流体が気体である場合、気体の圧縮 性によってこの悪影響がさらに深刻になる。圧縮性は試験中の流量計を通過する 気体の圧力制御をも困難にする。

発明の要約 本発明の要点の１つとして、機械変位式流量校正装置は校正装置の測定シリンダ の外部に、その入口と出口との間に接続された流体管を有し、流量を表わすパル スを発生させる流量計がこの流体管に挿入されている。流体障壁として測定シリ ンダ内を移動する測定ピストンにロッドを連結し、このロッドによって測定シリ ンダ内で測定ピストンを所定の一定速度で駆動することにより、校正流量を測定 する。試験中、測定ピストンが測定シリンダ内を移動するのに従ってその移動量 が感知される一方、ピストンが所与の容積を排除する時間に亘って流量計から発 生するパルスがカウントされる。校正装置は小さい定容積を有するから、流量計 を通過する流体の圧力及び温度を微妙に制御でき、コストを度外視すればいかな る種類の試験流体でも利用できる。従って、作用流体系中での流量計の実際の条 件をシミュレートするように圧力、温度及び試験流体の種類を選択することがで きる。また、ロッドの駆動速度を調節することによって流量を微妙に制御するこ とができる。

ここに述べる外部流体管はその全長上に、試験中に試験流体の圧縮性に起因する 圧力変化が全く起こらない圧力ゼロ点を有することが発見されている。本発明の 構成要←として、流量計を通過する流体の圧力を所定の一定値に維持するため流 量計を流体管の圧力ゼロ点に挿入することが好ましい。

本発明の他の要点として、直接変位式流量計校正装置または試験装置は与圧流体 が注入される環状空洞を形成する第１及び第２環状エツジ・シールを含む測定ピ ストンを具備する。与圧流体はこの環状シールと相俟って測定ピストンにおける 試験流体の漏れを防止する。与圧流体としては潤滑液が好ましい。この潤滑液は 試験中測定ピストンの抗力を著しく軽減する。ロッドを測定ピストンに連結する 場合、ロッドが測定シリンダから離れる場所に同様の二重与圧シールを採用する ことによって試験流体の漏れ防止及び／またはロッドの潤滑を計ることが好まし い。

本発明のさらに他の要点として、直接変位式流量計校正装置が校正装置の測定シ リンダの外部にあってその入口及び出口の間に接続された第１及び第２流体管を 具備する。流量計は第１流体管に挿入される。試験に先立って第２流体管内に流 体を流動させることによって第１及び第２流体管及び測定シリンダを通る閉ルー プを成立させる。試験を開始するため、第２流体管内の流体の流れを阻止して測 定を行う。これと同時に、測定シリンダの両端間で測定部材を駆動して試験を行 う。試験開始時に試験流体ｉますでに流量計内を流れているから、校正プロセス において比較的小容積の試験流体で高い精度が得ら本発明の好ましい実施例の構 成要件を示す添付図面中、第１図は本発明の原理を組込んだ校正装置の一実施例 を略示する構成図、 第２図は測定ピストン周縁の二重環状シールを示す第１図実施例の拡大部分図、 第３図は本発明の原理を組込んだ校正装置の他の実施例を略示する構成図、 第４図は本発明の原理を組込んだ校正装置のさらに他の実施例を略示する構成図 、 第５図は試験中に測定ピストンを駆動する装置のブロックダイヤグラムである。

実施例の詳細な説明 第１図において、ロッド１２に取付けた測定ピストン１０は測定シリンダ１４内 を端から端まで移動することができる。第２図に関連してその詳細を後述する二 重環状シール１６が測定ピストン１０の周縁にあって環状の空洞を形成する。測 定シリンダ１４の上流端にシール筐体１８を、測定シリンダ１４の下流端にシー ル筐体２０をそれぞれ設ける。

筐体１８及び２０内においてロッド１２の周りに二重環状シール２２及び２４を それぞれ設ける。測定ピストン１０は流体障壁として測定シリンダ１４内を移動 する。

ロッド１２の上流端に制御ピストン２６を連結する。測定ピストン１０が測定シ リンダ１４内を移動するのに伴なって、制御ピストン２６がシール筐体１８の端 部に設けた制御シリンダ２８内を移動する。制御ピストン２６は図面に略示する ような周縁シール３０を具備する。

測定シリンダ１４の下流端において、線形光学エンコーダが測定ピストン１０の 変位量センサとして作用する。光学エンコーダはロッド１２と平行なシール筺体 ２０の端部に設けた不透明目盛付きの固設透明細長ルーラ−３２と、ロッド１２ の上流端に設けた光学トランスジューサ３４とから成る。（公知の既成品である ）光学トランスジューサ３４は光！３６及び光検出ダイオード３８．４０から成 る。光学トランスジューサ３４として、例えば、マサチューセッツ州つイルミン トンのＤ　ＶｎａｍｉＣ３Ｒｅｓｅａｒｃｈ社から市販されているＬ　１ｎｅａ ｒ　Ｑ　ｐｔｉｃａｌ　Ｅ　ｎｃｏｄｅｒ　［）　ＲＣ１２００を使用すること ができる。

測定シリンダ１４は一端に入口、他端に出口を有し、これらが流体管４２によっ て外部で接続されている。図示のように、管４２は測定シリンダ１４の入口及び 出口間の最短経路を辿ることによりスペース需要を極力小さくすることが好まし い。例えばタービン形メータのような校正すべき流量計４４を流体管４２に挿入 する。流体管４２は校正のため種々の流量計を取付けることを可能にする取付は 具４６、４８を具備する。いかなる場合にも、試験中の流量計における流動条件 を安定化するため、取付は具４６．４８の間隔を両取付は具間の流体管口径の約 ３０倍に設定するが、この間隔は試験される流量計の定格流量に応じて異なる。

蓄圧器はシリンダ５２内を流体１４壁として移動するピストン５０を具備する。

ピストン５０は図面に略示するような周縁シール５４を含む。シリンダ５２の入 口端とピストン５０との間に圧縮ばね５６を設けてピストン５０をシリンダ５２ の出口端にむかって付勢する。測定シリンダ１４は流体管５８を介してシリンダ ５２の入口端と接続する。シリンダ５２の出口端は流体管６０、ロッド１２の下 流端を貫通する軸方向の孔６２及び測定ピストン１０を貫通する半径方向の孔６ ４を介して測定ピストン１０の周面に形成されている環状空洞とも接続する。シ リンダ５２の出口端はまた、流体管６６゜６８を介して、シール筐体１８．２０ に形成されている環状空洞とそれぞれ接続する。ピストンとシリンダ５２の出口 端との間の空間に例えば軽潤滑油のような潤滑液を満たす。

ばね５６が潤滑液を与圧して、シール１６．２２．２４によって形成される環状 空洞に分配する。潤滑液は測定シリンダ１４内の流体よりも高圧である。測定シ リンダ１４内の流体圧が変化すると、ピストン５０に作用する力、従って、潤滑 液の圧力もこれに対応して変化し、潤滑液と測定シリンダ１４内の流体との間に ほぼ一定の圧力差を維持する。

潤滑液は測定ピストン１０が測定シリンダ１４内を移動する際のピストン１０及 びロッド１２の＠擦抗力を軽減し、潤滑液の圧力が測定シリンダ１４内の流体が 測定ピストン１０を横切って測定シリンダ１４の外部へ漏れるのを防止する。

機械的、光学的または磁気的な性質の位置センサ７０がピストン５０の位置を指 示する。位置センサ７０がシリンダ５２の出口端にむかってピストン５０が定常 運動することを指示する場合、シール１６．２２または２４に欠陥が゛あること を意味する。

制御シリンダ２８よりもはるかに容積の大きい、即ち、２００倍以上の容積を有 するブレナム・チェンバ７２には与圧ガスが充填される。プレナム・チェンバ７ ２は蓄圧器７４の頂部と接続している。蓄圧器７４の底部は絞り弁７６を介して 制御シリンダ２８の上流端と接続して、制御ピストン２６の上流面に作動流体を 供給する。常閉ソレノイド弁１８が絞り弁７６と並列に接続して弁７６へのバイ パスを形成する。ピストン２６の上流面に力を作用させる較り弁１６の設定が平 衡状態に達した後の測定ピストン１０の速度を決定する。測定ピストン１０の速 度は流量計４４を通過する試験流体の容積流量を決定する。絞り弁７６は手動で セットするか、または線形エンコーダに応答するサーボループで自動制御すれば よい。本発明の装置は試験すべき流量計を一連の正確に設定された容積流量にお いて校正することを可能にする。３ポート、２位置ソレノイド弁８０が試験後の ピストン戻りを制御する。１つのボートは流体管８２を介して制御シリンダ２８ の下流端と接続する。もう１つのボートは流体管８４を介して作動流体タンク８ ６と接続する。タンク８６はフィルタ８８を介して定圧汲上げ量可変ポンプ９０ の入口と接続し、このポンプは電動機９２によって駆動される。ポンプ９０の出 口は流体管９４を介して弁８０の残りのボートと接続している。ポンプ９０はブ レナム７２内の圧力よりも大きい圧力を発生させる。測定シリンダ１４及び流体 管４２には所定の圧力まで試験流体が充填される。本発明の構成要件は試験流体 として気体を利用する流量計校正に特に有利であるが、特に温度の均一性が重要 な要因である場合には試験流体として液体を使用しても本発明を有効に利用でき る。

使用に際しては、測定ピストン１０を測定シリンダ１４の上流端に、制御ピスト ン２６を制御シリンダ２８の上流端（第１図右端位置）に位置させて試験を開始 する。弁７８は閉じ、弁８０は制御ピストン２６の下流面に定圧作動流体を供給 する位置にある。試験開始の前に、絞り弁７６を校正のための所期の流量にセッ トする。試験を開始するため、弁８０の位置を変えることによって制御ピストン ２６の下流面を減圧する。その結果、蓄圧器７４からの作ｖＪ流体が制御ピスト ン２６の上流面に作用させる圧力が測定ピストン１０を測定シリンダ１４の上流 端から下流端へ駆動する。

これに伴なって制御ピストン２６の下流側作動流体が弁８０を通ってタンク８６ に流入し、測定シリンダ１４内の試験流体が矢印９６の方向に流量計４４を通過 する。測定ピストン１０が測定ピストン変位量センサによって検出される測定シ リンダ１４内の所与の容積を排除するのと並行して流量計４４から発生するパル ス数をカウントする。その結果得られるパルスごとの容積が流量計４４のに係数 である。好ましくは本願の出願人が所有する米国特許第３，４０３，５４４号に 開示されているダブル・クロノメトリ法を利用してカウントを行う。

図示のように、流体管４２は測定シリンダ１４の入口及び出口端に関して対称に 構成する。もし対称構成なら、この外部流体管のほぼ中間点に圧力ゼロ点が存在 し、この圧力ゼロ点においては、測定シリンダ１４内の試験流体の圧縮性に起因 する圧力変化が起こらないことが判明した。

測定ピストン１０の上流側及び下流側の圧力が圧縮性のため変化しても流量計４ ４の校正が定圧下で行われるように流体管４２の圧力ゼロ点に流量計４４を配置 する。流量計４４を流体管４２に取付けた後、流体管４２を微調整して圧力ゼロ 点を流量計４４のタービンと正確に一致させるには、オリフイス・プレートまた は可調弁などのようなオリフィス９８を流量計４４に近い位置で流体管４２に挿 入すればよい。

このオリフィスは流体管４２０寸法誤差に起因する対称の狂いを補償する。この 構成要件はボール形校正装置にも応用できる。

本発明の典型的な実ＩＭ態様では、測定シリンダ１４０両端間長さはピストン１ ０．２６が４８インチの行程を持つのに充分な長さであり、測定シリンダ１４の 内径は１２インチである。このような校正装置に採用される典型的な流量は試験 流体０．０３〜６０立方フィート／ｍｉｎである。

第２図において、測定ピストン１０の周縁は測定シリンダ１４の上流端にむかっ て開口する満１００及びシリンダ１４の下流端にむかって開口する溝１０２を具 備する。外径が測定シリンダ１４の内径よりもやや小さい環状保持プレート　１ ０４．１０６を測定ピストン１０の上流及び下流面にそれぞれ固定する。環状支 持リング１０８．１１０が保持プレート　１０４．１０６の外周面かられずかに 突出してビス１〜ン１０を測定シリンダ１４と嵌合状態に支持する支持面を形成 する。保持プレート　１０４．１０６の外周面に巻着したＲｕ１ｏｎテープでリ ング１０８．１１０を形成すればよい。溝１００゜１０２間における測定ピスト ン１０の周面は測定シリンダ１４の内面と間隔を保って孔６４から溝１００．１ ０２への流体連通を可能にする。溝１００．１０２内にそれぞれ保持されたＵ字 形環状リップ・シール１１２．１１４は互いに対向する脚と、互いに背を向けた 基部とを有する。リップ・シール１１２．１１４内に配置されたシール・エキス パンダ１１６゜１１８はそれぞれの脚を広げて測定シリンダ１４の内面及び溝１ ００．１０２の基部にそれぞれ当接させる。第２図に点描で示す与圧潤滑液は試 験流体がピストン１０を横切って漏れるのを防ぐためリップ・シール１１２．１ １４の脚を広げるように作用する。リップ・シール１１２．１１４は例えばＲｕ １ｏｎフアイバで補強したテフロンで、また、シール・エキスパンダ１１６．１ １８は非腐食性のステンレススチール製ガータばねで牛れぞれ形成することがで きる。第２図に示すような二重環状シールとしては、例えばカリフォルニア州す ンタモニカのＢａ１ｓｅａｌから市販されてし）るＭ　ｏｄｅｌ　Ｎ　ｏ、　３ ０７Ａ　−１１，７５−Ｇが好適である。

シール２２．２４はシールの構成素子を可動部材、即ち、測定ピストン１０にで はなく固設部材、即ち、シール筐体１８、２０に取付けたことを除けば本質的に シール１６と同じである。即ち、各シール筐体は溝１００．１０２と同様の互い に間隔を保った一対の環状溝を有し、この溝に、リップ・シール１１２．１１４ と同様のＵ字形リップ・シールが内側に面した脚を前記シール・エキスパンダ１ １６．１１８と同様のシール・エキスパンダによって押し広げられた状態で配置 されている。支持リング１０８．１１０と同様の環状支持リングがロッド嵌入孔 内に達し、ロードの軸受面を形成する。流体管（６６または６８）は溝及び両溝 間の凹所によって形成される半径方向孔６４と同様の環状空洞に移行する。

第３図に示す実施例の第１図実施例と共通の各部にＩま第１図と同じ参照番号を 付しである。第１図で１１す定ピストンを流体で駆動したが、第３図実施例では 測定ピストン１０を機械的に駆動する。即ち、ねじ付きシャフト１２０をモータ 　１２２で駆動する。シャフト　１２０の螺条Ｇｔ　Ｏラド１２の下流端に固定 した並進自在だが回転不能なキャＩノッジ１２４の螺条１２６と咬合する。キャ リッジ１２４　Ｇｔレール１２８上を走行する。ロッド１２の上流端に（まシャ フト　１２０の螺合域１２６を越えた部分が嵌入する孔１３０が形成されている 。回転エンコーダ１３２がシャフト　１２０と運動して測定ピストン変位量セン サとして作用する。エンコーダ１３２の出力は導電ケーブル１３３を介して制御 コンツル１３４と接続する。測定シリンダ１４内の圧力を感知する圧力ドランス ジューサ１３６の出力は導電ケーブル１３８＠′介してコンツル１３４と接続す る。測定シリンダ１４内の流体温度を感知する温度トランスジューサ１４０の出 力ｔま導電ケーブル１４２を介してコンツル１３４と接続する。流量計４４と測 定シリンダ１４との流体圧力差を感知するＰトランスミッタ　１４４の出力は導 電ケーブル１４６を介してコンツル１３４と接続する。流量計４４と測定シリン ダ１４との流体温度差を感知するＴトランスミッタ　１４８は導電ケーブル１５ ０を介してコンツル１３４と接続する。ケーブル１３３によってコンツル１３４ に伝達されるデータに基づき、コンツル１３４内の電子回路が誤り率制御信号を 出力し、これが導電ケーブル１５らによってモータ制御モジュール１５４に供給 される。モータ制御モジュール１５４はコンツル１３４からの誤り率制御信号に 呼応してモータ　１２２に対する作動電圧を決定する。この制御信号は導電ケー ブル１５８によってモータ　１２２の作動巻線に供給される。その結果、モータ 　１２２は試験の過程で測定ピストン１０をあらかじめ設定された一定速度で測 定シリンダ１４の上流端から下流端へ駆動することにより流量計４４のに係数を めるためのデータを発生させ、このデータはケーブル１３３．１３８　。

１４２　、１４６　’＋　１５０　、１５２によってコンツル１３４に伝送され る。モータ　１２２としては例えば３相同期モータを採用し、制御モジュール１ ５４が誤り率制御信号に応じて周波数が変化する３相作動電圧を発生させるよう に構成することができ、モータ　１２２としてはニューヨーク州サイオセットの ＰＭＩ　Ｍｏｔｏｒｓ社から販売されているＭｏｄｅ１ＭＣ３４５を、制御モジ ュールとしてカリフォルニア州マウンテン・ヒユーのＧａ１ｉｌ　ＭＯｔＬＩｒ 　Ｃｏｎｔｒｏ１社の製品Ｍｏｄｅｌ　ＤＭＣｌｏｏを使用することができる。

図示しないが、この実施例も第１図のアキュムレータ・ピストン５０、シリンダ ５２、はね５６及び流体管５８を採用している。

流体管１６０は測定シリンダ１４の両端を該シリンダの外部で接続する。管１６ ０に常閉ソレノイド弁１６２が挿入されている。管１６０は試験の終了時に測定 ピストン１０が測定シリンダ１４の上流端に戻ると流体の大部分が通過できるよ うに管４２よりもはるかに大きい口径を有することが好ましい。コンツル１３４ は導電ケーブル１６４を介して弁１６２のソレノイドと接続する。コンツル１３ ４内の電子回路が測定ピストン１０が測定シリンダ１４の下流端に達したことを 検知すると、弁１６２が開放し、モータ　１２２が次の試験に備えて測定ピスト ン１０を測定シリンダ１４の上流端まで駆動する。エンコーダ１３２の出力はモ ータ制御モジュールとも接続しており、測定ピストン１０が測定シリンダ１４の 上流または下流端に来るとこれを指示する。

第３図の機械的測定ピストン駆動方式と第１図の流体による測定ピストン駆動方 式とは互いに交換自在である。

即ち、必要ならば、第３図の機械的測定ピストン駆動方式の代りに第１図の流体 による測定ピストン駆動方式を採用することができ、この逆も可能である。

第４図の実施例では第１及び３図の実施例と同様の部分にはこれらの図と共通の 参照番号を付しである。流体管１６６は測定シリンダ１４の外部でこのシリンダ の一端を細端を接続している。管１６６の断面積は管４２よりもはるかに大きい ことが好ましい。測定シリンダ１４の下流端に近い位置で管１６６に常開ソレノ イド弁１６８を挿入し、測定シリンダ１４の下流端に近い位置で管１６６に常開 ソレノイド弁１７０を挿入し、弁１６８及び弁１７０の間で管１６６にフロー・ インデューサ・ポンプ１７２を挿入する。機械的駆動方式を採用することもでき るが、ここでは、第１図に示したのと同じ流体による駆動方式によって制御ピス トン２６を駆動し、復帰させると仮定する。試験と試験との間では、弁１６８． １７０は開放状態にあり、測定ピストン１０は測定シリンダ１４の上流端に位置 する。ポンプ１７４が試験流体を吸引して、流量計４４を校正するための流量と ほぼ等しい流量で管１６６、測定シリンダ１４及び管４２を通過させる。ただし 、ポンプ１７４が校正流量を決定するのではなく、ロッド１２の駆動速度が決定 する。試験を開始するには、弁１６８．１７０を閉じて試験流体回路からポンプ １７４を排除し、これと同時に制御ピストン２６を作動させて、所定速度で測定 シリンダ１４内に測定ピストンを駆動することにより、流量計４４に所期の流量 を通過させる。（実際には弁１６８．１７０を閉じる数秒前に測定ピストン１０ の駆動を開始することによって管１６６の締切りを早めることが望ましい）。こ の実施例では、試験開始時。

点において試験流体が流動しているから、流量計４４は第１図実施例よりも迅速 に定常動作状態に達することができる。この実施例は流量変化にゆっくりと応答 する直接変位式メータの校正に特に有用であり、ボール形校正装置にも応用でき る。

第１．３及び４図に示した校正装置の詳細な構成は本願の出願人が所有する次の 米国特許に記載されており、その開示内容はこの明細書にも組込まれている。上 記米国特許とは１９６８年１０月　１日付米国特許第３，４０３，５４４号；１ ９７０年２月　３日付米国特許第３，４９２，８５６号；及び１９７９年５月８ 日付米国特許第４，１５２，９２２号である。容積が約３立方フイートなら、第 １及び３図の実施例における典型的な最大ピストン速度は約２フイート／　Ｓｅ ｃであり、第４図の実施例においては約４〜５フイートである。

第５図は第１図に示す流体による駆動方式または第２図に示す機械的駆動方式に おける測定ピストン１４の速度制御システムを示す。第１図の光学エンコーダま たは第２図の回転エンコーダの形をとることのできるエンコーダ１７６の出力は コンツル１３４内に配置された速度回路１７８に供給される。速度回路１７８の 出力は測定ピストン１０の実測速度を表わす。コンツル１３４内に設けた基準信 号発生器１８０の出力及び速度回路１７８の出力がコンツル１３４内に設けた加 算ジャンクション１８２に供給される。加算ジャンクション１８２の出力は被制 御素子１８４に供給されるが、該素子は第１図実施例では弁７６のサーボ・アク チュエータであり、第２図実施例ではモータ制御モジュール１５４である。従っ て、被制御素子は基準信号発生器１８０によって規定される一定速度で測定ピス トン１０を駆動することにより、試験中の流量計に一定の所定流四を通過させる 。

以上に述べた本発明の実施例は本発明の詳細な説明するための好ましい例に過ぎ ず、本発明の範囲がこれらの実施例に制約されるものではない。当業者ならば本 発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく種々の変更を案出できるであろう。本発 明はタービン形流量計のような容積゛流量計の校正に特に有益であるが、その他 の形式の流量計の校正にも利用できる。

手　続　補　正　書 昭和６２年５月２７日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件（７）表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８６１０１４６５２、発明の名称　容積流 量計のフロー特性を測定するための方法及びその装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　アメリカ合衆国、８５０３６　アリシナ州。

フイエックス、ブロードウェイ　ロード　４２５０名称　フロー　テクノロジー 、インコーホレイテッド代表者　フランシスコ、ニドワード　イー、ジュニア４ 、代理人 東京都新宿区下落合二丁目１４番１号 ５、補正命令の日付　出願審査請求と同時にする補正６、補正の対象　明細書の 特許請求の範囲の欄２、特許請求の範囲 （１）両端に入口及び出口をそれぞれ有する流体変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を流体障壁として移動する流体変位向測定部材と、 測定シリンダ内を移動する測定部材の変位量を感知する手段と、 測定シリンダの外部にあって該シリンダの入口及び出口を接続し、その全長上に 圧力ゼロ点を有する流体管と、 流体管の圧力ゼロ点に挿入される流量計と、から成ることを特徴とする流量計校 正装置。

（２）流体管が測定シリンダの入口及び出口間を結ぶほぼ最短経路を辿ることを 特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の校正装置。

（３）　流体管が圧力ゼロ点をずらすため流量計に近く流体管に設けたオリフィ スを含むことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の校正装置。

（４）　オリフィスがオリフィス・プレートであることを特徴とする特許請求の 範囲第（３）項に記載の校正装置。

（５）　オリフィスが可調弁であることを特徴とする特許請求の範囲第（３）項 に記載の校正装置。

■　両端に入口及び出口をそれぞれ有する流体変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を流体障壁として移動する流体変位量測定ピストンと、 測定シリンダ内を移動する測定ピストンの変位量を感知する手段と、 測定シリンダの外部にあって該シリンダの入口及び出口を接続する流体管と、 流体管に挿入され、流れを表わすパルスを出力する流量計と、 測定ピストンに連結されたロッドと、 あらかじめ与えられた一定速度で測定シリンダ内において測定ピストンを駆動す るためロッドに連結された感知手段に反応する手段と、測定ピストンが一定速度 で所与の量だけ変位する間に流量計から出力されるパルスをカウントする手段と 、 から成ることを特徴とする流量計校正装置。

労−シリンダとシリンダ内を端から端まで移動可能な流体障壁を形成する手段と から成る直接変位式校正装置で流量計を校正する方法であって、測定シリンダの 外部で該シリンダの両端間に流体管を接続し、 障壁手段の移動によって起こる過渡的圧力変化が圧力に影響を及ぼさない位置に おいて流体管に流量計を挿入する ことを特徴とする校正方法。

Ｑ−１測定シリンダの両端間に比較的太い流体管を接続し、 前記比較的太い流体管内に流体を流動させ、比較的太い流体管内の流体の流れを 急激に停止させると同時に障壁手段の移動を開始させる工程をも含むことを特徴 とする特許請求の範囲第ψ−項に記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．両端に入口及び出口をそれぞれ有する流体変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を流体障壁として移動する流体変位量測定部材と、 測定シリンダ内を移動する測定部材の変位量を感知する手段と、 測定シリンダの外部にあって該シリンダの入口及び出口を接続し、その全長上に 圧力ゼロ点を有する流体管と、流体管の圧力ゼロ点に挿入される流量計と、から 成ることを特徴とする流量計校正装置。 ２．流体管が測定シリンダの入口及び出口間を結ぶほほ最短経路を辿ることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の校正装置。 ３．流体管が圧力ゼロ点をずらすため流量計に近く流体管に設けたオリフィスを 含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の校正装置。 ４．オリフィスがオリフィス・ブレートであることを特徴とする請求の範囲第３ 項に記載の校正装置。 ５．オリフィスが可調弁であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の校正 装置。 ６．両端に入口及び出口をそれぞれ有する流体変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を流体障壁として移動する流体変位量測定ピストンと、 測定シリンダ内を移動する測定ピストンの変位量を感知する手段と、 測定シリンダの外部にあって該シリンダの入口及び出口を接続する流体管と、 流体管に挿入され、流れを表わすパルスを出力する流量計と、 測定ピストンに連結されたロッドと、 あらかじめ与えられた一定速度で測定シリンダ内において測定ピストンを駆動す るためロッドに連結された手段と、 測定ピストンが一定速度で所与の量だけ変位する間に流量計から出力されるパル スをカウントする手段と、から成ることを特徴とする流量計校正装置。 ７．流量計のフロー特性を測定する装置であって、両端にそれぞれに入口及び出 口を有すると共に入口と出口との間にまたがる細長い円筒状の側壁を有する流体 変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を流体障壁として移動し、円筒状側壁と狭い間隔を保つ周面と、 周面上にあって円筒状側壁と咬合する第１環状シールと、前記周面上にあって円 筒状側壁と咬合する第２環状シールとを有し、第１及び第２環状シールが前記周 面及び前記円筒状側壁と共に環状空洞を形成する流体変位量測定ピストンと、測 定シリンダ内を移動する測定ピストンの変位量を感知する手段と、 測定シリンダ内の圧力よりも高い圧力の流体を供給する供給源と、 前記供給源から前記環状空洞へ流体を供給する手段と、から成ることを特徴とす る装置。 ８．流体が潤滑液であることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の装置。 ９．環状空洞と測定シリンダとの圧力差をほぼ一定の値に維持するため、測定シ リンダ内の圧力に呼応して前記供給源の圧力を調節する手段をも含むことを特徴 とする請求の範囲第８項に記載の装置。 １０．流体供給源がその両端にそれぞれ入口及び出口を有するアキュムレータ・ シリンダであり、圧力調節手段がアキュムレータ・ピストンと出口との間に潤滑 液が介在するようにシリンダ内に侵入するアキュムレータ・ピストンと、入口を 測定シリンダに接続する手段と、出口を環状空洞に接続する手段とから成ること を特徴とする請求の範囲第９項に記載の装置。 １１．前記供給源がアキュムレータ・ピストンと第１ポートとの間に設けたばね をも含むことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２．アキュムレータ・ピストンの移動を感知する手段をも含むことを特徴とす る請求の範囲第１０項に記載の装置。 １３．第１及び第２環状シールが互いに対面するばね付勢リップ・シールである ことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の装置。 １４．流量計のフロー特性を測定する装置であって、両端にそれぞれ入口及び出 口を有すると共に入口と出口との間にまたがる細長い円周状の側壁を有する流体 変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を流体障壁として移動し、円筒状側壁と狭い間隔を保つ周面と、 周面上にあって円筒状側壁と咬合する第１環状シールと、前記周面上にあって円 筒状側壁と咬合する第１環状シールと、前記周面上にあって円筒状側壁と咬合す る第２環状シールとを有し、第１及び第２環状シールが前記周面及び前記円筒状 側壁と共に環状空洞を形成する流体変位量測定ピストンと、測定シリンダ内を移 動する測定ピストンの変位量を感知する手段と、 与圧された潤滑液の供給源と、 供給源から環状空洞へ流体を供給する手段と、から成ることを特徴とする装置。 １５．流体変位量測定シリンダと、 測定シリンダ内を端から端まで流体障壁として移動する流体変位量測定部材と、 測定シリンダの両端間に挿入され、該シリンダ内を移動する測定部材の変位量を 感知する手段と、測定シリンダの外部にあって該シリンダの両端を接続する第１ 流体管と、 第１流体管に挿入された流量計と、 測定シリンダの外部にあってその両端を接続する第２流体管と、 第２流体管内に流体を流動させる手段と、測定部材を作動させるため第２流体管 内の流体の流れを交互に阻止及び開放する制御手段と、制御手段が第２流体管内 の流体の流れを阻止している間、測定シリンダ内の端から端まで測定部材を駆動 する手段と、 から成ることを特徴とする流量計校正装置。′１６．第２流体管が第１流体管よ りもはるかに大きい断面積を有することを特徴とする請求の範囲第１５項に記載 の流量計校正装置。 １７．シリンダとシリンダ内を端から端まで移動可能な流体障壁を形成する手段 とから成る直接変位式校正装置で流量計を校正する方法であって、 測定シリンダの外部で該シリンダの両端間に流体管を接続し、 障壁手段の移動によって起こる過渡的圧力変化が圧力に影響を及ぼさない位置に おいて流体管に流量計を挿入する ことを特徴とする校正方法。 １８．測定シリンダの両端間に比較的太い流体管を接続し、 前記比較的太い流体管内に流体を流動させ、比較的太い流体管内の流体の流れを 急激に停止させると同時に障壁手段の移動を開始させる 工程をも含むことを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の方法。