JPS6338087B2 - - Google Patents
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- JPS6338087B2 JPS6338087B2 JP58107914A JP10791483A JPS6338087B2 JP S6338087 B2 JPS6338087 B2 JP S6338087B2 JP 58107914 A JP58107914 A JP 58107914A JP 10791483 A JP10791483 A JP 10791483A JP S6338087 B2 JPS6338087 B2 JP S6338087B2
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- flow rate
- differential pressure
- granular material
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- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 35
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 17
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
- G01F1/708—Measuring the time taken to traverse a fixed distance
- G01F1/712—Measuring the time taken to traverse a fixed distance using auto-correlation or cross-correlation detection means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、粉粒体の流量測定法に関するもの
である。
である。
管内を流れる粉粒体の流量を測定するものに、
差圧式流量計がある。この流量計は直管および拡
大管から構成され、拡大管における差圧から搬送
気体流量を求め、直管における差圧から粉体流量
を求めるものである。
差圧式流量計がある。この流量計は直管および拡
大管から構成され、拡大管における差圧から搬送
気体流量を求め、直管における差圧から粉体流量
を求めるものである。
しかし、上記流量計によつて流量を正確に測定
できる条件は、拡大管における差圧が粉体に影響
されず、搬送気体のみの圧力回復が得られること
である。即ち、粉体流量／搬送気体流量（ｍ）が
小さい場合には、拡大管における差圧に粉体の影
響が現われず、正確な流量測定が行えるが、前記
比ｍが大きくなると、粉体の影響を受ける。この
結果、拡大管における差圧によつて求める搬送気
体流量に誤差が生じ、搬送気体流量および直管に
おける差圧によつて求める粉体流量にも誤差が生
じる。
できる条件は、拡大管における差圧が粉体に影響
されず、搬送気体のみの圧力回復が得られること
である。即ち、粉体流量／搬送気体流量（ｍ）が
小さい場合には、拡大管における差圧に粉体の影
響が現われず、正確な流量測定が行えるが、前記
比ｍが大きくなると、粉体の影響を受ける。この
結果、拡大管における差圧によつて求める搬送気
体流量に誤差が生じ、搬送気体流量および直管に
おける差圧によつて求める粉体流量にも誤差が生
じる。
この発明は、上述のような観点から、粉体流量
と搬送気体流量との比ｍが大きくなつても正確な
流量測定が行える、粉粒体の流量測定法を提供す
るものであつて、 気体により輸送管中を輸送される粉粒体の流量
を測定する方法において、前記輸送管の第１の箇
所および第２の箇所にそれぞれ取り付けられた圧
力計または差圧計からの圧力信号または差圧信号
をそれぞれ検出し、前記第１の箇所の圧力信号ま
たは差圧信号と前記第２の箇所の圧力信号または
差圧信号との相互相関を算出し、前記相互相関が
最も大きくなる遅延時間を検出して移送時間と
し、前記移送時間と、前記第１の箇所と第２の箇
所との間の距離とから粉粒体の流速を算出し、こ
のようにして算出した粉粒体の流速に基づいて粉
粒体の流量を測定することに特徴を有するもので
ある。
と搬送気体流量との比ｍが大きくなつても正確な
流量測定が行える、粉粒体の流量測定法を提供す
るものであつて、 気体により輸送管中を輸送される粉粒体の流量
を測定する方法において、前記輸送管の第１の箇
所および第２の箇所にそれぞれ取り付けられた圧
力計または差圧計からの圧力信号または差圧信号
をそれぞれ検出し、前記第１の箇所の圧力信号ま
たは差圧信号と前記第２の箇所の圧力信号または
差圧信号との相互相関を算出し、前記相互相関が
最も大きくなる遅延時間を検出して移送時間と
し、前記移送時間と、前記第１の箇所と第２の箇
所との間の距離とから粉粒体の流速を算出し、こ
のようにして算出した粉粒体の流速に基づいて粉
粒体の流量を測定することに特徴を有するもので
ある。
この発明の一実施態様を図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、この発明の一実施態様の説明図であ
る。第１図において、１は輸送管、２ａは輸送管
１に取り付けた上流側差圧検出器、２ｂは上流側
差圧検出器２ａより下流側の輸送管１に取り付け
た下流側差圧検出器、３は前記両差圧検出器２ａ
と２ｂとの間の輸送管１に取り付けた圧力検出
器、４は圧力検出器３と同様に、両検出器２ａと
２ｂとの間の輸送管１に取り付けた温度検出器で
ある。そして、５は前記各検出器からの信号に基
づいて、輸送管１内を流れる粉粒体の流量を演算
する流量演算器である。
る。第１図において、１は輸送管、２ａは輸送管
１に取り付けた上流側差圧検出器、２ｂは上流側
差圧検出器２ａより下流側の輸送管１に取り付け
た下流側差圧検出器、３は前記両差圧検出器２ａ
と２ｂとの間の輸送管１に取り付けた圧力検出
器、４は圧力検出器３と同様に、両検出器２ａと
２ｂとの間の輸送管１に取り付けた温度検出器で
ある。そして、５は前記各検出器からの信号に基
づいて、輸送管１内を流れる粉粒体の流量を演算
する流量演算器である。
以下、上記流量演算器６による演算法について
説明する。
説明する。
(i) 搬送気体の密度（ρ）を、温度検出器４によ
つて検出した温度（Ｔ）と、圧力検出器３によ
つて検出した圧力（Ｐ）とに基づき、下式に従
つて演算する。
つて検出した温度（Ｔ）と、圧力検出器３によ
つて検出した圧力（Ｐ）とに基づき、下式に従
つて演算する。
ρ＝f1（Ｔ，Ｐ） …(1)
(ii) 粉粒体の流速（υ）を、以下に示す手順で演
算する。
算する。
まず、上流側差圧検出器２ａによつて検出
した上流側の差圧（ΔP1）と、下流側差圧検
出器２ｂによつて検出した下流側の差圧
（ΔP2）との相関ｈ（τ）を下式によつて演算
する。
した上流側の差圧（ΔP1）と、下流側差圧検
出器２ｂによつて検出した下流側の差圧
（ΔP2）との相関ｈ（τ）を下式によつて演算
する。
ｈ（τ）＝∫ΔP1（ｔ）
・ΔP2（ｔ＋τ）dt …(2)
相関ｈ（τ）は、第２図に示すように、遅
れ時間（τ0）でピークを示す。
れ時間（τ0）でピークを示す。
次に、前記ｈ（τ）のピーク値を与える遅
れ時間（τ0）を、ｈ（τ）の最大値またはｈ
（τ）の微分（dh／dτ＝０）によつて演算す
る。前記遅れ時間（τ0）は、粉粒体が２つの
差圧検出器２ａと２ｂとの間の距離（Ｌ）を
移動する時間となる。これらから粉粒体の流
速（υ）を下式によつて演算する。
れ時間（τ0）を、ｈ（τ）の最大値またはｈ
（τ）の微分（dh／dτ＝０）によつて演算す
る。前記遅れ時間（τ0）は、粉粒体が２つの
差圧検出器２ａと２ｂとの間の距離（Ｌ）を
移動する時間となる。これらから粉粒体の流
速（υ）を下式によつて演算する。
υ＝Ｌ／τ0 …(3)
(iii) 搬送気体の流量（Ga）を、次式によつて演
算する。
算する。
上記(3)式で与えられる流速が空気流速に近似
できる場合には、 Ga＝ρSυ …(4) 但し、Ｓ：輸送管１の断面積。
できる場合には、 Ga＝ρSυ …(4) 但し、Ｓ：輸送管１の断面積。
一方、粉体流速（υs）と搬送気体の流速
（υa）とが異なり、(3)式が粉体流速を与える場
合には、これら速度の比φ＝υs／υa（定常域で
一定となる）を用いて(4)式を次式のように修正
する。
（υa）とが異なり、(3)式が粉体流速を与える場
合には、これら速度の比φ＝υs／υa（定常域で
一定となる）を用いて(4)式を次式のように修正
する。
Ga＝ρS υs／φ …（4′）
(iv) 粉体流量（Gs）を、次のようにして演算す
る。上流および下流側差圧検出器２ａおよび２
ｂによつて測定される差圧（ΔP）は、搬送気
体による差圧（ΔPa）と、粉体による差圧
（ΔPs）との和、即ち、 ΔP＝ΔPa＋ΔP3 …(5) と考えられる。
る。上流および下流側差圧検出器２ａおよび２
ｂによつて測定される差圧（ΔP）は、搬送気
体による差圧（ΔPa）と、粉体による差圧
（ΔPs）との和、即ち、 ΔP＝ΔPa＋ΔP3 …(5) と考えられる。
このうち搬送気体による圧損（ΔPa）は、先
に演算した搬送気体の密度（ρ）、流速（υ）、
粘性係数（μ）、輸送管の径（ｄ）および差圧
測定間隔（ｌ）の関数として演算することがで
きる。
に演算した搬送気体の密度（ρ）、流速（υ）、
粘性係数（μ）、輸送管の径（ｄ）および差圧
測定間隔（ｌ）の関数として演算することがで
きる。
ΔPa＝f2（ρ，υ，μ，ｄ，ｌ） …(6)
この搬送気体による差圧（ΔPa）と全差圧
（ΔP）との比を圧損比（α）と云う。
（ΔP）との比を圧損比（α）と云う。
α＝ΔP／ΔPa＝１＋（ΔPs／ΔPa） …(7)
先に述べた比ｍ＝Gs／Gaは、前記圧損比
（α）、レイノルズ数（Re）、フルード数（Fr＝
υ／√ｇ：重力加速度）と一定の関係にあ
り、次式によつて演算できる。
（α）、レイノルズ数（Re）、フルード数（Fr＝
υ／√ｇ：重力加速度）と一定の関係にあ
り、次式によつて演算できる。
ｍ＝3（α，Re，Fr） …(8)
これより粉体流量（Gs）は、上記(4)および
(8)式から、次式に従い演算できる。
(8)式から、次式に従い演算できる。
Gs＝mGa …(9)
第４図に、この発明の他の実施態様の説明図を
示す。この方法は、第１図に示した方法におい
て、差圧検出器２ａおよび２ｂの代りに、上流側
圧力検出器３ａおよび下流側検出器３ｂを用いた
ものである。以下、流量演算器６による粉粒体の
流量演算法について説明する。
示す。この方法は、第１図に示した方法におい
て、差圧検出器２ａおよび２ｂの代りに、上流側
圧力検出器３ａおよび下流側検出器３ｂを用いた
ものである。以下、流量演算器６による粉粒体の
流量演算法について説明する。
(i) 搬送気体密度を前記(1)式により演算する。
(ii) 粉粒体流速（υ）を、前述した例と同様に演
算するが、この場合、相関ｈ（τ）は上流およ
び下流側圧力検出器３ａおよび３ｂからの圧力
信号を用いる。
算するが、この場合、相関ｈ（τ）は上流およ
び下流側圧力検出器３ａおよび３ｂからの圧力
信号を用いる。
(iii) 搬送気体流量を前記(4)または（4′）式により
演算する。
演算する。
(iv) 粉体流量を前述した例と同様にして演算する
が、差圧として上流および下流側圧力検出器３
ａおよび３ｂからの上流側圧力（P1）と下流
側圧力（P2）との差を用いる。
が、差圧として上流および下流側圧力検出器３
ａおよび３ｂからの上流側圧力（P1）と下流
側圧力（P2）との差を用いる。
以下前記例と同様にして粉体流量を演算する。
第４図に、この発明のさらに他の実施態様の説
明図を示す。これは、圧力検出器３と差圧検出器
２ｃとを組み合わせたものであり、流量演算器５
による演算法は前述した２つの例と同様である。
明図を示す。これは、圧力検出器３と差圧検出器
２ｃとを組み合わせたものであり、流量演算器５
による演算法は前述した２つの例と同様である。
前述した例は何れも直管を流れる粉粒体の流量
を測定する場合であるが、ベンド管等他の配管系
においてもf1，f2，f3の関係式を明らかにしてお
けば、この発明法を適用できることは勿論であ
る。
を測定する場合であるが、ベンド管等他の配管系
においてもf1，f2，f3の関係式を明らかにしてお
けば、この発明法を適用できることは勿論であ
る。
以下に、前記f1，f2，f3の関係式の例を示す。
ρ＝f1（Ｔ，Ｐ）＝T0P／TP0ρ0
但し、ρ0，T0，P0：標準状態の搬送気体の密
度、温度、圧力。
度、温度、圧力。
ΔPa＝f2（ρ，υ，μ，ｄ，ｌ）
＝0.3164／Re 0.15・ｌ／ｄ・ρυ2／２
但し、４×103＜Re＜105。
ｍ＝f3（α，Re，Fr）
＝ａ（α−１）b・Fr c・Re d
但し、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：定数。
以上説明したように、この発明によれば、差圧
式粉流体流量計による粉粒体の流量測定範囲を、
粉体流量と搬送気体流量との比が大きい場合にま
で拡大することができるといつたきわめて有用な
効果がもたらされる。
式粉流体流量計による粉粒体の流量測定範囲を、
粉体流量と搬送気体流量との比が大きい場合にま
で拡大することができるといつたきわめて有用な
効果がもたらされる。
第１図、第３図および第４図は、この発明の実
施態様を示す説明図、第２図は、τとｈ（τ）と
の関係を示す図である。図面において、 １…輸送管、２ａ，２ｂ，２ｃ…差圧検出器、
３，３ａ，３ｂ…圧力検出器、４…温度検出器、
５…流量演算器。
施態様を示す説明図、第２図は、τとｈ（τ）と
の関係を示す図である。図面において、 １…輸送管、２ａ，２ｂ，２ｃ…差圧検出器、
３，３ａ，３ｂ…圧力検出器、４…温度検出器、
５…流量演算器。
Claims (1)
- １ 気体により輸送管中を輸送される粉粒体の流
量を測定する方法において、前記輸送管の第１の
箇所および第２の箇所にそれぞれ取り付けられた
圧力計または差圧計からの圧力信号または差圧信
号をそれぞれ検出し、前記第１の箇所の圧力信号
または差圧信号と前記第２の箇所の圧力信号また
は差圧信号との相互相関を算出し、前記相互相関
が最も大きくなる遅延時間を検出して移送時間と
し、前記移送時間と、前記第１の箇所と第２の箇
所との間の距離とから粉粒体の流速を算出し、こ
のようにして算出した粉粒体の流速に基づいて粉
粒体の流量を測定することを特徴とする、粉粒体
の流量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10791483A JPS601522A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 粉流体の流量測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10791483A JPS601522A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 粉流体の流量測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601522A JPS601522A (ja) | 1985-01-07 |
| JPS6338087B2 true JPS6338087B2 (ja) | 1988-07-28 |
Family
ID=14471251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10791483A Granted JPS601522A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 粉流体の流量測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601522A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2720498B1 (fr) * | 1994-05-27 | 1996-08-09 | Schlumberger Services Petrol | Débitmètre multiphasique. |
| US5837903A (en) * | 1995-09-22 | 1998-11-17 | The Scott Fetzer Company Inc. | Device for measuring exhaust flowrate using laminar flow element |
| ES2398837B2 (es) * | 2010-06-07 | 2013-12-11 | Universidad Politécnica de Madrid | Dispositivo universal, no intrusivo, de medida en tiempo real de emisiones contaminantes de motores, embarcable en vehículos. |
| CN109632026B (zh) * | 2018-12-25 | 2020-06-02 | 滁州安瑞汇龙电子有限公司 | 固体物料流量计系统及其流量测量方法 |
| CN110108331B (zh) * | 2019-05-23 | 2021-07-27 | 西安电子科技大学 | 基于ert的同质气液混合两相流流量测试方法及系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739314A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-04 | Tsusho Sangyo Daijin | Method for measurement of flow rate for powder and granules |
| JPS57182124A (en) * | 1981-03-31 | 1982-11-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Flow rate measuring apparatus for solid particles |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP10791483A patent/JPS601522A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5739314A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-04 | Tsusho Sangyo Daijin | Method for measurement of flow rate for powder and granules |
| JPS57182124A (en) * | 1981-03-31 | 1982-11-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Flow rate measuring apparatus for solid particles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601522A (ja) | 1985-01-07 |
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