KR100798211B1 - Restriction flowmeter - Google Patents
Restriction flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- KR100798211B1 KR100798211B1 KR1020047000549A KR20047000549A KR100798211B1 KR 100798211 B1 KR100798211 B1 KR 100798211B1 KR 1020047000549 A KR1020047000549 A KR 1020047000549A KR 20047000549 A KR20047000549 A KR 20047000549A KR 100798211 B1 KR100798211 B1 KR 100798211B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fluid
- cylinder
- pressure measuring
- pressure
- measuring hole
- Prior art date
Links
Images
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
- G01F1/05—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
- G01F1/36—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 the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
-
- 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
- G01F1/36—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 the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
- G01F1/44—Venturi tubes
-
- 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
- G01F1/36—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 the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
- G01F1/46—Pitot tubes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
내부를 피측정 유체가 흐르는 실린더 및 이 실린더에 그 중심축과 직교하도록 관통 설치된 유체 제한 기구를 형성하기 위한 파이프를 갖고, 이 파이프가 실린더의 내경보다 작은 지름을 갖는 유체 제한식 유량계에 있어서, 흐름 방향에 수직인 단면이 가장 좁혀지는 단면 위의 장소에 형성된 제1 압력측정 구멍, 및 상기 가장 좁혀진 단면으로부터 실린더 내경의 1/2 이상 떨어진 상류의 상기 실린더 벽부에 형성된 제2 압력측정 구멍을 갖는 것을 특징으로 한다.A fluid-limiting flow meter having a cylinder through which a fluid to be measured flows and a pipe for forming a fluid restricting mechanism installed through the cylinder so as to be orthogonal to its central axis, wherein the pipe has a diameter smaller than the inner diameter of the cylinder. Having a first pressure measuring hole formed at a position above the narrowest cross section, and a second pressure measuring hole formed at the cylinder wall portion upstream of the cylinder diameter more than 1/2 from the narrowest cross section. It features.
유량계, 차압 검출기, 오리피스, 벤추리, 압력 측정구멍, 전체 압력 Flow meter, differential pressure detector, orifice, venturi, pressure measuring hole, total pressure
Description
본 발명은, 파이프 내의 유체의 유량이나 유속을 측정하기 위한 유체 제한식 유량계(restriction flowmeter)에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid restriction flowmeter for measuring the flow rate or flow rate of a fluid in a pipe.
종래, 파이프 내를 흐르는 유량을 측정하는 계측 기기의 하나로서 차압 검출기(differential pressure detector)가 사용되고 있고, 이 차압 검출기는 유체 제한부(restriction portion)를 갖는 오리피스(orifice), 벤추리 관(venturi tube)등에서 압력계(manometer)를 이용하여 정 압력 차(hydrostatic differential pressure)를 계측할 수 있게 한 유체 제한식 유량계를 구성하며, 유속 또는 유량의 측정을 가능하게 한다.Conventionally, a differential pressure detector is used as one of the measurement instruments for measuring the flow rate in a pipe, which is an orifice or venturi tube having a fluid restriction portion. It is possible to configure a fluid-limiting flow meter that can measure hydrostatic differential pressure using a manometer on the back, allowing measurement of flow rate or flow rate.
이러한 종래의 차압 검출기는, JIS(Japanese Industrial Standard)에 규정된 바와 같은 정밀한 기계가공이 필요하고, 유체 흐름이 뒤섞이는 상태에서는 측정 정밀도가 저하하기 때문에, 설치된 기기의 상/하류 영역에 적절한 직선 파이프들을 설치할 필요가 있다. 또한, 차압 검출기로부터 발생된 차압은 파이프 내를 흐르는 유속, 유량의 제곱식으로서 단일 곡선으로 표현되는 것이다.Such conventional differential pressure detectors require precise machining as specified in the Japanese Industrial Standard (JIS), and since the measurement accuracy is degraded in a state in which the fluid flow is mixed, a straight line suitable for the upstream and downstream regions of the installed equipment is required. You need to install the pipes. In addition, the differential pressure generated from the differential pressure detector is represented by a single curve as the square of the flow rate and the flow rate flowing in the pipe.
또한, 측정될 유체가 액체일 경우, 오리피스에서는 장기간의 사용에 따른 부식(erosion)에 의한 에지(edge)부의 마모, 혹은 유체 제한부의 전후에 침전물(sludge)이 침전되어 측정 정밀도의 저하가 초래된다.In addition, when the fluid to be measured is a liquid, the orifice wears edge portions due to erosion due to prolonged use, or sludge precipitates before and after the fluid limiting portion, resulting in deterioration of measurement accuracy. .
그러나, 상기의 종래기술에 의하면, 정밀한 기계가공을 필요로 하기 때문에 가격이 높아져서 유량측정의 필요성이 있는데도 불구하고 설치를 보류하는 경우가 있었다. 특히, 요즘 주목을 모으고 있는 환경 문제인 CO2의 삭감이 가장 지연되고 있는 민생용 빌딩에서는 히트 싱크(heat sink)에 대하여 에너지 절감을 위한 관리를 해야할 필요성이 있는데도 불구하고 초기비용 문제로 대부분 설치되고 있지 않다.However, according to the above-described prior art, the installation has been withheld in spite of the necessity of flow rate measurement due to the high price because precise machining is required. In particular, the consumer the building for being the most delay the reduction of CO 2 problem environment attracting attention these days, even though the need to do the management for energy savings with respect to the heat sink (heat sink) despite not being the most installed as the initial cost of a problem not.
또한, 종래의 기술에 의한 차압 검출기에서는 측정 정밀도를 유지하기 위해서 파이프 내의 유체의 흐름이 일정한 상태에 있는 장소에 설치할 필요성이 있으며, 예를 들면, R 엘보우(주: 배관용 elbow) 등의 국부 저항부의 후단에 설치할 경우에는 상당히 긴 직선 파이프를 설치해야 되므로, 실제로 사용하는 현장에서는 설치 장소에 제약이 있어 사용이 어렵다.In addition, in the differential pressure detector according to the prior art, it is necessary to install it at a place where the flow of the fluid in the pipe is in a constant state in order to maintain the measurement accuracy. For example, a local resistance such as an R elbow (Note: elbow for piping) is used. In the case of installation in the rear part, it is necessary to install a fairly long straight pipe. Therefore, it is difficult to use it because the installation location is limited at the actual site.
또한, 종래의 기술에 의한 차압 검출기에서는 발생하는 차압과 흐르는 유체의 유속 및 유량과의 관계가 2차 곡선으로 표현되도록 낮은 유속 영역부터 높은 유속 영역까지를 단일의 압력계로 측량할 경우, 발생하는 차압의 범위가 크고 압력계의 성능에 따라서는 낮은 유속 영역에서의 측정 오차가 커진다. 또한, 장기간의 사용에 따른 에지부의 마모, 혹은 침전물의 퇴적을 발생시키고, 측정 정밀도의 저하를 초래하는 문제가 있었다.In the differential pressure detector according to the related art, the differential pressure generated when a low pressure range is measured from a low flow rate region to a high flow rate region so that the relationship between the differential pressure generated and the flow rate and flow rate of the flowing fluid is represented by a second curve. The larger the range, the greater the measurement error in the low flow rate range, depending on the performance of the pressure gauge. Moreover, there existed a problem which abrasion of the edge part or deposition of a deposit by long-term use generate | occur | produce, and the measurement precision fell.
또한, 종래의 차압 검출기로서 피토트 튜브(pitot tube)를 사용했을 경우, 전체 압력과 정 압력(hydrostatic pressure)을 추출하고 이들 간의 차압을 얻도록 한 것이지만, 측정 개소(箇所)에 있어서의 국소적인 속도밖에 얻을 수 없고, 평균 속도를 산출하기 위해서는 동일 단면내의 몇개의 개소에서 속도를 측정 할 필요가 있다.In addition, when a pitot tube is used as a conventional differential pressure detector, the total pressure and the hydrostatic pressure are extracted and a differential pressure between them is obtained. Only the speed can be obtained, and in order to calculate the average speed, it is necessary to measure the speed at several places in the same section.
또한, 특개평 8-210887호 공보에 개시되어 있는 것 같이, 유체가 흐르는 튜브 부재에 그 축선에 수직으로 관통해서 총 압력 검출용 원통 부재가 설치되고, 이 총 압력 검출용 원통 부재에 유체의 유통 방향에 대향해서 개구된 총 압력 검출용 구멍을 구비하며, 그 상류측에 있어서의 튜브 부재의 벽부(壁部)에 개구부를 설치해서 정 압력 검출을 실행하도록 한 것이 있다.Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-210887, a cylindrical member for total pressure detection is provided in the tube member through which the fluid flows perpendicularly to the axis thereof, and the fluid is distributed to the cylindrical member for total pressure detection. The total pressure detection hole opened toward the direction is provided, and an opening is provided in the wall part of the tube member in the upstream, and it is made to perform positive pressure detection.
그러나, 이 차압 검출기에 있어서는, 동일 단면에 있어서의 복수의 개소에 서 검출이 가능하지만, 낮은 유속 영역에 있어서는 큰 차압을 검출할 수 없다.In this differential pressure detector, however, detection is possible at a plurality of points in the same cross section, but a large differential pressure cannot be detected in a low flow rate region.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 정밀한 기계가공을 필요로하지 않는 저렴한 제품으로서, 혼탁한 흐름 상태에서도 높은 정밀도의 측정이 가능하고, 또한, 차압 검출기로부터 발생된 차압과 유속 및 유량과의 관계가 복수의 2차 곡선으로서 표현되며, 장기간에 걸쳐 안정된 측정 정밀도를 유지할 수 있는 유체 제한식 유량계를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and is an inexpensive product that does not require precise machining. Therefore, it is possible to measure high precision even in a turbid flow state, and further, it is possible to measure the differential pressure, flow rate, and It is an object of the present invention to provide a fluid-limited flow meter capable of maintaining stable measurement accuracy over a long period of time, expressed as a plurality of secondary curves.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 유체 제한식 유량계는 내부로 피측정 유체가 흐르는 실린더와 및 상기 실린더에 그 중심축과 직교하도록 관통되어 설치된 유체 제한 기구를 형성하기 위한 파이프를 갖되, 이 파이프가 실린더의 내경보다도 작은 지름을 갖는 유체 제한식 유량계에 있어서, 흐름 방향에 수직한 단면이 최대로 좁혀지는 단면 위의 장소에 형성된 제1 압력측정 구멍과, 가장 좁혀지는 단면으로부터 실린더 내경의 1/2이상 떨어진 상류의 실린더 벽부에 형성되는 제2 압력측정 구멍을 갖는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the fluid-limiting flow meter according to the present invention includes a cylinder through which a fluid to be measured flows and a pipe for forming a fluid restricting mechanism installed through the cylinder so as to be orthogonal to its central axis. In a fluid confined flow meter in which the pipe has a diameter smaller than the inner diameter of the cylinder, a first pressure measuring hole formed at a position on the cross section where the cross section perpendicular to the flow direction is narrowed to the maximum, and one of the inner diameter of the cylinder from the narrowest cross section. And a second pressure measuring hole formed in an upstream cylinder wall portion separated by at least two.
또한, 상기 유체 제한식 유량계에 있어서, 제1 압력측정 구멍이, 가장 좁혀지는 단면 위의 실린더 벽부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, in the above fluid-limited flow meter, the first pressure measuring hole is formed in the cylinder wall portion on the narrowest cross section.
또한, 상기 유체 제한식 유량계에 있어서, 제1 압력측정 구멍이, 가장 좁혀지는 단면 위의 상기 파이프의 벽면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, in the fluid-limited flow meter, the first pressure measuring hole is formed in the wall surface of the pipe on the narrowest cross section.
또한, 상기 유체 제한식 유량계에 있어서, 제1 압력측정 구멍이, 파이프의 벽면 중 가장 좁혀지는 단면으로부터 하류의 벽면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In the fluid-limited flow meter, the first pressure measuring hole is formed on the wall surface downstream from the narrowest cross section among the wall surfaces of the pipe.
이러한 유체 제한식 유량계에 있어서, 실린더의 내부에, 제2 압력측정 구멍으로부터 실린더 내경의 1/2이상 떨어진 상류에 정류용 플레이트 (rectification plate)를 설치한 것을 특징으로 한다. In such a fluid-limiting flow meter, a rectification plate is provided inside the cylinder upstream from the second pressure measuring hole at a distance of at least 1/2 of the inner diameter of the cylinder.
상기와 같은 유체 제한식 유량계에 있어서는, 실린더에 있어서의 유체의 흐름 방향에 수직인 가장 좁혀지는 단면 개소보다도 상류의 위치에 포탄형(砲彈型)의 절단면을 갖는 편평한 형상의 중공체(中空體)가 설치되어, 가장 좁혀지는 단면 위의 개소에 형성된 제1 압력측정 구멍, 중공체 상류의 상기 실린더의 벽부에 형성된 제2 압력측정 구멍, 및 중공체에 그 흐름방향으로 구멍이 열려서 설치된 제3 압력측정 구멍을 가지는 것을 특징으로 한다. In the fluid-limiting flowmeter as described above, a hollow hollow body having a shell-shaped cutting surface at a position upstream than the narrowest cross-sectional location perpendicular to the flow direction of the fluid in the cylinder. Is provided, the first pressure measuring hole formed in the position on the narrowest cross section, the second pressure measuring hole formed in the wall portion of the cylinder upstream of the hollow body, and the third pressure provided by opening the hole in the flow direction in the hollow body. It is characterized by having a measuring hole.
또한, 이 유체 제한식 유량계에 있어서, 제1 압력측정 구멍이 상기 가장 좁혀지는 단면 위의 상기 실린더의 벽부에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In this fluid-limited flow meter, a first pressure measuring hole is formed in the wall portion of the cylinder on the narrowest cross section.
또한, 이 유체 제한식 유량계에 있어서는, 제1 압력측정 구멍이 상기 가장 좁혀지는 단면 위의 파이프의 벽면 또는, 제1 압력측정 구멍보다 하류영역의 상기 파이프의 벽면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. In this fluid-limited flow meter, the first pressure measuring hole is formed on the wall surface of the pipe on the narrowest cross section or on the wall surface of the pipe downstream from the first pressure measuring hole.
또한, 유체 제한식 유량계에 있어서, 제1, 제2, 제3 압력측정 구멍 중 2개의 압력측정 구멍을 선택하고, 이들 선택된 압력측정 구멍간의 차압을 검출하는 것에 의해, 광범위한 유속영역에 있어서 압력계에 적합한 차압을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다. Further, in the fluid-limited flow meter, by selecting two pressure measuring holes among the first, second, and third pressure measuring holes, and detecting the differential pressure between the selected pressure measuring holes, the pressure gauge is provided in a wide range of flow velocity ranges. It is characterized by obtaining a suitable differential pressure.
본 발명의 상기와 같은 유체 제한식 유량계에 있어서, 각 압력측정 구멍에 의해 검출되는 압력, 및 차압과 유속과의 관계를 설명한다. In the fluid-limiting flow meter of the present invention, the pressure detected by each pressure measuring hole, and the relationship between the differential pressure and the flow rate will be described.
본 발명의 유체 제한식 유량계에서의 차압 검출기는 실린더에 그 중심축과 직교 하도록 파이프가 관통해서 설치되고, 유로 단면이 일부 좁혀지는 구조를 가지고 있다. 이 좁혀진 단면에서는 유속이 상승하기 때문에, 결과적으로 그 단면 위의 파이프 벽에 형성된 제1 압력측정 구멍에서의 정 압력 P1은 저하하게 된다. 이 좁혀진 단면으로부터 실린더 내경의 1/2 이상 상류의 실린더 벽에 형성된 제2 압력측정 구멍에서 검출되는 정 압력을 P2 라고 했을 때, 이러한 압력 저하분 즉, 차압 △P(=P2-P1)을 압력계로 측정하여 실린더내의 유속을 다음 함수에 의해 구할 수 있다.The differential pressure detector in the fluid-limited flow meter of the present invention has a structure in which a pipe passes through the cylinder so as to be orthogonal to its central axis, and the passage section is partially narrowed. In this narrowed cross section, the flow velocity increases, so that the positive pressure P 1 in the first pressure measuring hole formed in the pipe wall on the cross section decreases. When the static pressure detected in the second pressure measuring hole formed in the cylinder wall upstream of 1/2 or more of the cylinder inner diameter from the narrowed end surface is P 2 , such a pressure drop, that is, differential pressure ΔP (= P 2 -P 1 ) Is measured by a pressure gauge and the flow velocity in the cylinder can be obtained by
Ⅴ = K*(2/ρ*△P)0.5 Ⅴ = K * (2 / ρ * △ P) 0.5
여기서, K: 유량계수, ρ: 유체의 밀도, △P: 발생 차압(정 압력의 저하분). Where K is the flow coefficient, ρ is the density of the fluid, and ΔP is the differential pressure generated.
상기 함수에 있어서는, 관통해서 설치한 파이프의 지름에 의해 유로의 유체 제한 비율을 적당히 변경할 수 있고, 오리피스를 사용했을 경우와 마찬가지로 유량계수 K를 조정할 수 있다. In the above function, the fluid restriction ratio of the flow path can be appropriately changed by the diameter of the pipe which is provided through, and the flow rate K can be adjusted as in the case of using an orifice.
예를 들면, 유속이 낮은 경우, 지름이 큰 파이프를 관통 설치하여 유체 제한을 크게 하고 발생하는 차압을 높일 수 있다. For example, when the flow rate is low, it is possible to penetrate through a large diameter pipe to increase the fluid restriction and increase the differential pressure generated.
한편, 유속이 높을 경우는, 지름이 작은 파이프를 이용해서 유체 제한을 적게 하여 발생된 차압을 낮출 수 있고, 또한, 압력손실을 억제하는 것도 가능해 진다. On the other hand, when the flow velocity is high, the differential pressure generated by reducing the fluid restriction can be reduced by using a pipe having a small diameter, and the pressure loss can also be suppressed.
일반적으로, 이러한 유체 제한식 유량계를 설치하는 배관은 공간상의 문제로 인하여 시공이 복잡한 3차원적으로 되기 때문에, 그곳을 흐르는 유체의 속도분포는 발달되지 않은 불안정한 흐름을 나타내고 있다. 이러한 상태에서, 높은 정밀도로 유량을 측정하기 위해서, 종래의 차압 검출기는 그 상/하 유체 영역에 충분한 직선파이프부를 설치할 필요가 있었다. In general, since the pipe for installing the fluid-limited flowmeter has a complicated three-dimensional construction due to space problems, the velocity distribution of the fluid flowing therein shows an unstable flow that is not developed. In this state, in order to measure the flow rate with high accuracy, the conventional differential pressure detector needed to provide a sufficient straight pipe portion in the upper / lower fluid region.
여기에서, 본 발명에 의한 유량계에 있어서는, 차압 검출기 내부에 정류 기능을 부가하여, 속도분포의 치우침을 바로잡고 파이프 시공상의 제약을 대폭 경감시킬 수 있도록 되어 있다. In the flowmeter according to the present invention, a rectifying function is added inside the differential pressure detector to correct the bias of the speed distribution and to significantly reduce the pipe construction restrictions.
일반적으로는, 압력계의 측정 오차율은 차압이 커짐에 따라 작아지므로, 유체로부터의 검출압력을 높이는 것에 의해 차압 검출기와 압력계를 포함한 전체적인 오차율을 작게 할 수 있다. In general, since the measurement error rate of the pressure gauge decreases as the differential pressure increases, the overall error rate including the differential pressure detector and the pressure gauge can be reduced by increasing the detection pressure from the fluid.
유체 제한 기구를 원형 파이프나 직각 파이프 등으로 형성한 경우, 그 단면에서의 속도분포는 유체 제한구조가 형성된 부분의 근방에서 빨라지고 실린더 벽에 가까이 감에 따라서 감속되는 경향을 나타내므로, 유체 제한 부분의 파이프 벽면에서 압력P3(<P1)을 검출함으로써 제2 압력측정 구멍에서의 압력 P2 와의 차압이 커지게 된다. 이렇게 해서, 상기의 전체적인 오차율을 저감하는 수단으로서, 파이프와 같은 유체 제한 부분의 벽면에 압력측정 구멍을 설치하는 것이 적당하다.When the fluid restriction mechanism is formed of a circular pipe or a right angle pipe, the velocity distribution in the cross section tends to accelerate in the vicinity of the portion where the fluid restriction structure is formed and to decrease as it approaches the cylinder wall. By detecting the pressure P 3 (<P 1 ) at the pipe wall surface, the differential pressure with the pressure P 2 at the second pressure measuring hole becomes large. In this way, it is suitable to provide a pressure measuring hole in the wall surface of the fluid restriction part such as a pipe as a means of reducing the overall error rate.
또한, 유체 제한 부분보다 상류영역에, 편평한 형상의 정류 기능을 갖춘 다공 파이프(porous pipe)를 이용하면, 유체의 압력 P4(전체 압력)를 검출하여 다른 압력과의 차압을 더욱 향상시킬 수 있고, 압력계의 오차를 고려해서 유속에 따른 차압을 얻도록 압력측정 구멍을 선택해서 채용함으로써 보다 적절한 측정이 가능하게 된다.In addition, by using a porous pipe having a flat rectifying function in an upstream region of the fluid restriction portion, the pressure P 4 (total pressure) of the fluid can be detected to further improve the differential pressure with other pressures. In consideration of the error of the pressure gauge, it is possible to select a pressure measuring hole so as to obtain a differential pressure according to the flow rate, thereby enabling more appropriate measurement.
이를 위하여, 정류 기능을 갖는 다공(多孔) 파이프로서는 절단면이 포탄형을 갖는 편평한 형상의 중공체가 적당하고, 이것에 의해 상기의 파이프 시공시의 차압 검출기 상/하류 영역의 직선 파이프 부분을 짧게 할 수 있으므로 이에따른 제약을 경감할 수 있는 효과도 생긴다. For this purpose, as a porous pipe having a rectifying function, a flat hollow body having a shell-shaped cut surface is suitable, whereby the straight pipe portion of the differential pressure detector up / down region at the time of pipe construction can be shortened. Therefore, there is an effect that can reduce the constraints.
다공 파이프로부터의 압력 P4, 다공 파이프 및 관통 설치되는 파이프의 상류 영역에 있는 실린더 벽에 형성된 압력측정 구멍으로부터의 압력 P2, 파이프를 관통하여 설치한 유체 제한 부분의 단면 위의 실린더 벽면에서의 압력 P1, 또는 유체 제한 부분의 파이프의 벽면에 형성한 압력측정 구멍으로부터의 압력 P3와 같은 압력들을 적당히 조합시켜서, 발생 차압과 유속에 관한 다음식으로 표현되는 다양한 관계식을 얻을 수 있다.The pressure P 4 from the perforated pipe, the pressure P 2 from the pressure measuring hole formed in the cylinder wall in the upstream region of the perforated pipe and the pipe to be installed therethrough, at the cylinder wall surface above the cross section of the fluid restriction portion provided through the pipe. by appropriately combining the pressures P 1, P 3, or pressure, such as pressure from a pressure measurement hole formed in the wall of a pipe of the fluid restriction portion, it is possible to obtain various equations, which is represented by the food on the generated differential pressure and flow rate.
V=Kl*[2/ρ*(P4-P1)]0.5 V = Kl * [2 / ρ * (P 4 -P 1 )] 0.5
V=K2*[2/ρ*(P4-P2)]0.5 V = K2 * [2 / ρ * (P 4 -P 2 )] 0.5
V=K3*[2/ρ*(P4-P3)]0.5 V = K3 * [2 / ρ * (P 4 -P 3 )] 0.5
여기에서, Kl, K2, K3,‥은, 유량계수로서, 검출된 압력의 조합에 의해 결정되는 정수이다.Here, Kl, K2, K3, ... are constants determined by the combination of the detected pressures as the flow coefficient.
상기와 같이, 3 개소 이상의 압력측정 구멍으로부터의 압력을 적당히 조합시켜, 압력계는 높은 정밀도를 유지하는 차압영역에서의 측정이 가능해지고, 결과적으로 전체적인 측정 오차율의 경감을 도모할 수 있다.As described above, by appropriately combining the pressures from three or more pressure measuring holes, the pressure gauge can measure in the differential pressure region maintaining high accuracy, and as a result, the overall measurement error rate can be reduced.
또한, 관통 설치된 파이프는 그 내부에 온도 센서를 설치하면, 열량계로도 사용될 수 있고, 온도 센서가 파이프 내부에 내장되므로 소용돌이 진동(eddy vibration)등에 의한 온도 센서의 파손도 회피할 수 있는 장점도 있다. In addition, a pipe installed through the pipe can be used as a calorimeter by installing a temperature sensor therein, and since the temperature sensor is built into the pipe, damage of the temperature sensor due to eddy vibration can be avoided. .
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면에 관한 이하의 본 발명의 실시예의 기재로부터 밝혀질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of the embodiments of the present invention taken in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유체 제한식 유량계의 사시도.1 is a perspective view of a fluid-limiting flow meter according to a first embodiment of the present invention.
도 2는, 도 1에 나타낸 유량계의 부분 절단 평면도. FIG. 2 is a partial cutaway plan view of the flowmeter shown in FIG. 1. FIG.
도 3은, 정류용 플레이트를 구비한 본 발명의 제1 실시예에 의한 유체 제한식 유량계의 사시도.3 is a perspective view of a fluid-limiting flow meter according to a first embodiment of the present invention with a rectifying plate.
도 4는, 도 3에 나타낸 유체 제한식 유량계의 부분 절단 평면도.FIG. 4 is a partial cutaway plan view of the fluid limited flow meter shown in FIG. 3. FIG.
도 5는, 동일 유체 제한식 유량계에 다른 실시예의 정류 플레이트를 구비한 경우의 사시도.Fig. 5 is a perspective view of the same fluid restriction type flow meter provided with the rectifying plate of another embodiment.
도 6은, 도 5에 나타낸 유체 제한식 유량계의 부분 절단 평면도.FIG. 6 is a partial cutaway plan view of the fluid limited flow meter shown in FIG. 5. FIG.
도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 의한 유체 제한식 유량계의 사시도.7 is a perspective view of a fluid-limited flow meter according to another embodiment of the present invention.
도 8은, 도 7에 나타낸 유체 제한식 유량계의 부분 절단 정면도.FIG. 8 is a partial cutaway front view of the fluid limited flow meter shown in FIG. 7. FIG.
도 9은, 동일 유체 제한식 유량계에 있어서의 유체 제한 부분의 속도분포를 나타내는 단면도.Fig. 9 is a cross-sectional view showing a velocity distribution of a fluid restriction portion in the same fluid restriction type flow meter.
도 10은, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 유체 제한식 유량계의 사시도.10 is a perspective view of a fluid-limiting flow meter according to another embodiment of the present invention.
도 11은, 도 10에 나타낸 유체 제한식 유량계의 부분 절단면도.FIG. 11 is a partial cutaway view of the fluid-limiting flow meter shown in FIG. 10. FIG.
도 12는, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 유체 제한식 유량계의 사시도.12 is a perspective view of a fluid restriction type flow meter according to another embodiment of the present invention.
도 13은, 도 12에 나타낸 유체 제한식 유량계의 부분 절단 평면도.FIG. 13 is a partial cutaway plan view of the fluid limited flow meter shown in FIG. 12. FIG.
도 14는, 본 발명에 의한 유체 제한식 유량계가 적용되는 배관 시스템의 일예를 나타낸 개략도.14 is a schematic view showing an example of a piping system to which a fluid-limited flow meter according to the present invention is applied.
도 15는, 본 발명에 의한 유체 제한식 유량계에 있어서 얻을 수 있는 차압과 유속과의 관계를 나타내는 선도.FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a differential pressure and a flow rate that can be obtained in a fluid-limited flow meter according to the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 유체 제한식 유량계를 도면을 참조해서 설명 한다.Hereinafter, a fluid limited flow meter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 의한 유체 제한식 유량계의 사시도로서, 피측정 유체가 내부를 화살표 방향으로 흐르는 소정 길이를 갖는 실린더(1)와, 이 실린더(1)의 중심축에 대하여 직교 하도록 단부를 그 벽부에서 돌출시켜 관통 설치한 파이프(2)를 구비하고, 이 파이프(2)에 의해 유체 제한 기구가 형성된다. 그리고, 이러한 파이프(2)에 의해, 가장 좁혀지는 부분을 형성하는 실린더(1)의 단면에, 실린더(1) 벽부에 형성된 제1 압력측정 구멍(4)을 구비하고, 이 제1 압력측정 구멍(4)으로부터 실린더(1) 내경의 1/2이상 떨어진 상류의 실린더(1) 벽부에 형성된 제2 압력측정 구멍(5)을 구비하며, 이들 압력측정 구멍(4, 5)에는 압력취득을 위한 커넥터(3, 3)가 부착되고, 또한, 실린더(1)의 양 단부에는 도 14에 나타낸 것과 같은 배관 시스템에 부착하기 위한 플랜지(6)를 구비하고 있다.1 is a perspective view of a fluid-limiting flow meter according to an embodiment of the present invention, which has a cylinder 1 having a predetermined length in which a fluid to be measured flows in an arrow direction, and a central axis of the cylinder 1. A pipe (2) is provided so as to orthogonally protrude from the wall portion thereof, and is provided therethrough. The pipe (2) forms a fluid restriction mechanism. The
이들 압력 검출기의 실린더(1) 및 파이프(2)는 주철, 다른 강재, 황동등의 금속제, 또는 수지재 등의 재질이 될 수 있으며, 유체가 접촉되어 흐르는 면의 상태도, 통상의 소재의 면 그대로 해도 되며, 특별히 정밀도가 높은 마무리 면을 요구하는 것은 아니다.The cylinders 1 and the
도 14에 나타낸 배관 시스템은, 펌프(50)와 저수 탱크(51)의 취수부(58)와 방수부(59)의 사이에 밸브(55, 56, 57)을 통해서 배관되는 관로(conduit)(52, 53, 54)등을 가지고 있어서, 직선 파이프(52, 53)의 사이에 유체 제한식 유량계의 실린더(1)가 플랜지(6)에 의해 부착되어 유속 및 유량을 측정할 수 있는 것이다.The piping system shown in FIG. 14 is a conduit piped between the
상기 구성의 유체 제한식 유량계에 있어서는, 실린더(1) 벽면의 제1 압력측정 구멍(4)으로부터 정 압력으로서, 유체 제한 부분에 흐르는 유체의 압력 P1을 커넥터(3)를 통해 검출할 수 있고, 제2 압력측정 구멍(5)에서는, 유체의 유체 제한 부보다 상류영역의 압력을 커넥터(3)를 통해 정 압력으로서 압력 P2를 검출할 수 있다.In the fluid-limiting flow meter of the above-described configuration, the pressure P 1 of the fluid flowing in the fluid restriction portion can be detected through the
그 때의 양측 압력은 P1 < P2의 관계를 갖고 검출된다. 이들의 압력 P1, P2의 차압 △P = P2 - P1에 의해 유속 및 유량을 계산해서 구할 수 있다.Both pressures at that time are detected with a relationship of P 1 <P 2 . The flow velocity and the flow rate can be calculated and calculated by the differential pressures ΔP = P 2 -P 1 of these pressures P 1 and P 2 .
이어서, 도 3 내지 도 6에 나타낸 본 발명의 실시예에 의한 유체 제한식 유량계는, 실린더(1)에 있어서 제2 압력측정 구멍(5)의 더욱 상류에, 1장의 정류용 플레이트(7)을 설치하여 속도분포의 치우침을 없애도록 하고 있다. 각각의 측정 구멍(4, 5)에서의 검출압력이 유체 흐름의 혼란에 의한 영향을 없애도록, 실린더(1) 내를 정류하도록 한 것이다. 이것에 의해, 도 14에 나타낸 바와 같은 배관 시스템에 있어서도 유량계의 상류, 하류의 배관에 속도분포의 치우침을 없애기 위한 직선 파이프(52, 53)의 길이를 짧게 할 수 있다.Next, the fluid-limiting flow meter according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 to 6 further includes a
도 3 및 도 4에 나타낸 정류용 플레이트(7)는 관통 설치된 파이프(2)에 대하여 평행이 되도록 배치되어 있다. 도 5 및 도 6에 나타낸 유체 제한식 유량계에 있어서는, 2장의 플레이트를 교차한 정류 플레이트(7’)가 실린더(1) 안에 설치된 것이며, 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 마찬가지로 속도분포의 치우침을 없애도록 한 것이다. 또한, 이 정류 플레이트는 그물(mesh) 구조나 벌집(honeycomb) 구조로 되어도 좋다.
The
이어서, 본 발명의 다른 실시예에 의한 유체 제한식 유량계를 도 7 내지 도 8을 참조해서 설명한다. 상기 실시예에 의한 유체 제한식 유량계와 다른 점은, 제1 압력측정 구멍을 실린더(1)의 벽부에 형성하는 대신에, 실린더(1)에 관통 설치된 파이프(2’)의 벽면에 형성한 것이다. 이 경우의 가장 좁혀진 단면에 있어서의 유체의 속도분포는 도 9에 나타낸 바와 같고, 실린더(1)의 벽부에 제1 압력측정 구멍을 형성한 경우보다 더 높은 속도영역에서 압력을 측정할 수 있음을 나타내고 있다.Next, a fluid limited flow meter according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 8. The difference from the fluid-limiting flow meter according to the above embodiment is that the first pressure measuring hole is formed in the wall surface of the pipe 2 'provided through the cylinder 1 instead of being formed in the wall portion of the cylinder 1. In this case, the velocity distribution of the fluid in the narrowest cross section is as shown in Fig. 9, and the pressure can be measured in a higher velocity region than in the case where the first pressure measurement hole is formed in the wall of the cylinder 1. Indicates.
이 속도분포를 고려하여, 제1 압력측정 구멍은 파이프(2’)의 벽면에서 유로가 가장 좁혀진 단면에 위치하는 검출구멍(8a)과, 도 8에 점선으로 나타낸 것 같은 가장 좁혀진 단면보다 하류영역의 검출구멍(8b) 또는, 마찬가지로 도 8에 점선으로 나타낸 것과 같은 가장 하류 부분의 검출구멍(8c)으로 형성된 것이어도 좋다. 또한, 이들 검출구멍들 중 검출구멍(8a, 8b)에 대하여는, 도 8에 있어서의 흐름선 방향의 파이프(2’)의 중심선에 대한 대칭위치에 검출구멍(8a’, 8b’)을 각각 압력측정 구멍(8a-8a’) 또는 압력측정 구멍(8b-8b’)으로서 형성하여도 좋다.In consideration of this velocity distribution, the first pressure measuring hole has a
또한, 이들 압력측정 구멍(8a-8a’, 8b-8b’, 8c)은 도 7에 나타낸 것 같이, 파이프(2’)의 가장 좁혀진 단면의 하류 영역 내의 각각의 검출구멍[8a(8a’), 8b(8b’), 8c]의 위치에서, 파이프(2’)의 벽면위치에 파이프(2’)의 축선에 따라 2개소 이상 설치되어도 좋다.Further, these
이들 검출구[8a(8a’), 8b(8b’), 8c)]으로부터의 압력은, 파이프(2’) 단부의 커넥터(3’)로부터 압력 P3로서 얻어진다. 이 검출된 압력 P3는, P3 < P2의 관계를 가지고 커넥터(3’)로부터 검출된다. 이들 압력 P2, P3의 차압 △P = P2 - P3로부터 유속 및 유량을 계산할 수 있다.These detection sphere pressure from [8a (8a '), 8b (8b'), 8c)] , the pipe (2, is obtained from "), the connector (3 of the end portion") as the pressure P 3 of this detected pressure P 3 Is detected from the connector 3 'with a relationship of P 3 <P 2. The flow rates and flow rates can be calculated from the differential pressures ΔP = P 2 -P 3 of these pressures P 2 and P 3 .
이러한 도 7 및 도 8에 나타난 유체 제한식 유량계에 있어서는, 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같은 정류용 플레이트(7, 7’)를 설치해도 좋고, 정류용 플레이트의 설치에 의하여 유체의 정류를 실행할 수 있으므로, 속도분포의 치우침을 시정할 수 있다.In the fluid limited flow meter shown in FIGS. 7 and 8, the rectifying
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 유체 제한식 유량계를, 도 10 내지 도 13 에 나타낸 유체 제한식 유량계를 이용하여 설명한다.A fluid limited flow meter according to still another embodiment of the present invention will be described using the fluid limited flow meter shown in FIGS. 10 to 13.
이 실시예에 의한 유체 제한식 유량계가 상기의 도 1 내지 도 7에 나타낸 것과 다른 점은, 실린더(1)의 내부에 파이프(2, 2’)와 제2 압력측정 구멍(5)과의 사이에 단면이 포탄형상을 한 편평한 형상의 중공체(10)를 파이프(2, 2’)에 평행하게 설치하여, 이 중공체(10)가 정류 기능을 갖는다는 것이다. 이 중공체(10)에는 유체의 흐름에 대향해서, 선단부에는 실린더(1)의 축선에 대하여 수직인 중공체(10)의 벽면을 따라 복수의 압력측정 구멍(11)이 적당한 간격을 두고 형성되고, 제3 압력측정 구멍(11)에서 검출된 압력이 실린더(1)의 외측으로 돌출한 상단부에서 압력 P4로서 얻어져서, 전체 압력으로서 검출된다.The fluid limited flow meter according to this embodiment is different from that shown in FIGS. 1 to 7 above between the
이 압력 P4와 그 상류 영역의 실린더(1) 벽면의 제2 압력측정 구멍(5)으로부터 검출하는 압력 P2, 또는 유로가 가장 좁혀진 단면상에서의 실린더(1)의 벽면에 형성된 제1 압력측정 구멍(4)으로부터의 압력 P1(<P2)의 조합으로부터, 차압 △P = P4- P1(또는, △P = P4 - P2)을 측량하고 유속 및 유량을 계산으로 구할 수 있다.The pressure P 4 and the cylinder 1, a second first pressure measurement formed in the wall surface of the cylinder (1) on the pressure P 2, or the cross-sectional flow path is most narrowed to detect from
도 12 및 도 13에 나타낸 유체 제한식 유량계는 도 7 및 도 8에 나타낸 유체 제한식 유량계에, 도 10 및 도 11에 나타낸 단면이 포탄형인 편평한 형상의 중공체(10)를 설치한 것이다. 이 중공체(10)는 마찬가지로 정류 기능을 갖는 것과 아울러 제3 압력측정 구멍(11)으로서, 압력측정 구멍(11)이 흐름에 대향해서 선단부에 개구되어, 실린더(1)의 축선에 수직으로 복수개 적당한 간격을 두고 중공체(10)에 형성되어 있다. 제3 압력측정 구멍(11)은 전체 압력으로서 압력 P4를 검출할 수 있다.The fluid limited flow meter shown in FIGS. 12 and 13 is provided with a flat
이 압력 P4와 그 상류 영역의 실린더(1) 벽면의 제2 압력측정 구멍(5)으로부터 검출하는 압력 P2, 또는 실린더(1)에 관통 설치된 파이프(2) 벽면의 압력검출구멍[8a(8a’), 8b(8b’), 8c] 중 어느 하나로부터 검출된 압력 P3(<Pl)와를 조합시켜서 구해지는 차압을 측량하고, 유속 및 유량을 계산에 의해 얻을 수 있다.This pressure P 4 and the pressure P 2 detected from the second
이렇게 압력측정 구멍을, 제2 압력측정 구멍(5)과 제1 압력측정 구멍(4), 파이프(2)의 검출구멍(8a, 8b, 8c) 또는 편평한 형상의 중공체(10)의 제3 압력측정 구멍(11)으로부터의 압력을 선택해서 조합하여, 차압과 유체의 속도와의 관계를 나타낸 일 예가 도 15에 나타나 있다.Thus, the pressure measuring hole is the second
도 15에 나타난 곡선(Ⅰ, ⅠⅠ, ⅠⅠⅠ)은 각각 압력측정 구멍들 간의 각각의 차압 대 유속의 관계를 아래와 같이 나타내고 있다. 곡선(Ⅰ)은 파이프(2, 2’)의 압력 검출구멍[8a(8a’), 8b(8b’), 8c] 중 어느 하나인 제1 압력측정 구멍으로부터의 정 압력과 편평한 형상의 중공체(10)의 제3 압력측정 구멍(11)으로부터 얻은 전체 압력과의 차압과 유체의 유속과의 관계를 나타낸다. 또한, 곡선(ⅠⅠ)은, 실린더(1) 벽부의 가장 좁혀진 단면에 형성한 제1 압력측정 구멍(4)으로부터의 정 압력과, 마찬가지로, 실린더(1)의 편평한 형상의 중공체(10)보다도 상류에 형성된 제2 압력측정 구멍(5)으로부터의 정 압력과의 차압에 대한 유체의 유속의 관계를 나타낸다. 또한, 곡선(ⅠⅠⅠ)은 실린더(1)의 제2 압력측정 구멍(5)으로부터의 정 압력과, 편평한 형상의 중공체(10)의 제3 압력측정 구멍(11)으로부터의 전체 압력과의 차압에 대한 유속과의 관계를 나타낸다. 이들 압력측정 구멍에서 측정되는 압력은 편평한 형상의 중공체(10)의 제3 압력측정 구멍(11)으로부터의 압력이 전체 압력으로서 측정되므로 가장 높고, 다른 압력측정 구멍[4, 5, 8a(8a’), 8b(8b’), 8c] 각각에서 측정되는 것은 정 압력이며, 제2 압력측정 구멍(5)과 제1 압력측정 구멍(4) 그리고 파이프(2, 2’)에 있어서의 측정 구멍[8a(8a’ ), 8b(8b’), 8c]에서 검출되는 정 압력의 순서로 낮은 정 압력이 검출되므로, 이들 압력측정 구멍을 2개 선택함으로써, 측정되는 유체의 유속에 적합한 차압을 선택해서 얻을 수 있다. 이 차압을 사용하고 상기식을 이용하면, 유속 및 유량을 계산에 의해 얻을 수 있다.Curves I, I, and I shown in Fig. 15 show the relationship between the respective differential pressure versus the flow rate between the pressure measuring holes, respectively. Curve I is a hollow body having a positive pressure and a flat shape from the first pressure measuring hole which is any one of the
구체적으로는, 도 15로부터 명확한 것 같이, 압력계 등의 측정 범위와 오차 를 고려하여, 예를 들면, 압력계의 최대측정 범위가 10Kpa일 경우, 곡선(Ⅰ)은 유속이 2m/s 이하의 유체의 측정에 있어서 유효하고, 곡선(ⅠⅠ)은 유속이 2m/s∼4m/s의 유체의 측정에 있어서 유효하며, 곡선(ⅠⅠⅠ)은 유속이 4m/s이상의 유체의 측정에 유효하다. 이렇게 압력계 등의 측정 오차를 고려하고, 측정 대상이 되는 유속범위 내에서 큰 차압을 얻을 수 있는 곡선를 선택하면, 정밀도 높은 유속의 계산이 가능해 진다. 또한, 도 15에 나타낸 곡선(ⅠⅠⅠ)은 유속이 4m/s까지 밖에 나타나 있지 않지만, 거의 같은 곡선으로 차압을 얻을 수 있는 것이다.Specifically, as is clear from Fig. 15, in consideration of the measurement range and the error of the pressure gauge and the like, for example, when the maximum measurement range of the pressure gauge is 10 Kpa, the curve (I) shows the flow rate of the fluid of 2 m / s or less. It is effective in the measurement, and the curve II is effective for the measurement of the fluid whose flow velocity is 2 m / s-4 m / s, and the curve III is effective for the measurement of the fluid whose flow velocity is 4 m / s or more. In this way, when a measurement error of a pressure gauge or the like is taken into consideration and a curve capable of obtaining a large differential pressure within a flow rate range to be measured is selected, a highly accurate flow rate calculation is possible. In addition, although the flow velocity shows only up to 4 m / s, the curve III shown in FIG. 15 can obtain a differential pressure with a substantially identical curve.
이와같이, 곡선(Ⅰ, ⅠⅠ, ⅠⅠⅠ)에 근거하고, 압력계의 측정 오차의 영향이 적은 차압과 속도의 관계를 고려하며, 도 10로부터 도 13까지 나타난 실린더(1)의 가장 좁혀진 단면에서의 제1 압력측정 구멍(4)과 파이프(2)에 형성된 압력측정 구멍[8a(8a’), 8b(8b’), 8c] 각각, 및 편평한 형상의 중공체(10)의 제3 압력측정 구멍(11) 중에서 어느 2개의 압력측정 구멍을 선택하고 양 측정 구멍으로부터의 압력을 검출해서 차압을 얻으면, 그 차압에 의해 유체의 유속 및 유량을 계산에 의하여 구할 수 있다.Thus, on the basis of the curves I, II and II, the first pressure in the narrowest cross section of the cylinder 1 shown in FIGS. 10 to 13 is considered, taking into account the relationship between the differential pressure and the speed with little influence of the measurement error of the pressure gauge. The third pressure measuring holes 11 of the
상기와 같은 유체 제한식 유량계에 적용할 수 있는 유체에 대해서는, 특별히 정하지 않고 있지만, 물과 같은 액체나 공기등의 가스에 적용할 수 있는 것은 당연하지만, 모래, 진흙 등의 불순물이 혼합된 유체에 있어서도 사용할 수 있다.The fluid applicable to the fluid-limiting flowmeter as described above is not specifically defined, but it is natural that the fluid can be applied to a liquid such as water or a gas such as air, but to a fluid mixed with impurities such as sand and mud. It can also be used.
이상 설명한 것과 같은 본 발명에 의한 유체 제한식 유량계는, 아래와 같은 효과를 나타내는 것이다.The fluid limited flow meter according to the present invention as described above exhibits the following effects.
유체 제한식 유량계는 재질과 무관한 범용의 실린더와 파이프를 사용하여 형 성할 수 있고, 정밀한 기계가공을 필요로 하지 않으므로, 저렴한 유량계로서 제공할 수 있다.Fluid-limited flowmeters can be formed using universal cylinders and pipes, regardless of material, and do not require precise machining, so they can be provided as inexpensive flowmeters.
이러한 유체 제한식 유량계에 있어서는, 정류 플레이트를 실린더의 최상류부에 설치했으므로, 속도분포의 치우침을 없앨 수 있고, 실린더의 상/하류 영역의 속도분포의 치우침을 없애는 직선 파이프를 적게 할 수 있으며, 공간이 좁은 환경에서도 높은 정밀도로 측정을 실행할 수 있다. In such a fluid-limiting flow meter, since the rectifying plate is provided at the uppermost part of the cylinder, it is possible to eliminate the bias of the velocity distribution and to reduce the number of straight pipes that eliminate the bias of the velocity distribution in the upstream and downstream regions of the cylinder. Measurements can be performed with high precision even in this narrow environment.
또한, 유체가 액체인 경우, 구조상 에지부나 정체가 생기는 곳이 적기 때문에, 부식에 의한 마모나 침전물의 퇴적이 적고 장기간에 걸쳐 높은 정밀도에서의 측정을 유지할 수 있다.In addition, when the fluid is a liquid, since there are few edges and stagnations due to the structure, the wear due to corrosion and the deposition of deposits are small, and the measurement at high precision can be maintained for a long time.
그리고, 종래의 기술에 의한 차압 검출기에서는, 발생되는 차압과 흐르는 유체의 유속, 유량과의 양자의 관계가 단일한 제곱의 곡선으로 표현되기 때문에, 낮은 유속영역에서부터 높은 유속영역까지를 단일 압력계로 측량할 경우, 발생하는 차압의 범위가 크고 압력계의 성능때문에 낮은 유속영역에서 측정 오차가 커진다고 하는 문제가 있는데 반하여, 본 발명은 3개 이상의 압력 검출부를 갖는 구조를 제공할 수 있으므로, 차압을 얻기 위한 압력측정 구멍의 조합을 복수로 얻을 수 있으므로, 압력계를 포함한 종합적 오차율을 저감할 수 있고, 광범위한 유속 및 유량 영역에서 고정밀도의 측정을 실행할 수 있다.In the differential pressure detector according to the prior art, since the relationship between the generated differential pressure, the flow velocity of the flowing fluid, and the flow rate is represented by a single square curve, surveying is performed from a low flow rate region to a high flow rate region with a single pressure gauge. In this case, there is a problem in that the range of generated differential pressure is large and the measurement error is large in the low flow rate region due to the performance of the pressure gauge. However, the present invention can provide a structure having three or more pressure detection units, and thus the pressure for obtaining the differential pressure. Since a plurality of combinations of measurement holes can be obtained, the overall error rate including the pressure gauge can be reduced, and high precision measurement can be performed in a wide range of flow rates and flow rates.
상기 기재는 실시예에 대해서 이루어졌지만, 본 발명은 거기에 한하지 않고, 본 발명의 사상과 첨부한 청구범위의 범위내에서 여러가지의 변경 및 수정을 할 수 있는 것은 당업자에게 명확하다.Although the said description was made about the Example, this invention is not limited to that, It is clear to those skilled in the art that various changes and correction can be made within the idea of this invention and the range of an attached claim.
본 발명에 의한 유체 제한식 유량계는, 정밀도가 높은 기계가공을 필요로 하지 않는 유체압력 측정장치가 제공되어, 차압을 얻기 위해서 광범위한 압력측정을 고정밀도로 실행함으로써 유속 및 유량의 광범위한 측정이 가능하다.The fluid-limiting flow meter according to the present invention is provided with a fluid pressure measuring device that does not require high precision machining, and enables a wide range of measurement of flow rate and flow rate by performing a wide range of pressure measurement with high accuracy to obtain a differential pressure.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020047000549A KR100798211B1 (en) | 2004-01-13 | 2002-08-01 | Restriction flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020047000549A KR100798211B1 (en) | 2004-01-13 | 2002-08-01 | Restriction flowmeter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20050025943A KR20050025943A (en) | 2005-03-14 |
KR100798211B1 true KR100798211B1 (en) | 2008-01-24 |
Family
ID=37384044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020047000549A KR100798211B1 (en) | 2004-01-13 | 2002-08-01 | Restriction flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100798211B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08210887A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-20 | Ryohei Ishii | Differential pressure type flowmeter |
JPH10253409A (en) | 1997-03-14 | 1998-09-25 | Yamatake:Kk | Throttling mechanism for throttle flow meter |
-
2002
- 2002-08-01 KR KR1020047000549A patent/KR100798211B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08210887A (en) * | 1995-02-03 | 1996-08-20 | Ryohei Ishii | Differential pressure type flowmeter |
JPH10253409A (en) | 1997-03-14 | 1998-09-25 | Yamatake:Kk | Throttling mechanism for throttle flow meter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20050025943A (en) | 2005-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4159544B2 (en) | Restrictor flow meter | |
Reader-Harris | Orifice plates and venturi tubes | |
US4856344A (en) | Measuring flow in a pipe | |
US7047822B2 (en) | Devices, installations and methods for improved fluid flow measurement in a conduit | |
KR20040097292A (en) | Averaging orifice primary flow element | |
EP0277121A1 (en) | Fluid flowmeter. | |
EP0103625A1 (en) | Vortex flowmeter bluff body. | |
JP7085027B2 (en) | Small ultrasonic flowmeter for gas | |
KR100798211B1 (en) | Restriction flowmeter | |
US5363705A (en) | Vortex generator having a protrusion formed at an upstream surface | |
US5535634A (en) | Enhanced Type S pitot tube with reduced and symmetric response to pitch | |
Howe et al. | Venturi Tubes, Flow Tubes, and Flow Nozzles | |
Jackson et al. | A three-path ultrasonic flow meter with fluid velocity profile identification | |
CA2733469A1 (en) | Device for measuring rates in individual phases of a multiphase flow | |
Cole | Pitot-tube practice | |
JP3192912B2 (en) | Flowmeter | |
JPH07333016A (en) | Flowmeter | |
JP3398251B2 (en) | Flowmeter | |
RU178057U1 (en) | FLOWMETER | |
JP2000002567A (en) | Composite type mass flow meter | |
Sparrow et al. | Flow and pressure characteristics downstream of a segmental blockage in a turbulent pipe flow | |
Siegwarth | SSME LOX DUCT FLOWMETER DESIGN AND TEST RESULTS¹ | |
Hecker et al. | Effect of branch spacing on losses for dividing flow | |
Mori et al. | Effects of inner surface roughness and asymmetric pipe flow on accuracy of profile factor for ultrasonic flow meter | |
Reader-Harris et al. | Discharge coefficients of Venturi tubes with non-standard convergent angles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121105 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131106 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141110 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |