KR101599052B1 - 와류 유량계 - Google Patents

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KR101599052B1
KR101599052B1 KR1020140118740A KR20140118740A KR101599052B1 KR 101599052 B1 KR101599052 B1 KR 101599052B1 KR 1020140118740 A KR1020140118740 A KR 1020140118740A KR 20140118740 A KR20140118740 A KR 20140118740A KR 101599052 B1 KR101599052 B1 KR 101599052B1
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요시히로 후카노
다다시 우치노
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에스엠시 가부시키가이샤
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Abstract

검출기(18)가 수용되는 설치홀(28)은, 와류 유량계(10)의 바디(16)의 실질적으로 중앙부에 형성된다. 제1 링 부(42)는 설치홀(28)의 제1 홀부(36)와 제2 홀부(38) 사이의 경계에 형성된 링 형상 벽(40)에 형성된다. 검출기(18)는, 압전소자로 이루어진 검출체(44)가 홀더(46)의 내부에 수용되고, 상기 홀더(46)의 외주면에는 한 쌍의 제2 링 부(62a, 62b)가 형성되어 있다. 설치홀(28)에 검출기(18)를 삽입함으로써, 제2 링 부(62a, 62b)가 상기 설치홀(28)의 내주면에 슬라이딩 접촉하고, 제1 링 부(42)가 홀더(46)의 경계 영역(63)과 맞닿아 접한다. 따라서, 제1 및 제2 링 부(42, 62a, 62b)에 의하여 검출기(18)와 바디(16) 사이의 기밀이 이루어진다.

Description

와류 유량계{VORTEX FLOWMETER}
본 발명은, 유체의 흐름에 의하여 와류 발생 바디에 일어나는 와류를 검출함으로써 상기 유체의 유량을 검출할 수 있는 와류 유량계에 관한 것이다.
종래부터, 유체가 흐르는 바디의 유로 중에 와류 발생 바디를 배치하고, 와류 발생 바디로부터 하류측에 압전소자와 같은 것으로 이루어진 검출기(detector)를 배치한 와류 유량계가 알려져 있다. 이러한 와류 유량계에서는, 유로 중을 흐르는 유체가 와류 발생 바디를 통과함으로써 카르만 와류(Kraman vortex)가 발생하고, 상기 카르만 와류의 발생에 의한 유체의 압력 변화를 검출기로 검출하여 전기신호로 변환함으로써 유량을 측정하고 있다.
이와 같은 와류 유량계로서는, 예를 들면, 일본공개특허 특개평11-014412호 공보에 개시된 바와 같이, 바디를 이루는 측정 덕트의 내부에 유로가 형성되고, 상기 측정 덕트에 형성된 보어(bore)에 압전소자가 수용된 검출기가 수용되어 있다. 검출기의 선단부는 유로에 돌출되도록 배치됨과 동시에, 상기 보어와 상기 검출기와의 사이에는, 유로로부터의 유체 침입을 방지하기 위한 O링이 배치되어 있다.
그러나, 위에서 서술한 와류 유량계에 있어서 약액(chemical solution)이나 순수를 유체로서 이용하는 경우, 탄성 재료로 이루어진 O링으로부터 용출된 오염물질(contaminants)들이 상기 유체에 침입하여 상기 유체가 오염된다. 그리고, 상기 유체가 강산성이나 강알칼리성인 약액인 경우에는, 상기 O링의 내구성이 떨어져 기밀 효율 저하를 일으킬 수 있다.
여기서, 위에서 서술한 과제를 해결하기 위하여, 일본공개특허 특개2002-195860호 공보에 개시된 와류 유량계에서는, O링을 사용하는 대신에, 유체가 흐르는 도관(conduit)에 대하여 검출기를 초음파 용접에 의하여 일체적으로 연결함으로써, 상기 검출기와 상기 도관 사이의 기밀 효율을 유지함과 동시에, 상기 유체의 오염이나 기밀 성능의 저하를 방지할 수 있게 된다.
그러나, 위에서 서술한 일본공개특허 특개2002-195860호 공보의 와류 유량계와 같이, 검출기가 초음파 용접에 의하여 도관과 연결되어 있으므로, 작업자의 숙련도에 의하여 용접의 품질에 차이가 생기는 경향이 있으며, 안정된 품질을 얻을 수 없다. 따라서, 기밀에 불균일함이 생길 우려가 있으며, 제조 비용이 증가하게 될 것이다. 또한, 검출기의 고장이 발생한 경우, 도관와 용접되어 있기 때문에, 상기 검출기 자체만 교환할 수 없으므로, 와류 유량계 전체를 교환할 필요가 생기기 때문에, 관리 비용이 또한 증가하는 것이다.
일본공개특허 특개평11-014412호 공보 일본공개특허 특개2002-195860호 공보
본 발명은, 상기의 과제를 고려하여 이루어진 것이며, 간단하고 저렴한 구조로, 확실하고 안정된 효율적인 기밀 효율을 얻을 수 있는 와류 유량계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유체가 흐르는 유로를 포함하는 바디와, 상기 유로에 배치되어 상기 유체에 와류를 발생시키는 와류 발생 바디와, 상기 바디의 내부에서 상기 와류 발생 바디의 하류측에 배치되는 검출기로 구성된 와류 유량계에 있어서, 상기 바디는 상기 검출기가 내부에 수용되는 수용홀을 가지고, 상기 수용홀의 내면 및 상기 검출기의 외면 중 적어도 어느 일측에는 상기 내면과 상기 외면 사이를 씰링하기 위한 링 형상의 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 바디의 내부에서 와류 발생 바디의 하류측에 배치되는 검출기를 구비한 와류 유량계에 있어서, 상기 바디는 검출기가 내부에 수용되는 수용홀을 포함한다. 그리고, 수용홀의 내면 및 검출기의 외면 중 적어도 어느 일측에는 링 형상의 돌기부가 상기 내면과 상기 외면 사이를 씰링하도록 형성되어 있다.
따라서, 검출기를 바디의 수용홀 내부에 수용함으로써, 상기 수용홀의 내면이나 상기 검출기의 외면 중 적어도 어느 일측에 형성된 링 형상의 돌기부가, 서로 마주보게 행하는 면과 맞닿아 접하게 되고, 이렇게 함으로써 검출기와 수용홀 사이의 씰링이 이루어진다. 그 결과, 바디의 유로를 흐르는 유체는 바디와 검출기 사이를 통하여 와류 유량계의 내부로 침입하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 게다가, 강산성이나 강 알칼리성을 가진 유체가 이용되는 경우라도, O링에 의하여 기밀을 행하는 종래기술에 따른 와류 유량계의 경우와 비교하여, 내구성의 저하가 억제되어 기밀 효율의 저하를 방지할 수 있으므로 장시간에 걸친 안정된 기밀 효율을 얻을 수 있다. 그리고, 종래기술에 따른 와류 유량계에서 이용되고 있는 O링이 불필요하므로, 상기 와류 유량계를 만드는 부품 갯수를 줄일 수 있게 되고, 저렴한 와류 유량계를 실현할 수 있게 된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 그리고 이점들은, 이하에 본 발명의 바람직한 실시예로 보여지는 분명한 예를 나타내는 첨부한 도면들로부터 더욱 명확해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 따른 와류 유량계의 전체 단면도이다.
도 2는, 도 1의 와류 유량계로부터 검출기를 분리한 상태를 나타낸 분해 단면도이다.
도 3은, 도 1의 와류 유량계에 있어서 홀더의 외주면 부근을 나타낸 확대 단면도이다.
도 4는, 도 1의 와류 유량계에 있어서 검출기를 플랜지부로부터 본 평면도이다.
와류 유량계(10)는, 도 1과 같이, 압력 유체가 공급, 배출되는 제1 및 제2 포트(12, 14)를 가진 바디(16)와, 상기 바디(16)의 내부에 설치된 검출기(18)와, 상기 바디(16)의 상부를 밀폐하는 커버 부재(20)를 포함한다. 예를 들면, 약액(chemical solution)이나 순수(pure water) 등과 같은 것이, 반도체 장치에서 압력 유체로서 이용될 수 있다.
바디(16)는, 예를 들면, 수지 재료로 이루어진 단면이 실질적으로 T자 형상으로 형성된다. 제1 포트(12)는 대략 수평 방향으로 연장 형성되는 바디(16)의 일단부에 제1 포트(12)가 개방되어 있고, 제2 포트(14)는 그 타단부에 개방되어 있다. 이러한 제1, 2 포트(12, 14)는 수평 방향(화살표 A1, A2 방향)으로 각각 개방되고, 제1, 2 포트(12, 14)의 외주면에는 체결 부재(22)가 나사 결합되는 나사(24)가 새겨져 형성되어 있다.
배관(미도시)이 제1 및 제2 포트(12, 14)의 외주측에 각각 삽입된 후, 상기 배관에 삽입 관통시킨 원통 형상의 체결 부재(22)를 나사(24)에 대하여 나사 결합시킴으로써, 상기 배관이 상기 제1 및 제2 포트(12, 14)에 대하여 각각 연결된다.
이러한 제1 포트(12)는, 예를 들면, 실질적으로 동일한 직경을 가지고 축방향(화살표 A1, A2 방향)을 따라 일직선 형상으로 연장된다. 동일하게, 제2 포트(14)는 실질적으로 동일한 직경을 가지고 축방향(화살표 A1, A2 방향)을 따라 일직선 형상으로 연장되어 있다. 상기 제1 및 제2 포트(12, 14)에 대하여 직경이 축소된 연통로(26, 유로)가 제1 포트(12)와 제2 포트(14) 사이에 형성된다.
연통로(26)는, 예를 들면, 실질적으로 바디(16)의 중앙부에 형성되고, 실질적으로 수평 방향을 따라 실질적으로 일정한 직경을 가지며 일직선 형상으로 연장됨과 동시에, 제1 및 제2 포트(12, 14)에 대하여 직경이 축소되어 형성된다.
또한, 실질적으로 연통로(26)의 중앙부에는, 검출기(18)가 배치되는 설치홀(28, 수용홀)이 개방된다. 설치홀(28)은 상기 연통로(26)와 직교하는 연직 방향(화살표 B1 방향)을 향하여 연장 형성된다. 또한, 와류 발생 바디(30)가 상기 설치홀(28)과 교차한 중앙부로부터 제1 포트(12)측(화살표 A1 방향)이 되는 위치에 설치되어 있다.
이러한 와류 발생 바디(30)는, 예를 들면, 단면이 사다리꼴 형상으로 형성된다. 와류 발생 바디(30)는 폭이 넓은 일단부가 제1 포트(12)측(화살표 A1 방향), 폭이 좁은 타단부가 제2 포트(14)측(화살표 A2 방향)이 되도록 연통로(26)의 통로 단면의 중앙에 배치된다.
또한, 상측(화살표 B1 방향)을 향하여 실질적으로 단면이 U자 형상으로 개방된 수용부(32)는, 바디(16)의 상측 중앙부에 형성된다. 검출기(18)를 구성하는 검출체(44)에 연결되는 기판(34)은, 상기 수용부(32)의 내부에 수용된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연통로(26)측(화살표 B2 방향)을 향하여 연장 형성되는 설치홀(28)이 실질적으로 상기 수용부(32)의 중앙부에 형성된다. 상기 설치홀(28)은, 예를 들면, 연통로(26)측(화살표 B2 방향)이 되는 일단부측에 형성된 제1 홀부(36)와, 지지부(60)측(화살표 B1 방향)이 되는 타단부측에 형성된 제2 홀부(38)로 이루어진다. 각각에 대하여 상대적으로, 상기 제1 홀부(36)는 작은 직경으로, 제2 홀부(38)는 큰 직경으로 형성된다.
그리고, 제1 홀부(36)와 제2 홀부(38)의 경계 영역에는, 링 형상 벽(40, 내면)이 설치홀(28)의 축선과 직교되게 형성되고, 상기 링 형상 벽(40)에는, 링 형상의 제1 링 부(42, 돌기부)가, 제2 홀부(38)측이 되는 상측(화살표 B1 방향)을 향하여 돌출되게 형성된다. 전술한 제1 링 부(42)는 단면이 반원 형상으로 형성되고, 링 형상 벽(40)으로부터 소정 높이로 형성된다.
도 1 및 도 2와 같이, 검출기(18)는 검출체(44)와, 상기 검출체(44)가 내부에 수용되는 홀더(46)를 포함한다. 상기 검출체(44)는, 예를 들면, 가해진 압력을 전기로 변환할 수 있는 압전 소자로 이루어진다. 이러한 검출체(44)는 박판 형상으로 형성되고, 그 단부에 리드선(48)들이 접속되어 있다. 그리고, 검출체(44)는 리드선(48)들을 통하여 기판(34)과 연결되어 있다.
홀더(46)는, 예를 들면, 수지 재료로 이루어져, 바닥을 가진 통 형상으로 형성된 본체부(50)와, 상기 본체부(50)의 타단부에 형성된 플랜지부(52)를 가진다.
본체부(50)는 단면이 원 형상으로 형성되고, 일단부에 형성된 작은 직경부(54)와, 상기 작은 직경부(54)와 접합되어 타단부측에 형성된 큰 직경부(56)를 가진다. 상기 본체부(50)는 그 내부에 검출체(44)가 수용되는 수용홀(58)이 형성된다. 수용홀(58)은 플랜지부(52)를 가진 본체부(50)의 타단부가 개방되고, 검출체(44)의 단부가 삽입되어 지지되는 지지부(60, retaining section)를 포함한다. 이러한 지지부(60)는 검출체(44)의 단면 형상에 대응한 단면이 직사각 형상으로 형성되고, 축 방향(화살표 B1, B2 방향)을 따라 작은 직경부(54)와 큰 직경부(56)에 걸치도록 형성된다.
또한, 큰 직경부(56)의 외주면(외면)에는, 외측을 향하여 단면이 반원 형상으로 돌출된 한 쌍의 제2 링 부(62a, 62b, 돌기부)가 형성되고, 상기 제2 링 부(62a, 62b)는 큰 직경부(56)의 외주면을 따라 링 형상으로 형성됨과 동시에, 상기 큰 직경부(56)의 축 방향(화살표 B1, B2 방향)을 따라 각각으로부터 소정 간격으로 이격하도록 형성된다.
도 3과 같이, 홀더(46)를 포함하는 검출기(18)가 설치홀(28)에 삽입되었을 때, 본체부(50)에 형성된 제2 링 부(62a, 62b)가 상기 설치홀(28)에 있어서 제2 홀부(38)의 내주면에 슬라이딩하여 접촉함으로써, 상기 홀더(46)와 상기 설치홀(28) 사이의 기밀이 이루어진다. 그리고, 작은 직경부(54)와 큰 직경부(56)의 경계 영역(63, 단차부)이 링 형상 벽(40)에 형성된 제1 링 부(42)에 맞닿아 접함으로써, 기밀이 상기 홀더(46)와 상기 설치홀(28) 사이에서 형성된다.
더욱 상세하게는, 제1 링 부(42)에 맞닿아 접함으로써, 기밀은 축 방향(화살표 B1, B2 방향)을 따라 검출기(18)의 단부에서 이루어지며, 한 쌍의 제2 링 부(62a, 62b)가 맞닿아 접함으로써, 다른 기밀은 검출기(18)의 둘레면을 따라 이루어진다.
더욱 상세하게는, 제1 및 제2 링 부(42, 62a, 62b)가 각각 수지 재료로 형성되어 있으므로, 설치홀(28)에 홀더(46)를 삽입함에 의하여, 제1 및 제2 링 부(42, 62a, 62b)가 밀어눌려져 변형되기 때문에 설치홀(28)에 한층 더 밀착하여 기밀 효율(sealing effectiveness)이 높아진다.
도 1, 도 2 및 도 4와 같이, 플랜지부(52)는 본체부(50)의 축 방향과 직교하는 실질적으로 직사각 형상으로 형성된다. 체결 볼트(64)가 삽입하여 관통되는 볼트홀(66)들이 플랜지부(52)의 네 모퉁이에 각각 형성되고, 한 쌍의 절결홈(68, 절결부)이 플랜지부(52)의 외측 둘레부에 각각 형성된다. 절결홈(68)들은 본체부(50)를 중심으로 하여 상호 대칭되도록 형성되고, 실질적으로 일정 폭으로 외측 둘레부로부터 중심측을 향하여 각각 함몰된다.
그리고, 본체부(50)가 바디(16)의 설치홀(28)에 삽입되고, 플랜지부(52)가 수용부(32)의 내벽면에 맞닿아 접한 상태에서, 복수의 체결 볼트(64)가 바디(16)에 대하여 나사 결합됨으로써 본체부(50)에 대하여 고정된다.
또한, 수용부(32)의 내벽면에는 설치홀(28)을 중심으로 하여 일직선 형상으로 형성된 한 쌍의 위치결정편(70)이 형성된다. 상기 위치결정편(70)들은 일정 두께를 가진 판과 같은 형상으로 형성되며, 내벽면으로부터 소정 높이만큼 돌출되어 형성된다(도 2 참조). 플랜지부(52)의 절결홈(68)에 위치결정편(70)이 삽입됨으로써, 검출기(18)는 바디(16)의 설치홀(28)에 대하여 정확하게 위치 결정된 상태로 고정될 수 있다. 더 구체적으로는, 홀더(46)에서 절결홈(68)과 바디(16)에서 위치결정편(70)들은 검출기(18)를 바디(16)의 소정 위치에 조립하기 위한 위치 결정 수단으로서 기능한다.
도 1과 같이, 커버 부재(20)는 개방된 바디(16)의 수용부(32)를 덮도록 바디(16)의 상부에 연결된다. 커버 부재(20) 중앙부에는, 취출홀(74)이 기판(34)에 접속된 배선(72)이 삽입 관통되게 형성된다. 그리고, 취출홀(74)을 통하여 배선(72)을 삽입 관통하고, 누름 부재(76)와 함께 너트(78)를 체결함으로써, 상기 배선(72)이 커버 부재(20)에 대하여 고정된다. 따라서, 수용부(32)에 수용된 기판(34)과 다른 구성요소들이 커버 부재(20)에 의하여 감싸져 외부로 노출되지 않는다.
본 발명의 실시 형태에 따른 와류 유량계(10)는, 기본적으로는 이상과 같이 구성된 것이다. 다음으로, 도 2를 참조하면서, 검출기(18)를 바디(16)의 설치홀(28)에 조립하는 경우에 관하여 설명할 것이다. 이 경우, 검출체(44)가 미리 홀더(46)의 수용홀(58)에 수용되어 있는 상태로 가정한다.
우선, 도 2와 같이, 검출기(18)의 홀더(46)를 바디(16)의 수용부(32) 내에서 설치홀(28)과 같은 축이 되도록 상측(화살표 B1 방향)으로 배치한 후, 본체부(50)를 상기 설치홀(28)에 삽입한다.
그리고, 도 3과 같이, 검출기(18)를 설치홀(28)을 따라 하측(화살표 B2 방향)으로 이동시킴으로써, 홀더(46)의 외주면에 형성된 제2 링 부(62a, 62b)가 제2 홀부(38)의 내주면에 슬라이딩하여 접촉하고, 상기 홀더(46)와 설치홀(28)의 내주면 사이의 기밀이 이루어진다. 이러한 검출기(18)를 하측(화살표 B2 방향)으로 더 이동시킴으로써, 도 1과 같이, 그 일단부가 연통로(26) 내에 돌출되고, 작은 직경부(54)와 큰 직경부(56)의 경계 영역(63)이 설치홀(28)의 링 형상 벽(40)에 맞닿아 접하여 하측으로의 이동이 통제되고, 플랜지부(52)에 형성된 절결홈(68)은 수용부(32)에서 위치결정편(70)과 결합된다. 이때, 제1 링 부(42)는 경계 영역(63)에 대해 맞닿아 접하고 있으며, 상기 제1 링 부(42)에 의하여 상기 경계 영역(63)과 링 형상 벽(40) 사이의 기밀이 이루어진다.
최후에, 수용부(32)에서, 체결 볼트(64)들이 플랜지부(52)의 볼트홀(66)들에 각각 삽입 관통되고, 바디(16)에 대하여 나사 결합시킴으로써, 검출기(18)의 본체부(50)가 설치홀(28)에 삽입 관통되고, 그 일단부가 연통로(26)에 대면하도록 배치된 상태에서 바디(16)에 대해 고정된다.
다음으로, 위에서 서술한 바와 같이 검출기(18)가 조립된 와류 유량계(10)의 동작 및 효과에 관하여 간단히 설명할 것이다.
우선, 유체가 도시하지 않은 유체 공급원으로부터 배관을 통하여 제1 포트(12)로 공급되고, 연통로(26)를 통하여 제2 포트(14)로 흐른다. 이때, 유체가 와류 발생 바디(30)의 상류측으로부터 하류측(화살표 A2 방향)으로 흐르며, 이로 인해 카르만 와류(Karman vortex)가 와류 발생 바디(30)의 하류측(화살표 A2 방향)에 발생된다. 상기 카르만 와류의 발생에 의한 압력 변화는 상기 와류 발생 바디(30)의 하류측에 배치된 검출기(18)의 검출체(44)로 검출한다. 이러한 검출체(44)로 검출된 압력 변화는 전기 신호로 변환되고, 전술한 전기 신호는 리드선(48)을 통하여 기판(34)으로 출력되며, 전술한 전기 신호로부터, 유체의 유량이 산출된다.
이때, 연통로(26)를 통하여 흐르는 유체의 일부가 설치홀(28)의 제1 홀부(36)로 침입하지만, 상기 설치홀(28)의 내주면과 상기 홀더(46)의 외주면 사이에서 기밀이 제1 및 제2 링 부(42, 62a, 62b)의 접촉 작용 하에 확실하게 이루어져 있으므로, 상기 유체가 상기 홀더(46)와 상기 설치홀(28) 사이의 틈을 통하여 수용부(32)측(기판(34)측)으로 침입하는 것이 확실하게 저지된다. 그 결과, 제1 및 제2 링부(42, 62a, 62b)에 의하여 바디(16)와 검출기(18) 사이를 통한 유체의 침입을 확실하게 방지하여 기밀을 행할 수 있다.
또한, 예를 들면, 유체가 강산성이나 강알칼리성을 가진 약액이라도, 내구성의 저하가 억제되고, 기밀 효율의 저하를 방지할 수 있으므로, O링에 의하여 기밀을 행하고 있는 종래기술에 따른 와류 유량계의 경우와 비교하여, 장기간에 걸쳐 안정적인 기밀을 얻을 수 있다.
그리고, 검출기(18)를 구성하는 홀더(46)를 바디(16)의 설치홀(28)에 삽입하는 간단한 작업으로써, 상기 홀더(46)와 상기 설치홀(28) 사이를 통한 유체의 누출이 확실하고 안정적으로 방지할 수 있다. 바꿔말하면, 초음파 용접에 의하여 부품끼리 결합시키고 있는 종래기술에 따른 와류 유량계와 비교하여, 작업자의 숙련도에 의존하는 일이 없이, 용이하고 확실하게 검출기(18)와 바디(16) 사이의 효율적인 기밀을 만족할 수 있게 된다.
그리고 또한, O링이 불필요하므로, 상기 O링을 홈 등에 조립하기 위한 작업 공수가 삭감될 수 있으며, 와류 유량계를 제작하는 부품 갯수를 줄일 수 있다. 따라서, 제조 비용을 줄일 수 있고, 저렴한 와류 유량계(10)를 실현할 수 있게 된다.
그리고, 검출기(18)에 문제가 일어난 경우라도, 상기 검출기(18)만 분리하여 교환할 수 있다. 따라서, 초음파 용접에 의하여 바디와 검출체를 초음파 용접으로 연결하고 있는 종래기술에 따른 와류 유량계와 비교하여, 관리성의 향상과 관리 비용을 줄일 수 있다.
또한, 위에서 서술한 실시 형태에서는, 제1 링 부(42)가, 검출기(18)에 있어서 홀더(46)의 경계 영역(63)과 대면하는 바디(16)의 링 형상 벽(40)에 설치되고, 제2 링 부(62a, 62b)가, 상기 홀더(46)의 외주면에 형성되는 구성으로 하고 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 링 부(42)가 홀더(46)측에 배치되고, 제2 링 부(62a, 62b)가 상기 바디(16)에서 설치홀(28)의 내주면에 형성되어도 좋다. 또한, 제1 링 부(42)를 복수로 형성할 수도 있으며, 제2 링 부(62a, 62b)를 한 쌍 이상 형성할 수도 있다. 따라서, 바디(16)와 검출기(18) 사이의 기밀 효율을 한층 더 높일 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 위에서 서술한 바와 같지만, 본 발명에 따른 와류 유량계는 상기 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 변형과 설계가 청구항들에서 설명되는 본 발명의 분야로부터 벗어나는 일이 없이 만들어질 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 유체가 흐르는 유로(26)를 포함하는 바디(16)와, 상기 유로(26)에 배치되어 상기 유체에 와류를 발생시키도록 구성된 와류 발생 바디(30)와, 상기 바디(16)의 내부에서 상기 와류 발생 바디(30)의 하류측에 배치되는 검출기(18)를 포함하는 와류 유량계(10)로서,
    상기 바디(16)는 상기 검출기(18)가 내부에 수용되는 수용홀(28)을 가지고, 상기 수용홀(28)의 내면 및 상기 검출기(18)의 외면 중 적어도 어느 일측에는 상기 내면과 상기 외면 사이를 씰링하기 위한 링 형상의 돌기부(42, 62a, 62b)가 형성되며,
    상기 검출기(18)는 압전소자로 이루어진 검출체(44)와, 상기 검출체(44)가 내부에 수용되는 홀더(46)를 구비하고, 또한 상기 홀더(46)의 단부에는, 상기 홀더(46)의 단부에 직교하는 평면과 나란하게 연장되고, 상기 바디(16)에 대하여 고정되는 플랜지부(52)를 가지며,
    상기 플랜지부(52)와 상기 바디(16) 사이에서 위치 결정을 행하도록 구성된 위치결정 유닛을 더 포함하며,
    상기 돌기부(42)는, 상기 검출기(18)의 상기 홀더(46)의 작은 직경부(54)와 큰 직경부(56)의 경계에 형성되는 단차부(63)가 맞닿아 접하는, 상기 수용홀(28)의 제1 홀부(36)와 제2 홀부(38)의 경계에 형성되는 링 형상 벽(40)에 형성되는 것을 특징으로 하는 와류 유량계.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌기부(62a, 62b)는 상기 검출부(18)의 외주면에 형성되고, 상기 수용홀(28)의 내주면에 슬라이딩하여 접촉하는 것을 특징으로 하는 와류 유량계.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 돌기부(42, 62a, 62b)는, 단면이 반원 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와류 유량계.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치결정 유닛은,
    상기 플랜지부(52)에 형성된 절결부(68, cutout); 및
    상기 바디(16)에 형성되고, 상기 절결부(68)로 삽입되는 위치결정편(70);을 포함하는 것을 특징으로 하는 와류 유량계.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 와류 발생 바디(30)는,
    상기 유로(26) 내에서 상류측이 넓은 폭을 가지며, 상기 유로(26) 내에서 하류측이 좁은 폭을 가지는 단면이 사다리꼴 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와류 유량계.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949156B1 (ko) * 2017-08-16 2019-02-19 (주)세바 디지털 유량계의 센서 결합구조

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017067726A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 サーパス工業株式会社 カルマン渦流量計
TWI574032B (zh) * 2016-03-25 2017-03-11 國立臺北科技大學 超音波傳感裝置
JP2019521350A (ja) * 2016-07-21 2019-07-25 マイクロ・モーション・インコーポレーテッドMicro Motion Incorporated プロセス侵入が低減された渦流量計
RU178656U1 (ru) * 2017-07-25 2018-04-16 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" Расходомер вихревой
JP2020106431A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 株式会社デンソー 物理量計測装置
DE112019000710T5 (de) * 2018-02-07 2020-11-05 Denso Corporation Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe
DE102022117012A1 (de) 2022-07-07 2024-01-18 Endress+Hauser Flowtec Ag Baugruppe eines Feldgeräts

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114656A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Saginomiya Seisakusho Inc 渦流量計

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973062A (en) * 1986-10-30 1990-11-27 Lew Hyok S Vortex flowmeter
US4926532A (en) * 1987-06-03 1990-05-22 Phipps Jackie M Method of manufacturing a flow meter
DK0557671T3 (da) * 1992-02-27 1996-02-19 Flowtec Ag Hvirvelstrømsmåleinstrument
JPH10142017A (ja) 1996-11-11 1998-05-29 Saginomiya Seisakusho Inc カルマン渦流量計
JPH1114412A (ja) 1997-06-26 1999-01-22 Yokogawa Electric Corp 渦流量計
JPH11248502A (ja) 1998-03-05 1999-09-17 Yokogawa Electric Corp 渦流量計
JP2002005708A (ja) 2000-06-16 2002-01-09 Sunx Ltd 熱式流量センサ
JP2002195860A (ja) 2000-12-26 2002-07-10 Yokogawa Electric Corp 渦流量計
JP4452042B2 (ja) * 2003-07-22 2010-04-21 株式会社鷺宮製作所 渦流量計
JP2005114657A (ja) 2003-10-10 2005-04-28 Saginomiya Seisakusho Inc 渦流量計
US7073394B2 (en) 2004-04-05 2006-07-11 Rosemount Inc. Scalable averaging insertion vortex flow meter
CN201159655Y (zh) * 2008-02-02 2008-12-03 上海一诺仪表有限公司 一种一体式电旋流量计

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005114656A (ja) * 2003-10-10 2005-04-28 Saginomiya Seisakusho Inc 渦流量計

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949156B1 (ko) * 2017-08-16 2019-02-19 (주)세바 디지털 유량계의 센서 결합구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150030166A (ko) 2015-03-19
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US9360354B2 (en) 2016-06-07

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