KR20070024425A

KR20070024425A - 유량계

Info

Publication number: KR20070024425A
Application number: KR1020060081080A
Authority: KR
Inventors: 쇼고 쿠리사키; 코이치 카츠마타
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2007-03-02
Also published as: DE102006039238A1; TWI292473B; CN100439873C; DE102006039238B4; KR100827759B1; US7415895B2; CN1920493A; TW200716953A; US20070044573A1; JP4892666B2; JP2007086063A

Abstract

교정모듈(60)이 유속센서(24)가 내장된 흐름통로(12)의 상류 측부에 배치된다. 상기 교정모듈(60)은 망부재(64)를 포함하고 있는데, 각 망부재는 다수의 원형의 작은 홀(62)과 링 형상의 스페이서(66)를 가진다. 상기 망부재(64)와 상기 스페이서(66)는 축방향으로 교대로 적층되며 열 확산 본딩에 의하여 서로 일체로 결합된다. 상기 망부재(64)는 다수개의 작은 홀(62a~62f)이 기준이 되는 작은 홀(62x)의 중심에 대하여 원주 방향으로 60도로 이격되어 동심원상에 배치되는 하나의 구조를 가진다. 상기 작은 홀(62a~62f)은 인접한 다른 작은 홀(62)과 이어지는 상기 망부재(64)의 전체 표면 위에 형성된다. 하나의 망부재(64a)와 이에 인접한 다른 망부재(64b)의 작은 홀(62a~62f)이 축 방향으로 배치되어 원주 방향으로 90도의 위상각 차이를 가지도록 한다.

유량계

Description

유량계{Flow Meter}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량계를 도시하는 분해사시도.

도 2는 도 1에 도시된 유량계의 축방향의 길이방향 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 유량계의 몸체의 자리면에 클립 부재로 유속 센서가 고정된 상태를 도시하는 분해사시도.

도 4는 도 1에 도시된 유량계의 교정 모듈을 도시하는 분해사시도.

도 5는 도 1에 도시된 유량계의 교정 모듈을 구성하는 망부재를 도시하는 평면도.

도 6은 도 1에 도시된 유량계의 하나의 인접한 망부재에 형성된 작은 홀들의 배열을 도시한 평면도.

도 7은 도 1에 도시된 유량계의 다른 인접한 망부재에 형성된 작은 홀들의 배열을 도시하는 평면도.

도 8은 도 1에 도시된 유량계의 하나의 망부재와 또다른 망부재에 형성된 작은 홀들 사이의 위상각의 차이를 도시하는 평면도.

본 발명은 유체의 유량(flow rate)을 검출할 수 있는 유량계(flow meter)에 관한 것이다.

유속 센서(flow velocity sensor)가 기체용 유체 흐름 통로 배관 내에 배치되어 있는 유량계는 예를 들어, 상기 유속 센서를 이용하여 상기 흐름 통로를 통해 흐르는 기체의 유량을 측정하기 위해 사용된다.

유량계는 예를 들어, 기체를 조정하여 검출하는 검출부와, 상기 검출부에서 발생한 신호를 처리하는 신호처리부와, 디스플레이부를 포함한다. 초소형의 흐름 센서는 유속 센서로 사용되는 검출부의 흐름 통로의 내부 벽면에 부착된다. 상기 신호 처리부는 상기 흐름 센서로부터 나온 검출 신호에 기반하여 누적 유량(cumulative flow rate)과 순간 유량(instantaneous flow rate)을 계산하는데, 여기서 얻어진 결과는 상기 디스플레이부에 표시된다.

이러한 경우, 다수개의 철망(wire mesh)이 상기 흐름 통로를 흐르는 기체 속에서 불균일한 흐름의 교란(flow disturbance)을 억제하기 위한 교정 요소의 기능을 하며, 상기 유속 센서의 상류측에 일정한 간격으로 배치된다. 예를 들어, 일본 공개 특허 공보 2004-93170은 가장 미세한 금속망이 유속 센서의 최상류의 위치에 배치되고, 망크기가 점차적으로 조대해지는 여러 금속망이 상호 소정의 간격으로 이격되어 상기 가장 미세한 금속망의 하류측에 배치되는 배열을 공지하고 있다.

그러나, 일본 공개 특허 공보 2004-93170에 공지된 기술적 개념은 다수개의 스페이서와 금속망이 유체 흐름 방향으로 흐름 통로의 내벽 표면을 따라 각각 교대로 설치될 것을 요구한다. 그러므로, 조립 작업이 복잡하다. 또한, 상기 발명이 속한 산업 분야에서는 교정 효과의 증진을 필요로 하고 있다.

본 발명의 일반적인 목적은 다수개의 망부재(mesh member)와 스페이서가 하나의 모듈에 통합되는 유량계를 제공하여, 조립 작업이 더욱 편리하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 주요한 목적은 유량계를 제공하여, 교정 효과의 추가 발전을 얻을 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 다수개의 망부재가 사용되며, 상기 망부재는 동심원에 배치되고 작은 기준 홀의 중심에서 원주 방향으로 같은 각도 만큼 서로 이격된 다수개의 작은 홀을 포함한 동일한 구조를 가진다. 또한, 상기 망부재는 연속의 관계로 배열되는데, 위상각의 차이는 서로 인접한 하나의 망부재와 다른 망부재 사이에서 원주 방향으로 설치된다.

그러므로, 본 발명에 따르면, 하나의 망부재의 원형의 작은 홀들과, 이에 관련되어 적층된 다른 망부재의 원형의 작은 홀들 사이에 겹침부분이 형성된다. 상기 망들이 격자 형상(정사각형 또는 직사각형)인 종래 기술에 따르는 미도시의 망부재와 비교해 볼 때, 압력 유체가 상기 겹침부분을 통과하는 통로의 단면적이 감속기 능을 발생시키기 위해 줄어든다. 따라서, 그 교정 효과의 개선은 성취될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다수개의 원형의 작은 홀과 링 모양의 스페이서가 형성된 망부재를 포함하는 모듈이 구성되며, 상기 망부재와 상기 스페이서는 축방향으로 교대로 쌓인다. 따라서, 상기 모듈의 조립은 용이하게 수행될 수 있다.

발명의 위에 언급된 그리고 다른 목적, 특징과 이점은 예시적인 목적으로 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면과 관련된 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 측정될 유체가 통과하도록 형성된 흐름통로(12)와, 상기 흐름통로(12)를 통과하는 측정될 상기 유체의 흐름 속도를 검출하는 상기 흐름통로(12)를 마주하는 자리면에 고정된 유속센서(24)를 가진 몸체부; 및

상기 유속센서(24)를 가지고 배열된 상기 흐름통로(12)의 상류 측부에 배치된 교정 기구를 포함하고,

상기 교정 기구는 다수개의 원형의 작은 홀(62)과 링 형상의 스페이서(66)로 형성된 다수개의 망부재(64)를 포함하는 교정모듈(60)과, 상기 다수개의 망부재(64)와 상기 다수개의 스페이서(66)는 축방향으로 교대로 적층되며 서로 일체로 연결되며;

상기 망부재(64)는 상기 다수의 작은 홀(62a~62f)이 연속적으로 기준이 되는 작은 원 (62x)의 중심에 대하여 원주 방향으로 동일한 각도로 서로 동심원상에 이격되어 있는 하나의 구조를 가지며,

상기 위상각 차이는 상기 축 방향으로 서로 인접한 하나의 망부재(64a)와 다른 망부재(64b) 사이에서 상기 원주 방향으로 형성되어, 하나의 망부재(64a)의 원형의 작은 홀(62a~62f)과 상기 축방향으로 이에 상응하는 다른 망부재(64b)의 원형의 작은 홀(62a~62f) 사이에서 겹치는 부분이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 교정모듈(60)은 상기 다수의 망부재(64)와 상기 스페이서(66)가 열확산 본딩에 의하여 서로 결합되는 원통형의 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 흐름통로(12)를 마주하고 있는 상기 자리면에 상기 유속센서(24)를 고정하기 위한 클립부재(72)를 더 포함하고, 상기 클립부재(72)는 실질적으로 평평한 판형상의 플레이트부(72a)와 상기 플레이트부(72a)의 양측면에 상기 플레이트부(72a)에 실질적으로 수직인 방향으로 굽은 한 쌍의 다리(72b,72c)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 흐름통로(12)를 마주하고 있는 상기 자리면에 상기 유속센서(24)를 고정하기 위한 클립부재(72)를 더 포함하며, 상기 클립부재(72)는 실질적으로 평평한 판형상의 플레이트부(72a)와 상기 플레이트부(72a)의 양측부의 상기 플레이트부(72a)에 실질적으로 수직인 방향으로 굽은 한 쌍의 다리(72b,72c)를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 유속센서(24)를 유지하기 위한 유지홀(74)이 상기 플레이트부(72a)에 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플레이트부(72a)는 제1선형단차부(78a)와 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)에 탄성을 가하는 제2선형단차부(78b)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 복수의 홀로 구성된 고정부(80)가 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)내에 각각 형성되고, 상기 고정부(80)와 결합되는 한 쌍의 고정멈춤쇠(84)가 상기 몸체부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 기준의 작은 홀(62x)의 중심에 대하여 배치된 상기 다수개의 작은 홀(62a~62f)의 상기 원주 방향으로의 이격각도는 60도이며, 서로 축 방향으로 인접한 하나의 망부재(64a)와 다른 망부재(64b) 사이의 상기 작은 홀(62a~62f)의 상기 원주 방향에서의 위상 각 차이는 90도로 설정된 것을 특징으로 한다.

도 1을 참조하면, 참조 번호 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량계를 지시한다.

상기 유량계(10)는 실질적으로 직각평행6면체 모양의 레진으로 만들어지고, 측정될 유체가 흐르는 축방향으로 한 단부면에서 다른 단부면까지 통과하는 원형의 단면을 가지는 흐름통로(12)(도 2 참조)를 포함하는 몸체(14)를 포함한다. 직각평행6면체 모양의 하우징(20)이 상기 몸체(14)에 형성된 멈춤쇠(16)와 직사각형의 홀(18)의 결합을 통해 상기 몸체(14)의 상부 부분에서 일체로 조립된다. 이 구조에서, 상기 몸체(14)와 상기 하우징(20)은 메인몸체부로 기능한다.

상기 유량계(10)는 상기 몸체(14)에 형성된 원형의 개구부(22)의 자리면(자리부)을 가진 흐름통로(12)를 마주보는 유속센서(24)를 포함하는 검출부(26), 상기 하우징(20) 내에 설치되어 상기 유속센서(24)로부터 산출된 검출신호에 기반하여 누적 유속 또는 순간 유속을 계산하는 제어부(28), 상기 하우징(20)의 상부에 배치된 디스플레이 패널(30)을 가지고 예를 들어 상기 제어부(28)에 의해 계산된 누적 유속을 표시하는 디스플레이부(32), 그리고 상기 하우징(20)의 상부에 배열된 다수의 스위치(34)를 포함하는 동작부(36)를 더 포함한다.

원통형의 제1홀(40)은 유입구로 작용하는 제1이음부(38a)가 삽입되는 상기 몸체(14)의 한 단부에 형성된다. 상기 제1이음부(38a)는 대략 U자형의 구부러진 조인트고정구(42)에 의해 상기 몸체(14) 내에 유지된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1이음부(38a)는 원통형의 금속 부재로 구성된 조인트몸체(44), 상기 조인트몸체(44)의 일단부에 배치된 개구부 속에 설치된 배출부시(46), 상기 조인트몸체(44)의 홀에 삽입되는 레진으로 만들어진 관부재(48)를 고정하기 위한 멈춤쇠를 가지는 척부재(50), 상기 척부재(50)의 외부 지름 변에 배치된 콜레트(collet)(52)와 가이드부재(54), 그리고 상기 조인트몸체(44)의 홀에 삽입되는 관부재(48)의 외부 원주 표면을 둘러싸서 밀봉시키는 시일부재(56)를 포함한다.

상기 제1홀(40)과 인접하고 상기 제1홀(40)과 비교하여 약간 감소된 지름을 가지는 축경홀(58)(도 2 참조)이 상기 몸체(14)의 상기 흐름통로(12) 속에 형성된다. 흐름 속도의 장애요인을 제거하고 흐름 속도 배치를 균일하도록 작용하는 교정모듈(60)이 상기 축경홀(58) 내에 배치된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 교정모듈(60)은 망부재(64)와 스페 이서(66)를 포함한다. 상기 망부재(64)는 메시형태로 천공된 다수개의 원형의 작은 홀(62)을 포함한다. 상기 스페이서(66)는 상기 망부재(64)의 외경과 같은 외경을 가지는 링부재로 구성된다. 상기 망부재(64)와 상기 스페이서(66)는 상호 축방향으로 접하면서 교대로 연결되어, 원통형의 부재가 형성되며 열융합 본딩에 의하여 일체로 한 단위로 연결된다.

즉, 다수개의 상기 망부재(64)와 상기 스페이서(66)는 미도시의 마찰압력접촉 메카니즘을 이용하여 교대로 정렬된다. 이런 상태에서, 상기 망부재(64)와 상기 스페이서(66)는 그들의 접촉면을 가열하고 압착하기 위하여 상대적으로 회전하여, 적층 부재들에 일체로 결합하게 하고 상대적인 이음 표면 사이에 발생하는 확산 현상을 이용한다.

다수의 상기 망부재(64)는 각각 같은 형상을 가진다. 도 6에 도시된 바와 같이, 6개의 작은 홀(62a~62f)은 기준 원으로 사용되는 작은 홀(62x)의 중심에 대하여 원주 방향으로 60도 각도로 상대적으로 이격된 각도로 원심원상에 배열된다. 이러한 관계는 인접한 작은 홀(62a~62f)에 대하여 지속되는데, 상기 작은 홀(62)은 상기 망부재(64)의 대략 전체 표면에 걸쳐 형성된다.(도 8 참조)

90도의 위상각 차이가 상기 스페이서(66)을 사이에 두고 하나의 망부재(64a)와 인접한 망부재(64b) 사이에 원주 방향으로 존재한다. 이러한 위상 각 차이는 모든 인접한 망부재(64)에 적용된다. 90도의 위상각 차이는 상기 망부재(64a)와 인접한 망부재(64b) 사이에 시계 방향 또는 반시계 방향의 원주 방향으로 존재한다.

전체적인 이해를 편리하게 하기 위해서 발명의 작동 원리에 관하여 설명이 이어진다. 예를 들어, 하나의 망부재(64a)의 작은 홀(62a~62f)의 배열은 도 6에 그리고 다른 망부재(64b)의 작은 홀(62a~62f)의 배열은 도 7에 도시된다. 도 6과 7을 비교하여 명백히 이해할 수 있는 바와 같이, 이 배열에서 90도의 위상각이 형성된다. 도 8은 하나의 망부재(64a)의 작은 홀(62a~62f)(실선을 참조)과 다른 망부재(64b)(이점쇄선 참조)의 작은 홀(62a~62f)이 상기에 언급된 바와 같이 90도의 위상각도로 배열되어 있는 겹친 상태를 도시한다. 도 8에 도시된 같이, 하나의 적층된 망부재(64a)의 원형의 작은 홀(62a~62f)과 다른 하나의 적층된 망부재(64b)의 원형의 작은 홀(62a~62f) 사이에서 겹침부분(같은 지름을 가지는 두 개의 원이 교차하는 일치 부분)이 대략 볼록 렌즈 형상에 형성되어 있는데, 이 두께는 원형 호의 중심에서 가장 두껍고 두 개의 원들(도 8에 도시된 실선과 이점쇄선에 의해 표시됨)의 교차점을 향해 점점 가늘어진다.

그러므로, 본 발명의 일 실시예에서는, 망이 격자 형상(정사각형이나 직사각형)인 종래 기술에 따른 미도시의 망부재와 비교하였을 때 압력 유체가 흐르는 망부재의 망에 의해 형성되는 통로가 줄어든다. 조절동작(throttling action)은 상기에 설명된 바와 같이 대략 볼록렌즈 형상인 겹치는 부분을 통하여 흐르는 압력 유체에 작용한다. 따라서, 향상된 교정효과를 수행할 수 있다.

상기에 설명된 바와 같이, 하나의 망부재(64a)의 망 방향이 인접하여 배치된 다른 망부재(64b)에 대하여 원주 방향으로 90도 각도로 회전되는 원통형의 형식을 제공하기 위하여 다수개의 상기 망부재(64)와 상기 스페이서(66)들이 서로 일체로 연결된다. 따라서, 교정 기능의 형식은 더욱 개선될 수 있다.

게다가, 상기 망부재(64)의 각각의 작은 홀(62)은 원형이다. 따라서, 상기 망들이 직사각형 또는 격자 형상인 종래기술에 따른 미도시의 망부재와 비교하였을 때, 생산비가 감소될 수 있도록, 예를 들어 식각(사진 식각)에 의하여 쉽게 제조될 수 있다. 즉, 만약 다수개의 직사각형과 격자 형상의 작은 홀들로 구성된 망부재가 식각 (사진 식각)에 의해 제조되면, 이런 격자의 모서리 형상을 형성하는 것은 어려울 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에서와 같이, 상기 작은 홀(62)이 원형일 때, 식각에 의한 생산은 쉽게 이루어질 것이다. 작은 홀(62)이 식각에 의해 형성되는 다수의 상기 망부재(64)는 와이어 컷 전기방전가공을 이용하여 원형으로 절단되며, 상기 망부재(64)는 적절한 개수의 적층 부재를 가지는 단위로 분리된다. 따라서, 개별적인 교정모듈(60)이 얻어진다.

오링(68a)이 상기 제1이음부(38a)와 상기 교정모듈(60) 사이에 개입된다. 다른 오링(68b)이 제1이음부(38a)의 말단에 형성된 환형홈에 설치된다.

원통형의 제2홀(70)이 상기 몸체(14)의 타단부에 형성되는데, 여기에 배출구로 기능하는 제2이음부(38b)가 삽입된다. 상기 제2이음부(38b)는 제1이음부(38a)와 같은 구조를 가지며, 대략 U자의 굽은 형식을 가지는 조인트고정구(42)에 의해 상기 몸체(14) 내에 유지된다.

오링(68c)이 상기 제2이음부(38b)의 말단의 환상홈에 설치된다. 개스킷(71)과 단일 망부재(64)가 상기 흐름통로(12)를 형성하는 상기 몸체(14)의 환상의 단차와 상기 제2이음부(38b)의 단부 사이에 개재된다.

상기 흐름통로(12)와 통하는 원형의 개구부(22)는 상기 몸체(14)의 상부에 형성된다. 상기 개구부(22)를 자리면으로 사용하는 유속센서(24)는 클립부재(72)의 도움으로 상기 개구부(22)에 설치된다. 상기 자리면을 봉하는 오-링 (38d)은 상기 개구부(22)에 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 클립부재(72)는 환상의 돌기(24a)와 결합을 통하여 상기 유속센서(24)를 유지하는 원형의 유지홀(74)을 가지는 플레이트부(72a)와 상기 플레이트부(72a)와 수직 방향으로 절곡되어 상기 플레이트부(72a)의 양측에 형성된 한 쌍의 다리(72b,72c)를 포함한다. 상기 플레이트부(72a)와 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)는 예를 들어, 스테인레스 스틸과 같은 금속 재료로 일체로 형성된다. 상기 유속센서(24)는 모듈로 구성되어, 흐름 센서 요소와 이에 전기적으로 연결된 다수개의 터미널핀(76)을 포함한다.

이 구성에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 축과 평행한 제1 및 제2 선형단차부(78a,78b)는 상기 플레이트부(72a)에 형성된다. 따라서, 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)가 서로 접근하도록 하는 힘으로써 작용하는 스프링 특성이 적용될 수 있다. 직사각형의 단면을 가지는 고정부(80)는 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)를 통하여 각각 형성된다. 상기 고정부(80)는 상기 몸체(14)의 요홈의 내벽에 형성된 멈춤쇠(84)와 결합된다. 따라서, 상기 유속센서(24)는 상기 클립부재(72)에 의해 확실하게 유지될 수 있다.

예를 들어, 상기 오링(68d)은 상기 원형의 개구부(22)의 자리면에 설치되고, 상기 유속센서(24)는 다수개의 상기 터미널핀(76)이 상부로 향하는 상태에서 상기 자리면에 위치한다. 상기 클립부재(72)의 상기 다리(72b,72c)는 상기 몸체(14)의 상부로부터 상기 몸체(14)의 요홈(82)으로 삽입된다. 이 상태에서, 상기 몸체(14)의 요홈(82)의 내벽에 확장되는 한 쌍의 고정멈춤쇠(84)는 한 쌍의 다리(72b,72c)를 확장하여 그 위에 안착한다. 그리하여, 상기 고정멈춤쇠(84)는 상기 다리(72b,72c)의 고정부(80)와 결합된다. 또한, 상기 플레이트부(72a)의 유지홀(74)은 상기 유속센서(24)의 관상형의 돌기(24a)와 결합된다. 따라서, 상기 유속센서(24)는 소정의 장소에 위치하는 동안 상기 몸체(14)에 고정된다.

상기에 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 간단한 구조를 가지는 클립부재(72)가 사용되는데 이는 대략 평평한 판 형상의 플레이트부(72a)와 상기 플레이트부(72a)의 양측에 굽은 한 쌍의 상기 다리(72b,72c)를 포함한다. 따라서, 상기 유속센서(24)는 상기 몸체(14)의 자리면에 확실하게 고정될 수 있다. 그러므로, 조립 작업은 단순화될 수 있다.

다수의 터미널핀(76)에 전기적으로 연결되는 회로판(86)을 포함한 회로판 유니트(88)가 상기 유속센서(24) 위에 배치된다. 상기 회로판 유니트(88)는 제어 유니트 CONT로서 기능한다. 상기 회로판 유니트(88)에는 예를 들어, 미도시의 마이크로컴퓨터칩, 상기 유속센서(24)로부터 나온 검출 신호에 기반하여 측정되는 유체의 유속을 측정하는 미도시의 작동장치, 측정될 유체의 유형에 상응하는 유속 특징에 기반한 작동 유니트에 의해 교정이 이루어질 때 사용되는 교정 계수를 미리 저장하는 미도시의 메모리, 및 상기 유속센서(24)로부터 나온 검출 신호를 유속 데이타처럼 출력하는 출력터미널부(90)가 설치되어 있다. LED스페이서(92)와 디스플레이부(32)로 기능하는 LED케이스(94)는 상기 회로판 유니트의 상부 표면 위에 놓인다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유량계(10)는 기본적으로는 상기에 설명한 바와 같이 구성된다. 다음으로, 그 작동, 기능과 효과가 설명된다.

상기 동작부(36)의 소정의 스위치(34)는 측정될 상기 유체를 선택하고 설정하도록 억압한다. 측정될 유체는 상기 유입포트의 측면(제1이음부(38a)의 측부)으로부터 흐름통로(12)로 유입된다. 측정될 유체는 다수의 상기 망부재(64)와 상기 스페이서(66)에 의해 일체로 구성된 상기 교정모듈(60)에 의해 교정된다.

이 구성에서, 다수의 동심원상의 작은 홀(62)과 링 형상의 스페이서(66)를 포함하는 상기 망부재(64)가 적층된다. 하나의 망부재(64a)의 망의 방향이 인접한 다른 망부재(64b)에 대하여 원주 방향으로 90도 회전한 상태에서 열 확산 본딩에 의해 원통형 형식으로 서로 일체로 연결된다.

상기 교정모듈(60)에 의해 교정되는 측정될 유체는 상기 유속센서(24)에 의해 검출되는 흐름 속도를 가진다. 유도된 검출신호는 상기 유속센서(24)의 터미널핀(76)을 통하여 상기 회로판 유니트(88)에 공급된다. 상기 검출신호는 흐름 속도 데이타처럼, 예를 들어, 소정의 신호 전환과 신호 증폭된 이후에, 상기 출력터미널부(90)로부터 미도시의 조절기와 같은 외부 제어 기구로 출력된다.

흐름 속도가 상기 유속센서(24)에 의해 검출되는, 측정될 유체는 상기 단일 망부재(64)의 작은 홀(62)을 통과한다. 그런 후에, 상기 측정될 유체는 미도시의 외부 장치로, 상기 흐름 통로(제2이음부(38b)의 측부)(12)의 배출포트와 연결된 관부재(48)를 통하여 공급된다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 유량계(10)에서, 상기 망부재(64)의 작은 홀(62a~62f)은 기준 원으로 작용하는 작은 홀(62x)의 중심에 대하여 원주 방향으로 60도 간격으로 이격되어 동심원상에 정렬된다. 그러나, 이격 각도는 60도로 제한되지는 않는다. 만약 작은 홀들의 개수가 증가하면, 예를 들어, 8개의 작은 홀들이 설치되어 있다면, 이격 각도는 45도가 될 것이다. 만약 10개의 작은 홀들이 설치되어 있다면, 이격 각도는 36도가 될 것이다. 만약 12개의 작은 홀들이 설치되어 있다면, 이격 각도가 30도가 될 것이다. 또한, 하나의 망부재(64a)의 작은 홀(62a~62f)과 다른 망부재(64b)의 작은 홀(62a~62f) 사이에서 위상 차이는 90도로 제한되지 않는다. 상기 위상 차이 각도는 사용된 작은 홀들의 개수에 따라 적절히 선택될 수 있다. 위상 차이 각도는 이격 각도보다 더 크도록 적절히 선택되어야 한다.

더욱 자세히는, 본 발명의 실시예에서, 적절한 위상 차이는 하나의 망부재(64a)와 이에 인접한 다른 망부재(64b) 사이에서 원주 방향으로 형성된다. 격자 형상(정사각형 또는 직사각형)의 망을 이용한 종래기술의 미도시의 망부재와는 반대로, 다수개의 원형 형상의 작은 홀(62a~62f)은 동심원상에 배열되면서, 기준원으로 작용되는 작은 원(62x)의 중심에 대하여 원주 방향으로 같은 각도로 이격된다. 압력 유체(측정될 유체)가 통과하는 망의 형상은 통로 영역을 줄이기 위하여 대략 볼록 렌즈 형상으로 구성되는 겹침부분을 포함한다. 조절 작용은 상기 겹침부분을 통과하는 압력 유체에 사용된다. 또한, 다수의 원형상의 작은 홀(62a~62f)은 원주 방향으로 같은 각도로 서로 이격되며, 작은 홀(62a~62f)을 통과하는 압력 유체의 등방성 특징을 유지하기 위하여 동심원상에 배치된다. 따라서 한층 발전된 교정 효 과를 얻을 수 있다.

상기에 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 축 방향으로 서로 인접하게 배치된, 하나의 망부재(64a)의 원형의 작은 홀(62a~62f)과 다른 망부재(64b)의 원형의 작은 홀(62a~62f) 사이의 겹침부분을 압력 유체가 통과한다. 따라서, 조절 기능은 압력 유체의 유속을 조절하는 데 영향을 미친다. 또한, 등방성 특징은 다수의 작은 홀(62a~62f) 중에서 적절한 관련 배치와 따라 적층된 다수의 망부재(64)를 통과하는 압력 유체에 적용될 수 있다. 따라서, 불균일한 흐름과 상기 흐름통로(12)를 흐르는 압력 유체의 방해 요인들은 억제될 수 있다. 이 교정 효과는 종래 기술과 비교했을 때 상당히 발전되었다.

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 교정모듈(60)은 다수개의 망부재(64)를 교대로 적층하여 구성되는데, 각 망부재는 다수개의 원형의 작은 홀(62a~62f)과 축 방향으로 다수개의 링 형상의 스페이서(66)를 가진다. 따라서, 상기 몸체(14)에서 상기 흐름통로(12)에 대하여 상기 교정모듈(60)을 조립하는 작업은 쉽게 수행될 수 있다.

본 발명의 어떤 바람직한 실시예가 도시되고 자세히 설명되었지만, 청구항의 범주에서 벗어나지 않는 한 다양한 변화와 수정이 가능하다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명을 통하여 다수개의 망부재(mesh member)와 스페이서가 하나의 모듈 에 통합되는 유량계를 제공하여, 조립 작업이 더욱 편리하게 이루어질 수 있다.

또, 이러한 유량계를 통해 교정 효과가 개선될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 다수개의 원형의 작은 홀과 링 모양의 스페이서가 형성된 망부재를 포함하는 모듈이 구성되며, 상기 망부재와 상기 스페이서는 축방향으로 교대로 쌓여서 모듈의 조립이 용이하게 수행될 수 있다.

Claims

측정될 유체가 통과하도록 형성된 흐름통로(12)와, 상기 흐름통로(12)를 통과하는 측정될 상기 유체의 흐름 속도를 검출하는 상기 흐름통로(12)를 마주하는 자리면에 고정된 유속센서(24)를 가진 몸체부; 및

상기 유속센서(24)를 가지고 배열된 상기 흐름통로(12)의 상류 측부에 배치된 교정 기구를 포함하고,

상기 교정 기구는 다수개의 원형의 작은 홀(62)과 링 형상의 스페이서(66)로 형성된 다수개의 망부재(64)를 포함하는 교정모듈(60)과, 상기 다수개의 망부재(64)와 상기 다수개의 스페이서(66)는 축방향으로 교대로 적층되며 서로 일체로 연결되며;

상기 망부재(64)는 상기 다수의 작은 홀(62a~62f)이 연속적으로 기준이 되는 작은 원 (62x)의 중심에 대하여 원주 방향으로 동일한 각도로 서로 동심원상에 이격되어 있는 하나의 구조를 가지며,

상기 위상각 차이는 상기 축 방향으로 서로 인접한 하나의 망부재(64a)와 다른 망부재(64b) 사이에서 상기 원주 방향으로 형성되어, 하나의 망부재(64a)의 원형의 작은 홀(62a~62f)과 상기 축방향으로 이에 상응하는 다른 망부재(64b)의 원형의 작은 홀(62a~62f) 사이에서 겹치는 부분이 형성되는 유량계.
제1항에 있어서, 상기 교정모듈(60)은 상기 다수의 망부재(64)와 상기 스페이서(66)가 열확산 본딩에 의하여 서로 결합되는 원통형의 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량계.
제1항에 있어서, 상기 흐름통로(12)를 마주하고 있는 상기 자리면에 상기 유속센서(24)를 고정하기 위한 클립부재(72)를 더 포함하고, 상기 클립부재(72)는 실질적으로 평평한 판형상의 플레이트부(72a)와 상기 플레이트부(72a)의 양측면에 상기 플레이트부(72a)에 실질적으로 수직인 방향으로 굽은 한 쌍의 다리(72b,72c)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유량계.
제2항에 있어서, 상기 흐름통로(12)를 마주하고 있는 상기 자리면에 상기 유속센서(24)를 고정하기 위한 클립부재(72)를 더 포함하며, 상기 클립부재(72)는 실질적으로 평평한 판형상의 플레이트부(72a)와 상기 플레이트부(72a)의 양측부의 상기 플레이트부(72a)에 실질적으로 수직인 방향으로 굽은 한 쌍의 다리(72b,72c)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유량계.
제3항에 있어서, 상기 유속센서(24)를 유지하기 위한 유지홀(74)이 상기 플레이트부(72a)에 형성된 것을 특징으로 하는 유량계.
제3항에 있어서, 상기 플레이트부(72a)는 제1선형단차부(78a)와 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)에 탄성을 가하는 제2선형단차부(78b)를 포함하는 유량계.
제3항에 있어서, 복수의 홀로 구성된 고정부(80)가 상기 한 쌍의 다리(72b,72c)내에 각각 형성되고, 상기 고정부(80)와 결합되는 한 쌍의 고정멈춤쇠(84)가 상기 몸체부에 배치되는 것을 특징으로 하는 유량계.
제1항에 있어서, 상기 기준의 작은 홀(62x)의 중심에 대하여 배치된 상기 다수개의 작은 홀(62a~62f)의 상기 원주 방향으로의 이격각도는 60도이며, 서로 축 방향으로 인접한 하나의 망부재(64a)와 다른 망부재(64b) 사이의 상기 작은 홀(62a~62f)의 상기 원주 방향에서의 위상 각 차이는 90도로 설정된 것을 특징으로 하는 유량계.