KR20130095608A - 유체 계측용 센서의 설치 구조 - Google Patents

유체 계측용 센서의 설치 구조 Download PDF

Info

Publication number
KR20130095608A
KR20130095608A KR1020120081715A KR20120081715A KR20130095608A KR 20130095608 A KR20130095608 A KR 20130095608A KR 1020120081715 A KR1020120081715 A KR 1020120081715A KR 20120081715 A KR20120081715 A KR 20120081715A KR 20130095608 A KR20130095608 A KR 20130095608A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
sensor
fluid
cylindrical
inclined portion
Prior art date
Application number
KR1020120081715A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101943811B1 (ko
Inventor
준지 오오미야
마코토 후지이
도모유키 코이케
Original Assignee
니폰 필라고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 필라고교 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 필라고교 가부시키가이샤
Publication of KR20130095608A publication Critical patent/KR20130095608A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101943811B1 publication Critical patent/KR101943811B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/18Supports or connecting means for meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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
    • G01F1/34Measuring 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/662Constructional details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/66Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
    • G01F1/667Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0007Fluidic connecting means
    • G01L19/0023Fluidic connecting means for flowthrough systems having a flexible pressure transmitting element
    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B9/00Housing or supporting of instruments or other apparatus
    • G12B9/08Supports; Devices for carrying

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

본 발명은, 3방면 이상으로 분기된 배관에 있어서의 지관에 유체 계측용 센서를 설치하고, 나머지 지관에 형성된 유로를 흐르는 유체의 성질을 계측하기 위한 유체 계측용 센서의 설치 구조로서, 상기 유체 계측용 센서를 수용하는 슬리브를 가지고, 상기 슬리브는 대략 원통 형상의 둘레벽과 상기 둘레벽의 일단측에 설치되어 상기 센서의 기능을 방해하지 않는 보호벽으로 이루어지는 컵 형상의 부재로서, 둘레벽의 보호벽 부근에는 씰 립이 설치되고, 상기 슬리브는 상기 보호벽이 지관의 기단 부근에 배치되도록 상기 지관에 삽입되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조를 제공한다.

Description

유체 계측용 센서의 설치 구조{FLUID MEASUREMENT SENSOR ATTACHMENT STRUCTURE}
본 발명은, 유체 계측용 센서의 설치 구조에 관한 것이다. 더 상세하게는, 유체의 수송 능력을 저하시키지 않고 또한 측정 정밀도가 높은 유체 계측용 센서의 설치 구조에 관한 것이다.
배관내를 흐르는 유체의 유량이나 액압, 투명도 등을 측정하기 위해서, 여러가지 유체 계측용 센서의 설치 구조가 제공되어 있다. 이들 설치 구조의 하나로서, T자 이음매에 설치된 세개의 지관(枝管) 중 하나에 센서를 설치하고, 나머지 2개 안을 흐르는 유체의 유량 등을 측정하는 것이 있다. 일본 공개특허공보 제(평)9-166512호는, 이를 위한 센서로서, 이음매 기단부 내벽에 끼워 붙여지고(嵌着), 저부에 다이어프램이 형성된 통 형상의 센서 케이스를 구비한 유체 압력 센서를 기재하고 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제(평)11-064048호는, 센서 케이스와 이음매 본체 사이의 씰 성능을 높이는 기술로서는, 이음매 본체와, 통 형상 씰 부재와, 유체 계측용 센서를 내장하는 센서 케이스와, 압륜(押輪)을 구비하고, 압륜으로 통 형상 씰 부재를 이음매 본체에 가압함으로써 통 형상 씰 부재와 이음매 사이를 밀봉하는 유체 계측용 센서의 설치 구조를 기재하고 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 일본 공개특허공보 제(평)9-166512호의 센서 및 일본 공개특허공보 제(평)11-064048호의 설치 구조는 모두 기존의 T자 이음매에 센서를 설치하는 것이지만, 이 설치 구조는 T자 이음매와 다른 배관을 접속하기 위한 구조를 이용하고 있기 때문에, 센서(3)의 위치가 접속부(C) 근방이 되어 센서(3)의 위치와 유로(P)가 멀어져 버리기 때문에, 정확한 유량이나 액압 등을 측정할 수 없는 경우가 있다. 또한 분기된 부분에서 난류가 발생하여 액이 고이거나, 압력 손실이 생기거나 하여, 유체의 수송 능력이 저하될 우려가 있다.
센서(3)를 유로(P) 부근까지 돌출시킴으로써 측정값은 정확한 것에 근접할 것으로 생각되지만, 단순히 센서를 유로에 근접시킨 것만으로는 센서(3)와 지관(2a) 사이에 액이 들어가 난류가 생기기 때문에, 수송 능력이 저하되는 문제는 해소할 수 없다.
본 발명의 목적은, 배관을 흐르는 유체를 정확하게 계측할 수 있을 뿐아니라, 유체의 수송 능력도 저하시키지 않는 유체 계측용 센서의 설치 구조를 제공하는 것이다.
본 발명은, 3방면 이상으로 분기된 배관에 있어서의 지관에 유체 계측용 센서를 설치하고, 나머지 지관에 형성된 유로를 흐르는 유체의 성질을 계측하기 위한 유체 계측용 센서의 설치 구조로서,
상기 유체 계측용 센서를 수용하는 슬리브를 가지며,
상기 슬리브는 대략 원통 형상의 둘레벽(周壁))과 상기 둘레벽의 일단측에 설치되고 상기 센서의 기능을 방해하지 않는 보호벽으로 이루어지는 컵 형상의 부재로서, 둘레벽의 보호벽 부근에는 씰 립이 설치되고,
상기 슬리브는 상기 보호벽이 지관의 기단 부근에 배치되도록 상기 지관에 삽입되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조를 제공한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 유체 측정용 센서의 설치 구조는, 또한, 상기 슬리브가 삽입된 지관의 외단에 끼워 붙이기 또는 나사 붙이기(螺着)되는 캡 부재를 가지고, 캡 부재와 슬리브 내에 배치된 센서와의 사이에 스페이서가 개설(介設)된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 캡 부재는 유니온 너트와, 슬리브 내에 삽입되어 스페이서를 가압하는 가압구로 이루어진다.
하나의 실시형태에서는, 상기 슬리브의 둘레벽에 상기 슬리브의 보호벽 방향을 향하여 확개(擴開)하는 역테이퍼상 경사부가 주설(周設)되고, 지관 내에 상기 역테이퍼상 경사부와 걸어 맞추는(係合) 역테이퍼 수용부를 가지고, 상기 역테이퍼상 경사부를 역테이퍼 수용부에 가압함으로써 역테이퍼상 씰부가 형성된다.
또 다른 실시형태에서는, 상기 역테이퍼상 경사부 또는 상기 테이퍼상 경사부의 원심 방향측에 원통 형상 볼록부를 가지고, 지관 내에 상기 원통 형상 볼록부와 걸어 맞추는 원통 수용부를 가지고, 상기 원통 형상 볼록부를 원통 수용부에 삽입함으로써 원통 형상 씰부가 형성된다.
하나의 실시형태에서는, 상기 슬리브의 둘레벽에 상기 슬리브의 보호벽 방향을 향하여 축경(縮徑)하는 테이퍼상 경사부가 주설되고, 지관 내에 상기 테이퍼상 경사부와 걸어 맞추는 테이퍼 수용부를 가지고, 상기 테이퍼상 경사부를 테이퍼상 수용부에 가압함으로써 테이퍼상 씰부가 형성된다.
본 발명에 의하면, 3방면 이상으로 분기된 배관의 지관에, 유체 계측용 센서가 수용된 슬리브를 삽입하는 유체 계측용 센서의 설치 구조로서, 슬리브의 보호벽을 지관의 기단 부근에 배치되도록 구성되어 있기 때문에, 센서의 감도가 상승하여 정확한 유량이나 액압 등을 측정할 수 있다. 또한, 둘레벽의 보호벽 부근에는 씰 립이 형성되어 있기 때문에, 센서가 설치된 지관에는 유체가 흘러 들어 가지 않고, 따라서 액체가 고이지 않아, 압력 손실도 생기지 않기 때문에, 유체의 수송 능력이 저하되지 않는다.
또한, 지관에 끼워 붙이기 또는 나사 붙이기 가능한 캡 부재를 사용하고, 캡 부재와 센서 사이에 스페이서를 개설하면, 슬리브의 탈락을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 스페이서에 의해 적합한 압력으로 센서를 가압할 수 있기 때문에, 센서의 유동을 방지할 수 있어 측정 정밀도가 상승한다.
도 1은, 본 발명의 유체 계측용 센서의 설치 구조를 도시하는 개략 설명 단면도이다.
도 2는, 도 1에 있어서의 유체 계측용 센서의 주변 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 유체 계측용 센서의 설치 구조의 다른 예를 도시하는 개략 설명 단면도이다.
도 4a는, 도 3에 있어서의 유체 계측용 센서의 주변 부분을 도시하는 확대 단면도이다.
도 4b는, 유체 계측용 센서의 주변 부분의 다른 예를 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는, 유체 계측용 센서의 설치 구조의 또 다른 예를 도시하는 개략 설명 단면도이다.
도 6은, 유체 계측용 센서의 설치 구조의 또 다른 예를 도시하는 개략 설명 단면도이다.
도 7은, 종래의 유체 계측용 센서의 설치 구조를 도시하는 개략 설명 단면도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 유체 계측용 센서의 설치 구조 1은, 3방면 이상으로 분기된 배관(2)에 있어서의 지관(2a)에 유체 계측용 센서(3)(이후, 단순히 센서(3)라고 칭하는 경우가 있다)를 설치하고, 나머지 지관(2a)에 형성된 유로(P)를 흐르는 유체의 성질을 계측하기 위한 유체 계측용 센서의 설치 구조 1이다.
본 발명에 있어서, 3방면 이상으로 분기된 배관(2)이란, 1개소로부터 3방면 이상으로 지관(2a)이 돌출되어 있는 배관을 말하고, 전형적으로는 T자 이음매와 같이, 각각의 지관(2a)에 다른 배관을 접속할 수 있도록 구성되어 있는 것이 사용되지만 이것으로 한정되지 않고, 도 1에 도시한 바와 같은, 지관(2a) 중 하나 이상이 센서(3)를 설치하는데 적합한 형상으로 성형되어 있는 것이라도 좋다. 또한 도시하지 않지만, 크로스 이음매와 같이 1개소로부터 사방으로 분기된 배관(2)을 사용하고, 그 중 2개에 센서(3)를 설치하고, 예를 들면 유량과 투명도 등 2종 이상의 성질을 계측할 수 있도록 구성해도 좋다.
본 발명에 있어서는, 센서(3)를 장착하지 않는 나머지 지관(2a)에는 별도의 관이 접속되어 유로(P)가 형성된다. 또한, 유로(P)가 형성되기 위해서는 분기된 지관(2a) 중 적어도 2개에 별도의 관이 접속될 필요가 있다.
별도의 관을 접속하기 위한 구조로서는, 종래의 이음매 등에 사용되고 있는 접속 구조를 모두 적합하게 사용할 수 있고, 구체적으로는 일본 공개실용신안공보 제(평)2-117494호, 일본 공개실용신안공보 제(평)4-132290호, 일본 공개특허공보 제(평)10-54489호, 일본 공개특허공보 제(평)10-267176호, 일본 공개특허공보 제(평)11-141791호, 일본 공개특허공보 제(평)11-257571호, 일본 공개특허공보 제(평)11-257572호 등에 기재되어 있는 접속 방법을 예시할 수 있다.
배관(2)의 재질은, 통상의 배관에 사용되는 수지인 한 어떤 물질이라도 사용할 수 있고, 구체적으로는 PTFE, PFA, CTFF 등의 불소 수지 외, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, ABS 등을 예시할 수 있다. 또한, 탄소강, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속제, 바람직하게는 스테인리스제로 할 수도 있다.
본 발명의 설치 구조 1은, 예를 들면 도 2에 도시하는 바와 같은, 유체 계측용 센서(3)를 수용하기 위한 슬리브(4)를 가진다. 이 슬리브(4)의 형상은 대략 원통 형상의 둘레벽(4a)과 상기 둘레벽(4a)의 일단측에 설치된 보호벽(4b)으로 이루어지는 컵 형상이다.
상기 둘레벽(4a)은 상기 슬리브(4)가 지관(2a) 내에 수용될 때에, 지관(2a)의 내벽과 마주 대하는 부분이며, 상기 지관(2a)의 내벽과 상기 둘레벽(4a) 사이에 액체가 들어가지 않도록 하기 위한 씰 구조가 둘레벽(4a)에 설치된다.
본 발명에 있어서는, 씰 구조로서 적어도 씰 립(5a)이 슬리브(4)측에 설치되어 있다. 씰 립(5a)은 둘레벽(4a)의 보호벽(4b) 부근에 주설되는 볼록 형상이며, 그 단면 형상은 도 1, 도 2에 도시한 예에서는 반원상으로 되어 있지만 이것으로 한정되지 않고, 그 외 이등변 삼각 형상 등과 같이 원심 방향으로 돌출되어 있는 형상이면 좋으며, 또는 경사진 방향으로 돌출되어 있어도 좋고, 또한 균일한 두께로 돌출되어 있는 형상이라도 좋다.
최근에는, 예를 들면 집적 회로의 표면을 세정하기 위한 세정액 등, 매우 점도가 낮은 액체를 고압으로 수송할 필요가 생기는 경우가 있으며, 그러한 경우에는 상기의 씰 립(5a)만으로는 액 누설을 일으킬 가능성이 있다. 이러한 경우에는, 그 외의 씰 구조를 설치하면 좋다.
예를 들면, 도 3, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 슬리브(4)의 둘레벽(4a)에 상기 슬리브(4)의 보호벽(4b) 방향을 향하여 확개하는 역테이퍼상 경사부(5b1)를 주설하는 동시에, 지관(2a) 내에 상기 역테이퍼상 경사부(5b1)와 걸어 맞추는 역테이퍼 수용부(5b2)를 설치하면, 슬리브(4)를 지관(2a) 내로 눌러 넣고, 상기 역테이퍼상 경사부(5b1)를 역테이퍼 수용부(5b2)에 가압함으로써 역테이퍼상 씰부(5b)가 형성된다. 이러한 역테이퍼상 씰부(5b)에 의하면, 가압에 의해 슬리브(4)와 지관(2a) 사이의 틈이 매우 좁아져 유체가 들어가기 어려워질 뿐만 아니라, 역테이퍼상 씰부(5b)의 작용과 더불어, 유체가 흘러 들어간 경우에도 외단(2c)으로부터 누출될 때까지의 경로가 길어지기 때문에, 씰성이 현저하게 향상된다.
또한, 도 3, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 슬리브(4)의 둘레벽(4a)에 상기 슬리브(4)의 보호벽(4b) 방향을 향하여 축경(縮徑)하는 테이퍼상 경사부(5c1)를 주설하는 동시에, 지관(2a) 내에 상기 테이퍼상 경사부(5c1)와 걸어 맞추는 테이퍼 수용부(5c2)를 설치하면, 슬리브(4)를 지관(2a) 내로 눌러 넣고, 상기 테이퍼상 경사부(5c1)를 테이퍼 수용부(5c2)에 가압함으로써 테이퍼상 씰부가 형성된다. 이러한 테이퍼상 씰부(5c)는, 역테이퍼상 씰부(5b)와 달리, 유체가 누출될 때까지의 경로는 약간 짧아진다. 또한, 너트(6a)를 감는 동시에 큰 압접력이 발휘되어, 우수한 씰성을 제공할 수 있다.
또한, 도 3, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 상기 역테이퍼상 경사부(5b1) 또는 상기 테이퍼상 경사부(5c1)(도시한 예에서는 역테이퍼상 경사부(5b1))의 원심 방향측으로서 슬리브(4)의 축 방향측에 원통 형상 볼록부(5d1)를 설치하는 동시에, 지관(2a) 내에 상기 원통 형상 볼록부(5d1)와 끼워 맞추는(嵌合) 원통 수용부(5d2)를 설치하면, 슬리브(4)를 지관(2a) 내로 눌러 넣고, 원통 형상 볼록부(5d1)를 원통 수용부(5d2)에 삽입함으로써 원통 형상 씰부(5d)가 형성된다. 이러한 원통 형상 씰부(5d)는, 역테이퍼상 씰부(5b)나 테이퍼상 씰부(5c)와 달리, 너트(6a)를 감아도 슬리브(4)측의 구조와 지관(2a)측의 구조가 가압되기 어렵기 때문에, 슬리브(4)와 지관(2a) 사이의 틈을 좁게 하는 효과는 작지만, 끼워 걸어 맞춤으로써 큰 압접력이 얻어지는 동시에 누설 경로가 복잡해짐으로써, 씰성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 도 3, 도 4a에 도시한 예에서는 씰 립(5a) 외에, 역테이퍼상 씰부(5b), 테이퍼상 씰부(5c), 원통 형상 씰부(5d)가 설치되어 있지만, 본 발명에 있어서는 이 모두가 동시에 설치되어 있을 필요는 없고, 수송하는 유체의 점도나 수송압에 따라 적당한 씰 구조를 선택하여 설치하면 좋다. 예를 들면, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 사용 조건에 맞춰서 원통 형상 씰부(5d)를 형성하지 않고, 역테이퍼상 씰부(5b) 및 테이퍼상 씰부(5c)만의 구조도 가능하다. 또한, 동종의 씰 구조를 2개소 이상에 설치하는 것도 가능하고, 예를 들면, 도 3, 도 4a에 있어서의 역테이퍼상 씰부(5b)를 테이퍼상 씰부(5c)로 변경하고, 테이퍼상 씰부(5c)를 2중으로 설치해도 좋다.
본 발명에서는, 슬리브(4)의 일단에 상기 센서(3)의 기능을 방해하지 않는 구조의 보호벽(4b)이 설치된다. 이 보호벽(4b)은 슬리브(4) 내로 유체가 흘러 들어가 센서(3)가 고장나는 것을 방지하는 역할을 한다.
기능을 방해하지 않는 구조로서는, 사용하는 센서(3)의 종류에 따라 상이하지만, 예를 들면 센서(3)가 압력계인 경우에는 보호벽(4b)을 고무막이나 얇은 수지벽으로 하면 좋고, 센서(3)가 투명도계인 경우에는 투명 수지로 이루어지는 창을 설치하면 좋다.
또한, 보호벽(4b)은 센서(3)의 감도를 향상시키기 위해서, 일반적으로는 얇은 편이 바람직하다. 단, 피측정 유체에 부식성이 없는 경우에는, 보호벽(4b)을 폴리프로필렌에 의해 구성하고, 도 5에 도시한 바와 같은 두꺼운 것으로 할 수 있다. 이 경우, 측정 가능한 압력 변동의 상한을 작게 할 수 있어 측정 범위를 확대할 수 있는 효과가 얻어진다.
본 발명에 있어서, 슬리브(4)의 재질은 배관(2)의 재질과 동일하며, PTFE, PFA, CTFF 등의 불소 수지 외에, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, ABS 등의 수지를 예시할 수 있다.
또한, 슬리브는 탄소강, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속제, 바람직하게는 스테인리스제로 해도 좋지만, 슬리브를 금속제로 하면 씰 립을 일체적으로 제조하는 것이 어려운 경우가 있다. 이 경우, 예를 들면 별도 작성한 씰 립을 슬리브에 붙이거나, 또는 슬리브에 단면 반원형의 홈을 주설하여 O 링을 끼워 넣는 등의 방법에 의해, 나중에 씰 립을 설치할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 슬리브(4)는 상기 보호벽(4b)이 지관(2a)의 기단(2b) 부근에 배치되도록 상기 지관(2a)에 삽입된다. 이 때, 씰 립(5a)을 유효하게 기능시키고, 또한 센서의 감도를 향상시키기 위해서, 바람직하게는 슬리브의 둘레벽이 배관 내부로 노출되지 않도록 하고, 보다 바람직하게는 보호벽(4b)과 유체의 유로(P)를 구성하는 지관(2a)의 내벽이 단차가 없도록 한다. 이것에 의해 상기 부분에 있어서의 난류의 발생이 최소한으로 억제되는 동시에 압력 손실이 작아지기 때문에, 유체의 수액(輸液) 능력의 저하를 방지하는 효과도 얻어진다. 또한, 상기한 바와 같이, 보호벽(4b) 부근에는 씰 립(5a)이 설치되어 있기 때문에, 센서(3)가 설치된 지관(2a)으로 유체가 들어가지 않아 액체가 고이기 어려워지기 때문에, 유체의 이용 효율이 상승한다.
본 발명에서는, 슬리브(4)가 삽입된 지관(2a)의 외단에 캡 부재(6)를 설치함으로써, 슬리브(4)의 탈락을 방지할 수 있다. 캡 부재(6)의 형상, 구조는 슬리브(4)의 일단을 가압할 수 있는 형상인 것 외에는 특별히 한정되지 않으며, 도 1에 도시하는 바와 같은, 지관(2a)의 내부에 삽입하는 것이라도 좋고, 도 3에 도시하는 바와 같은, 지관(2a)의 외측에 설치하는 것이라도 좋다. 또한, 도 1 및 도 3에 도시한 예는 모두 캡 부재(6)를 나사 붙이기 하도록 구성되어 있지만, 이것으로 한정되지 않고, 끼워 붙이기 하도록 구성되어 있어도 좋다.
캡 부재(6)와 슬리브(4) 내에 배치된 센서(3)와의 사이에 스페이서(7)를 개설해도 좋다. 이것에 의해, 센서(3)를 적당한 압력으로 슬리브(4)의 내측으로 가압할 수 있어 센서(3)의 유동을 방지하여, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한 씰 기능도 발휘할 수 있다. 스페이서(7)의 재질로서는, 발포 PTFE, 발포 폴리우레탄 등의 발포 수지, NBR, 실리콘 고무 등의 저반발 고무 등의 저반발성 재료가 바람직하다.
스페이서(7)의 형상, 크기도, 슬리브(4) 안에 들어가고, 캡 부재(6)의 가압을 센서(3)에 전달할 수 있는 형상이면 특별히 한정되지 않지만, 가장 단순한 형상으로서 원주상을 예시할 수 있다. 또한, 센서(3)가 외부 전원에 의해 작동하는 경우나 유선으로 외부의 기기와 통신하는 경우에는, 스페이서(7)에 전원 코드나 데이터 통신선을 통과시키기 위한 관통공이나 홈을 설치해도 좋다.
종래의 T자 이음매를 사용하는 경우와 같이, 지관(2a)의 외단(2c)으로부터 센서(3)까지의 거리가 비교적 길어지는 경우에는, 도 3, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 캡 부재(6)로서, 유니온 너트(6a)와 가압구(6b)로 이루어지는 것을 사용해도 좋다.
유니온 너트(6a)는 T자 이음매에 다른 배관을 접속하기 위해서 종래 사용되고 있는 것을 사용할 수 있지만 이것으로 한정되지 않고, 예를 들면 캡너트상의 것도 사용할 수 있다.
가압구(6b)는 상기 슬리브(4) 내에 삽입되어 상기 스페이서(7)를 가압하는 부재이며, 지관(2a)의 외단(2c) 또는 슬리브(4)의 외단과 유니온 너트(6a)에 협지되는 플랜지상의 부분(6bf)과, 슬리브(4) 내에 삽입되는 막대 형상의 부분(6bb)으로 이루어진다(도 4a).
본 발명에 있어서, 캡 부재(6)의 재질은, 배관의 재질과 동일하며, PTFE, PFA, CTFF 등의 불소 수지 외에, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, ABS 등의 수지를 예시할 수 있다. 또한, 탄소강, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속제, 바람직하게는 스테인리스제로 할 수도 있다.
이하, 본 발명의 설치 구조를 사용하여, 유로가 U자상의 배관에 유체 계측용 센서(3)를 설치하여 이루어지는 유량계(M)에 관해서, 도 6에 기초하여 설명한다.
도 6의 유량계(M)에서는 3방면으로 분기된 부분이 2개소 있는 배관이 사용되고 있다. 유체 계측용 센서(3)는 각각의 분기 부분에 있어서 지관(2a) 중 하나에 설치되어 있는데, 유로(P)는 상기 분기 부분, 즉 센서(3)가 설치되어 있는 부분에서 직각으로 구부러져 있다. 이 경우, 각각의 센서(3)를 압력계로 하고, 센서(3) 사이에 있어서의 유체의 흐름 방향에 대해 평행(보호벽(4b)의 방향이 흐름 방향에 대해 수직)이 되도록 설치하고, 상기 유체의 전측 및 후측의 압력을 계측하도록 해도 좋고, 센서(3)를 초음파 발신기 및 수신기로 하고, 초음파의 전파 시간을 계측하도록 해도 좋다. 그리고, 이 유량계(M)는 상기 센서(3)에 의해 얻어진 계측값으로부터 유량을 계산하도록 구성되어 있다.
본 발명의 유체 계측용 센서의 설치 구조는, 유체 계측용 센서를 컵 형상의 슬리브 내에 설치하고, 상기 슬리브를 3방향 이상으로 분기된 배관의 지관 중 하나에 삽입하고, 상기 슬리브의 보호벽(컵 형상의 저부)이 측정 대상의 유로 외벽과 거의 단차가 없어지도록 설치하는 동시에, 씰 립을 설치하여 슬리브를 설치한 지관에 유체가 들어가지 않도록 구성되어 있기 때문에, 배관에 의한 유체 수송 분야에서 이용된다. 특히, 수송하는 유체의 유량 등을 측정할 필요가 있는 분야에 유용하다.

Claims (7)

  1. 3방면 이상으로 분기된 배관에 있어서의 지관에 유체 계측용 센서를 설치하고, 나머지 지관에 형성된 유로를 흐르는 유체의 성질을 계측하기 위한 유체 계측용 센서의 설치 구조로서,
    상기 유체 계측용 센서를 수용하는 슬리브를 가지고,
    상기 슬리브는 대략 원통 형상의 둘레벽과 상기 둘레벽의 일단측에 설치되어 상기 센서의 기능을 방해하지 않는 보호벽으로 이루어지는 컵 형상의 부재로서, 둘레벽의 보호벽 부근에는 씰 립이 설치되고,
    상기 슬리브는 상기 보호벽이 지관의 기단 부근에 배치되도록 상기 지관에 삽입되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 또한, 상기 슬리브가 삽입된 지관의 외단에 끼워 붙이기 또는 나사 붙이기 되는 캡 부재를 가지고,
    캡 부재와 슬리브 내에 배치된 센서와의 사이에 스페이서가 개설되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 캡 부재가, 유니온 너트와, 슬리브 내에 삽입되어 스페이서를 가압하는 가압구로 이루어지는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브의 둘레벽에 상기 슬리브의 보호벽 방향을 향하여 확개하는 역테이퍼상 경사부가 주설되고,
    지관 내에 상기 역테이퍼상 경사부와 걸어 맞추는 역테이퍼 수용부를 가지고,
    상기 역테이퍼상 경사부를 역테이퍼 수용부에 가압함으로써 역테이퍼상 씰부가 형성되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 역테이퍼상 경사부 또는 상기 테이퍼상 경사부의 원심 방향측에 원통 형상 볼록부를 가지고,
    지관 내에 상기 원통 형상 볼록부와 걸어 맞추는 원통 수용부를 가지고,
    상기 원통 형상 볼록부를 원통 수용부에 삽입함으로써 원통 형상 씰부가 형성되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브의 둘레벽에 상기 슬리브의 보호벽 방향을 향하여 축경하는 테이퍼상 경사부가 주설되고,
    지관 내에 상기 테이퍼상 경사부와 걸어 맞추는 테이퍼 수용부를 가지고,
    상기 테이퍼상 경사부를 테이퍼상 수용부에 가압함으로써 테이퍼상 씰부가 형성되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 역테이퍼상 경사부 또는 상기 테이퍼상 경사부의 원심 방향측에 원통 형상 볼록부를 가지고,
    지관 내에 상기 원통 형상 볼록부와 걸어 맞추는 원통 수용부를 가지고,
    상기 원통 형상 볼록부를 원통 수용부에 삽입함으로써 원통 형상 씰부가 형성되는, 유체 계측용 센서의 설치 구조.
KR1020120081715A 2012-02-20 2012-07-26 유체 계측용 센서의 설치 구조 KR101943811B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-034078 2012-02-20
JP2012034078A JP5912641B2 (ja) 2012-02-20 2012-02-20 流体計測用センサーの取付構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130095608A true KR20130095608A (ko) 2013-08-28
KR101943811B1 KR101943811B1 (ko) 2019-01-31

Family

ID=48961015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120081715A KR101943811B1 (ko) 2012-02-20 2012-07-26 유체 계측용 센서의 설치 구조

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9267833B2 (ko)
JP (1) JP5912641B2 (ko)
KR (1) KR101943811B1 (ko)
CN (1) CN103256951B (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015066229A2 (en) 2013-10-30 2015-05-07 Alphinity, Llc Fluid monitoring device with disposable inner liner with sensor integration
US10215597B2 (en) 2014-01-17 2019-02-26 Alphinity, Llc Fluid monitoring assembly with sensor functionality
US9382832B2 (en) 2014-04-17 2016-07-05 Honda Motor Co., Ltd. Sensor heat shield structure for a vehicle exhaust system
US9983043B2 (en) * 2015-12-03 2018-05-29 Heateflex Corporation Positioning apparatus for a liquid level sensor
DE102017214370A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Landis + Gyr Gmbh Schallkopf für einen Durchflussmesser mit gestufter Seitenwand
CN108106756A (zh) * 2017-12-27 2018-06-01 苏州康姆普机械有限公司 一种可拆卸式压力传感器
JP6603842B1 (ja) * 2019-01-15 2019-11-13 本多電子株式会社 超音波流量計用の流量計測管、流量計測管付き輸液チューブ、超音波流量計測システム
US11156522B2 (en) * 2019-03-29 2021-10-26 Honeywell International Inc. Radial seal for disposable force sensor
CN109900333B (zh) * 2019-04-12 2023-05-16 西南石油大学 一种自适应电磁流量计和测量方法
US11181406B2 (en) * 2019-12-03 2021-11-23 Woodward, Inc. Ultrasonic mass fuel flow meter
GB2591461B (en) * 2020-01-27 2022-08-03 Datatecnics Corp Ltd Apparatus and method for the detection of properties of a pipe
US11307069B2 (en) 2020-03-06 2022-04-19 Woodward, Inc. Ultrasonic flow meter in a bypass channel coupled in parallel with a flow tube
JP7033335B2 (ja) * 2020-03-31 2022-03-10 株式会社フクハラ 圧縮空気圧回路における温度及び湿度測定用センサ管構造
US11668818B2 (en) 2020-08-07 2023-06-06 Woodward, Inc. Ultrasonic position sensor
EP4193128A1 (en) 2020-08-07 2023-06-14 Woodward, Inc. Ultrasonic flow meter flow control
CN117337379A (zh) 2021-03-17 2024-01-02 伍德沃德有限公司 超声波质量燃料流量计

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165654A (en) * 1978-04-14 1979-08-28 Hammitt Frederick G High response rate pressure pulse sensing probe with wide temperature range applicability
JPH09166512A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 T & T:Kk 流体圧力センサー
JPH1054489A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Nippon Pillar Packing Co Ltd 樹脂製管継手
US20040079685A1 (en) * 2002-10-28 2004-04-29 Pti Technologies, Inc. Sensing device using mems technology and prognostic health monitoring

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5242631U (ko) * 1975-09-19 1977-03-26
JPS556891U (ko) * 1978-06-30 1980-01-17
JPS5712864U (ko) * 1980-06-26 1982-01-22
USRE33792E (en) * 1984-10-11 1992-01-14 Valmet Oy Connecting device for measuring instruments
JPH022643U (ko) * 1988-06-17 1990-01-09
JPH0452556Y2 (ko) 1988-10-26 1992-12-10
JPH02117494A (ja) 1988-10-26 1990-05-01 Takashi Adachi 垂直離着陸航空機
US5115676A (en) * 1990-01-10 1992-05-26 Setra Systems, Inc. Flush-mounted pressure sensor
JPH04132290A (ja) 1990-09-21 1992-05-06 Sharp Corp 可撓性配線基板
JP3427523B2 (ja) * 1994-11-30 2003-07-22 株式会社デンソー パッケージ構造
DE19534890C2 (de) * 1995-09-20 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Temperaturfühler
JP3144772B2 (ja) 1997-01-24 2001-03-12 エスエムシー株式会社 管継手
JP2969514B2 (ja) * 1997-08-27 1999-11-02 日本ピラー工業株式会社 流体計測用センサーの取付構造
JP3148857B2 (ja) 1997-11-10 2001-03-26 日本ピラー工業株式会社 樹脂製管継手
US6178826B1 (en) * 1998-07-27 2001-01-30 Flowtec Ag Electrode assembly for electromagnetic flow sensors
JP3250152B2 (ja) 1999-01-18 2002-01-28 日本ピラー工業株式会社 樹脂製管継手
JP3250153B2 (ja) 1999-01-18 2002-01-28 日本ピラー工業株式会社 樹脂製管継手
ES2154239B1 (es) * 1999-08-10 2001-10-01 Union Fenosa Generacion S A Sonda de oxigeno.
US6484589B1 (en) * 2001-05-30 2002-11-26 Senx Technology Piezoelectric transducer assemblies and methods for their use
EP1279368A3 (de) * 2001-07-17 2004-09-15 ndd Medizintechnik AG Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder der Molmasse von Gasen- oder Gasgemischen
US6996976B2 (en) * 2002-04-03 2006-02-14 Cleaire Advanced Emmision Controls Apparatus and method for mounting a device to a pipe
JP4033341B2 (ja) * 2002-09-30 2008-01-16 本多電子株式会社 超音波流量計センサ
SE0300290D0 (sv) * 2003-02-05 2003-02-05 Siemens Elema Ab Acoustic meter assembly
US7194919B2 (en) * 2003-05-29 2007-03-27 Transonic Systems, Inc. Acoustically coupled ultrasonic transit time flow sensors
DE10349008A1 (de) * 2003-10-17 2005-05-25 Gneuß Kunststofftechnik GmbH Sensor
JP2007114066A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Hitachi Ltd 酸素センサ
US7484415B2 (en) * 2006-04-21 2009-02-03 Kulite Semiconductor Products, Inc. Pressure transducer employing a micro-filter and emulating an infinite tube pressure transducer
US8302496B2 (en) * 2006-06-03 2012-11-06 Eldon James Corporation Universal sensor fitting for process applications
US7861608B2 (en) * 2006-06-03 2011-01-04 Pendotech Universal sensor fitting for process applications
JP2008111788A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Nagano Keiki Co Ltd 検出器
NO328801B1 (no) * 2007-01-12 2010-05-18 Roxar Flow Measurement As System og fremgangsmate for bestemmelse av egenskaper under transport av hydrokarbon-fluider i en rorledning
DE102008058071A1 (de) * 2008-11-19 2010-05-20 Schott Ag Sensorbauteil
CN201335704Y (zh) * 2009-01-06 2009-10-28 程星翼 塑料成型工艺加工的小口径靶式流量传感器及家用燃气表
CN201413171Y (zh) * 2009-06-04 2010-02-24 唐山美伦仪表有限公司 气体流量计在线安装装置
DE102009052266B4 (de) * 2009-11-06 2015-05-28 Eppendorf Ag Sensoradapter, Herstellungsverfahren für den Sensoradapter, Verfahren zum Einsetzen eines Sensors in diesen Sensoradapter
US20110247431A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Daniel Ervin Moldenhauer Cartridge Flow Transducer
US8733188B2 (en) * 2010-08-27 2014-05-27 General Electric Company Apparatus for mounting pipe sensors
US8365601B2 (en) * 2011-01-04 2013-02-05 Saudi Arabian Oil Company High precision corrosion monitoring sensor assembly and system
DE102011101503A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-22 Schott Ag Sensorbauteilgehäuse
US8256076B1 (en) * 2011-11-19 2012-09-04 Murray F Feller Method of making an ultrasonic transducer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165654A (en) * 1978-04-14 1979-08-28 Hammitt Frederick G High response rate pressure pulse sensing probe with wide temperature range applicability
JPH09166512A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 T & T:Kk 流体圧力センサー
JPH1054489A (ja) * 1996-08-09 1998-02-24 Nippon Pillar Packing Co Ltd 樹脂製管継手
US20040079685A1 (en) * 2002-10-28 2004-04-29 Pti Technologies, Inc. Sensing device using mems technology and prognostic health monitoring

Also Published As

Publication number Publication date
CN103256951B (zh) 2017-08-22
US9267833B2 (en) 2016-02-23
JP2013170884A (ja) 2013-09-02
KR101943811B1 (ko) 2019-01-31
CN103256951A (zh) 2013-08-21
JP5912641B2 (ja) 2016-04-27
US20130213130A1 (en) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101943811B1 (ko) 유체 계측용 센서의 설치 구조
US9297680B2 (en) Ultrasonic flow meter having deterioration suppression in flow rate accuracy
KR101153658B1 (ko) 측정 장치
US4192192A (en) Diaphragm seal assembly
US10274351B2 (en) Method of making a multivariable vortex flowmeter
CN101124426B (zh) 用于测量管道中的状态的传感器或探测器的构造或设置
JP2009180603A (ja) 測定装置
JP2016156650A (ja) 熱式流量計およびその製造方法
WO2010137392A1 (ja) 流量測定装置及び流体圧力測定装置
JP6539458B2 (ja) 熱式流量計
KR101452847B1 (ko) 송유관 피팅부식 검출용 광화이버센서프로브 및 이를 이용한 송유관 오일 또는 가스 누출검출시스템
KR100937472B1 (ko) 차압식 유량계
KR102132238B1 (ko) 액체 금속용 압력 트랜스미터
JP2006170650A (ja) 圧力センサおよび圧力式水位計
KR100687261B1 (ko) 차압식 유량계
CN208795408U (zh) 一种膜式管道测压仪表连接装置
KR101020073B1 (ko) 로드셀을 이용한 수위 측정기
US4012939A (en) Location detecting devices and methods
KR200391545Y1 (ko) 보호덮개가 설치된 압력게이지
US4829825A (en) Multiple diaphragm probe seal
JP2003050174A (ja) サニタリー圧力計
CN214173502U (zh) 一种实时动态补偿温度变化的气体流量计检定装置
CN217403515U (zh) 一种对射式超声波水表管段
CN212158703U (zh) 一种可提高测量精度的孔板流量计
JP2009019980A (ja) 井戸の液位・液深測定装置

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