KR910003192B1 - 유량변환 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유량변환 장치

제1도는 이 발명의 하나의 실시예를 나타낸 평면도.

제2도는 선행기술을 설명하기 위한 단면도.

제3도는 선행기술을 설명하기 위한 평면도.

제4도는 선행기술에 있어서 전기적 구조를 설명하기 위한 접속도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101A, 101B : 보디반체 104, 200 : 편지량 수압판

107 : 측정용 조리개를 구성한 구멍 111 : 측벽

112A, 112B : 변위검출기를 구성하는 검출용 코일

201 : 바이패스용 조리개를 구성하는 구멍

본 발명은 기체의 유량을 측정하는 유량변환 장치에 관한 것이다.

본 발명은 본 출원인이 선 출원한 "특허 소61-6958" "유량변환장치"를 개량한 것으로서, 제1도 및 제3도에 의하여 종래의 유량변환 장치의 구조를 설명하면, 보디(101)은 보디반체(101A)와 (101B)가 볼트(102)에 의해서 결합되고, 그 접합부에 공실(103)이 형성되어 편지량 수압판(片指樑 受壓坂)(104)를 장착한다.

편지량 수압판(104)는 탄성을 가지는 자성체(磁性體)에 의해서 구성디고, 형상은 제3도에 도시된 것처럼 단책형(短冊形)이고, 길이방향의 중앙부분을 피스(105)에 의해서 보디반체(101B)에 고착하고, 이 고착위치를 중심으로 양쪽방향으로 연장하고, 한쪽 연장부(104A)는 보디반체(101B)에 형성된 구멍(107)과 대향되게 배치되며 도시한 바와 같이 보디반체(101B)에 형성된 구멍(107)을 유체의 유입구, 보디반체(101A)에 형성된 구멍(168)을 유체의 유출구로 된 경우를 나타낸다.

유입구를 구성한 구멍(107)은 일종의 조리개를 구성하고, 조리개를 통과한 유체가 편지량 수압판(104)의 한쪽 연장부(104A)의 판면에 수직으로 닿게 한다.

연장부(104A)의 측연에는 유체의 흐름에 의한 작용력을 편지량 수압판(104)에 유효하게 주기 때문에 측벽(109)을 설치함과 함께 연장부(104A)의 선단과 대향되는 위치에도 벽(111)을 설치하고 벽(111)은 상측을 절결한 형상으로 하고, 유량에 비례되게 변위 변환 출력을 얻는 벽면 형상으로 되고, 출력의 직선화 보정작용을 한다.

연장부(104A)의 하축과 타방 연장부(104B)의 하측에 변위 검출기를 구성하고 도시한 바와 같이 변위 검출코일(112A), (112B)를 설치한다.

이들 검출코일(112A), (112B)는 예컨대 E형 코아에 권장된 코일을 사용하게 되고, 코아의 개방단부와 변위량측정부가 자성체로 구성된 편지량 수압판(104)와 대향시켜서 편지량 수압판(104)와의 대향거리가 변화 됨으로서 변위 검출코일(112A), (112B)의 인덕턴스가 변화하여 편지량 수압판(104)의 변위량을 알게 된다.

코일(112A), (112B)는 제4도에 도시한 바와 같이 저항기(114), (115), (116)에 의해서 브릿지(113)을 구성 하고, 이 브릿지(113)에 발진기(117)로 부터 예컨대 5KH₂정도의 교류신호를 주고 편지량 수압판(104)의 연장부(104A)가 변위되면 검출코일 112A의 인덕턴스가 변화되고, 그 변화량을 브릿지(113)에서 검출신호로서 할 수 있다.

브릿지(113)로 부터 취출된 검출신호는 검파정류 회로(118)에서 직류로 변환되고 필요에 따라서 리너아라이스(119)를 통하여 출력되여, 지시기(121) 등에 주어진다.

또한, 제2도에 도시된 부호(122)는 편지량 수압판(104)를 보호한 스토파를 나타내며, 과대한 유체압이 가해지면 이 스토파(122)로서 편지량 수압판(104)에 받쳐주고, 편지량 수압판(104)이 영구히 변형 되지 않게 방지하게 되여 있다.

스토파(122)는 편지량 수압판(104)의 연장부(104B) 측으로도 연장되고 연장부(104B)측을 덮어 보호하게 되여 있다.

제2도 및 제3도에는 유량검출용의 편지량 수압판(104)과는 별개의 의사수압판(123)을 설치한 경우를 도시하였으며, 이 의사수압판(123)은 검출코일(124A), (124B)에 의하여 양복의 연장부(123A), (123B)의 변위량이 검출되며, 이 변위 검출신호를 제4도에 도시된 브릿지 회로(128)와 연산증폭기(演算 增幅部)(129)의 차 신호(差信號)를 얻고, 이 차신호에 의하여 전압제어 발진기(117)을 제어하여 보디(101)의 자세에 의한 수압판(104)이 받는 중력의 영향을 보정하기 위하여 설치된 것이다.

그러나 이와 같이 구성된 유량변환장치의 구조에 의하면, 유량의 측정렌지의 또다른 것을 만들때에는 편지량 수압판(104)의 스프링 상수가 다른 자성 스프링 재를 다수 준비하지 않으면 안되므로 다품종으로 소량 생산할 때에는 코스트가 올라가는 결점이 있었고, 또한 대유량의 측정을 할 수 있는 유량변환장치를 얻고저 할때에는 구멍 직경을 크게 하지 않으면 안되며, 구멍(107)을 크게 형성하여 적정한 측정이 이루어지 지게 하고저 할 때에는 수압판(104)의 폭등도 크게 하지 않으면 안되기 때문에 보디(101)의 형상도 크게 하지 않으면 안되는 결점도 있다.

본 발명의 목적은 편지량 수압판에 사용되는 스프링 재를 다종준비하지 아니하여도 각종의 측정렌지를 가지는 유량변환 장치를 만들수 있고, 또한 대유량의 유량측정이 가능한 유량변환 장치를 소형으로 제작가능한 구조의 유량변환 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 있어서는 유로에 적어도 2개의 조리개를 설치함과 동시에 이 조리개의 하류측에 각각 편지량 수압판을 설치하고, 한쪽 조리개와 편지량 수압판에 의하여 유체의 흐름을 바이패스되게 한 가변오리피스를 구성하고, 타측의 조리개와 편지량 수압판에 의하여 유량측정부를 구성하여 된 것이다.

본 발명의 구성에 의하면 측정부에 대응하여 바이패스로를 설치한 것이므로 바이패스로의 바이패스량을 바꾸기만 하면 각종의 측정렌지를 가지는 유량변환장치를 만들수가 있다.

따라서, 편지량 수압판으로 사용하는 자성 스프링재를 각종의 두께로 준비하지 않아도 되므로 단품종 소량생산하는 경우에도 코스트를 저렴하게 할 수 있고, 또한 바이패스측의 구멍의 단면적을 변화시키므로서 측정렌지가 다른 유량변환 장치를 만들 수 있는 것이므로 대유량 측정용의 유량변환장치를 만들 경우에도 바이패스측의 구멍의 단면적을 크게하면 되므로 보디의 형상을 크게 하지 아니하여도 되는 잇점을 얻을 수 있다

[실시예]

도면 중 제1도는 본 발명의 한 실시예에서, 제2도 및 제3도와 대응되는 부분에는 동일부호를 사용하고, 그 중복설명은 생략하고, 보디(101)을 각 형상으로 한 경우를 나타낸 것이다. 본 발명에 있어서도 유량 측정용 조리개를 구성하는 구멍(107)에 대하여 바이패스용 조리개를 구성하는 구멍(201)을 설하고, 이 구멍(201)에 편지량 수압판(200)의 연장부를 대향시켜서 보디반체(101B)에 장착한다.

측정용 조리개를 구성하는 구멍(107)에는 앞에서 설명한 바와 같이 측정용 편지량 수압판(105)의 연장부(104A)를 대향되게 설한다.

또한, 이 편지량 수압판(104)에 대향하여 변위 검출기를 구성한 변위검출코일(112A)과 (112B)를 설하고, 이들 변위 검출코일(112A), (112B)를 제4도에 미 설명한 부릿지(113)와 같이 접속하고, 편지량 수압판(104)의 구멍(107)과 대향된 측의 연장부(104A)의 변위량을 검출코일(112A)의 인덕턴스 변화로 하여 검출 하고, 그 변화량에서 구멍(107)을 통과한 기체의 유량에 대응하는 전기신호를 취출한다.

편지량 수압판(104)의 연장부(104A)을 "그"형상으로 감싸서 측벽(109), (111)을 설하고, 유체가 편지량 수압판(104)의 연장부(104A)에 유효하게 작용되게 하고 있다.

또한, 이 실시예에서는 제3도에 나타낸 유사 수압판(123)은 반드시 필요한 것이 아니기 때문에 사용하지 않아도 된다는 예를 나타낸다.

이와 같이 된 본 발명의 작용효과는 다음과 같다

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 측정용 조리개를 구성하는 구멍(107)에 더부쳐서 바이패스용 조리개를 구성하는 구멍(201)과 이 구멍(201)에 대향되게 편지량 수압판(200)을 설하므로서 바이패스용 조리개를 통과한 액체의 양 만큼 유체외 절대량을 증가시킬 수 있고, 바이패스용 조리개를 통과한 유체의 양과 측정용 조리개를 통과하는 유체의 양의 비는 주로 구멍(201)과 (107)의 면적비와 편지량 수압판(201) 및 (200)의 스프링 상수에 의해 결정된다.

따라서, 미리 조리개(201)과 (107)의 유량의 비를 구하여 두므로서 편지량 수압판(104)의 변위량으로 부터 전체의 유체의 유량을 알수 있게 되는 것이고, 측정렌지는 바이패스용 구멍(201)의 면적을 변화시키므로서 용이하게 변화시킬 수 있으며, 따라서 측정용 구멍(107)과 편지량 수압판(164)의 스프링 상수등을 변화 시키지 아니하고도 측정렌지가 다른 유량변환장치를 만들 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명에 의하면 편지량 수압판(104)으로서 판두께가 다른 각종의 스프링 상수를 가지는 자성 스프링제를 준비하지 않아도 각종 측정렌지가 다른 유량변화장치를 만들 수 있으므로 저렴한 코스트로 다품종 소량생산이 가능하다.

또한, 바이패스용 구멍(201)은 특히 측정용 유체를 흐르게 하는 구멍이 이니므론 그 형상은 임의로 선정 하면 되며, 그러므로 해서 단면적이 큰 구멍을 용이하게 만들 수 있으므로 보디반체(101B)의 형상을 크게 하지아니하여도 되며, 따라서 측정 유량이 큰 유량 변환장치를 만들 경우에도, 보디반체(101B)의 형상을 크게 할 필요가 없어서 소형으로 만들 수 있는 잇점이 있다.

또한, 본 발명에서는 바이패스용 구멍(201)에도 편지량 수압판(200)과 측벽 (111A)을 설하여, 이 편지량 수압판(200)에 의하여 바이패스통로도 가변 오리피스로서 동작되게 구성되였으므로 저유량측에서는 유로가 조여지고, 고유량측에는 유로가 열리게 되므로 측정렌지의 적선범위를 넓힐 수 있게하는 잇점이 있다

한편, 상술한 것은 변위 검출기로서 검출코일(112A), (112B)을 사용한 경우를 설명한 것이나, 정전용량 식으로 된 편지량 수압판의 변위량을 측정할 수도 있는 것이다.

Claims (1)

1. 유체를 돌려 보내는 유로에 설치된 적어도 한쌍의 바이패스용 구멍(201)과 측정용구멍(107)이 구성된 조리개의 하류측에 설치되고, 조리개를 통과한 유체가 판면에 거의 직교되는 방향으로 닿게 배치된 변위량 측정용수압판(104)과 한장 이상 바이패스용 수압판(200)을 갖고 수압판(104)의 변위량을 측정하는 변위검출 코일(112A), (112B)이 구성된 유량변화장치.

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