^45370 Α7 Β7 五、發明説明（ί ) (锖先閱讀背』面之注b事項再填寫本頁) 本發明關於一種藉著使用流體的麗#而能夠獲得流速 信號用的旋風渦輪機流量計，並更特別關於一_旋風渦輪 機流量計及其控制系統，用以取出與流速相關的訊息或者 測量製造設備中流動的流量並且把這些信號輸出爲被檢測 及監控之流動測量的結果，藉.以讓使用者有效地執行製造 程序控制。 通常1流量計被當作並保持爲持績地測量液體流速之 關鍵元件，以便在不同的工業領域中，亦即在關於半導 體、電子及電機零件、航空及太空工程、油品精煉、及化 學工程等的工業領域中，於製造程序期間內持續地供應高 純質的流體（高純度狀態的水、氣體、油、化學藥品及藥 劑）的同時應用其結果至製造程序控制。 有許多種的流量計被使用於工業界中，並且主要地由 工業用流量計的功能及測量原理以及是否使用由流勸液體 本身產生的能量來予以分類。 例如，在此情況下，依據是否使用由流體本身產生的 Μ 經濟部中央摞芈局员工消合作社印製 能量去得到流量的信號，商用上製造的巯量計可被分類成 體積、面積、壓力、渦輪及紊流流線控制流量叶，，並且單 獨地需要能量源之流量計被分類成超音波、電子及質量流 量計。 依據所測流體的不同種類，流量計被分類如下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：297公釐） > 4 - 五、發明説明（义） Α7 Β7 t第1表] 所測流體 流量計之分巔 供液體或氣體 用 體積流量計，面積流量計，差動屋力流量 計，渦輪流量計，渦流流量計，超音波流 量計，質量流量計（科里奧利形式，熱形 式，禍流形式），.積分熱量計 僅供流體用 電子流量計，開通道流量計 在上述流量計中，渦輪機形式的流量計被廣泛地使 用。以流動液體的能量被傳送至安裝於轉子之風扇(葉片） 的方式而控制此種渦輪機形式的流量計。 (請先閲讀背‘面之注奢事項再填寫本頁) 經濟部中央標卒局員工消費合竹社印繁 然而，此種傳統渦輪機形式的流量計有下列因流經流 量計的液體直接地流入製造設備之事實所引起的問題。 首先，傳統的流量計通常缺乏來自外側的衝擊。換言 之*流量計所將測量的流量會因流量計本體的外側衝擊或 者因流量計內流動之流體的壓力變化而突然地變化，並且 此種流動液體之數量中突然的變化常導致流量計內的損 壞。 .第二，傳統的流量計導致了轉子之噪訊4測量誤差會 反應於其安裝方向而極端地升髙。換言之，當流量計未被 安裝於製造者所設計的方向時，因爲流量計是由_轉子及供 應流體至轉子之小尺寸導管簡單地構成，流經流量計的液 體在其流動方向會被阻礙，因而導致測量誤差並使摩擦力 升高。 第三，所用的傳統流量計導致了待測量之流體其溫度 特性的惡化。換言之，流量計的轉.子、被固定至其之本 體、軸承等晕由不同的材料製成，例如金屬、非金屬、鐵 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210[297公釐） ' 經濟部中央標準局员工消费合作社印" 44537ο _ A7 B7____ 五、發明説明（4 ) 氟龍形式的複合物等，並且有彼此相異的熱膨脹係數。所 以，根據傳統的流量計有以下問題爲，當環境之溫度改變 時*轉子的旋轉功率會因重複的熱膨脹及熱收縮而顯著地 降低，而且，旋轉轉子本身的本體最後會變成彼此分離。 第1圖展示了應用於流量計之操作狀態視圖作爲 習知技藝的詳細實施例。如第1圖中所示，已被儲存在槽 .20內的液體（醫藥供應物）穿過流量計21，並且在該液體 穿過它時由過濾器22予以過濾。此後，該液體被儲存於 測量槽23中，在液體被儲存時，被儲存的液體未被供應 至醫藥供應物之循環系統直到已經到達液體的預定量爲 止。 此一安裝球形流量計的傳統簡單系統被廣泛地應用超 過了 90%，記錄-控制形式的流量計很少使用，因爲它有 精確度與可再取得性之各種問題。而且，有一問題爲假使 在程序中發生.任何意外，控制複合物的比例或純水供應的 量時必定需要測量儲存槽，以便分析意外發生之原因。 ' ， 於是，提供本發明去解決前述問題，並且本發明之目 的爲提供一種旋風渦輪機流量計，他的旋轉轉子.因所要測 量之液體內的壓力變化所導致之退化被最小化，並能夠完 全地克服外部衝擊。 本發明的另一目的是提供一種旋風渦輪機流量計控制 系統，其中測量的靈敏虚在反應於液體的流動動作而產生. 之能量被傳送爲比如摩擦力或矂訊之能量時仍被維持爲良 好狀態，並且在同一時間，藉由依據熱膨脹係數改進溫度 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閱讀背"面之注务事項再填寫本頁)
^^53j q A 7 B7 " T 1 五、發明説明（j ) 變化特性去抑制當液體在流量計內流動時會出現的液體之 能量傳送機構內的損失，藉此系統能.夠精確地測量流體的 量。 依攄本發明之目的，提供一種具有蓋及外殻的旋風磾 / 輪機流量計，該流量計包含了被以流通路徑形成之旋風渦 輪機，使得流動液體在於其中流動時接收轉動功率；由穿 週該旋風渦輪機之流通路徑的液體轉動之轉子；渦輪機軸 承，製造成使得摩擦力最小化並且同時有耐久性及耐化學 藥品；以及擺動隔離軸承，設計成圍繞渦輪機軸承與渦輪 機輪軸以防止擺動= 』 旋風渦輪機是用多數個以預定的角度傾斜之流通道 (流通路徑i形成，所以流體能以強勁的旋轉功率穿過它 們。旋轉轉子被用多數個以預定的角度傾斜之凹槽形成於 其葉片上，，所以轉子能夠藉由穿過旋風渦輪機之流通路徑 (流通道）的流體其高壓而平順地轉動。旋轉轉子的輪軸被 設計爲使旋轉的數目少於旋轉轉子的數目。旋轉轉子被用 ' 所需數目的磁鐵固定地插入在其本體，或被用預定數目的 凹槽形成在本體周圍，以便檢測旋轉之數目。.. 經濟部中央標率局员工消费合作社印來 同時，依據本發明另一實施例，光學元件被提供於形 成在轉子本體上的凹槽之前以便傳送或接收光。作爲轉子 與旋風渦輪機之流通道用的凹槽其尺寸能夠反應於依據工 作程序所供應之流動液體的量（流速）而變動。 依據本發明之目的，流量計控制系統包含了感測器用 以檢測被固定地插入至轉子本體之磁鐵反應於轉子之旋轉 本紙張尺度適用中國國家標準（(：阳）八4規格（210';<297公釐） ------五、發明説明（7 A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印繁 所產生的磁場強度之變化；信號輸入軍元用以轉換被檢測 信號至適當的信號以決定流速；微處理器用以從信號輸入 單元接收信號並且操作目前的流速；信號輸出單元用以轉 換該微處理器所操作的流速資料至適當的信號；以及電功 率源用以提供電功率去驅動該微處理器舆感測器。 感測器能夠以允許去傳送及接收經過其之光線的光學 元件予以替換。光學元件能夠以.不同彤式的元件製成，例 如結合發光元·件之光接收元件、光纖、允許接收或傳送光 的線系統等等。 微處理器允許預先輸入及儲存反應於工作程序而提供 的最佳流速資料1以及假如超過最佳流速時控制流速用的 控制程式。信號輸入單元可以是類比至數位轉換器，並且 信號輸出單元可以是數位至類比轉換器。 另外，.依據本發明之目的，流量計控制系統包含了感 測器用、以檢測被固定至轉子本體之磁鐵反應於轉子的旋轉 所產生的磁場強度之孿化；信號輸入單元用以轉換被檢測 信ώ至適當的信號以便藉感測器接收被檢測信號及決定流 速：信號輸出單元用以轉換該微處理器所操作均流速資料 至適當的信號；電功率源用以提供電功率去驅動該微處理 器與感測器；顯示軍元用以顯示微處理器所決定的目.前流 速；積分單元用以在預定的诗間期間內積分流速；流速決 定單元用以反應於微處理器所決定的目前流速而決定要供 應之流速；以及一警報器用以在假如於工作程序期間內超 出所將提供的最佳流速時通知超出了流速。 請 先 閱 讀 面 之 注 意- 事 項 再 ύ 寫 本 頁 訂 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 4453 7 0 A 7 B7 五、發明説明（么） 依據本發明所設計的流量計，旋風渦輪機被設計爲吸 收熱衝擊、壓力衝擊、以及流速的突然變化所引起的噪訊 形式之能量（當流體壓力突然降低時產生的噪訊）’並且因 爲轉子藉由導引入旋風渦輪機之流通路徑的液體而轉動’ 能夠精確地執行測量而無能量損失同時維持壓力平衡。 而且，防擺動軸承能夠延長流量計的預期使用壽命並 且提髙耐磨耗性。並且因爲旋風渦輪機與轉子是被用多數 個彼此間隔開的流通路徑與凹槽形成於其葉片部份上，故 能夠降低摩擦阻力以及提高液體流動之效率。 爲了本發明之本質及目的的完全瞭解，應該參考下列 配合諸附圓所做的詳細說明，其中： 第1圖是展示依據習知技藝之流速供應裝置其應用狀 態的流程圖； 第2圖是舉例說明依據本發明一實施例之旋風渦輪機 流量計用的镌械結構圖：. 第2A圖是舉例說明a依據本發明之流量計用的截面 圖， 經濟部中央標羋局貝-X消费合作社印製 第2B圖是展示依據本發明之流量計其內部用的透視 圖，以及 第2C圖是展示依據本發明之流量計其底部用的截面 圖； 第3圖是舉例說明依據本發明一實施例之旋風渦輪機 流量計其主要元件用的機械結構圖- 第圖是展示依據本發明之流量計其轉子用的側面 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X2?7公釐） A7 B7 44537 五、發明説明) 圖’ ^^1 ^^^1 —^ϋ tt^l ^^^1 i ^^^1 ^^^1 ^^^1 ^^^1 m I ^^^1 ^、言 (請先閱讀#'面之注t事項再填寫本頁) 第3B圖是轉子的平面圖， 第3C圖是展示被固定之渦輪用的側面圖， 第3D圖是舉例說明被固定之渦輪用的平面圖； 第4圖是展示被連接至依據本發明之流量計其轉子的 旋風渦輪機用的裝配狀態圖； 第5A及5B圖是展示依據本發明之轉子用的前視及平 面圖； 第6圖是展示依據本發明之流量計其控制系統用的方 塊圖；以及 , 第7圖是展示依據本發明之流量計其應用狀態用的流 程圖。 現在將參考所附諸圖詳細地描述本發明的較佳實施 例。 在諸圖中.，爲了簡化說明與解釋而使用相同的參考數 字及術語去標示相同或等效的零件或部份，其詳細敘述將 ' 予以省略。 經濟部中央標孪局ΜΗ消费合作社印^ 第2圖是展示依據本發明一實施例之旋風溉輪機流量 計用的機械結構圖’第2A_是舉例說明依據本發明之流 量計用的截面圖，第2B圖是展示流量計內部用的透視 圖，以及第2C圖是展示依據本發明之流量計其底部用的 底部平面圖。 第3圖是舉例說明依據本發明—實施例之旋風渦輪機 流量計其主要元件用的機械結構圖，第3A圖是展示流量 本紙張尺度適用中國國家瘭準（CNS ) A4规格（2] 〇 X 297公釐〉 S3 7 Α7 Β7 五、發明説明（
計之轉子用的側面圖，第3B圖是轉子的平面圖’第3C圖 是展示固定之渦輪機用的側面圖，並且第3D圖是舉例說 明固定之渦輪機用的平面圖。 第4圖是展示被連接至依據本發明之流量計其轉子的 旋風渦輪機用的裝配狀態圖。 依據本發明之流量計在以測量方法分類時被分爲渦輪 機形式的體積流量計。 依據本發明之流量計有一特殊結構，允許反應於所用 流體的種類而容易绝改變流量計的適當材料，因而足以精 確地測量流速。 如第2圖中所示，依據本發明之流量計包含了外殼 1 -上方及下方蓋2與3、轉子4、迴轉式渦輪機5_、防擺 動軸承6、磁鐵以及渦輪機軸承8。 上方及下方蓋2與3，如第2 Α及2C圖中所示，在預定 的位置形成了供插入螺釘於其中用的孔25及3 5。有四個 螺釘孔分別地適合於相對應的四個孔。 經漭部中央摞率局兵Η消贽合作社印¾ (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 四個孔25及35汾演了連接上方及下方蓋2與3到外殻 的角色以避免流量計內部接收外部壓力及衝擊，.並且被用 四個螺釘插入以組合外殼與蓋》 此時，在上方及下方蓋2與3形成之孔25及3 5的直徑 能夠由製造者便利地決定，並且通常被決定爲使得上方及 下方蓋2與3緊密地組裝至流量計的外殼以使外部的衝擊 最小化。 固定流量計的外殼1和蓋2與3用的螺釘被插入至在蓋 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4現格（2]0X29?公釐） 11 經濟部中央標準局貝工消费合作社印繁 ^553 7® λ7 Β7 五、發明説明（5 ) 2與3被形成的孔25及35中*並且以預定的深度被固定在 固定螺釘用的相對應凹槽15與16。於是，因爲外殼1和 上方及下方蓋2與3足以遮蔽流量計內側遠離其外侧，流 量計精確地執行它的操作及功能。 在這同時，希望上方蓋2的預定區域30是被用透明或 半透坰的材料形成以便經由此監視轉子轉動的狀態。被用 半透明或透明材料形成的區域30最好被配置在轉子輪軸 之延伸線的附近區域以便能夠看到轉子的旋轉狀態。 而且，如第2 A圖中所示，上方蓋2被形成了供插入霍 爾感測器與電線用的凹槽33以便檢測反應於轉子的旋轉 而變動之磁場。期望霍爾感測器5 00被提供於位置P上以 便精確地檢測被固定在轉子之磁鐵所產生的磁場。霍爾感 測器5 00經由電線被連接至信號輸入單元。在此例中，因 爲霍爾感測器5 00被放置於轉子的磁鐵，之上，故很容易去 檢測磁場。. 同時，上方蓋2在其內部中心被形成了具有預定深度 的旋轉插入軸凹槽26，所以轉子的旋轉輪軸被插入於其 中。 .. 依據本發明之外殼1扮演了流量計本體的角色並且允 許流量計去平順地操作。外殼1在上方及下方蓋2與3上所 形成之孔25及35相對應的位置處形成了倮插入相對應螺 釘用的凹槽15及16。 .另外，外殼1被形成了具有預定直徑的凹槽36，用以 允許〇形環被插入於其中以免流動液體會因當流體被儲存 本紙張X度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公楚） --------丄，-V— (諳先閲讀1^-面之注f事項再填寫本頁) 訂 ^45 3 7 〇 Α7 Β7 五、'發明説明（ 經滴部中央標隼局兵工消費合作社印" 於流量計內側時所產生的壓力而洩漏。 如第2B ' 3C ' 3D及4圖中所示，依據本發明之旋風 渦輪機5具備了繞著下方蓋3的中心位置被固定的本體 52，在葉片53上彤成了多數個以預定角度傾斜的流通賂 徑|故流經流體入口 17的流體流過它們。 於是，依據本發明之流掌計能夠減少當流經入口 17 的流體穿過多數個流通路徑51時流體的流琿動作所導致 的摩擦阻力，並且同時因爲它接收因流通路徑之.傾.斜而.產 生的轉動功率，即使流速變成較慢亦能夠容易.地使轉子轉 動。 旋風渦輪機$在'葉片體53的中心形成了允許旋轉輪軸 被插入於其中用的凹槽5。依據本發明，旋風渦輪機5被 設計爲均勻地施加力矩於整個轉子4上，因此它的動態及 靜態負載是低於傳統的流量計。又因爲旋風渦輪機與轉子 能夠反應於猗速範圍而方便地改變爲具有不同的尺寸，本 發明之流量計能夠涵蓋廣泛的流速範圍，並且假如使用能 夠承受溫度變化的可靠零件，則能夠使用於即使_ 4 0到 135的溫度範圍中<= .. 而且，在旋風渦輪機5的葉片53上形成之流通路徑 (流通道）51其尺寸能夠反應於工作程序所將供應的流速 而變化。 如第2B、3A及3B圖中所示，轉子4在其葉片43的周 邊上臭備了凹槽41作爲所請的流通路徑（流通道）。凹槽 41是相對於轉子輪軸以預定的角度傾斜。於是，多數個 請 先 閱I- 之 注 意— 事 項 再 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )六4規格（210X29*7公楚） -13 - 經濟部中央標隼局I工消贽合作社印52 五、發明説明（丨I ) 傾斜凹槽4 1在從旋風渦輪機5供應的流體流過它們時造成 了施加力矩於轉子4，因而允許了減少液體流動所致之摩 擦阻力並且增進轉子4的旋轉功率。 . 而且，供插入旋轉輪軸44用的凹槽45其直徑之尺寸 希望被設計爲變成比旋轉輪軸44的尺寸更大，使得旋轉 輪軸44能夠在凹槽45內稍微地滑動，因而防止旋轉輪軸 44被磨損》 轉子4的本體42在預定的間隔具備了預定數目的磁 鐵，例如兩個磁鐵46。藉由霍爾感測器500去檢測磁鐵 46所產生的磁場，以便根據轉子4每單位時間的旋轉數目 去決定流量計內的流速。 依據所設計的架構*當具備磁鐵46的轉子4轉動時， 磁場的強度反應於每單位時間中'轉子4的旋轉數目而變 動，同時藉由霍爾感測器500去檢測磁場的強度變化而且 流速於是由模收所檢測得資料的微處理器予以決定。 在這同時，依據流量測量的另一實施例，如第5圖中 所示，轉子4的本體42可依預定的間距形成多數個凹槽 47。在此例中，本體42的厚度會減少了磁鐵4 6助厚度》 如第5A圖中所示，被形成多數個凹槽47的本體42被 配置爲平行於被形成了多數個傾斜凹槽41之葉片43。因 此，當光學元件被配Μ在本體42之前並且向本體42傳送 光時，光只穿過了凹槽47並且於是在轉子4轉動時出現爲 脈波。另外，假如設計爲傳送並再次接收經過一直線之光 用的光學元件被配置於接近凹槽47的位置，當光學元件 (諳先閱讀背'面之注春事項再填寫本頁)
^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐} ~ 經濟部中央標车局員工消费合作社印繁 五、發明説明（) 向本體42射出光時，光再次分別地從凹槽以及其它未瑕 成凹槽處反射。因爲反射光的強度不同，能夠稂據光不同 的個別強度而決定轉子4的旋轉數目。 換言之’微處理器能夠根據所測得磁場以及所接收光 β強度中0¾變化去檢測轉子的旋轉狀態，並能夠因而決定 流速。在這同時*可由製造者變更在轉子4的本體42被形 成之凹槽47的數目，但最好在其數目上儘可能多地形成 凹槽。原因爲，即使旋風渦輪機5內的流速降低並且轉子 4的旋轉數目因而變少，這許多數目的凹槽使得有可能去 精確地檢測光與磁場之強度中的變化，藉以決定流速。 如第4圖中所示，轉子4與旋風渦輪機5藉由被插入凹 槽55之旋轉輪軸44而耦合。旋轉輪軸44的另一端被插入 至上方蓋2內形成的插入凹槽26« 在這位置，因爲轉子4的葉片43被配置面向旋風渦輪 機5的葉片53並且穿過流通道51的液體穿過了轉子4的傾 斜凹槽4〗，即使流量非常小，轉子4能藉由傾斜流通道所 * 產生的力矩而容易垴轉動。 可以反應於供.應給工作程序的流量而變化葉片43之 流通道4 1的尺寸。 依據本發明之流量計被設計爲使得除了渦輪機軸承之 外所有零件藉由非襞觸形式及無摩擦形式去操作。換言 之，所有零件被設計爲彼此滑動。換言之，如第2B圖中 所示，爲了防止高流速時的擺動，與轉子4之旋轉輪軸44 相接觸的零件分別地被固定於水晶製的渦輪機軸承8以及 本纸乐尺度適用中囤國家摇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注#事項再填寫本頁) V. 、-β 4453 7 〇 A7 B7 五、發明説明（h) - 防擺動軸承6。於是，由於使用某些特殊物件，比如防擺 動軸承6與渦輪機軸承s，本發明的流量計能維持半永久 的壽命。 如上所述，依據本發明之流量計擁有比如轉子4及旋 風渦輪機5的主要元件，具有會造成力矩之傾斜的流通通 路（流-通道）。於是，比如熱衝撃、壓力衝擊以及流速的突 然改變之噪訊能夠由如此設計的旋風渦輪機5吸收，並且 液體是由旋風渦輪機5的流通道51引導，所以轉子4能容 易地轉動因而精確地測量流速而無能量損失。 如第6韻中所示，依據本發明之流量計的控制系統包 含了微處理器100、信號輸入單元200、信號輸出單元 3 00、電功率源4〇〇及感測器5 0 0。 經濟部中央標率局員工消费合作社印衆 (讀先閱讀t面之注t事項再填寫本頁) 信號輸入單元2 0 0接收了一個..信號，該信號是由霍爾 感測器5〇〇.檢測了當轉子被穿過旋風渦輪機5之流通道5 1 的液體轉動時.每單位時間中由固定在轉子4之本體42的磁 鐵4/所產生的磁場強度之變化，並且信號輸入單元2〇0 轉換被檢測信號至適當的信號使其能夠由微處理器1〇〇運 算。例如，信號輸入單元ioo扮演類比至數位轉換器的角 色，轉換霍爾感測器5〇〇所測得的類比信號至數位信號， 以便使微處理器能操作該信號。類比信號會反應於由轉子 的旋轉所產生之磁場強度的變化而變化。 在這同時，如以上所述，假如轉子4的本體週圍被形 成了多數個凹槽47，從光學元件傳送的光穿越了凹槽 47 1但在其它部份被截斷，換言之在未被形成凹槽47的 本紙張又度適用中國國家#隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 4537 Ο Α7 Β7 五、發明説明（ιψ) 區域中被截斷，所以只有關於穿過凹槽之輻射強度的資料 被輸入至微處理器100以決定轉子4的旋轉狀態。亦有可 i 能從光學元件傳送的光未穿越凹槽47但被反射，所以根 據反射光的強度而決定轉子4的旋轉狀態。 微處理器ΓΟΟ接收了來自霍爾感測器或光感測器的信 號並且能用以運算流量，其中微處理器100所處理的資料 在控制流量計的整體動作時被當做重要的依蜂。 微處理器1〇ΰ有一記憶體裝置，其中已經儲存了關於 每單位時間中流量（流速）的資料，而所決定的資料會反應 於工作程序而變動。 另外，控制程式被儲存於微處理器100以便決定是否 反應於工作程序而供應最隹流量，藉此將非最佳流量改變 爲最佳流量。 在這同.時，由固定於微處理器1.00內的計時器去計數 預定的時間（單位時間）》 藉由微處理器100對標示、積分 '判斷及警告的控 制，信號輸出單元300把在微處理器100中根據從霍爾感 測器50 0或光學元件輸入的所檢測信號而運算及.處理之流 速資料轉換至適當的信號。 信號輸出單元3 00扮演數位至類比轉換器的角色，轉 換從微處理器100輸出的數位信號到類比信號，以便標 示、積分及警告由微處理器100處理的資料。 電功率源300用以供應電功率給微處理器1〇〇及霍爾 感測器5〇0以便致動系統。 本紙張尺度適用中國國家標车（CMS ) Α4規格（：Π〇Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消f合作社印製
^ 17 - 4 4537 0 五、發明説明 A7 B7 經 濟 部 中 標 準 局 Ά 工 消 费 合 作 社 印 製 顯示單冗600顯示了由微處理器100根據光學元件所 接收之輻射強度或者霍爾感測器500所檢測的磁場強度而 決定的流速，顯示單元可用包括發光二極體在內的習知技 藝構成。 另外，顯示單元600能被建構爲持續地或依預定的時 間間距而顯示流量（流速）。此架構使工作者能在任何時間 看見流速的狀態並且處理狀況。在此例，顯示單元600能 依據微處理器的控制動作經由多數個發光二極體而顯 示流速爲數字或文字。 積分單元700積分了每一由微處理器1〇〇決定之預定 時間內的流量。換言之，假如流量因流量計的外部干擾或 內部干擾而增加，只允許供應預定量的液體流，並且其它 的流速量被積分供工作者看到。這功能可以被持續地或依 預定的時間間距而執行。 此時，镡分的流速可被當做供控制從外側流入之流量 甩的資料。 換言之，假如流入量增加了，只有預定的流量被供 應，其它的流量被當做供決定最佳流量以及供琢少超出之 流量用的資料，因而允許始終供應最隹流量給系統。此控 制動作是由微處理器100形成。 當流量超出最佳流量以及當工作程序結束時，警告軍 元800經由微處理器100對工作者執行警告功能。 此種警告功能亦能夠利用視覺型裝置及聲音型裝置予 以執行。例如，視覺型裝置可以是發光二極體，由其構成 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J 445370 A7 B7____ 王、發明说明（ft ) —個紅色燈泡去週期性地發光，並且聲音型裝置坷以是週 期性地發警報之蜂鳴器。 (讀先閱讀背办之注意r項再填寫本頁) 決定單元900反應於工作程序決定了將供應的最佳流 量，所以微處理器100能儲存由該決定產生的資料。 現在將參考第2至6圖去描述因而構成的控制系統其 操作》 當液體經由入口 17流入並且到達預定的流量時，液 體開始通過旋風渦.輪機5的流通道51，在此流通道51是 傾斜一預定的角度而被形成，所以液體因傾斜角而接收轉 動功率。 當被.加速而穿過旋風渦輪機5的液體使得轉子4藉由 當液體接觸凹槽45時所產生的壓力而轉動時，穿過旋風 渦輪機5的液體施加了力矩（轉動功率）於轉子4的流通道 45上。 當轉子4轉動時，霍爾感測器500檢測出由磁鐵46產 生之磁場強度的變化。於是，所測得的信號經由信號輸入 ' 單元2 00被轉換成數位信號並且輸入給微處理器100，並 經濟部中央標準局舅Η消费合作社印" 且微處理器100依據所儲存程式判斷了由計時計數之每 單位時間內磁場強度的變化，因此根據此判斷而決定了供 應流量。 由微處理器100決定的標記爲數位信號之目前流速_被 輸出給信號輸出單元3 00並且被轉換成類比信號，因此讓 使用者經由顯示單元600看見流速。 在這同時，微處理器100反應於由微處理器100判斷 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -19 - 0 Α7 Β7 五、發明説明（0) 的流速是否爲最佳供應流量而執行控制動作。 換言之，當微處理器100判澌的流量超過了最佳流量 時，顯示軍元600顯示了相對應的資料，決定單元900重 新地決定了將供應的流量，用以轉換超出的流量成爲最佳 流量*並儲存重新決定的資料於微處理器100中。 於是，液體根據重新決定的資料經由入口 17流入旋 風渦輪機5的流通道，轉子4因而轉動，微處理器100再 次決定了重新供應的流量以便依據轉子4之旋轉而判斷重 新決定的資料是否符合磁場強度的變化，並且顯示單元 600顯示了所判斷的資料。換言之，此重新供應的流速 (流量）被當作決定最佳流速的依據。 在這同時，當所供應的流量超出最佳流速以及當工作 程序結束時，由微處理器100控制的警告單元800發出警 報，因而讓.使用者能有效地控制流量計。 如第7圖中所示，當依據本發明之流量計被應用於實 際系統時，不需要使用習知技藝中所用的儲存槽，反而是 ' 微處理器執行控制而反應於工作程序提供最佳的供應流 速。 · · 由前面所述明顯可知，本發明之旋風渦輪機流量計有 一優點爲因流速突然的變化引起的熱衝擊、壓力衝擊與噪 訊會被旋風渦輪機吸收，並且能夠無流速能量損失地精確 地測量流速，同時藉著液體被導引入流通道因而轉動轉子 的方式而維持壓力平衡。 另外，擺動隔離軸承及渦輪機軸承被設計爲允許本發 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐）_扣 (諳先閲讀背面之注奮事項再填寫本頁j -ο. 訂 經濟部中央標年局一只工消f合作社印$i 經濟部中央標举局貝工消费合作社印¾ ^ 44537 Ο A 7 _____B7_ 五、發明説明（丨& ) 明的流量計維持半永久壽命時間並且耐摩損。 熟悉此技藝者將可知在不背離本發明之精神或範疇的 前提下，能夠對本發明之旋風渦輪機流量計其構造完成不 同的修正與變化。因此，如果此發明的諸修正及變化皆落 在諸附加申請專利範圍及其相等物的範疇中1本發明希望 將諸修正及變化涵蓋在內。 本纸乐尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） _ 21 - (請先閲讀t.面之注t事項再填寫本頁)
r 4 4 5 3 7 0 A7 B7 五、發明説明（丨$ ) 元件標號對照 1......外殼 2……上方蓋 3……下方蓋 4 ......轉子 5 ......旋風渦輪機 6…防擺動軸承 7 ......磁鐵 8 ......渦輪機軸承 15,16,26,33,36,41，45,47,55 ......凹槽 17......入口 20......槽 2 1 ......流量計 2 2......過滤器 23 ......測量槽 ' 2 5 *3 5……孔 3 0......區域 經漪部中央標隼局员工消費合作社印^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 42,52 …本體 4 3,5 3 ......葉片 44……旋轉輪軸 46......磁鐵 5 1……流通路徑 100 …微處理器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X2?7公釐） 經濟部中央標準局貝工消贽合作社印製 4 45 3y Ο α7 Β7 五、發明説明) 200 ... …信號輸入單元 3 0 0... ...信號輸出單元 40 0 ... ...電功率源 5 0 0 ... ...霍爾感測器 6 00... ...顯示單元 700 ... ...積分單元 80 0 ... ...警告單元 900 ... …決定單元 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）