JP2001194193A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JP2001194193A JP2001194193A JP2000005177A JP2000005177A JP2001194193A JP 2001194193 A JP2001194193 A JP 2001194193A JP 2000005177 A JP2000005177 A JP 2000005177A JP 2000005177 A JP2000005177 A JP 2000005177A JP 2001194193 A JP2001194193 A JP 2001194193A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定流量の範囲を拡大し、微小流量から大流
量までの広い測定範囲を有する流量計を提供する。 【構成】 測定管１の上流側管内にハニカムパイプ等か
らなる整流器２１が設けられ、整流器２１の入口及び出
口の圧力を上流側導圧管２２、下流側導圧管２３によっ
て差圧センサ２４に導き、両者の圧力差を検出する。層
流流量計２に隣接する下流には、三角柱等からなる渦発
生体３１が流れに交叉するように取り付けられており、
さらにその下流に渦検出センサ３２が流れに交叉するよ
うに取り付けられている。層流流量計２を出た流れは、
整流状態となっているので、渦流量計３のための直管部
あるいは整流器を設けなくても、渦発生体３１は規則的
で安定したカルマン渦を発生させることができる。
量までの広い測定範囲を有する流量計を提供する。 【構成】 測定管１の上流側管内にハニカムパイプ等か
らなる整流器２１が設けられ、整流器２１の入口及び出
口の圧力を上流側導圧管２２、下流側導圧管２３によっ
て差圧センサ２４に導き、両者の圧力差を検出する。層
流流量計２に隣接する下流には、三角柱等からなる渦発
生体３１が流れに交叉するように取り付けられており、
さらにその下流に渦検出センサ３２が流れに交叉するよ
うに取り付けられている。層流流量計２を出た流れは、
整流状態となっているので、渦流量計３のための直管部
あるいは整流器を設けなくても、渦発生体３１は規則的
で安定したカルマン渦を発生させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流量計に関し、さ
らに詳しくは、層流流量計に隣接する下流に渦流量計を
直列に配置して、微小流量領域から大流量領域まで広い
流量範囲を測定することが可能な流量計に関する。
らに詳しくは、層流流量計に隣接する下流に渦流量計を
直列に配置して、微小流量領域から大流量領域まで広い
流量範囲を測定することが可能な流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体あるいは気体の流量を測定する代表
的な流量計として、差圧流量計と渦流量計が従来から使
用されている。差圧流量計は、液体、気体、蒸気の何れ
にも適用でき、可動部がなく構造が簡単で、保守が容易
であるので、古くから工業用流量計として広い分野で使
用されてきた。差圧流量計において、被測定流体が層流
の状態で測定される流量計を特に層流流量計というが、
層流状態の流量領域は一般的に狭いので、層流流量計は
流量の小さい微小流量領域で使用され、測定範囲は狭い
のが普通である。また、渦流量計は、カルマン渦による
流体の振動現象を利用した、構造が簡単で機械的可動部
を必要としない流量計で、測定流体の組成、密度、温
度、圧力にほとんど影響されずに液体、気体、蒸気の何
れにも適用できる。渦流量計は、測定可能な流量範囲が
比較的広く測定精度も良い流量計であるが、規則的で安
定した渦を放出させることが必要条件となる。そのた
め、流れの乱れ、旋回流、流速分布のひずみ等の影響を
取り除く目的で上流側及び下流側に一定長以上の直管部
を必要とする。
的な流量計として、差圧流量計と渦流量計が従来から使
用されている。差圧流量計は、液体、気体、蒸気の何れ
にも適用でき、可動部がなく構造が簡単で、保守が容易
であるので、古くから工業用流量計として広い分野で使
用されてきた。差圧流量計において、被測定流体が層流
の状態で測定される流量計を特に層流流量計というが、
層流状態の流量領域は一般的に狭いので、層流流量計は
流量の小さい微小流量領域で使用され、測定範囲は狭い
のが普通である。また、渦流量計は、カルマン渦による
流体の振動現象を利用した、構造が簡単で機械的可動部
を必要としない流量計で、測定流体の組成、密度、温
度、圧力にほとんど影響されずに液体、気体、蒸気の何
れにも適用できる。渦流量計は、測定可能な流量範囲が
比較的広く測定精度も良い流量計であるが、規則的で安
定した渦を放出させることが必要条件となる。そのた
め、流れの乱れ、旋回流、流速分布のひずみ等の影響を
取り除く目的で上流側及び下流側に一定長以上の直管部
を必要とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】層流流量計及び渦流量
計は、それぞれ上記したような特徴を有し、層流流量計
は微小流量領域を測定するのに適し、渦流量計は渦を規
則的で安定して発生させることができる小流量範囲以上
の流量領域を測定するのに適している。流量計には測定
範囲、測定精度について、様々のものがあるから、流体
の流量測定に際し、被測定流体の予測される流量や要求
される精度に応じて適当な流量計を選択して測定しなけ
ればならず、また微小流量から大流量まで流量が大幅に
変動する流量測定に適した流量計も見あたらないのが現
状である。したがって、本発明の目的は、測定流量の範
囲を拡大し、微小流量から大流量までの広い測定レンジ
を有する流量計を提供することを目的とする。また、コ
ンパクトで低コストの流量計を提供することを目的とす
る。
計は、それぞれ上記したような特徴を有し、層流流量計
は微小流量領域を測定するのに適し、渦流量計は渦を規
則的で安定して発生させることができる小流量範囲以上
の流量領域を測定するのに適している。流量計には測定
範囲、測定精度について、様々のものがあるから、流体
の流量測定に際し、被測定流体の予測される流量や要求
される精度に応じて適当な流量計を選択して測定しなけ
ればならず、また微小流量から大流量まで流量が大幅に
変動する流量測定に適した流量計も見あたらないのが現
状である。したがって、本発明の目的は、測定流量の範
囲を拡大し、微小流量から大流量までの広い測定レンジ
を有する流量計を提供することを目的とする。また、コ
ンパクトで低コストの流量計を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたものであって、その第１の技術手
段は、被測定流体が流れる測定管の上流側を用いて層流
流量計を構成し、該層流流量計に隣接する下流側を用い
て渦流量計を直列に構成したことを特徴とする。第２の
技術手段は、第１の技術手段の流量計において、前記層
流流量計は、前記測定管にて整流器を構成し、該整流器
の入口近傍及び出口近傍の圧力差を検出するものである
ことを特徴とする。第３の技術手段は、第１の技術手段
の流量計において、前記渦流量計は、前記測定管内に渦
発生体を配設し、該渦発生体によって発生する渦を検出
するものであることを特徴とする。
成するためになされたものであって、その第１の技術手
段は、被測定流体が流れる測定管の上流側を用いて層流
流量計を構成し、該層流流量計に隣接する下流側を用い
て渦流量計を直列に構成したことを特徴とする。第２の
技術手段は、第１の技術手段の流量計において、前記層
流流量計は、前記測定管にて整流器を構成し、該整流器
の入口近傍及び出口近傍の圧力差を検出するものである
ことを特徴とする。第３の技術手段は、第１の技術手段
の流量計において、前記渦流量計は、前記測定管内に渦
発生体を配設し、該渦発生体によって発生する渦を検出
するものであることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、層流流量計と渦流量計
の測定範囲をカバーする広い測定範囲の流量計を提供
し、また層流流量計の整流器を渦流量計の整流器として
兼用して、コンパクトで低コストの流量計が得られるよ
うにしたものである。
の測定範囲をカバーする広い測定範囲の流量計を提供
し、また層流流量計の整流器を渦流量計の整流器として
兼用して、コンパクトで低コストの流量計が得られるよ
うにしたものである。
【０００６】以下、本発明の実施の形態について図面に
示す実施例に基づいて説明する。 （実施例）図１は、本発明の流量計の実施例を示す模式
図である。本発明の流量計は、被測定流体が流れる測定
管１の上流側に層流流量計２が設けられ、層流流量計２
に隣接する下流側に渦流量計３が直列に設けられた構成
である。図２は、層流流量計２を示す模式図であって、
測定管１の管内に整流器２１が取り付けられる。整流器
２１は、測定管１内の流れを層流状態の流れに整流する
もので、複数のハニカムパイプを集合したもの、円形パ
イプ、角形パイプ、異形パイプ等各種のパイプを集合し
たもの、板体を格子状に組んだもの等が利用できるが、
パイプの長さ、太さ、集合した際の密度等は理論的ある
いは実験によって適宜決定することができる。
示す実施例に基づいて説明する。 （実施例）図１は、本発明の流量計の実施例を示す模式
図である。本発明の流量計は、被測定流体が流れる測定
管１の上流側に層流流量計２が設けられ、層流流量計２
に隣接する下流側に渦流量計３が直列に設けられた構成
である。図２は、層流流量計２を示す模式図であって、
測定管１の管内に整流器２１が取り付けられる。整流器
２１は、測定管１内の流れを層流状態の流れに整流する
もので、複数のハニカムパイプを集合したもの、円形パ
イプ、角形パイプ、異形パイプ等各種のパイプを集合し
たもの、板体を格子状に組んだもの等が利用できるが、
パイプの長さ、太さ、集合した際の密度等は理論的ある
いは実験によって適宜決定することができる。
【０００７】整流器２１の入口近傍に上流側圧力取出し
口を開口するとともに、出口近傍に下流側圧力取出し口
を開口し、それぞれの圧力を上流側導圧管２２、下流側
導圧管２３によって差圧センサ２４に導き、両者の圧力
差を検出する。そして、この圧力差は、ある範囲内では
流量に比例するので、圧力差を変換器２５によって他の
適当な電気量に変換して流量を求める。
口を開口するとともに、出口近傍に下流側圧力取出し口
を開口し、それぞれの圧力を上流側導圧管２２、下流側
導圧管２３によって差圧センサ２４に導き、両者の圧力
差を検出する。そして、この圧力差は、ある範囲内では
流量に比例するので、圧力差を変換器２５によって他の
適当な電気量に変換して流量を求める。
【０００８】図３は、渦流量計３を示す模式図である。
測定管１の管内に渦発生体３１が取り付けられ、その下
流側に渦検出センサが設けられる。渦発生体３１として
は、図３に示す三角柱の他、円柱、リング等が利用さ
れ、渦検出センサ３２としては、渦の発生による流体の
振動を電気抵抗の変化としてとらえる熱線、サーミス
タ、渦の発生によって生じる流体の圧力変化を弾性体の
変位に変換するダイヤフラム、ひずみゲージ等が使用さ
れる。渦流量計は、原理的に測定管内の流速分布が不均
一になるとカルマン渦の発生に影響を与え、誤差が発生
する場合がある。したがって、規則的で安定した渦を放
出させることが必要条件となるが、流れの乱れ、旋回
流、流速分布のひずみ等の影響を取り除く目的で上流側
及び下流側に一定長以上の直管部を必要とする。設置ス
ペースの都合で十分な直管部が得られない場合、または
より正確な測定が必要な場合には整流体を設置する。
測定管１の管内に渦発生体３１が取り付けられ、その下
流側に渦検出センサが設けられる。渦発生体３１として
は、図３に示す三角柱の他、円柱、リング等が利用さ
れ、渦検出センサ３２としては、渦の発生による流体の
振動を電気抵抗の変化としてとらえる熱線、サーミス
タ、渦の発生によって生じる流体の圧力変化を弾性体の
変位に変換するダイヤフラム、ひずみゲージ等が使用さ
れる。渦流量計は、原理的に測定管内の流速分布が不均
一になるとカルマン渦の発生に影響を与え、誤差が発生
する場合がある。したがって、規則的で安定した渦を放
出させることが必要条件となるが、流れの乱れ、旋回
流、流速分布のひずみ等の影響を取り除く目的で上流側
及び下流側に一定長以上の直管部を必要とする。設置ス
ペースの都合で十分な直管部が得られない場合、または
より正確な測定が必要な場合には整流体を設置する。
【０００９】本発明は、層流流量計２の測定範囲及び渦
流量計３の測定範囲をカバーする範囲の測定範囲を有す
るようにしたもので、層流流量計２及び渦流量計３がと
もに整流体を備えていることに着目してなされたもので
ある。図１において、測定管１の上流側管内にハニカム
パイプ等からなる整流器２１が設置され、整流器２１の
入口近傍に上流側圧力取出し口が開口し、また出口近傍
に下流側圧力取出し口が開口しており、それぞれの開口
における圧力を上流側導圧管２２、下流側導圧管２３に
よって差圧センサ２４に導き、両者の圧力差を検出す
る。層流流量計２に隣接した下流には、三角柱等からな
る渦発生体３１が流れに交叉するように取り付けられて
おり、さらにその下流に渦検出センサ３２が測定管１の
開口から挿入されて取り付けられている。層流流量計２
の整流器２１を出た流れは、回転流等のない整流状態と
なっているので、渦流量計３のための直管部あるいは整
流器を設けなくても、渦発生体３１は規則的で安定した
カルマン渦を発生させることができる。
流量計３の測定範囲をカバーする範囲の測定範囲を有す
るようにしたもので、層流流量計２及び渦流量計３がと
もに整流体を備えていることに着目してなされたもので
ある。図１において、測定管１の上流側管内にハニカム
パイプ等からなる整流器２１が設置され、整流器２１の
入口近傍に上流側圧力取出し口が開口し、また出口近傍
に下流側圧力取出し口が開口しており、それぞれの開口
における圧力を上流側導圧管２２、下流側導圧管２３に
よって差圧センサ２４に導き、両者の圧力差を検出す
る。層流流量計２に隣接した下流には、三角柱等からな
る渦発生体３１が流れに交叉するように取り付けられて
おり、さらにその下流に渦検出センサ３２が測定管１の
開口から挿入されて取り付けられている。層流流量計２
の整流器２１を出た流れは、回転流等のない整流状態と
なっているので、渦流量計３のための直管部あるいは整
流器を設けなくても、渦発生体３１は規則的で安定した
カルマン渦を発生させることができる。
【００１０】差圧センサ２４で得られた差圧出力及び渦
検出センサ３２で得られた出力は変換器４に入力され、
変換器４において従来の層流流量計及び渦流量計の変換
器と同様の処理がなされ、流量が求められる。流量測定
中、層流流量計２により求めた流量を採用するか、渦流
量計３により求めた流量を採用するかは、いずれか一方
の流量計による測定値を優先して採用するようにしてお
き、その流量計の測定範囲を超えたとき自動的に他方の
流量計による測定値に切り替えるようにすることもでき
る。
検出センサ３２で得られた出力は変換器４に入力され、
変換器４において従来の層流流量計及び渦流量計の変換
器と同様の処理がなされ、流量が求められる。流量測定
中、層流流量計２により求めた流量を採用するか、渦流
量計３により求めた流量を採用するかは、いずれか一方
の流量計による測定値を優先して採用するようにしてお
き、その流量計の測定範囲を超えたとき自動的に他方の
流量計による測定値に切り替えるようにすることもでき
る。
【００１１】
【発明の効果】以上の構成から明らかなように、本発明
によれば次のような効果を奏する。 （１）層流流量計と渦流量計の測定範囲をカバーする広
い測定範囲の流量計が得られる。 （２）層流流量計の整流器と渦流量計の上流側の整流器
とが兼用できるため、コンパクトで低コストの流量計が
得られる。 （３）従来用いられている層流流量計と渦流量計をその
まま利用することができるので、開発に要する期間が少
なく、低コストの流量計が得られる。
によれば次のような効果を奏する。 （１）層流流量計と渦流量計の測定範囲をカバーする広
い測定範囲の流量計が得られる。 （２）層流流量計の整流器と渦流量計の上流側の整流器
とが兼用できるため、コンパクトで低コストの流量計が
得られる。 （３）従来用いられている層流流量計と渦流量計をその
まま利用することができるので、開発に要する期間が少
なく、低コストの流量計が得られる。
【図１】 本発明の流量計の実施例を模式的に示す図で
ある。
ある。
【図２】 層流流量計を模式的に示す図である。
【図３】 渦流量計を模式的に示す図である。
１…測定管、２…層流流量計、２１…整流器、２２…上
流側導圧管、２３…下流側導圧管、２４…差圧センサ、
３…渦流量計、３１…渦発生体、３２…渦検出センサ、
４…変換器。
流側導圧管、２３…下流側導圧管、２４…差圧センサ、
３…渦流量計、３１…渦発生体、３２…渦検出センサ、
４…変換器。
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定流体が流れる測定管の上流側を用
いて層流流量計を構成し、該層流流量計に隣接する下流
側を用いて渦流量計を直列に構成したことを特徴とする
流量計。 - 【請求項２】 前記層流流量計は、前記測定管にて整流
器を構成し、該整流器の入口近傍及び出口近傍の圧力差
を検出するものであることを特徴とする請求項１記載の
流量計。 - 【請求項３】 前記渦流量計は、前記測定管内に渦発生
体を配設し、該渦発生体によって発生する渦を検出する
ものであることを特徴とする請求項１記載の流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005177A JP2001194193A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000005177A JP2001194193A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001194193A true JP2001194193A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18533863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000005177A Pending JP2001194193A (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001194193A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005218992A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Unitika Ltd | 整流機構付き流入水管 |
| JP2012145356A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Univ Of Tokyo | 流速センサ |
| CN107101688A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-29 | 合肥江航飞机装备有限公司 | 一种层流型气体流量计及标定方法 |
| CN108759939A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-11-06 | 福标测量仪表（上海）有限公司 | 一种流量测量方法 |
| JP2020020736A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | アズビル株式会社 | 層流型差圧流量計 |
| US11441930B2 (en) * | 2017-12-29 | 2022-09-13 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Tube for a transducer, transducer comprising such a tube, and measuring system formed therewith |
-
2000
- 2000-01-14 JP JP2000005177A patent/JP2001194193A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005218992A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Unitika Ltd | 整流機構付き流入水管 |
| JP2012145356A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Univ Of Tokyo | 流速センサ |
| CN107101688A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-29 | 合肥江航飞机装备有限公司 | 一种层流型气体流量计及标定方法 |
| CN107101688B (zh) * | 2017-04-21 | 2020-04-07 | 合肥江航飞机装备有限公司 | 一种层流型气体流量计及标定方法 |
| US11441930B2 (en) * | 2017-12-29 | 2022-09-13 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Tube for a transducer, transducer comprising such a tube, and measuring system formed therewith |
| CN108759939A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-11-06 | 福标测量仪表（上海）有限公司 | 一种流量测量方法 |
| JP2020020736A (ja) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | アズビル株式会社 | 層流型差圧流量計 |
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