JP2006030137A - Vortex flowmeter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、渦流量計に関する。さらに詳しくは、半導体洗浄装置に使用される洗浄液のような、高温の腐食性薬液の流量測定に好適な渦流量計に関し、特に測定精度の改良に関する。 The present invention relates to a vortex flowmeter. More specifically, the present invention relates to a vortex flowmeter suitable for measuring a flow rate of a high-temperature corrosive chemical liquid such as a cleaning liquid used in a semiconductor cleaning apparatus, and particularly to improvement of measurement accuracy.
渦流量計は、測定管路内に、被測定流体の流れ方向に対して垂直に渦発生体を配置し、この渦発生体により、カルマン渦を生成させ、渦発生体の管路下流側に配置された受力体に対してこのカルマン渦が作用する交番力を検出することにより被測定流体の流量を測定する。 In the vortex flowmeter, a vortex generator is arranged in the measurement pipe line perpendicular to the flow direction of the fluid to be measured, and a Karman vortex is generated by the vortex generator, and the vortex flowmeter is arranged downstream of the vortex generator pipe. The flow rate of the fluid to be measured is measured by detecting the alternating force on which the Karman vortex acts on the arranged force receiving body.
特許文献１には、半導体洗浄装置における洗浄用の腐食性薬液の流量を計測することができる渦流量計として、腐食性薬液に接触する測定管路、渦発生体、および受力体を全てフッ素樹脂で形成したものが開示されている。
近年の半導体洗浄装置では、高温下で洗浄するものが使用されるようになり、このような半導体洗浄装置において流量計に送液される被測定流体は高温となる。具体的には、ＳＰＭ洗浄ではＨ2ＳＯ4（硫酸）：Ｈ2Ｏ2（過酸化水素）＝４：１の薬液を用いて１００〜１２０℃で１０分程度洗浄するのが典型的な使用条件であるが、さらに高温（１６０〜１７０℃）で洗浄することが求められている。 In recent semiconductor cleaning apparatuses, those that are cleaned at a high temperature are used, and the fluid to be measured sent to the flowmeter in such a semiconductor cleaning apparatus is at a high temperature. Specifically, in SPM cleaning, cleaning is typically performed at 100 to 120 ° C. for about 10 minutes using a chemical solution of H 2 SO 4 (sulfuric acid): H 2 O 2 (hydrogen peroxide) = 4: 1. Although it is conditions, it is calculated | required to wash | clean at still higher temperature (160-170 degreeC).
しかし、こうした高温下で洗浄を行う装置について、前述したフッ素樹脂で構成した渦流量計を使用すると、フッ素樹脂は温度に対する線膨張係数が大きく、流量計の測定管路の断面積が常温（２０℃）に比べて大きく変化するため、温度変化による計測誤差が発生するという問題があった。 However, when the above-described vortex flowmeter made of a fluororesin is used for a device that performs cleaning at such a high temperature, the fluororesin has a large coefficient of linear expansion with respect to the temperature, and the cross-sectional area of the measurement pipe of the flowmeter is room temperature (20 As a result, the measurement error due to temperature change occurs.
即ち、フッ素樹脂の線膨張係数は、２０〜１００℃付近では１２×１０-5℃-1であるため、２０℃と１００℃では約２％の断面積変化が起こり、温度変化により測定誤差が発生する。流量は、式：Ｑ＝Ｓ×Ｖ（Ｑ：流量、Ｓ：流路断面積、Ｖ：流速）で表され、測定管路の流路断面積Ｓが温度変化により大きくなると、流量Ｑが一定であれば流路断面積Ｓが大きくなった分、流速Ｖが遅くなり、測定された流量は実際の流量Ｑより小さくなってしまう。さらに、圧力により測定管路の形状が変化すると、計測誤差がさらに大きくなると考えられる。 That is, since the linear expansion coefficient of fluororesin is 12 × 10 −5 ° C. −1 around 20 to 100 ° C., the cross-sectional area change of about 2% occurs at 20 ° C. and 100 ° C., and the measurement error is caused by the temperature change. appear. The flow rate is expressed by the formula: Q = S × V (Q: flow rate, S: channel cross-sectional area, V: flow velocity), and the flow rate Q is constant when the channel cross-sectional area S of the measurement pipe increases due to temperature change. If this is the case, the flow velocity V becomes slower as the flow path cross-sectional area S increases, and the measured flow rate becomes smaller than the actual flow rate Q. Furthermore, it is considered that the measurement error further increases when the shape of the measurement pipe line changes due to pressure.
また、フッ素樹脂は、時間経過とともに腐食性薬液を透過させ、回路基板の部品等を腐食させることがある。さらに、被測定流体が高温であるとフッ素樹脂にクリープが起こり易くなるため、腐食性流体をシールするためにシール部材を用いた渦流量計では、シール部から薬液が漏れ易くなり、回路基板の部品等が腐食されて故障が発生するという問題があった。 In addition, the fluororesin may cause the corrosive chemical to permeate with time and corrode circuit board components and the like. In addition, since the fluororesin tends to creep when the fluid to be measured is hot, the vortex flowmeter using a seal member to seal the corrosive fluid easily leaks the chemical solution from the seal part, There was a problem that parts etc. were corroded and a failure occurred.
さらに、使用環境によっては、渦流量計に対して周囲から機械的振動が与えられ、この振動によって計測誤差が生じることもある。
本発明は、上述したような従来技術における問題点を解決するためになされたものであり、温度変化、圧力変化、および機械的振動による計測誤差が少なく、条件によらず精度
の良い測定が可能な渦流量計を提供することを目的としている。
Furthermore, depending on the use environment, mechanical vibration is applied to the vortex flowmeter from the surroundings, and this vibration may cause measurement errors.
The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and has few measurement errors due to temperature changes, pressure changes, and mechanical vibrations, and enables accurate measurement regardless of conditions. The purpose is to provide a simple vortex flowmeter.
また本発明は、被測定流体である腐食性薬液が、腐食により測定管路から漏れ出すことを充分に防止可能な渦流量計を提供することを目的としている。 It is another object of the present invention to provide a vortex flowmeter that can sufficiently prevent a corrosive chemical solution that is a fluid to be measured from leaking out of a measurement pipe line due to corrosion.
本発明の渦流量計は、測定管路内に、被測定流体の流れ方向に対して垂直に配置された渦発生体により、カルマン渦を生成させ、このカルマン渦の交番力を、前記渦発生体の管路下流側に配置されたホルダ本体に固定された検出素子により検出する渦流量計であって、
前記測定管路が、０〜２００℃における線膨張係数が３．２５×１０-6℃-1以下の材質からなり、
前記測定管路と前記渦発生体、および前記測定管路と前記ホルダ本体とが溶接により一体に固定されていることを特徴とする。
In the vortex flowmeter of the present invention, a Karman vortex is generated by a vortex generator disposed perpendicular to the flow direction of a fluid to be measured in a measurement pipe, and the alternating force of the Karman vortex is generated by the vortex generator. A vortex flowmeter for detecting by a detection element fixed to a holder body arranged on the downstream side of the body conduit,
The measurement pipe line is made of a material having a linear expansion coefficient at 0 to 200 ° C. of 3.25 × 10 −6 ° C. −1 or less,
The measurement pipe and the vortex generator, and the measurement pipe and the holder main body are integrally fixed by welding.
前記測定管路は、石英ガラスで形成されていることが好ましい。
上記の発明では、測定管路を例えば石英、硼珪酸ガラスのような、線膨張係数が上記の範囲内である材料により形成しているので、温度変化による測定管路の流路断面積の変化が小さい。
The measurement pipe line is preferably formed of quartz glass.
In the above invention, the measurement pipe line is formed of a material having a linear expansion coefficient within the above range, such as quartz or borosilicate glass. Is small.
したがって、測定管路の温度が、概ね２００℃までの高温となっても、常温と同条件にて測定することができ、温度変化に対して測定精度が安定し、計測誤差を小さくできる。
測定管路の材質が石英ガラスである場合には、温度変化による測定管路の流路断面積の変化が小さいとともに、測定管路内の流体圧により測定管路の形状が変化することが無いので、温度変化だけではなく圧力変化に対しても測定精度が安定する。
Therefore, even when the temperature of the measurement pipe line reaches a high temperature of approximately 200 ° C., measurement can be performed under the same conditions as normal temperature, measurement accuracy can be stabilized against temperature changes, and measurement errors can be reduced.
When the material of the measurement pipe is quartz glass, the change in the cross-sectional area of the measurement pipe due to temperature change is small, and the shape of the measurement pipe does not change due to the fluid pressure in the measurement pipe Therefore, the measurement accuracy is stable not only with respect to temperature changes but also against pressure changes.
また、石英ガラスは、半導体洗浄装置の洗浄液として使用される、例えば硫酸と過酸化水素との混合液のような腐食性薬液に対する耐腐食性が高く、腐食による被測定流体の測定管路からの漏れ出しを防止できる。したがって、回路部等が腐食されることが無く、故障の発生を防止できる。 In addition, quartz glass is highly resistant to corrosive chemicals such as a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide used as a cleaning solution for semiconductor cleaning equipment. Leakage can be prevented. Therefore, the circuit portion or the like is not corroded and the occurrence of a failure can be prevented.
さらに本発明では、渦発生体およびホルダ本体を、測定管路に対して溶接により封止、固定しているので、渦発生体もしくはホルダ本体と、測定管路との接続部から、腐食により被測定流体が漏れ出すことを防止できる。したがって、回路部等が腐食されることが無く、故障の発生を防止できる。この溶接による固定は、好ましくは、渦発生体およびホルダ本体と、測定管路とを共にガラス材で形成し、これらを溶接により一体化することにより行われる。 Furthermore, in the present invention, since the vortex generator and the holder main body are sealed and fixed to the measurement pipe line by welding, the vortex generator or the holder main body and the measurement pipe line are covered by corrosion. It is possible to prevent the measurement fluid from leaking out. Therefore, the circuit portion or the like is not corroded and the occurrence of a failure can be prevented. The fixing by welding is preferably performed by forming both the vortex generator, the holder main body, and the measurement pipe line from a glass material and integrating them by welding.
本発明の渦流量計は、測定管路内に、被測定流体の流れ方向に対して垂直に配置された渦発生体により、カルマン渦を生成させ、このカルマン渦の交番力を、前記渦発生体の管路下流側に配置されたホルダ本体に固定された検出素子により検出する渦流量計であって、
前記測定管路に取り付けられるケース本体を構成するケース上板と、ケース下板とにより、弾性部材を介して前記測定管路を挟持することによって、前記ケース本体が前記測定管路に取り付けられていることを特徴とする。
In the vortex flowmeter of the present invention, a Karman vortex is generated by a vortex generator disposed perpendicular to the flow direction of a fluid to be measured in a measurement pipe, and the alternating force of the Karman vortex is generated by the vortex generator. A vortex flowmeter for detecting by a detection element fixed to a holder body arranged on the downstream side of the body conduit,
The case main body is attached to the measurement pipeline by sandwiching the measurement pipeline via an elastic member between a case upper plate and a case lower plate constituting the case main body attached to the measurement pipeline. It is characterized by being.
上記の発明では、ケース本体を、測定管路に対してＯリング等の弾性部材を挟んで装着しているので、渦流量計に機械的振動が加えられた場合に、この弾性部材により機械的振動が吸収され、機械的振動による計測誤差を少なくすることができる。 In the above invention, the case main body is mounted with an elastic member such as an O-ring sandwiched between the measurement pipe line, and therefore, when mechanical vibration is applied to the vortex flowmeter, the elastic member is mechanically Vibration is absorbed and measurement errors due to mechanical vibration can be reduced.
さらに、被測定流体の熱により測定管路が線膨張した場合にも、測定管路とケース本体とが直接接触せずに隙間が設けられ、この隙間に介装された弾性部材を介してこれらを互いに固定しているので、測定管路とケース本体には直接接触による接触圧が掛からず、測定管路の熱膨張により発生した応力は弾性部材により吸収される。したがって、ケース本体もしくは測定管路への過剰な加圧力によるこれらの損傷を防止することができる。 Furthermore, even when the measurement pipe line is linearly expanded by the heat of the fluid to be measured, a gap is provided without the direct contact between the measurement pipe line and the case main body, and these are provided via an elastic member interposed in the gap. Are fixed to each other, the contact pressure due to direct contact is not applied to the measurement pipe and the case body, and the stress generated by the thermal expansion of the measurement pipe is absorbed by the elastic member. Therefore, it is possible to prevent these damages caused by excessive pressure applied to the case body or the measurement pipe line.
本発明の渦流量計によれば、温度変化、圧力変化、および機械的振動による計測誤差が少なく、条件によらず精度の良い測定が可能である。
また、被測定流体である腐食性薬液が、腐食により測定管路から漏れ出すことを充分に防止することができ、回路部等の腐食による故障がきわめて少ない。
According to the vortex flowmeter of the present invention, measurement errors due to temperature change, pressure change, and mechanical vibration are small, and accurate measurement is possible regardless of conditions.
In addition, the corrosive chemical that is the fluid to be measured can be sufficiently prevented from leaking out of the measurement pipe line due to corrosion, and there is very little failure due to corrosion of the circuit portion or the like.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の渦流量計の実施形態を示した断面図、図２はこの渦流量計の正面図、図３はこの渦流量計の側面図である。本実施形態の渦流量計は、半導体洗浄装置における洗浄用の腐食薬液の流量測定に使用されるものであり、図１に示したように、この渦流量計１には、石英ガラスで形成された円筒状の測定管路２内に、カルマン渦を発生させる渦発生体３が、被測定流体の流れ方向に対して垂直に配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the vortex flowmeter of the present invention, FIG. 2 is a front view of the vortex flowmeter, and FIG. 3 is a side view of the vortex flowmeter. The vortex flowmeter of the present embodiment is used for measuring the flow rate of a cleaning corrosive liquid in a semiconductor cleaning apparatus. As shown in FIG. 1, the vortex flowmeter 1 is made of quartz glass. A vortex generator 3 for generating Karman vortices is arranged in the cylindrical measurement pipe 2 perpendicular to the flow direction of the fluid to be measured.
渦発生体３の管路下流側には、検出素子５が固定されたホルダ本体４が配置され、渦発生体３により被測定流体の流量に応じた周期で発生したカルマン渦による交番力が、検出素子５で検出される。検出素子５からの検出信号は回路部収納ケース８Ａに収納された回路部で処理され、被測定流体の流量が計測される。 A holder main body 4 to which the detection element 5 is fixed is arranged on the downstream side of the vortex generator 3, and the alternating force generated by the Karman vortex generated by the vortex generator 3 at a period corresponding to the flow rate of the fluid to be measured is It is detected by the detection element 5. The detection signal from the detection element 5 is processed by the circuit unit stored in the circuit unit storage case 8A, and the flow rate of the fluid to be measured is measured.
本実施形態では、測定管路２を石英ガラスで形成している。石英ガラスは線膨張係数が５．４×１０-7℃-1ときわめて小さく（フッ素樹脂に比べて１／２４０）、半導体洗浄装置に要求される１６０〜１７０℃程度の高温下であっても、常温からの管路断面積の変化はきわめて少ない。したがって、高温における流量の計測誤差を、無視できる程小さくすることができる。 In the present embodiment, the measurement pipe line 2 is formed of quartz glass. Quartz glass has an extremely small linear expansion coefficient of 5.4 × 10 −7 ° C. −1 (1/240 compared to fluororesin), and even under high temperatures of about 160 to 170 ° C. required for semiconductor cleaning equipment. The change in the pipe cross-sectional area from room temperature is extremely small. Therefore, the flow rate measurement error at a high temperature can be reduced to a negligible level.
また、石英ガラスは、測定管路２内の流体の圧力により形状が変化することが無いので、圧力変化に対しても測定精度が安定する。さらに、薬液洗浄における流体温度は最高でも１７０℃程度であり、１７０℃程度であれば測定管路２の耐圧強度は常温におけるそれと変わらず充分に大きいので、渦流量計１に対して耐圧による制約を設ける必要が無い。 In addition, since the shape of quartz glass does not change due to the pressure of the fluid in the measurement pipe 2, the measurement accuracy is stable against pressure changes. Further, the fluid temperature in chemical cleaning is about 170 ° C. at the maximum, and if it is about 170 ° C., the pressure resistance of the measurement pipe line 2 is sufficiently large as it is at room temperature. There is no need to provide.
また、腐食性薬液は、フッ酸を除けば石英ガラスを腐食することが無く、測定管路２から外部に漏れ出ることが無いので、腐食性薬液による故障を防止することができる。
また、渦流量計１における腐食性薬液との接液部を構成する石英ガラスが親水性の材質であり、さらに接液部にはシール部材を設けていないため、薬液の交換等において液残りが少ない。
Further, since the corrosive chemical solution does not corrode the quartz glass except for hydrofluoric acid and does not leak to the outside from the measurement pipe 2, it is possible to prevent a failure due to the corrosive chemical solution.
In addition, since quartz glass constituting the wetted part with the corrosive chemical solution in the vortex flowmeter 1 is a hydrophilic material, and the wetted part is not provided with a seal member, there is no liquid residue when changing the chemical liquid. Few.
本実施形態では測定管路２の材質として石英ガラスを使用しているが、温度変化に対する流量の計測誤差を充分に小さくできる他の材質としては、硼珪酸ガラス等を挙げることができる。測定管路２を、０〜２００℃における線膨張係数が３．２５×１０-6℃-1以下の材質で形成することによって、半導体洗浄装置に要求される高温下であっても、常温からの流路断面積の変化が充分に小さく、流量の計測誤差を充分に小さくすることができる。 In this embodiment, quartz glass is used as the material of the measurement pipe line 2, but borosilicate glass or the like can be used as another material that can sufficiently reduce the flow rate measurement error with respect to temperature change. By forming the measurement pipe line 2 with a material whose linear expansion coefficient at 0 to 200 ° C. is 3.25 × 10 −6 ° C. −1 or less, even at a high temperature required for a semiconductor cleaning apparatus, The change in the flow path cross-sectional area is sufficiently small, and the measurement error of the flow rate can be sufficiently reduced.
一例として、内径１０ｍｍの測定管路２における、２０℃〜１２０℃の１００℃の温度
増加に対する流路断面積の変化率を、内周の長さを１０π＝３１．４として単純計算すると、石英ガラス（線膨張係数：５．４×１０-7℃-1）では０．０１１％、硼珪酸ガラス（パイレックス（登録商標）、線膨張係数：３．２５×１０-6℃-1）では０．０６５％、ＰＴＦＥ樹脂（線膨張係数：１２×１０-5℃-1）では２．４％となる。
For example, in the measurement pipe 2 having an inner diameter of 10 mm, the rate of change of the channel cross-sectional area with respect to a temperature increase of 100 ° C. from 20 ° C. to 120 ° C. is simply calculated with the inner circumference length of 10π = 31.4. glass (linear expansion coefficient: 5.4 × 10 -7 ℃ -1) in 0.011%, borosilicate glass (Pyrex (registered trademark), linear expansion coefficient: 3.25 × 10 -6 ℃ -1) at 0 0.065%, PTFE resin (linear expansion coefficient: 12 × 10 −5 ° C. −1 ) is 2.4%.
また、内径１６ｍｍの測定管路２における、２０℃〜１００℃の８０℃の温度増加に対する内径の変化を、構造解析ソフトＡｎｓｙｓ（登録商標）で計算すると、石英ガラス（線膨張係数：５．４×１０-7℃-1）で１６．０００７ｍｍ、ＰＴＦＥ樹脂（線膨張係数：１２×１０-5℃-1）で１６．１７３ｍｍとなる。 Further, when the change of the inner diameter with respect to the temperature increase of 80 ° C. from 20 ° C. to 100 ° C. in the measurement pipe line 2 having an inner diameter of 16 mm is calculated by the structural analysis software Ansys (registered trademark), quartz glass (linear expansion coefficient: 5.4) × 10 −7 ° C −1 ) is 16.0007 mm, and PTFE resin (linear expansion coefficient: 12 × 10 −5 ° C −1 ) is 16.173 mm.
上記のいずれの場合においても、石英ガラスおよび硼珪酸ガラスを使用した際における流路断面積の変化率は共に０．１％未満であり充分に小さく、流量の計測誤差を充分に小さくすることができる。 In any of the above cases, the change rate of the channel cross-sectional area when using quartz glass and borosilicate glass is both less than 0.1% and sufficiently small, and the flow rate measurement error can be sufficiently small. it can.
渦発生体３は、測定管路２と同様に石英ガラスで形成され、測定管路２内の被測定流体の流れ方向に対して垂直に配置されている。渦発生体３の両端側は、測定管路２の直径方向両側から貫通して、溶接部１２，１２で、溶接によって両持ち式に測定管路２へ固定および封止されている。 The vortex generator 3 is formed of quartz glass in the same manner as the measurement pipe 2 and is arranged perpendicular to the flow direction of the fluid to be measured in the measurement pipe 2. Both end sides of the vortex generator 3 penetrate from both sides in the diameter direction of the measurement pipe 2 and are fixed and sealed to the measurement pipe 2 by welding at the welded portions 12 and 12 by welding.
ホルダ本体４は、測定管路２と同様に石英ガラスで形成され、渦発生体３の管路下流側に配置され、測定管路２の片側から貫通して測定管路２により片持ち式に支持されるとともに、溶接部１２にて測定管路２へ固定および封止されている。 The holder main body 4 is made of quartz glass like the measurement pipe line 2 and is arranged on the downstream side of the pipe line of the vortex generator 3, penetrates from one side of the measurement pipe line 2 and is cantilevered by the measurement pipe line 2. While being supported, it is fixed and sealed to the measurement pipe line 2 at the welded portion 12.
ホルダ本体４の内部には、渦発生体３からのカルマン渦を検出できる位置に検出素子５が格納されている。検出素子５および、検出素子５と回路部（図示せず）とを電気的に接続する電線７は、封止剤６によりホルダ本体４に固定されている。検出素子５としては圧電素子を用いることができ、本実施形態では、高温の流体が計測可能なニオブ酸リチウムを検出素子５として使用している。検出素子５からの検出信号は、電線７から回路部収納ケース８Ａ内の回路部（図示せず）に送られて処理され、流量が測定される。 Inside the holder body 4, a detection element 5 is stored at a position where Karman vortices from the vortex generator 3 can be detected. The detection element 5 and the electric wire 7 that electrically connects the detection element 5 and a circuit unit (not shown) are fixed to the holder body 4 with a sealant 6. A piezoelectric element can be used as the detection element 5. In this embodiment, lithium niobate capable of measuring a high-temperature fluid is used as the detection element 5. The detection signal from the detection element 5 is sent from the electric wire 7 to a circuit part (not shown) in the circuit part storage case 8A for processing, and the flow rate is measured.
測定管路２に取り付けられるケース本体１７は、ケース上板１０と、ケース下板１１とからなり、これらのケース上板１０およびケース下板１１によってＯリング１３，１４を介して測定管路２を挟持することによって、ケース本体１７が測定管路２に取り付けられている。 The case main body 17 attached to the measurement pipeline 2 includes a case upper plate 10 and a case lower plate 11, and the measurement pipeline 2 is connected to the case upper plate 10 and the case lower plate 11 via O-rings 13 and 14. The case main body 17 is attached to the measurement pipe line 2 by sandwiching.
即ち、測定管路２の所定位置にＯリング１３，１４を装着するとともに、これらのＯリング１３，１４が嵌め込まれる半円状の溝が形成されたケース上板１０およびケース下板１１によって、Ｏリング１３，１４が当該溝に嵌め込まれるように測定管路２を挟み込む。なお、測定管路２におけるＯリング１３，１４を装着する所定位置には、円周上に目印となる帯状の印刷が設けられるか、あるいは装着位置を決める溝（円周溝または２箇所の切り込み溝）が設けられ、Ｏリング１３，１４を容易に所定位置へ装着できるようになっている。 That is, the O-rings 13 and 14 are mounted at predetermined positions of the measurement pipe 2 and the case upper plate 10 and the case lower plate 11 in which semicircular grooves into which the O-rings 13 and 14 are fitted are formed. The measurement pipeline 2 is sandwiched so that the O-rings 13 and 14 are fitted in the grooves. It should be noted that at predetermined positions where the O-rings 13 and 14 are mounted in the measurement pipeline 2, a belt-like print serving as a mark is provided on the circumference, or a groove for determining the mounting position (circumferential groove or two cuts). Groove) is provided so that the O-rings 13 and 14 can be easily mounted at predetermined positions.
次いで、ケース上板１０の上にケース固定板９を載置し、固定ねじによってケース固定板９、ケース上板１０およびケース下板１１を一体に固定することにより、ケース本体１７を測定管路２に取り付けるとともに、ケース固定板９と回路部収納ケース８Ａとを固定している。 Next, the case fixing plate 9 is placed on the case upper plate 10 and the case fixing plate 9, the case upper plate 10 and the case lower plate 11 are fixed together by fixing screws, whereby the case main body 17 is connected to the measurement pipe. 2 and the case fixing plate 9 and the circuit unit storage case 8A are fixed.
また、ケース上板１０にはホルダ本体４を収納する円筒状の孔と、ホルダ本体４を固定するＯリング１５を収納する溝が設けられ、ホルダ本体４はＯリング１５によりケース上
板１０に固定される。このＯリング１５は、回路部収納ケース８Ａに対する腐食性薬液雰囲気の外部からの進入を防止するためのシール部材としても機能する。
The case upper plate 10 is provided with a cylindrical hole for storing the holder main body 4 and a groove for storing an O-ring 15 for fixing the holder main body 4. The holder main body 4 is attached to the case upper plate 10 by the O-ring 15. Fixed. The O-ring 15 also functions as a sealing member for preventing the corrosive chemical atmosphere from entering the circuit unit storage case 8A from the outside.
このように、測定管路２とケース本体１７とが、Ｏリング１３，１４を介して固定される構造としたので（測定管路２とケース上板１０とがＯリング１３を挟んで固定された状態を図４に示した）、渦流量計１に対して機械的振動が加えられても、これらのＯリング１３，１４により機械的振動が吸収され、その測定に対する影響が低減されるため、これによる計測誤差を少なくすることができる。 As described above, since the measurement pipe line 2 and the case main body 17 are fixed via the O-rings 13 and 14 (the measurement pipe line 2 and the case upper plate 10 are fixed with the O-ring 13 interposed therebetween. 4), even if mechanical vibration is applied to the vortex flowmeter 1, the mechanical vibration is absorbed by these O-rings 13 and 14, and the influence on the measurement is reduced. Therefore, the measurement error due to this can be reduced.
さらに、被測定流体の熱により測定管路２が線膨張した場合にも、測定管路２とケース本体１７とを直接接触させずに、Ｏリング１３，１４を介して間接的にこれらを接触させ、これらの間に隙間を設けた状態で固定しているので（図４を参照）、測定管路２とケース本体１７には直接接触による接触圧が掛からないようになっている。したがって、測定管路２が熱膨張した場合であっても、これにより発生した応力はＯリング１３，１４により吸収され、ケース本体１７もしくは測定管路２への過剰な加圧力によるこれらの損傷を防止することができる。 Further, even when the measurement pipe line 2 is linearly expanded due to the heat of the fluid to be measured, the measurement pipe line 2 and the case body 17 are not in direct contact with each other, but are in direct contact with each other via the O-rings 13 and 14. In addition, since they are fixed with a gap between them (see FIG. 4), the contact pressure due to direct contact is not applied to the measurement pipe line 2 and the case body 17. Therefore, even when the measurement pipe line 2 is thermally expanded, the stress generated thereby is absorbed by the O-rings 13 and 14, and these damages caused by excessive pressure applied to the case body 17 or the measurement pipe line 2 are prevented. Can be prevented.
Ｏリング１３，１４としては、テフロン（登録商標）のような弾性を有する樹脂材からなるもの、ゴム材からなるもの等、上記の作用に応じて適宜選択することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更が可能である。
The O-rings 13 and 14 can be appropriately selected according to the above-described action, such as those made of a resin material having elasticity such as Teflon (registered trademark), those made of a rubber material, and the like.
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range which does not deviate from the summary.
１ 渦流量計
２ 測定管路
３ 渦発生体
４ ホルダ本体
５ 検出素子
６ 封止材
７ 電線
８Ａ 回路部収納ケース
８Ｂ 回路部収納ケース蓋
９ ケース固定板
１０ ケース上板
１１ ケース下板
１２ 溶接部
１３ Ｏリング
１４ Ｏリング
１５ Ｏリング
１６ 電源線
１７ ケース本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vortex flowmeter 2 Measuring pipe line 3 Vortex generator 4 Holder main body 5 Detection element 6 Sealing material 7 Electric wire 8A Circuit part storage case 8B Circuit part storage case lid 9 Case fixing plate 10 Case upper plate 11 Case lower plate 12 Welded portion 13 O ring 14 O ring 15 O ring 16 Power line 17 Case body
Claims (4)
前記測定管路が、０〜２００℃における線膨張係数が３．２５×１０-6℃-1以下の材質からなり、
前記測定管路と前記渦発生体、および前記測定管路と前記ホルダ本体とが溶接により一体に固定されていることを特徴とする渦流量計。 A Karman vortex is generated by a vortex generator arranged perpendicular to the flow direction of the fluid to be measured in the measurement pipe, and the alternating force of the Karman vortex is placed downstream of the vortex generator. A vortex flowmeter for detecting by a detection element fixed to the holder body,
The measurement pipe line is made of a material having a linear expansion coefficient at 0 to 200 ° C. of 3.25 × 10 −6 ° C. −1 or less,
The vortex flowmeter, wherein the measurement pipe and the vortex generator, and the measurement pipe and the holder main body are integrally fixed by welding.
前記測定管路に取り付けられるケース本体を構成するケース上板と、ケース下板とにより、弾性部材を介して前記測定管路を挟持することによって、前記ケース本体が前記測定管路に取り付けられていることを特徴とする渦流量計。 A Karman vortex is generated by a vortex generator arranged perpendicular to the flow direction of the fluid to be measured in the measurement pipe, and the alternating force of the Karman vortex is placed downstream of the vortex generator. A vortex flowmeter for detecting by a detection element fixed to the holder body,
The case main body is attached to the measurement pipeline by sandwiching the measurement pipeline via an elastic member between a case upper plate and a case lower plate constituting the case main body attached to the measurement pipeline. A vortex flowmeter characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004213295A JP2006030137A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Vortex flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004213295A JP2006030137A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Vortex flowmeter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006030137A true JP2006030137A (en) | 2006-02-02 |
Family
ID=35896660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004213295A Pending JP2006030137A (en) | 2004-07-21 | 2004-07-21 | Vortex flowmeter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006030137A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101862770B1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-05-31 | 한국생산기술연구원 | Apparatus for Measuring Corrosion Rate inside a Fluid Transport Pipe |
-
2004
- 2004-07-21 JP JP2004213295A patent/JP2006030137A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101862770B1 (en) * | 2016-09-30 | 2018-05-31 | 한국생산기술연구원 | Apparatus for Measuring Corrosion Rate inside a Fluid Transport Pipe |
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Legal Events
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