JP2728847B2 - 粉体流量測定方法およびその装置 - Google Patents
粉体流量測定方法およびその装置Info
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- B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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- B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
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- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、粉体塗装用粉体塗料
の供給の際などに適用するための粉体流量測定方法およ
びその装置に関するものである。
の供給の際などに適用するための粉体流量測定方法およ
びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動化された粉体塗装にあって
は、均一な塗膜の仕上がり、塗料の有効な利用のため
に、常に、一定量の塗料を供給する必要があった。そし
て、一定の塗料を供給するために、粉体流量の制御に使
用するための種々の流量測定方法が提案されている。例
えば、特公平３−７０４５号公報や特開昭６２−６４９
１１号公報には、搬送部に一定の直径の検出用管を設
け、この検出用管の入口において所定量の検出用流体を
吹込み、この入口と出口の圧力を検出し、両者の圧力差
によって粉体の流量を決定しているものが開示されてい
る。
は、均一な塗膜の仕上がり、塗料の有効な利用のため
に、常に、一定量の塗料を供給する必要があった。そし
て、一定の塗料を供給するために、粉体流量の制御に使
用するための種々の流量測定方法が提案されている。例
えば、特公平３−７０４５号公報や特開昭６２−６４９
１１号公報には、搬送部に一定の直径の検出用管を設
け、この検出用管の入口において所定量の検出用流体を
吹込み、この入口と出口の圧力を検出し、両者の圧力差
によって粉体の流量を決定しているものが開示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな圧力差を検出する粉体の流量測定方法にあっては、
特に、粉体の搬送を停止する場合などに、圧力検出部に
粉体が逆流しやすく、この圧力検出部への粉体の逆流を
防止するために、例えばパージ流体などを流す必要があ
り、多数の管、ホース類を必要としている。したがっ
て、装置の機構が複雑になり、それによって装置の製造
コストが高くなり、その据え付けやメインテナンスにも
多くの作業時間を費やしている。
うな圧力差を検出する粉体の流量測定方法にあっては、
特に、粉体の搬送を停止する場合などに、圧力検出部に
粉体が逆流しやすく、この圧力検出部への粉体の逆流を
防止するために、例えばパージ流体などを流す必要があ
り、多数の管、ホース類を必要としている。したがっ
て、装置の機構が複雑になり、それによって装置の製造
コストが高くなり、その据え付けやメインテナンスにも
多くの作業時間を費やしている。
【０００４】また、粉体塗料を一定量づつ供給するため
に、スクリューフィーダ等を使用することも実際に行わ
れているが、そのための機構自体が大掛かりとなり、装
置の製造コストが高く、また、色替え時に清浄すべき部
分が複雑で、その対応が非常に難しいという欠点があっ
た。
に、スクリューフィーダ等を使用することも実際に行わ
れているが、そのための機構自体が大掛かりとなり、装
置の製造コストが高く、また、色替え時に清浄すべき部
分が複雑で、その対応が非常に難しいという欠点があっ
た。
【０００５】この発明は、このような欠点を解消するた
めになされたもので、非常に簡単な機構で粉体流量を測
定し、製造コストの安い、メインテナンスや色替えの容
易な粉体流量の測定方法およびその装置を提供すること
を目的としている。
めになされたもので、非常に簡単な機構で粉体流量を測
定し、製造コストの安い、メインテナンスや色替えの容
易な粉体流量の測定方法およびその装置を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の方法は、流体により搬送される粉体の原
密度ρ１を測定し、次いで、搬送管に所定量の検出用流
体Ｑｆを吹き込んで検出密度ρ２を測定し、搬送管内の
粉体流量Ｆｍを次式（１）により決定するものである。 Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）・・・（１） また、検出用流体Ｑｆの流量が大きく、原密度ρ１の測
定値に対して検出密度ρ２の測定値が無視できる程小さ
い場合には、搬送管内の粉体流量Ｆｍを、式（１）に代
えて、次式（２）により決定することができる。 Ｆｍ≒Ｑｆ×ρ２・・・（２）
に、この発明の方法は、流体により搬送される粉体の原
密度ρ１を測定し、次いで、搬送管に所定量の検出用流
体Ｑｆを吹き込んで検出密度ρ２を測定し、搬送管内の
粉体流量Ｆｍを次式（１）により決定するものである。 Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）・・・（１） また、検出用流体Ｑｆの流量が大きく、原密度ρ１の測
定値に対して検出密度ρ２の測定値が無視できる程小さ
い場合には、搬送管内の粉体流量Ｆｍを、式（１）に代
えて、次式（２）により決定することができる。 Ｆｍ≒Ｑｆ×ρ２・・・（２）
【０００７】粉体の原密度ρ１は、搬送管のタンクから
の出口に近接する部分で測定してもよいが、搬送管の上
流のタンクにおいて、そのタンク内に設けた測定手段に
より空気との混合状態で測定することが有利であり、測
定手段としては、いずれの場合にも、光の透過率を検出
する光センサ、超音波の透過率を検出する超音波セン
サ、または、静電容量測定装置のいずれかを使用するこ
とができる。さらに、粉体の原密度ρ１は、タンク内の
上下２カ所において圧力を測定し、その圧力差ΔＰから
計算することもできる。
の出口に近接する部分で測定してもよいが、搬送管の上
流のタンクにおいて、そのタンク内に設けた測定手段に
より空気との混合状態で測定することが有利であり、測
定手段としては、いずれの場合にも、光の透過率を検出
する光センサ、超音波の透過率を検出する超音波セン
サ、または、静電容量測定装置のいずれかを使用するこ
とができる。さらに、粉体の原密度ρ１は、タンク内の
上下２カ所において圧力を測定し、その圧力差ΔＰから
計算することもできる。
【０００８】粉体の検出密度ρ２も、光の透過率を検出
する光センサ、超音波の透過率を検出する超音波セン
サ、または、静電容量測定装置のいずれかを使用して測
定することができる。また、粉体の原密度ρ１を一定に
するために、その測定部に対する粉体の供給量をその粉
体の原密度ρ１の測定手段からの信号により制御するこ
とが有利である。
する光センサ、超音波の透過率を検出する超音波セン
サ、または、静電容量測定装置のいずれかを使用して測
定することができる。また、粉体の原密度ρ１を一定に
するために、その測定部に対する粉体の供給量をその粉
体の原密度ρ１の測定手段からの信号により制御するこ
とが有利である。
【０００９】粉体流量測定装置は、粉体供給手段と、流
体供給管と、そして粉体引き出しのための搬送管とを備
えたタンクと、このタンクあるいは搬送管に設けられた
粉体の原密度の測定手段と、この粉体の原密度の測定手
段の下流に配置された、搬送管に検出用流体を吹き込む
吹込手段と、この吹込手段に供給する検出用流体の流量
を調節する流量設定手段と、さらに、前記吹込手段の下
流に配置された、搬送管内の粉体の検出密度の測定手段
とから構成される。粉体の原密度の測定手段は、光セン
サ、超音波センサ、そして静電容量測定装置のいずれか
か、または、上記タンクに上下に間隔を置いて設けた２
個の圧力測定装置と、これらの圧力測定装置からの信号
により圧力差を計算する演算装置とから構成することが
できる。
体供給管と、そして粉体引き出しのための搬送管とを備
えたタンクと、このタンクあるいは搬送管に設けられた
粉体の原密度の測定手段と、この粉体の原密度の測定手
段の下流に配置された、搬送管に検出用流体を吹き込む
吹込手段と、この吹込手段に供給する検出用流体の流量
を調節する流量設定手段と、さらに、前記吹込手段の下
流に配置された、搬送管内の粉体の検出密度の測定手段
とから構成される。粉体の原密度の測定手段は、光セン
サ、超音波センサ、そして静電容量測定装置のいずれか
か、または、上記タンクに上下に間隔を置いて設けた２
個の圧力測定装置と、これらの圧力測定装置からの信号
により圧力差を計算する演算装置とから構成することが
できる。
【００１０】粉体の検出密度の測定手段は、光センサ、
超音波センサ、そして静電容量測定装置のいずれかを含
むものである。タンクへの粉体供給手段が、粉体の原密
度を一定にするために、タンクに備えられた粉体の原密
度の測定手段からの信号により粉体供給量を調節するた
めの調節装置を有することが好ましい。
超音波センサ、そして静電容量測定装置のいずれかを含
むものである。タンクへの粉体供給手段が、粉体の原密
度を一定にするために、タンクに備えられた粉体の原密
度の測定手段からの信号により粉体供給量を調節するた
めの調節装置を有することが好ましい。
【００１１】なお、粉体流量測定装置およびこの粉体流
量測定装置からの信号により作動する、搬送管の入口ま
たは出口に設けられた流量制御手段を含む粉体流量制御
装置を設けることができる。
量測定装置からの信号により作動する、搬送管の入口ま
たは出口に設けられた流量制御手段を含む粉体流量制御
装置を設けることができる。
【００１２】
【作用】流体により搬送される粉体の原密度を、タンク
内あるいは搬送管で測定し、次いでその下流で粉体を搬
送している搬送管に所定量の検出用流体を吹き込んで、
さらにその下流で、検出密度を測定し、各測定された密
度と検出用流体の供給量とから粉体流量が計算されるの
で、機構的に簡略化され、装置の製造コストを安くでき
るばかりでなく、装置のメインテナンスや色替作業の時
間を大幅に短縮することができる。
内あるいは搬送管で測定し、次いでその下流で粉体を搬
送している搬送管に所定量の検出用流体を吹き込んで、
さらにその下流で、検出密度を測定し、各測定された密
度と検出用流体の供給量とから粉体流量が計算されるの
で、機構的に簡略化され、装置の製造コストを安くでき
るばかりでなく、装置のメインテナンスや色替作業の時
間を大幅に短縮することができる。
【００１３】各密度の測定に、既に市販されている、光
センサ、超音波センサや静電容量測定装置を使用するこ
とができ、構成が簡単であるとともに、製造コストを安
くすることができる。
センサ、超音波センサや静電容量測定装置を使用するこ
とができ、構成が簡単であるとともに、製造コストを安
くすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に示された粉体
流量測定装置によって説明する。なお、図中、同一およ
び相当部分には同一の符号が付されている。
流量測定装置によって説明する。なお、図中、同一およ
び相当部分には同一の符号が付されている。
【００１５】図１において、タンク１は、粉体供給手段
２と、流体供給管３と、多孔板４と、粉体引き出しのた
めの搬送管５と、そして、粉体の原密度ρ１の測定手段
６を構成する圧力測定装置６ａ，６ｂとを備えている。
そして、搬送管５には、検出用流体である圧縮空気を吹
き込むためのノズル７と、搬送管５内の粉体の検出密度
ρ２を測定するための測定手段である静電容量測定装置
８が設けられている。なお、測定手段６によって測定さ
れる粉体の原密度ρ１の測定値が一定となるように、測
定手段６からの信号に基づき、図示しない制御装置によ
って、粉体供給手段２によって供給される粉体の量は制
御される。すなわち、粉体の原密度ρ１の測定値が低い
ときには、粉体供給管２から供給する粉体量が増加さ
れ、また、粉体の原密度ρ１が大きいときには、粉体の
供給量が減少される。
２と、流体供給管３と、多孔板４と、粉体引き出しのた
めの搬送管５と、そして、粉体の原密度ρ１の測定手段
６を構成する圧力測定装置６ａ，６ｂとを備えている。
そして、搬送管５には、検出用流体である圧縮空気を吹
き込むためのノズル７と、搬送管５内の粉体の検出密度
ρ２を測定するための測定手段である静電容量測定装置
８が設けられている。なお、測定手段６によって測定さ
れる粉体の原密度ρ１の測定値が一定となるように、測
定手段６からの信号に基づき、図示しない制御装置によ
って、粉体供給手段２によって供給される粉体の量は制
御される。すなわち、粉体の原密度ρ１の測定値が低い
ときには、粉体供給管２から供給する粉体量が増加さ
れ、また、粉体の原密度ρ１が大きいときには、粉体の
供給量が減少される。
【００１６】ノズル７は、圧縮空気の吹込量を調節する
ための調節装置である流量設定手段９を介して設けられ
ており、常に、所定量の空気を搬送管５に吹き込むこと
ができる。なお、１０は、タンク１内の粉体密度、すな
わち、上下に設けられた圧力測定装置６ａ，６ｂ間の圧
力差から原密度ρ１を計算し、あるいは、その原密度ρ
１と検出密度ρ２から粉体流量を計算するための演算装
置である。また、Ｆは粉体を示している。
ための調節装置である流量設定手段９を介して設けられ
ており、常に、所定量の空気を搬送管５に吹き込むこと
ができる。なお、１０は、タンク１内の粉体密度、すな
わち、上下に設けられた圧力測定装置６ａ，６ｂ間の圧
力差から原密度ρ１を計算し、あるいは、その原密度ρ
１と検出密度ρ２から粉体流量を計算するための演算装
置である。また、Ｆは粉体を示している。
【００１７】図２、図３および図４には、ノズル７とそ
のノズル７に代替できる吹込手段が示されている。図３
のＡ図およびＢ図に示されるのは、図示しない圧力空気
源につながる供給管１３によって圧縮空気の送り込まれ
る環状圧力室１１であり、この環状圧力室１１内には、
搬送管５の周囲から接線方向かつ下流に傾斜して積極的
に空気を搬送管５内に吹き込むための複数の吹込孔１
２，１２が搬送管５に設けられている。図４に示される
のは、搬送管５の周囲に設けられた環状圧力室１１から
圧力空気を穏やかに吹き込むために搬送管５の周囲の窓
に複数の多孔板１４を設けたものである。
のノズル７に代替できる吹込手段が示されている。図３
のＡ図およびＢ図に示されるのは、図示しない圧力空気
源につながる供給管１３によって圧縮空気の送り込まれ
る環状圧力室１１であり、この環状圧力室１１内には、
搬送管５の周囲から接線方向かつ下流に傾斜して積極的
に空気を搬送管５内に吹き込むための複数の吹込孔１
２，１２が搬送管５に設けられている。図４に示される
のは、搬送管５の周囲に設けられた環状圧力室１１から
圧力空気を穏やかに吹き込むために搬送管５の周囲の窓
に複数の多孔板１４を設けたものである。
【００１８】図５には、粉体の原密度ρ１あるいは検出
密度ρ２を測定するための測定手段８としての静電容量
測定装置１５が示され、図６および図７には静電容量測
定装置１５に代替できる光センサ１６を使用した場合お
よび超音波センサ１７を使用した場合が示されている。
図５において、１５ａと１５ｂとは電極であり、両電極
１５ａ，１５ｂの間に流れる電流を測定するものであ
る。図６に示されるように、光センサ１６は、受光管１
６ｂからなり、光源１６ａを含んでいる。また、図７に
示されるように、超音波センサ１７は、超音波受信器１
７ｂからなり、超音波発信器１７ａを含んでいる。いず
れも、受光管１６ｂ、超音波受信器１７ｂにおいて透過
して来た光量や超音波量を受けるものである。なお、こ
れらの測定手段には、外乱を避けるためにシールドを設
けることが好ましい。
密度ρ２を測定するための測定手段８としての静電容量
測定装置１５が示され、図６および図７には静電容量測
定装置１５に代替できる光センサ１６を使用した場合お
よび超音波センサ１７を使用した場合が示されている。
図５において、１５ａと１５ｂとは電極であり、両電極
１５ａ，１５ｂの間に流れる電流を測定するものであ
る。図６に示されるように、光センサ１６は、受光管１
６ｂからなり、光源１６ａを含んでいる。また、図７に
示されるように、超音波センサ１７は、超音波受信器１
７ｂからなり、超音波発信器１７ａを含んでいる。いず
れも、受光管１６ｂ、超音波受信器１７ｂにおいて透過
して来た光量や超音波量を受けるものである。なお、こ
れらの測定手段には、外乱を避けるためにシールドを設
けることが好ましい。
【００１９】今、図８において、 粉体流量 Ｆｍ（ｇ／ｍｉｎ） 管内流速 ｖ（ｃｍ／ｓ） タンク内粉体の原密度 ρ１（ｇ／ｃｍ3） 検出密度 ρ２（ｇ／ｃｍ3） 搬送管断面積 Ｓ（ｃｍ2）・・・一定 タンクから引き出される混合流体 Ｑｍ（ｌ／ｍｉｎ） 検出用流体の流量 Ｑｆ（ｌ／ｍｉｎ）・・・一定とす
れば、 粉体流量 Ｆｍ＝ρ２×Ｓ×ｖ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（Ａ） 管内流速 ｖ＝（Ｑｍ＋Ｑｆ）／Ｓ＝（Ｆｍ／ρ１＋Ｑｆ）／Ｓ・・（Ｂ） （Ｂ）を（Ａ）に代入して、 Ｆｍ＝ρ２×（Ｆｍ／ρ１＋Ｑｆ）＝Ｆｍ×ρ２／ρ１＋Ｑｆ×ρ２ Ｆｍ（１−ρ２／ρ１）＝Ｑｆ×ρ２ 故に、Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ２／（１−ρ２／ρ１） ＝Ｑｆ×ρ２／（ρ１−ρ２）／ρ１ ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）
れば、 粉体流量 Ｆｍ＝ρ２×Ｓ×ｖ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（Ａ） 管内流速 ｖ＝（Ｑｍ＋Ｑｆ）／Ｓ＝（Ｆｍ／ρ１＋Ｑｆ）／Ｓ・・（Ｂ） （Ｂ）を（Ａ）に代入して、 Ｆｍ＝ρ２×（Ｆｍ／ρ１＋Ｑｆ）＝Ｆｍ×ρ２／ρ１＋Ｑｆ×ρ２ Ｆｍ（１−ρ２／ρ１）＝Ｑｆ×ρ２ 故に、Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ２／（１−ρ２／ρ１） ＝Ｑｆ×ρ２／（ρ１−ρ２）／ρ１ ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）
【００２０】したがつて、粉体流量Ｆｍ（ｇ／ｍｉｎ）
は、式、Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）で表
すことができる。それゆえ、粉体流量Ｆｍは検出用流体
の吹込量と粉体の原密度ρ１および検出密度ρ２から求
めることができる。
は、式、Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）で表
すことができる。それゆえ、粉体流量Ｆｍは検出用流体
の吹込量と粉体の原密度ρ１および検出密度ρ２から求
めることができる。
【００２１】また、検出用流体の吹込量を、タンクから
引き出される粉体流量が無視できる程に大きくする場合
には、検出密度ρ２がタンク内の粉体の原密度ρ１に比
して非常に小さなものとなり、無視できるので、式 Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）は、式 Ｆｍ≒Ｑｆ×ρ２となる。
引き出される粉体流量が無視できる程に大きくする場合
には、検出密度ρ２がタンク内の粉体の原密度ρ１に比
して非常に小さなものとなり、無視できるので、式 Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）は、式 Ｆｍ≒Ｑｆ×ρ２となる。
【００２２】また、図８において、タンク内の空気層の
圧力Ｐ0（ｇ／ｃｍ3）、流動している粉体の上面よりｌ
1（ｃｍ）、ｌ2（ｃｍ）のところの圧力をそれぞれＰ1
（ｇ／ｃｍ2）、Ｐ2（ｇ／ｃｍ2）とすると、タンク内
において流動化状態にある粉体の原密度ρ１は、タンク
内の圧力関係より、Ｐ1＝Ｐ0＋ｌ1・ρ１、Ｐ2＝Ｐ0＋
ｌ2・ρ１ ∴ Ｐ2−Ｐ1＝ΔＰ＝ρ１（ｌ2−ｌ1） ∴ ρ１＝ΔＰ／（ｌ2−ｌ1）により求めることができ
る。ところで、タンク内にあっては、圧力の変動、例え
ば、ピンチバルブの閉鎖により搬送が停止されることに
よる影響もないので、圧力計の中に粉体が逆流するとい
う危険がなく、したがって、上下の圧力測定装置によっ
て測定される圧力差ΔＰから容易に原密度ρ１を測定す
ることができる。
圧力Ｐ0（ｇ／ｃｍ3）、流動している粉体の上面よりｌ
1（ｃｍ）、ｌ2（ｃｍ）のところの圧力をそれぞれＰ1
（ｇ／ｃｍ2）、Ｐ2（ｇ／ｃｍ2）とすると、タンク内
において流動化状態にある粉体の原密度ρ１は、タンク
内の圧力関係より、Ｐ1＝Ｐ0＋ｌ1・ρ１、Ｐ2＝Ｐ0＋
ｌ2・ρ１ ∴ Ｐ2−Ｐ1＝ΔＰ＝ρ１（ｌ2−ｌ1） ∴ ρ１＝ΔＰ／（ｌ2−ｌ1）により求めることができ
る。ところで、タンク内にあっては、圧力の変動、例え
ば、ピンチバルブの閉鎖により搬送が停止されることに
よる影響もないので、圧力計の中に粉体が逆流するとい
う危険がなく、したがって、上下の圧力測定装置によっ
て測定される圧力差ΔＰから容易に原密度ρ１を測定す
ることができる。
【００２３】一方、図９のａ，ｂ，ｃ図に示されるよう
に、粉体密度ρ（ｇ／ｃｍ3）と、比誘電率（εs）、光
透過率（Ｉ／Ｉ0）および超音波透過率（ｈ／ｈ0）との
間には一定の関数関係があることが、実験の結果判明し
ており、したがって、粉体の原密度ρ１および検出密度
ρ２は、静電容量測定装置、光センサおよび超音波セン
サにより、誘電率の変化、光や超音波の透過率の変化を
測定することにより決定することができるものである。
なお、図ｂにおいて、Ｉ0は粉体非通過時の光透過率の
測定値であり、Ｉは粉体通過時の光透過率の測定値であ
る。また、図ｃにおいて、ｈ0は粉体非通過時の超音波
透過率の測定値であり、ｈは粉体通過時の測定値であ
る。したがって、原密度ρ１および検出密度ρ２の測定
に、静電容量測定装置、光センサおよび超音波センサを
使用することができ、多数の配管等の必要がなく、装置
を簡単にすることができる。
に、粉体密度ρ（ｇ／ｃｍ3）と、比誘電率（εs）、光
透過率（Ｉ／Ｉ0）および超音波透過率（ｈ／ｈ0）との
間には一定の関数関係があることが、実験の結果判明し
ており、したがって、粉体の原密度ρ１および検出密度
ρ２は、静電容量測定装置、光センサおよび超音波セン
サにより、誘電率の変化、光や超音波の透過率の変化を
測定することにより決定することができるものである。
なお、図ｂにおいて、Ｉ0は粉体非通過時の光透過率の
測定値であり、Ｉは粉体通過時の光透過率の測定値であ
る。また、図ｃにおいて、ｈ0は粉体非通過時の超音波
透過率の測定値であり、ｈは粉体通過時の測定値であ
る。したがって、原密度ρ１および検出密度ρ２の測定
に、静電容量測定装置、光センサおよび超音波センサを
使用することができ、多数の配管等の必要がなく、装置
を簡単にすることができる。
【００２４】図１０において、タンク１から引き出され
る粉体Ｆは、搬送管５の流量制御手段である制御バルブ
１９を経て、粉体流量測定装置２０から適用現場に供給
される。粉体流量測定装置２０からの信号は、流量制御
装置１８に入り、ここで、演算および粉体流量設定値と
比較されて、その結果、制御バルブ１９の開閉を行う正
逆回転可能なモータＭを制御する。制御バルブ１９は、
粉体流量測定装置２０の下流側に設置してもよい。ま
た、粉体流量の制御は、インジェクターを流量測定装置
の下流側に設置し、インジェクターの駆動空気を制御し
てもよい。
る粉体Ｆは、搬送管５の流量制御手段である制御バルブ
１９を経て、粉体流量測定装置２０から適用現場に供給
される。粉体流量測定装置２０からの信号は、流量制御
装置１８に入り、ここで、演算および粉体流量設定値と
比較されて、その結果、制御バルブ１９の開閉を行う正
逆回転可能なモータＭを制御する。制御バルブ１９は、
粉体流量測定装置２０の下流側に設置してもよい。ま
た、粉体流量の制御は、インジェクターを流量測定装置
の下流側に設置し、インジェクターの駆動空気を制御し
てもよい。
【００２５】この粉体流量測定装置は従来の粉体搬送装
置に容易に適用することができ、また、配管が少なくて
済み、機構が簡単になるとともに、粉体との接触部がな
いため、維持管理、例えば、色替における対応も容易で
ある。
置に容易に適用することができ、また、配管が少なくて
済み、機構が簡単になるとともに、粉体との接触部がな
いため、維持管理、例えば、色替における対応も容易で
ある。
【００２６】
【発明の効果】この発明によれば、流体により搬送され
る粉体の原密度と検出密度を測定して搬送管内の粉体流
量を決定するので、粉体流量測定装置およびこの粉体流
量測定装置を利用する粉体流量制御装置の構成が簡単に
なり、その製造コストが安くなり、維持管理も容易にな
る。
る粉体の原密度と検出密度を測定して搬送管内の粉体流
量を決定するので、粉体流量測定装置およびこの粉体流
量測定装置を利用する粉体流量制御装置の構成が簡単に
なり、その製造コストが安くなり、維持管理も容易にな
る。
【図１】図１はこの発明の実施例を示す粉体流量測定装
置の概略側面図である。
置の概略側面図である。
【図２】図２は図１の要部拡大断面図である。
【図３】他の実施例を示す要部拡大断面図であり、Ａ図
は側断面図、Ｂ図は縦断面図である。
は側断面図、Ｂ図は縦断面図である。
【図４】他の実施例を示す要部拡大断面図である。
【図５】検出密度の検出部の拡大断面図である。
【図６】図５と異なる実施例を示す拡大断面図である。
【図７】図５および図６とは異なる他の実施例を示す拡
大断面図である。
大断面図である。
【図８】原密度を測定するための圧力測定装置を設けた
粉体流量測定装置概略説明図である。
粉体流量測定装置概略説明図である。
【図９】ａ，ｂ，ｃ図は、それぞれ粉体密度と、比誘電
率、光透過率およぴ超音波透過率との関係を示すグラフ
である。
率、光透過率およぴ超音波透過率との関係を示すグラフ
である。
【図１０】粉体流量制御装置の概略説明図である。
１ タンク ２ 粉体供給管 ３ 流体供給管 ４ 多孔板 ５ 搬送管 ６ 原密度測定手段 ７ 吹込手段 ８ 検出密度測定手段 ９ 流量設定手段 １０ 演算装置 １１ 環状圧力室 １２ 吹込孔 １３ 供給管 １４ 多孔板 １５ 静電容量測定装置 １５ａ，１５ｂ 電極 １６ 光センサ １６ａ 光源 １６ｂ 受光管 １７ 超音波センサ １７ａ 超音波発信部 １７ｂ 超音波受信部 １８ 制御装置 １９ 制御バルブ ２０ 粉体流量測定装置 Ｆ 粉体
Claims (13)
- 【請求項１】 流体により搬送される粉体の原密度ρ１
を測定し、次いで、搬送管に所定量の検出用流体Ｑｆを
吹き込んで検出密度ρ２を測定し、これらの測定値に基
づいて搬送管内の粉体流量Ｆｍを次式（１）により決定
することを特徴とする粉体流量測定方法。 Ｆｍ＝Ｑｆ×ρ１・ρ２／（ρ１−ρ２）・・・（１） - 【請求項２】 前記検出用流体Ｑｆの流量が大きく、原
密度ρ１の測定値に対して検出密度ρ２の測定値が無視
できる程小さい場合には、搬送管内の粉体流量Ｆｍを、
式（１）に代えて、次式（２）により決定することを特
徴とする請求項１記載の粉体流量測定方法 Ｆｍ≒Ｑｆ×ρ２・・・・・・・・・・・・・・（２） - 【請求項３】 前記粉体の原密度ρ１は、前記搬送管の
上流のタンクにおいて、そのタンク内に設けた測定手段
により流体との混合状態において測定することを特徴と
する請求項１記載の粉体流量測定方法。 - 【請求項４】 前記粉体の原密度ρ１は、前記搬送管の
タンクからの出口に近接する部分に設けた測定手段によ
り搬送状態において測定することを特徴とする請求項１
記載の粉体流量測定方法。 - 【請求項５】 前記測定手段が、光の透過率を測定する
光センサ、超音波の透過率を測定する超音波センサ、ま
たは、静電容量測定装置のいずれかを含むことを特徴と
する請求項３または４のいずれかに記載の粉体流量測定
方法。 - 【請求項６】 前記測定手段が、前記タンク内の上下２
カ所に設けられた圧力検出装置を含み、粉体の原密度ρ
１をこれらの圧力検出装置間の圧力差によって決定する
ことを特徴とする請求項３記載の粉体流量測定方法。 - 【請求項７】 前記粉体の検出密度ρ２の測定手段が、
光の透過率を測定する光センサ、超音波の透過率を測定
する超音波センサ、そして、静電容量測定装置のいずれ
かを含むことを特徴とする請求項１または２のいずれか
に記載記載の粉体流量測定方法 - 【請求項８】 前記粉体の原密度ρ１を一定にするため
に、原密度ρ１の測定部への粉体の供給量を、その粉体
の原密度ρ１の測定手段からの信号により制御すること
を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記
載の粉体流量測定方法。 - 【請求項９】 粉体供給手段と、流体供給管と、そして
粉体引き出しのための搬送管とを備えたタンクと、この
タンクあるいは搬送管に設けられた粉体の原密度の測定
手段と、この粉体の原密度の測定手段の下流に配置され
た、搬送管に検出用流体を吹き込む吹込手段と、この吹
込手段に供給する検出用流体の流量を調節する流量設定
手段と、さらに、前記粉体の吹込手段の下流に配置され
た、搬送管内の粉体の検出密度の測定手段とを備えるこ
とを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項
記載の粉体流量測定方法を実施するための粉体流量測定
装置。 - 【請求項１０】 前記粉体の原密度の測定手段が、光セ
ンサ、超音波センサ、そして静電容量測定装置のいずれ
かを含むことを特徴とする請求項９記載の粉体流量測定
装置。 - 【請求項１１】 前記粉体の原密度の測定手段が、前記
タンクに上下に間隔を置いて設けられた２個の圧力検出
装置と、検出されたこれらの圧力検出装置間の圧力差か
ら原密度を計算する演算装置とからなることを特徴とす
る請求項９記載の粉体流量測定装置。 - 【請求項１２】 前記粉体の検出密度の測定手段が、光
センサ、超音波センサ、そして静電容量測定装置のいず
れかを含むことを特徴とする請求項９記載の粉体流量測
定装置。 - 【請求項１３】 前記粉体供給手段が、前記タンクに備
えられた粉体の原密度ρ１の測定手段からの測定信号に
より粉体の供給量を制御する制御装置を有することを特
徴とする請求項９記載の粉体流量測定装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP5182733A JP2728847B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 粉体流量測定方法およびその装置 |
| US08/277,212 US5454271A (en) | 1993-07-23 | 1994-07-19 | Method and apparatus for measuring powder flow rate |
| DE69430886T DE69430886T2 (de) | 1993-07-23 | 1994-07-22 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung eines Pulvermassenstroms |
| EP94111473A EP0635702B1 (en) | 1993-07-23 | 1994-07-22 | Method and apparatus for measuring powder flow rate |
| KR1019940017923A KR100215518B1 (ko) | 1993-07-23 | 1994-07-23 | 파우더유량측정장치및방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182733A JP2728847B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 粉体流量測定方法およびその装置 |
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Family
ID=16123493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182733A Expired - Lifetime JP2728847B2 (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 粉体流量測定方法およびその装置 |
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| EP (1) | EP0635702B1 (ja) |
| JP (1) | JP2728847B2 (ja) |
| KR (1) | KR100215518B1 (ja) |
| DE (1) | DE69430886T2 (ja) |
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| DE3025158A1 (de) * | 1980-07-03 | 1982-01-28 | Krauss-Maffei AG, 8000 München | Vorrichtung zur durchflussmengenmessung |
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