JP2786687B2 - 容積流量計の発信方式 - Google Patents

容積流量計の発信方式

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JP2786687B2 JP22902289A JP22902289A JP2786687B2 JP 2786687 B2 JP2786687 B2 JP 2786687B2 JP 22902289 A JP22902289 A JP 22902289A JP 22902289 A JP22902289 A JP 22902289A JP 2786687 B2 JP2786687 B2 JP 2786687B2
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【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、容積流量計の流量発信器、より詳細には、
回転子に発信素子を埋設し、該発信素子と対向した外筐
に発信素子に感応する検出器を装着する方式の容積流量
計において、検出器装着が流量計の口径の何如に関係な
く一定位置となるようにした容積流量計の発信方式に関
する。
従来技術 容積流量計では、本体の流入、流入口間に穿設された
計量室内において流量に応じて回転する一対の回転子の
回転を検出する方式のものが主流をなしており、回転子
の回転の検出方法は回転子の端面に埋設した発信磁石か
ら発生する磁束を外筐に装着した磁気センサにより検出
する磁気検出方式が多く用いられている。
第5図は、該容積流量計の構成の一例を示すもので、
(a)図は(b)図の矢視Y−Y断面図、(b)図は
(a)図の矢視X−X断面図を示す。図において、10は
本体で、外筐1、回転子軸(以下単に軸と呼ぶ)3a、3b
および非円形歯車回転子(以下単に回転子と呼ぶ)2a、
2bとからなる。回転子2a、2bは、外筐1に穿設された計
量室1a内で各々3a、3bまわりに噛合回転可能に収容され
る。4、4は軸方向に着磁された円筒状の発信磁石で一
方の回転子3aの端面2aaに軸3aから等間隔に埋設され
る。6は計量室1aに被測流体を導入排出する本体10に配
設された流入口、流出口、5は回転子2a、2bの端面と微
小隙間をもって、回転子の回転を妨げないように計量室
1aを被覆するとともに前記発信磁石4、4と対向する検
出器7を装着する検出蓋体であり、検出器7は発信磁石
4、4と近傍する底部7a近傍に磁気抵抗素子、ホール素
子等の磁気センサを埋設している。7bは磁気センサから
計数部9に検出信号を伝送するリード線で取付筒8内を
挿通する。また、取付筒8は検出蓋体5に固設され計数
部9を支持する。計数部9はリード線7bより伝送される
回転子2aの回転信号を受けて被測流体の瞬時流量、積算
流量等を演算し、演算結果を表示する等の流量情報を提
示する。即ち、叙上の容積流量計は矢標Qから流入する
流体により、回転子2a、2bは、各々の回転子2a、2bに軸
3a、3bまわりに90゜毎交互に発生する回転トルク差によ
り矢標+R、−Rで示す同一方向に回転する。この回転
は軸3aまわりに発信磁石4、4を回転し、検出器7によ
り発信磁石4、4から発生する磁束を検出し流速に比例
した流量信号として計数部9へ伝送されるものである。
従来技術の問題点 叙上の容積流量計は、回転子の回転を直接検出でき、
流量検出負荷が少ないので簡易、高精度な流量計とする
長所はある。しかし、他の流量計と同様に流量範囲を計
測する場合には、流量範囲が異なる毎に相似形状の大き
さの異なる回転子を収容した複数形式の本体を個別に用
意しなければならない。
第6図は、前記複数形式の回転子の発信磁石と検出器
との位置関係を図示したものである。(a)図は小流量
用の回転子のピッチ曲線Aa、Abを、(b)図、(c)図
は(a)図と同様に、中流量用、大流量用の回転子のピ
ッチ曲線Ba、Bb、およびCa、Cbを示し、各々一方の回転
子Aa、Ba、Caの端面には軸OA、OB、OCを中心とした円周
状に複数の発信磁石(4A1,4A2…4An),(4B1,4B2…4B
n)および(4C1,4C2…4Cn)が軸まわりの非円形歯車の
噛合回転における回転速度に比例したピッチ間隔で埋設
されている。前記各々の発信磁石に対応する検出器の位
置は7A、7B、7Cで図示している。これら検出器7A、7B
7Cは回転子Aa、Ba、Caの長径軸ra−ra、rb−rbおよびrc
−rc上でピッチ曲線Aa、Ba、Caとの交点から各々異なる
距離YA、YBおよびYCのところに位置する。
第7図は、同一の蓋体5に第6図の検出器位置7A
7B、7Cを記載したものである。第7図に示したものは、
検出蓋体5と計数部9とを本体の形式が異っても同一の
ものに定めた場合、検出器の取付位置を図示7A、7B、7C
と異なる位置に定めなけばならず各形式毎にに異なる検
出蓋体を用意しなければならないという不都合が生ずる
という問題がある。
問題点解決のための手段 本発明は、従来の容積流量計の叙上の問題点に鑑みな
されたもので、形式の如何にかかわらず同一の検出蓋体
と計数部とを装着し、部品数の削減、組立の効率化を計
ることを目的としてなされたもので、その要旨とするも
のは、計量室内において流量に応じて回転し、何れか一
方の回転子端面に発信素子を埋設し計測流量範囲に従っ
て寸法が異なる相似な一対の回転子を軸承する複数形式
の本体と、前記回転子の発信素子に対向し回転子の回転
を検出する検出器を装着した検出蓋体と、該検出器の信
号に基づいて流量を演算表示する一形式の計数部とを一
体的に積み重ねてなる容積流量計において、前記検出蓋
体に装着する検出器の装着位置を複数形式の本体内で回
転する回転子の各々異なる発信磁石の共通した回転軌跡
点とした容積流量計とするものである。
実 施 例 第1図は、第5図に示した従来の容積流量計において
図示した検出器7の取付位置を変更した本発明の発信磁
石と検出器との関係位置を示したものである。ここで、
容積流量計の複数形式として第6図に図示した。
(a)、(b)、(c)は各々第1図の(a)、
(b)、(c)と等しいもので、回転子はピッチ曲線
(Aa、Ab)(Ba、Bb)および(Ca、Cb)であり、回転子
の一方に発信の分解能を高めるためのn個の発信磁石
(4A1,4A2…4An)、(4B1,4B2…4Bn)および(4C1,4C2
…4Cn)が軸OA、OBおよびOCを中心とした円CA、CBおよ
びCC上に埋設されている。これらの発信磁石(4A1〜4A
n)、(4B1〜4Bn)および(4C1〜4Cn)に検出蓋体に固
設された検出器が対向して配置され、その位置を各々7A
1、7B1および7C1に示した。該検出器の位置7A1、7B1
よび7C1は、噛合する相手の回転子側の長径部で、長径
とピッチ曲線との各々の交点PA、PBおよびPCから一定の
距離βであり、直径と直交する線L−Lと、各々の直径
から一定の距離αであり、短径と直交する線MA−MA、MB
−MBおよびMC−MCと、発信磁石の回転円CA、CBおよびCC
との各々共通した交点である。前記位置7A1、7B1および
7C1は複数形式の本体内で回転する回転子の発信磁石の
共通した回転軌跡点に当り、該軌跡点に検出器を配置す
ると複数形式の容積流量計本体に対して一形式の検出蓋
体を共通して装着できる。尚、上記説明では発信磁石の
数を複数としたが、単数でもよい。
第2図は、検出器7を固設した検出蓋体5を示したも
ので、前記交点PA、PBおよびPCに対応する中心Oを通る
直交線X−X′およびY−Y′に対し検出器7は−β、
−αの位置にある。OA、OBおよびOCは回転子Aa、Abおよ
びAcの軸位置で線Y−Y′と検出器7と角θ、θ
よびθをなす。尚、発信磁石の回転円CA、CBおよびCC
は点線で示す。叙上の如く、検出器7の位置を定めるこ
とによって複数形式の流量計に対して同一の検出蓋体5
を適用することができる。これはまた同一の計数部9を
装着できる。即ち、検出蓋体5に計数部9を装着したも
のを共通した要素として各形式の本体に組込むことが可
能である。叙上の検出蓋体5では回転子の大きさ、詳細
には、発信磁石の回転円CA、CB、CCと線L−L及び線M
−Mとが共通点を持つことができない小さい回転子をも
つ本体には適用することはできない。
第3図は、叙上の小さい本体に適用できる検出蓋体を
提供する他の実施例を示すもので、図において、51は補
助検出蓋体で、中心Oと検出器7を結ぶ線の中央点O−
Oを中心とした円板で、検出蓋体5には中央点O−Oま
わりに180゜回転可能に装着される。この回転により検
出器7は中心Oの位置に移動し、小形の流量計では発信
磁石の回転円Csに対向する。具体的には、第4図
(a)、(b)に図示したように補助検出蓋体51を中央
点O−Oまわりに回転し検出蓋体5にビス等により装着
する。以上の述べた検出蓋体5は本体10の端面板と検出
器7の取付板とを共通して使用する機能を与えている
が、各々を別々に構成することもできる。即ち、本発明
は回転子に埋設された発信素子と本体に固定された検出
器との位置関係が流量計の形式に関係なく一定とするこ
とを目的としたものであり、従って、発信素子も磁石に
限るものではなく光学的な光反射素子であっても本考案
に含まれるものである。
効果 上述したごとく、本発明の容積流量計の発信方式によ
れば、流量範囲の異なる複数の本体に対して同一の検出
蓋体と計数部とを装着ができるので部品数の削減、製造
の単純化と組立工数の削減が可能となり、更には、補償
において互換性がある、等の多くの効果が生まれる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明の容積流量計の発信方式に
おける発信磁石と検出器との関係位置を示す図、第3図
及び第4図は、本発明の他の実施例、第5図は、本発明
を適用する容積流量計、第6図及び第7図は、従来の発
信方式における発信磁石と検出器との関係位置を示す図
である。 1……外筐、2a,2b……回転子、3a,3b……回転子軸、4A
1〜4An,4B1〜4Bn,4C1〜4Cn……発信磁石、5……検出蓋
体、6……流入,流出口、7……検出器、8……取付
筒、9……計数部、10……本体。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】計量室内において流量に応じて回転し、何
    れか一方の回転子端面に発信素子を埋設し計測流量範囲
    に従って寸法が異なる相似な一対の回転子を軸承する複
    数形式の本体と、前記回転子の発信素子に対向し回転子
    の回転を検出する検出器を装着した検出蓋体と、該検出
    器の信号に基づいて流量を演算表示する一形式の計数部
    とを一体的に積み重ねてなる容積流量計において、前記
    検出蓋体に装着する検出器の装着位置を複数形式の本体
    内で回転する回転子の各々異なる発信磁石の共通した回
    転軌跡点としたことを特徴とする溶液流量計の発信方
    式。
  2. 【請求項2】前記検出蓋体は、前記複数形式の本体に、
    前記回転子を非円形歯車とした前記1対の回転子の一方
    の回転子の長径と他方の回転子の短径が直交するとき、
    前記一方の回転子の長径と回転子のピッチ曲線との交点
    に中心を合わせて装着し、かつ、前記検出器の装置位置
    を、前記一方の回転子の回転円と、前記一方の回転子の
    長径と直交し該長径上前記ピッチ曲線より等距離な線
    と、前記一方の回転子の短径と直交し前記長径より等距
    離な線との共通する位置としたことを特徴とする請求項
    第1項記載の容積流量計の発信方式。
  3. 【請求項3】前記検出蓋体の中心と前記検出器の装着位
    置との中央部を回転の中心とする補助検出蓋体を、前記
    検出蓋体に対して回転可能に装着したことを特徴とする
    請求項第2項記載の容積流量計の発信方式。
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