JP3017832B2 - フルイディック流量計 - Google Patents
フルイディック流量計Info
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- JP3017832B2 JP3017832B2 JP3096657A JP9665791A JP3017832B2 JP 3017832 B2 JP3017832 B2 JP 3017832B2 JP 3096657 A JP3096657 A JP 3096657A JP 9665791 A JP9665791 A JP 9665791A JP 3017832 B2 JP3017832 B2 JP 3017832B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、噴出ノズルから流路
内に噴出されるガス等の流体の振動現象によって生じる
交番圧力波を検出して流量を検出するフルイディック流
量計に関する。
内に噴出されるガス等の流体の振動現象によって生じる
交番圧力波を検出して流量を検出するフルイディック流
量計に関する。
【0002】
【従来の技術】一般家庭等に設置され、ガスの流量を計
量するフルイディック流量計は、例えば、特開昭63−
313018号公報、特開平1−250725号公報か
ら公知である。
量するフルイディック流量計は、例えば、特開昭63−
313018号公報、特開平1−250725号公報か
ら公知である。
【0003】フルイディック流量計は、流路の入口側に
噴出ノズルが設けられ、この噴出ノズルから流路に流体
を噴出すると、コアンダ効果によって噴出流体は、例え
ば右側の側壁に沿って流れる。この右側の側壁に流れた
流体の一部は帰還流体となり、この帰還流体の流体エネ
ルギが噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁に沿
って流れるようになり、今度は左側の側壁に流れた流体
の一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体エネルギ
が噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁に沿
って流れるようになる。
噴出ノズルが設けられ、この噴出ノズルから流路に流体
を噴出すると、コアンダ効果によって噴出流体は、例え
ば右側の側壁に沿って流れる。この右側の側壁に流れた
流体の一部は帰還流体となり、この帰還流体の流体エネ
ルギが噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁に沿
って流れるようになり、今度は左側の側壁に流れた流体
の一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体エネルギ
が噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁に沿
って流れるようになる。
【0004】つまり、噴出ノズルから流路内に噴出され
る流体の振動現象によって交番圧力波が生じる。この交
番圧力波を圧電膜センサによって検出し、この周波数か
ら流量を算出して流体の流量を検出している。
る流体の振動現象によって交番圧力波が生じる。この交
番圧力波を圧電膜センサによって検出し、この周波数か
ら流量を算出して流体の流量を検出している。
【0005】ところで、前記交番圧力波を検出するため
には噴出ノズルの出口近傍の交番圧力波が生じる位置に
圧力波導入部を設ける必要があるが、圧電膜センサの圧
力波導入部の位置および間隔は、一般に交番圧力波が生
じる位置および間隔とは異なっており、両者は対応しな
い。
には噴出ノズルの出口近傍の交番圧力波が生じる位置に
圧力波導入部を設ける必要があるが、圧電膜センサの圧
力波導入部の位置および間隔は、一般に交番圧力波が生
じる位置および間隔とは異なっており、両者は対応しな
い。
【0006】また、他の構成部材に邪魔されて離れた位
置に圧電膜センサを設置せねばならない場合もある。し
たがって、従来においては次のような方式で圧力波の伝
達を行っている。
置に圧電膜センサを設置せねばならない場合もある。し
たがって、従来においては次のような方式で圧力波の伝
達を行っている。
【0007】すなわち、図9は、流路本体1の側壁に交
番圧力波が生じる位置に対応した間隔に圧力波導入パイ
プ2,2を設けている。一方、流路本体1の外側壁には
圧電膜センサ3を設け、この圧電膜センサ3に設けられ
た圧力波導入部4,4と前記圧力波導入パイプ2,2と
をビニールチューブ等のパイプ5,5によって接続して
いる。
番圧力波が生じる位置に対応した間隔に圧力波導入パイ
プ2,2を設けている。一方、流路本体1の外側壁には
圧電膜センサ3を設け、この圧電膜センサ3に設けられ
た圧力波導入部4,4と前記圧力波導入パイプ2,2と
をビニールチューブ等のパイプ5,5によって接続して
いる。
【0008】また、図10は、流路本体1の側壁に交番
圧力波が生じる位置に対応した間隔に圧力波導入孔6,
6を設けている。一方、流路本体1の外側壁にパッキン
グ7を介してプレート8を設け、このプレート8にパッ
キング9を介して圧電膜センサ3を設けている。
圧力波が生じる位置に対応した間隔に圧力波導入孔6,
6を設けている。一方、流路本体1の外側壁にパッキン
グ7を介してプレート8を設け、このプレート8にパッ
キング9を介して圧電膜センサ3を設けている。
【0009】そして、プレート8に圧電膜センサ3に設
けられた圧力波導入部4,4と連通する通孔10a,1
0aを設けるとともに、前記圧力波導入孔6,6と連通
する通孔10b,10bを設け、これら通孔10aと1
0bとをプレート8の内部で連通して圧力波伝達路10
を形成している。
けられた圧力波導入部4,4と連通する通孔10a,1
0aを設けるとともに、前記圧力波導入孔6,6と連通
する通孔10b,10bを設け、これら通孔10aと1
0bとをプレート8の内部で連通して圧力波伝達路10
を形成している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のよう
に、圧電膜センサの圧力波導入部の間隔と交番圧力波が
生じる位置および間隔との違いを補うために、パイプを
接続して圧力波を伝達させるように構成したものは、パ
イプを接続するスペースが必要となり、流量計が大型化
するとともに、接続箇所が多くなり、ガス漏洩の恐れが
ある。
に、圧電膜センサの圧力波導入部の間隔と交番圧力波が
生じる位置および間隔との違いを補うために、パイプを
接続して圧力波を伝達させるように構成したものは、パ
イプを接続するスペースが必要となり、流量計が大型化
するとともに、接続箇所が多くなり、ガス漏洩の恐れが
ある。
【0011】また、プレートを介在し、このプレートに
通孔を設けた構造は、プレートおよびパッキングの肉厚
分だけ流量計が大型化し、さらに加工が面倒でコストア
ップの原因となるという問題がある。
通孔を設けた構造は、プレートおよびパッキングの肉厚
分だけ流量計が大型化し、さらに加工が面倒でコストア
ップの原因となるという問題がある。
【0012】また、一般家庭用ガス流量計は、最大使用
流量からその1/1000〜1/2000の流量まで広い範囲に亘っ
て計測できる必要性があるが、交番圧力波を検出する圧
電膜センサを用いたフルイディック流量計の計測可能範
囲は、最大使用流量からその1/50程度であり、微小流量
域での計測は不可能である。そこで、大流量域は圧電膜
センサによって検出し、微小流量域はフローセンサによ
って検出するように構成したフルイディック流量計が開
発された。
流量からその1/1000〜1/2000の流量まで広い範囲に亘っ
て計測できる必要性があるが、交番圧力波を検出する圧
電膜センサを用いたフルイディック流量計の計測可能範
囲は、最大使用流量からその1/50程度であり、微小流量
域での計測は不可能である。そこで、大流量域は圧電膜
センサによって検出し、微小流量域はフローセンサによ
って検出するように構成したフルイディック流量計が開
発された。
【0013】このフルイディック流量計は、図11に示
すように構成されている。すなわち、101はケースで
あり、これはケース本体102と蓋体103とから構成
されている。
すように構成されている。すなわち、101はケースで
あり、これはケース本体102と蓋体103とから構成
されている。
【0014】ケース101の内部には流路104を構成
する流路本体105が設けられ、この流路本体105の
開口部はパッキング106を介して蓋体107によって
気密に閉塞されている。そして、前記流路本体105の
側壁にはフローセンサ108が取り付けられ、蓋体10
7には圧電膜センサ109が取り付けられている。
する流路本体105が設けられ、この流路本体105の
開口部はパッキング106を介して蓋体107によって
気密に閉塞されている。そして、前記流路本体105の
側壁にはフローセンサ108が取り付けられ、蓋体10
7には圧電膜センサ109が取り付けられている。
【0015】ところで、圧電膜センサ109は、前述し
たように、噴出ノズルから流路104内に噴出される流
体の振動現象によって生じる交番圧力波を検出するよう
になっており、検出波形、外乱の影響の少ない、噴出ノ
ズルの出口近傍にその検出位置を設置するのが好まし
く、フローセンサ108は、微小流量を検出するという
目的上、最も流速の大きい、噴出ノズル部に設置するの
が好ましい。
たように、噴出ノズルから流路104内に噴出される流
体の振動現象によって生じる交番圧力波を検出するよう
になっており、検出波形、外乱の影響の少ない、噴出ノ
ズルの出口近傍にその検出位置を設置するのが好まし
く、フローセンサ108は、微小流量を検出するという
目的上、最も流速の大きい、噴出ノズル部に設置するの
が好ましい。
【0016】したがって、圧電膜センサ109とフロー
センサ108の検出位置は必然的に極めて接近した位置
になり、両センサのオーバラップを避けるために、従来
はフローセンサ108と圧電膜センサ109とを流路1
04を挟んで相対向する状態に設置している。
センサ108の検出位置は必然的に極めて接近した位置
になり、両センサのオーバラップを避けるために、従来
はフローセンサ108と圧電膜センサ109とを流路1
04を挟んで相対向する状態に設置している。
【0017】ところが、前述のように構成されたフルイ
ディック流量計は、フローセンサ108と圧電膜センサ
109とが流路104を挟んで相対向する状態に設置さ
れているために、これらを包容するケース101が大型
化するという欠点がある。
ディック流量計は、フローセンサ108と圧電膜センサ
109とが流路104を挟んで相対向する状態に設置さ
れているために、これらを包容するケース101が大型
化するという欠点がある。
【0018】また、流路本体105に対するフローセン
サ108と圧電膜センサ109の取付け方向が2方向と
なり、組立て作業工程も多くなり、組立て作業性が悪い
という欠点がある。
サ108と圧電膜センサ109の取付け方向が2方向と
なり、組立て作業工程も多くなり、組立て作業性が悪い
という欠点がある。
【0019】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、簡単な構造で圧力波
を伝達する圧力信号伝達路を形成することができ、流量
計の小型化を図ることができるフルイディック流量計を
提供することにある。
もので、その目的とするところは、簡単な構造で圧力波
を伝達する圧力信号伝達路を形成することができ、流量
計の小型化を図ることができるフルイディック流量計を
提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明は、前
記目的を達成するために、請求項1は、噴出ノズルから
流路内に噴出される流体の振動現象によって生じる交番
圧力波を検出して流量を検出する圧電膜センサを設けた
フルイディック流量計において、前記流路を構成する流
路本体の交番圧力波が生じる2箇所に溝部を形成すると
ともに、これら溝部の一端側の圧力波導入口を残して閉
止部材によって閉塞し、これら溝部の底部に前記圧電膜
センサと連通する通孔を設けて圧力信号伝達路を形成し
たことにある。
記目的を達成するために、請求項1は、噴出ノズルから
流路内に噴出される流体の振動現象によって生じる交番
圧力波を検出して流量を検出する圧電膜センサを設けた
フルイディック流量計において、前記流路を構成する流
路本体の交番圧力波が生じる2箇所に溝部を形成すると
ともに、これら溝部の一端側の圧力波導入口を残して閉
止部材によって閉塞し、これら溝部の底部に前記圧電膜
センサと連通する通孔を設けて圧力信号伝達路を形成し
たことにある。
【0021】噴出ノズルから流体が噴出する際に、その
流体の振動現象によって生じる交番圧力波は、凹溝の一
端側の圧力波導入口から凹溝および通孔を介して圧電膜
センサに伝達され、圧電膜センサによって流量が計測さ
れる。
流体の振動現象によって生じる交番圧力波は、凹溝の一
端側の圧力波導入口から凹溝および通孔を介して圧電膜
センサに伝達され、圧電膜センサによって流量が計測さ
れる。
【0022】請求項2は、溝部に嵌入されるキャップに
よって閉止部材を構成し、また、請求項3は、キャップ
の周壁の一部に切欠部を設け、溝部にキャップの切欠部
の端面と当接する突起を設け、キャップの周方向の位置
決めを行うことを特徴とする。
よって閉止部材を構成し、また、請求項3は、キャップ
の周壁の一部に切欠部を設け、溝部にキャップの切欠部
の端面と当接する突起を設け、キャップの周方向の位置
決めを行うことを特徴とする。
【0023】請求項4は、フローセンサと圧電膜センサ
とを流路本体の一側壁に隣接して設置し、流路本体に対
してフローセンサと圧電膜センサを同方向から組付けで
きるようにしたことを特徴とする。
とを流路本体の一側壁に隣接して設置し、流路本体に対
してフローセンサと圧電膜センサを同方向から組付けで
きるようにしたことを特徴とする。
【0024】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【0025】図1および図2はフルイディック流量計の
全体を示すもので、11はケースである。このケース1
1は矩形箱状のケース本体12と、このケース本体12
の開口部を閉塞する蓋体13とから構成されている。
全体を示すもので、11はケースである。このケース1
1は矩形箱状のケース本体12と、このケース本体12
の開口部を閉塞する蓋体13とから構成されている。
【0026】ケース本体12の下部にはガス流入口体1
4とガス流出口体15が並設され、上部には表示窓16
が設けられている。ケース11の内部における下部には
後述するフルイディック素子17および遮断弁18が設
置され、上部には電池19、圧力スイッチ20、感震器
21および前記表示窓16に対向する積算表示基板22
が設置されている。
4とガス流出口体15が並設され、上部には表示窓16
が設けられている。ケース11の内部における下部には
後述するフルイディック素子17および遮断弁18が設
置され、上部には電池19、圧力スイッチ20、感震器
21および前記表示窓16に対向する積算表示基板22
が設置されている。
【0027】前記フルイディック素子17について説明
すると、23はダイキャスト等によって形成された流路
本体であり、この流路本体23の開口部をパッキング2
4を介して蓋体25によって閉塞することにより、流路
26が構成されている。
すると、23はダイキャスト等によって形成された流路
本体であり、この流路本体23の開口部をパッキング2
4を介して蓋体25によって閉塞することにより、流路
26が構成されている。
【0028】この流路26は隔壁27によって区画さ
れ、上流側流路28は前記ガス流入口体14に連通し、
下流側流路29は前記ガス流出口体15に連通してい
る。上流側流路28の途中には弁座30が設けられ、こ
の弁座30には前記遮断弁18の弁体31が対向してい
る。すなわち、前記圧力スイッチ20、感震器21が異
常を感知したとき、遮断弁18によって流路26を遮断
することができるように構成されている。
れ、上流側流路28は前記ガス流入口体14に連通し、
下流側流路29は前記ガス流出口体15に連通してい
る。上流側流路28の途中には弁座30が設けられ、こ
の弁座30には前記遮断弁18の弁体31が対向してい
る。すなわち、前記圧力スイッチ20、感震器21が異
常を感知したとき、遮断弁18によって流路26を遮断
することができるように構成されている。
【0029】前記流路本体23の隔壁27には図3に示
すように、噴出ノズル32が設けられている。この噴出
ノズル32は流路本体23の奥行き方向全体に亘って開
口するスリット状で、その長手方向の開口両側縁には上
流側流路28に突出する突出部32a,32bを有し、
ノズル通路長を延長させている。
すように、噴出ノズル32が設けられている。この噴出
ノズル32は流路本体23の奥行き方向全体に亘って開
口するスリット状で、その長手方向の開口両側縁には上
流側流路28に突出する突出部32a,32bを有し、
ノズル通路長を延長させている。
【0030】この噴出ノズル32に対向する下流側流路
29には流体の流動方向切換安定化を図るための第1の
ターゲット33が設けられている。この第1のターゲッ
ト33を挟んで両側には側壁34a,34bが対称的に
設けられている。
29には流体の流動方向切換安定化を図るための第1の
ターゲット33が設けられている。この第1のターゲッ
ト33を挟んで両側には側壁34a,34bが対称的に
設けられている。
【0031】さらに、前記第1のターゲット33より下
流側に位置する中央部には第2のターゲット35が設け
られ、さらに下流側には下流側流路29の幅方向に延長
するリターン壁36が設けられている。そして、前記側
壁34a,34bの外側に帰還流路37a,37bが形
成され、リターン壁36の両端外側に排出通路38a,
38bが設けられている。
流側に位置する中央部には第2のターゲット35が設け
られ、さらに下流側には下流側流路29の幅方向に延長
するリターン壁36が設けられている。そして、前記側
壁34a,34bの外側に帰還流路37a,37bが形
成され、リターン壁36の両端外側に排出通路38a,
38bが設けられている。
【0032】したがって、前記噴出ノズル32から下流
側流路29に向かって流体が噴出されると、コアンダ効
果によって噴出流体は、例えば右側の側壁34aの内側
に沿って流れる。
側流路29に向かって流体が噴出されると、コアンダ効
果によって噴出流体は、例えば右側の側壁34aの内側
に沿って流れる。
【0033】この右側の側壁34aに流れた流体の大部
分は排出通路38aに向かうが、一部は帰還流体とな
り、帰還通路37aに向かう。この帰還流体の流体エネ
ルギが噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁34
bの内側に沿って流れるようになり、今度は左側の側壁
34bに流れた流体の一部が帰還流体となり、この帰還
流体の流体エネルギが噴出流体に付与され、噴出流体が
再び右側の側壁34aの内側に沿って流れるようにな
る。つまり、噴出ノズル32から下流側流路29内に噴
出される流体の振動現象によって交番圧力波が生じるよ
うに構成されている。
分は排出通路38aに向かうが、一部は帰還流体とな
り、帰還通路37aに向かう。この帰還流体の流体エネ
ルギが噴出流体に付与され、噴出流体が左側の側壁34
bの内側に沿って流れるようになり、今度は左側の側壁
34bに流れた流体の一部が帰還流体となり、この帰還
流体の流体エネルギが噴出流体に付与され、噴出流体が
再び右側の側壁34aの内側に沿って流れるようにな
る。つまり、噴出ノズル32から下流側流路29内に噴
出される流体の振動現象によって交番圧力波が生じるよ
うに構成されている。
【0034】さらに、前記噴出ノズル32に対応する前
記流路本体23の側面にはフローセンサ40および圧電
膜センサ41が設けられている。フローセンサ40は、
センサ本体42と、発熱部および感温部からなる検出部
を備えたセンサチップ43とからなり、センサ本体42
を前記流路本体23の側面に固定し、センサチップ43
を噴出ノズル32に臨ませている。
記流路本体23の側面にはフローセンサ40および圧電
膜センサ41が設けられている。フローセンサ40は、
センサ本体42と、発熱部および感温部からなる検出部
を備えたセンサチップ43とからなり、センサ本体42
を前記流路本体23の側面に固定し、センサチップ43
を噴出ノズル32に臨ませている。
【0035】すなわち、フローセンサ40は、微小流量
域の計測を行うために、流路が狭められて流速が最も速
くなる位置に設置されている。また、前記圧電膜センサ
41は大流量域の計測を行うためのもので、図4〜図6
に示すように、センサ本体44と、圧力波導入部45と
からなり、センサ本体44を前記流路本体23の側面に
固定し、圧力波導入部45を噴出ノズル32の出口近傍
で、振動現象によって生じる交番圧力波の最適取出し位
置に設置している。
域の計測を行うために、流路が狭められて流速が最も速
くなる位置に設置されている。また、前記圧電膜センサ
41は大流量域の計測を行うためのもので、図4〜図6
に示すように、センサ本体44と、圧力波導入部45と
からなり、センサ本体44を前記流路本体23の側面に
固定し、圧力波導入部45を噴出ノズル32の出口近傍
で、振動現象によって生じる交番圧力波の最適取出し位
置に設置している。
【0036】すなわち、噴出ノズル32の出口近傍に位
置する流路本体23の内壁には一対の溝部としての一対
の円形状の凹陥部46,46が対称的に設けられてい
る。これら凹陥部46,46と連通して前記噴出ノズル
32の出口側角部まで延長する凹溝47,47が前記流
路本体23の内壁に刻設されている。
置する流路本体23の内壁には一対の溝部としての一対
の円形状の凹陥部46,46が対称的に設けられてい
る。これら凹陥部46,46と連通して前記噴出ノズル
32の出口側角部まで延長する凹溝47,47が前記流
路本体23の内壁に刻設されている。
【0037】さらに、凹陥部46,46の底部で、前記
凹溝47と反対方向に偏倚した位置には流路本体23の
側面を貫通する通孔48が穿設され、前記センサ本体4
4と連通している。また、前記凹陥部46,46と凹溝
47,47との角部には凹陥部46,46ないに突出す
る突起46a,46aが設けられている。
凹溝47と反対方向に偏倚した位置には流路本体23の
側面を貫通する通孔48が穿設され、前記センサ本体4
4と連通している。また、前記凹陥部46,46と凹溝
47,47との角部には凹陥部46,46ないに突出す
る突起46a,46aが設けられている。
【0038】一方、凹陥部46,46には前記凹溝47
と対応する部分に切欠部49aを有する閉止部材として
のキャップ49,49が嵌入されている。そして、切欠
部49aの端面は前記突起46a,46aに当接してお
り、キャップ49,49の周方向の位置決めがされてい
る。しかも、流路26に凹凸ができないように、キャッ
プ49,49の底面は流路本体23の底面と同一平面上
に位置している。
と対応する部分に切欠部49aを有する閉止部材として
のキャップ49,49が嵌入されている。そして、切欠
部49aの端面は前記突起46a,46aに当接してお
り、キャップ49,49の周方向の位置決めがされてい
る。しかも、流路26に凹凸ができないように、キャッ
プ49,49の底面は流路本体23の底面と同一平面上
に位置している。
【0039】このように構成することによって、流路本
体23の下流側流路29で、しかも噴出ノズル32の出
口側角部に開口する圧力波導入口47aが形成され、こ
の圧力波導入口47aは凹溝47、キャップ49で覆わ
れた凹陥部46および通孔48を介してセンサ本体44
に連通し、圧力信号伝達路50が形成されている。
体23の下流側流路29で、しかも噴出ノズル32の出
口側角部に開口する圧力波導入口47aが形成され、こ
の圧力波導入口47aは凹溝47、キャップ49で覆わ
れた凹陥部46および通孔48を介してセンサ本体44
に連通し、圧力信号伝達路50が形成されている。
【0040】すなわち、この圧力信号伝達路50によっ
て圧力信号の迂回通路を形成し、圧電膜センサ41のセ
ンサ本体44が前記フローセンサ40のセンサ本体42
とオーバラップするのを避け、流路本体23の同一側面
にフローセンサ40と圧電膜センサ41を並設すること
を可能としている。
て圧力信号の迂回通路を形成し、圧電膜センサ41のセ
ンサ本体44が前記フローセンサ40のセンサ本体42
とオーバラップするのを避け、流路本体23の同一側面
にフローセンサ40と圧電膜センサ41を並設すること
を可能としている。
【0041】一方、前記上流側流路28には金網からな
る平板状の第1の整流板51と金網からなる山形状の第
2の整流板52が設置され、これらは流路本体23に対
して着脱可能に設けられている。
る平板状の第1の整流板51と金網からなる山形状の第
2の整流板52が設置され、これらは流路本体23に対
して着脱可能に設けられている。
【0042】次に、前述のように構成されたフルイディ
ック流量計の作用について説明する。ガス流入口体14
から流入した流体は流路26の上流側流路28を通過
し、さらに第1の整流板51および第2の整流板52に
よって整流された後、噴出ノズル32に向かう。
ック流量計の作用について説明する。ガス流入口体14
から流入した流体は流路26の上流側流路28を通過
し、さらに第1の整流板51および第2の整流板52に
よって整流された後、噴出ノズル32に向かう。
【0043】噴出ノズル32は流路が狭められているた
めに、流体の流速が増し、噴出ノズル32から下流側流
路29に流体が噴出される。流体が噴出ノズル32を通
過するとき、その流速がフローセンサ40によって検出
される。
めに、流体の流速が増し、噴出ノズル32から下流側流
路29に流体が噴出される。流体が噴出ノズル32を通
過するとき、その流速がフローセンサ40によって検出
される。
【0044】噴出ノズル32から下流側流路29に向か
って流体が噴出されると、コアンダ効果によって噴出流
体は、例えば右側の側壁34aの内側に沿って流れる。
この右側の側壁34aに流れた流体の大部分は排出通路
38aに向かうが、一部は帰還流体となり、帰還通路3
7aに向かう。
って流体が噴出されると、コアンダ効果によって噴出流
体は、例えば右側の側壁34aの内側に沿って流れる。
この右側の側壁34aに流れた流体の大部分は排出通路
38aに向かうが、一部は帰還流体となり、帰還通路3
7aに向かう。
【0045】この帰還流体の流体エネルギが噴出流体に
付与され、噴出流体が左側の側壁34bの内側に沿って
流れるようになり、今度は左側の側壁34bに流れた流
体の一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体エネル
ギが噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁3
4aの内側に沿って流れるようになる。
付与され、噴出流体が左側の側壁34bの内側に沿って
流れるようになり、今度は左側の側壁34bに流れた流
体の一部が帰還流体となり、この帰還流体の流体エネル
ギが噴出流体に付与され、噴出流体が再び右側の側壁3
4aの内側に沿って流れるようになる。
【0046】つまり、噴出ノズル32から下流側流路2
9内に噴出される流体の振動現象によって交番圧力波が
生じる。この交番圧力波、つまり噴出ノズル32からの
噴流の流動方向の変化に起因する圧力変化は圧力信号伝
達路50,50を介して圧電膜センサ41によって検出
される。フローセンサ40および圧電膜センサ41から
の波形信号はその周波数から流体流量を算出して積算表
示基板22に表示される。
9内に噴出される流体の振動現象によって交番圧力波が
生じる。この交番圧力波、つまり噴出ノズル32からの
噴流の流動方向の変化に起因する圧力変化は圧力信号伝
達路50,50を介して圧電膜センサ41によって検出
される。フローセンサ40および圧電膜センサ41から
の波形信号はその周波数から流体流量を算出して積算表
示基板22に表示される。
【0047】また、流路本体23に対してフローセンサ
40および圧電膜センサ41を組付けるに当たっては、
流路本体23の同一側面にフローセンサ40と圧電膜セ
ンサ41を同方向から取付けるため、組み立て作業性の
向上を図ることができ、さらに保守点検および修理の際
にも作業性が向上する。
40および圧電膜センサ41を組付けるに当たっては、
流路本体23の同一側面にフローセンサ40と圧電膜セ
ンサ41を同方向から取付けるため、組み立て作業性の
向上を図ることができ、さらに保守点検および修理の際
にも作業性が向上する。
【0048】なお、前記一実施例においては、圧力信号
伝達路50を形成するために、流路本体23の内壁に溝
部として凹陥部46、この凹陥部46に連通する凹溝4
7を設け、凹陥部46をキャップ49によって閉塞する
ことにより、凹溝47の一端側に圧力波導入口47aを
設けたが、凹陥部46を設けずに、凹溝47を設け、こ
の凹溝47の一端側を残してキャップ等によって閉塞し
た構造であってもよい。
伝達路50を形成するために、流路本体23の内壁に溝
部として凹陥部46、この凹陥部46に連通する凹溝4
7を設け、凹陥部46をキャップ49によって閉塞する
ことにより、凹溝47の一端側に圧力波導入口47aを
設けたが、凹陥部46を設けずに、凹溝47を設け、こ
の凹溝47の一端側を残してキャップ等によって閉塞し
た構造であってもよい。
【0049】さらに、図7および図8に示すように、凹
陥部46の開口縁に段差部53を設け、この段差部53
に閉止部材として円板54を嵌入して凹陥部46を閉塞
することにより、凹溝47の一端側に圧力波導入口47
aを設けた構造であってもよい。勿論、この場合におい
ても、流路26に凹凸ができないように、円板54は流
路本体23の底面と同一平面上に位置している。
陥部46の開口縁に段差部53を設け、この段差部53
に閉止部材として円板54を嵌入して凹陥部46を閉塞
することにより、凹溝47の一端側に圧力波導入口47
aを設けた構造であってもよい。勿論、この場合におい
ても、流路26に凹凸ができないように、円板54は流
路本体23の底面と同一平面上に位置している。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1によれば、流路を構成する流路本体の交番圧力波が生
じる2箇所に溝部を形成するとともに、これら溝部の一
端側の圧力波導入口を残して閉止部材によって閉塞し、
これら溝部の底部に圧電膜センサと連通する通孔を設け
て圧力信号伝達路を形成したから、従来のパイプやプレ
ートを追加して圧力信号伝達路を形成したものに比較し
て流量計の小型化を図ることができる。
1によれば、流路を構成する流路本体の交番圧力波が生
じる2箇所に溝部を形成するとともに、これら溝部の一
端側の圧力波導入口を残して閉止部材によって閉塞し、
これら溝部の底部に圧電膜センサと連通する通孔を設け
て圧力信号伝達路を形成したから、従来のパイプやプレ
ートを追加して圧力信号伝達路を形成したものに比較し
て流量計の小型化を図ることができる。
【0051】請求項2、3によれば、溝部に嵌入される
キャップによって閉止部材を構成し、キャップの周壁の
一部に切欠部を設ける一方、溝部にキャップの切欠部の
端面と当接する突起を設けたから、キャップの周方向の
位置決めを行うことができ、組み立て作業性を向上でき
る。
キャップによって閉止部材を構成し、キャップの周壁の
一部に切欠部を設ける一方、溝部にキャップの切欠部の
端面と当接する突起を設けたから、キャップの周方向の
位置決めを行うことができ、組み立て作業性を向上でき
る。
【0052】請求項4によれば、フローセンサと圧電膜
センサとを流路本体の一側壁に隣接して設置し、流路本
体に対してフローセンサと圧電膜センサを同方向から組
付けできるようにしたから、組立て作業性の向上と保守
点検および修理も容易となり、さらに流量計の小型化を
図ることができるという効果がある。
センサとを流路本体の一側壁に隣接して設置し、流路本
体に対してフローセンサと圧電膜センサを同方向から組
付けできるようにしたから、組立て作業性の向上と保守
点検および修理も容易となり、さらに流量計の小型化を
図ることができるという効果がある。
【図1】この発明の一実施例に係わるフルイディック流
量計の縦断正面図。
量計の縦断正面図。
【図2】同実施例のフルイディック流量計の縦断側面
図。
図。
【図3】同実施例のフルイディック素子の縦断正面図。
【図4】同実施例の圧力信号伝達路を示す断面図。
【図5】同実施例の圧力信号伝達路を構成する凹陥部お
よびキャップの斜視図。
よびキャップの斜視図。
【図6】同実施例の圧力信号伝達路の断面図。
【図7】この発明の他の実施例に係わる圧力信号伝達路
を構成する凹陥部および円板の斜視図。
を構成する凹陥部および円板の斜視図。
【図8】同実施例の圧力信号伝達路の断面図。
【図9】従来のフルイディック流量計の圧力信号伝達路
の構造を示す断面図。
の構造を示す断面図。
【図10】従来のフルイディック流量計の圧力信号伝達
路の構造を示す断面図。
路の構造を示す断面図。
【図11】従来のフルイディック流量計の縦断側面図。
11…ケース、23…流路本体、26…流路、32…噴
出ノズル、40…フローセンサ、41…圧電膜センサ、
46…凹陥部、46a…突起、47…凹溝、47a…圧
力波導入口、49…キャップ(閉止部材)、49a…切
欠部、50…圧力信号伝達路、54…円板(閉止部
材)。
出ノズル、40…フローセンサ、41…圧電膜センサ、
46…凹陥部、46a…突起、47…凹溝、47a…圧
力波導入口、49…キャップ(閉止部材)、49a…切
欠部、50…圧力信号伝達路、54…円板(閉止部
材)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大池 英行 東京都板橋区志村1丁目2番3号 株式 会社金門製作所内 (72)発明者 神田 廣一 愛知県名古屋市熱田区千年1丁目2番70 号 愛知時計電機株式会社内 (72)発明者 澁谷 忠夫 大阪府大阪市東成区東小橋2丁目10番16 号 関西ガスメータ株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−308921(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/20 G01F 7/00
Claims (4)
- 【請求項1】 流路内に流体を噴出する噴出ノズルを有
し、この噴出ノズルに流体の流速を検出して微小流量域
の流量を検出するフローセンサを設けるとともに、前記
噴出ノズルから流路内に噴出される流体の振動現象によ
って生じる交番圧力波を検出して流量を検出する圧電膜
センサを設けたフルイディック流量計において、前記流
路を構成する流路本体の交番圧力波が生じる2箇所に溝
部を形成するとともに、これら溝部の一端側の圧力波導
入口を残して閉止部材によって閉塞し、これら溝部の底
部に前記圧電膜センサと連通する通孔を設けて圧力信号
伝達路を形成したことを特徴とするフルイディック流量
計。 - 【請求項2】 閉止部材は、溝部に嵌入されるキャップ
であることを特徴とする請求項1記載のフルイディック
流量計。 - 【請求項3】 キャップは、その周壁の一部に切欠部が
設けられ、溝部にはこの内部に嵌入されるキャップの切
欠部の端面と当接してキャップの周方向の位置決めを行
う突起を設けたことを特徴とする請求項1または2記載
のフルイディック流量計。 - 【請求項4】 フローセンサと圧電膜センサとを流路本
体の一側壁に隣接して設置したことを特徴とする請求項
1記載のフルイディック流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3096657A JP3017832B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | フルイディック流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3096657A JP3017832B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | フルイディック流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04326014A JPH04326014A (ja) | 1992-11-16 |
JP3017832B2 true JP3017832B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=14170910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3096657A Expired - Fee Related JP3017832B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | フルイディック流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3017832B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP3096657A patent/JP3017832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04326014A (ja) | 1992-11-16 |
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