JP3144986B2 - 流量計 - Google Patents
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- JP3144986B2 JP3144986B2 JP14403594A JP14403594A JP3144986B2 JP 3144986 B2 JP3144986 B2 JP 3144986B2 JP 14403594 A JP14403594 A JP 14403594A JP 14403594 A JP14403594 A JP 14403594A JP 3144986 B2 JP3144986 B2 JP 3144986B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス等の流体の流量を測
定し表示するための流量計に関する。
定し表示するための流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスメータ等の流量計においては、配管
中を流れるガスの流速を熱線流速計等の流速センサによ
り測定し、その流速から流量を演算し、これを表示す
る。
中を流れるガスの流速を熱線流速計等の流速センサによ
り測定し、その流速から流量を演算し、これを表示す
る。
【０００３】ここで、従来の流量計においては、図１６
に示したように、１つの流速センサ１を配管２内のガス
流路の中央部に配設し、この流速センサ１によって得ら
れた流路中央部の流速を流量演算部３において流量に演
算し、表示部４に表示するようになっている。
に示したように、１つの流速センサ１を配管２内のガス
流路の中央部に配設し、この流速センサ１によって得ら
れた流路中央部の流速を流量演算部３において流量に演
算し、表示部４に表示するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配管２
中の流速は、配管形状の違いや曲がり部、分岐部等の存
在、あるいは流量の大小によって、同一断面上の流速分
布が異なる。このため、ガス流路の断面中央部の流速の
みしか検出できなかった従来の流量計では、流速の測定
値を正確に求めることができず、結果として広範囲な流
量を正確に測定することができないという問題点があっ
た。
中の流速は、配管形状の違いや曲がり部、分岐部等の存
在、あるいは流量の大小によって、同一断面上の流速分
布が異なる。このため、ガス流路の断面中央部の流速の
みしか検出できなかった従来の流量計では、流速の測定
値を正確に求めることができず、結果として広範囲な流
量を正確に測定することができないという問題点があっ
た。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、流速センサによる測定精度が向上
し、広範囲な流量を正確に測定することができる流量計
を提供することにある。
ので、その目的は、流速センサによる測定精度が向上
し、広範囲な流量を正確に測定することができる流量計
を提供することにある。
【０００６】
【０００７】
【０００８】請求項１記載の流量計は、配管の長手方向
に沿った壁面の任意の位置に前記壁面を貫通するように
設けられたガイド部材挿入部と、このガイド部材挿入部
を介して配管内に挿入されると共に、流体の流れ方向に
沿って複数の第１の流体通過孔を有する中空状のガイド
部材と、このガイド部材に挿入されると共に、前記ガイ
ド部材の複数の第１の流体通過孔に対応して複数の第２
の流体通過孔を有し、かつこれら複数の第２の流体通過
孔各々に臨むように複数の流速センサが配設された流速
センサユニットと、この流速センサユニットにおける複
数の流速センサの各出力信号を入力とし、前記流体流路
内の複数の地点における流速の平均値を演算する平均流
速演算手段と、この平均流速演算手段の演算結果に基づ
いて前記流体の流量を演算する流量演算手段とを備えた
ものである。
に沿った壁面の任意の位置に前記壁面を貫通するように
設けられたガイド部材挿入部と、このガイド部材挿入部
を介して配管内に挿入されると共に、流体の流れ方向に
沿って複数の第１の流体通過孔を有する中空状のガイド
部材と、このガイド部材に挿入されると共に、前記ガイ
ド部材の複数の第１の流体通過孔に対応して複数の第２
の流体通過孔を有し、かつこれら複数の第２の流体通過
孔各々に臨むように複数の流速センサが配設された流速
センサユニットと、この流速センサユニットにおける複
数の流速センサの各出力信号を入力とし、前記流体流路
内の複数の地点における流速の平均値を演算する平均流
速演算手段と、この平均流速演算手段の演算結果に基づ
いて前記流体の流量を演算する流量演算手段とを備えた
ものである。
【０００９】この流量計では、ガイド部材に流速センサ
ユニットを外から挿入させる構成としたので、流量計の
設置が容易である。
ユニットを外から挿入させる構成としたので、流量計の
設置が容易である。
【００１０】請求項２記載の流量計は、配管の長手方向
に直交する同一断面上において、それぞれ前記壁面を貫
通するように設けられた複数のガイド部材挿入部と、こ
れらガイド部材挿入部を介してそれぞれ配管内に挿入さ
れると共に、流体の流れ方向に沿って少なくとも１つの
第１の流体通過孔を有する中空状の複数のガイド部材
と、これらのガイド部材それぞれに挿入されると共に、
前記ガイド部材の第１の流体通過孔に対応して少なくと
も１つの第２の流体通過孔を有し、かつ前記第２の流体
通過孔に臨むように少なくとも１つの流速センサが配設
された複数の流速センサユニットと、これらの流速セン
サユニットにおける複数の流速センサの各出力信号を入
力とし、前記流体流路内の複数の地点における流速の平
均値を演算する平均流速演算手段と、この平均流速演算
手段の演算結果に基づいて前記流体の流量を演算する流
量演算手段とを備えたものである。
に直交する同一断面上において、それぞれ前記壁面を貫
通するように設けられた複数のガイド部材挿入部と、こ
れらガイド部材挿入部を介してそれぞれ配管内に挿入さ
れると共に、流体の流れ方向に沿って少なくとも１つの
第１の流体通過孔を有する中空状の複数のガイド部材
と、これらのガイド部材それぞれに挿入されると共に、
前記ガイド部材の第１の流体通過孔に対応して少なくと
も１つの第２の流体通過孔を有し、かつ前記第２の流体
通過孔に臨むように少なくとも１つの流速センサが配設
された複数の流速センサユニットと、これらの流速セン
サユニットにおける複数の流速センサの各出力信号を入
力とし、前記流体流路内の複数の地点における流速の平
均値を演算する平均流速演算手段と、この平均流速演算
手段の演算結果に基づいて前記流体の流量を演算する流
量演算手段とを備えたものである。
【００１１】この流量計では複数の流速センサユニット
を備えており、より多くの流速センサを同一断面上に配
置することができるので、より測定精度が向上する。
を備えており、より多くの流速センサを同一断面上に配
置することができるので、より測定精度が向上する。
【００１２】請求項３記載の流量計は、請求項２記載の
流量計において、前記ガイド部材を円筒状に形成し、流
体の流れを妨げないようにしたものである。
流量計において、前記ガイド部材を円筒状に形成し、流
体の流れを妨げないようにしたものである。
【００１３】請求項４記載の流量計は、請求項３記載の
流量計において、前記ガイド部材が、内部中空部に長手
方向に沿って前記第１の流体通過孔に対応して少なくと
も１つの第３の流体通過孔が形成された１つの仕切部を
有すると共に、前記仕切部の両側にそれぞれ半円柱形状
のユニット挿入部を有し、一方、前記流速センサユニッ
トが、各々前記ガイド部材のユニット挿入部に対して挿
入可能な半円柱形状の２つのユニット部材からなり、こ
れらユニット部材各々に前記第３の流体通過孔に対向し
て少なくとも１つの第２の流体通過孔が設けられ、かつ
下流側に配置されるユニット部材側の第２の流体通過孔
に対応して流速センサが配設されてなる構成としたもの
である。
流量計において、前記ガイド部材が、内部中空部に長手
方向に沿って前記第１の流体通過孔に対応して少なくと
も１つの第３の流体通過孔が形成された１つの仕切部を
有すると共に、前記仕切部の両側にそれぞれ半円柱形状
のユニット挿入部を有し、一方、前記流速センサユニッ
トが、各々前記ガイド部材のユニット挿入部に対して挿
入可能な半円柱形状の２つのユニット部材からなり、こ
れらユニット部材各々に前記第３の流体通過孔に対向し
て少なくとも１つの第２の流体通過孔が設けられ、かつ
下流側に配置されるユニット部材側の第２の流体通過孔
に対応して流速センサが配設されてなる構成としたもの
である。
【００１４】請求項５記載の流量計は、請求項３記載の
流量計において、前記ガイド部材が、内部中空部に長手
方向に沿って前記第１の流体通過孔に対応して少なくと
も１つの第３の流体通過孔が形成された２つの仕切部を
有すると共に、これら仕切部を間にして３つのユニット
挿入部を有し、一方、前記流速センサユニットが、各々
前記ガイド部材のユニット挿入部に対して挿入可能な３
つのユニット部材からなり、これらユニット部材各々に
前記第３の流体通過孔に対向して少なくとも１つの第２
の流体通過孔が設けられ、かつ流れ方向に対して真ん中
に配置されるユニット部材の第２の流体通過孔に対応し
て流速センサが配設されてなる構成としたものである。
流量計において、前記ガイド部材が、内部中空部に長手
方向に沿って前記第１の流体通過孔に対応して少なくと
も１つの第３の流体通過孔が形成された２つの仕切部を
有すると共に、これら仕切部を間にして３つのユニット
挿入部を有し、一方、前記流速センサユニットが、各々
前記ガイド部材のユニット挿入部に対して挿入可能な３
つのユニット部材からなり、これらユニット部材各々に
前記第３の流体通過孔に対向して少なくとも１つの第２
の流体通過孔が設けられ、かつ流れ方向に対して真ん中
に配置されるユニット部材の第２の流体通過孔に対応し
て流速センサが配設されてなる構成としたものである。
【００１５】請求項６記載の流量計は、請求項１ないし
５のいずれか記載の流量計において、前記ガイド部材の
外壁に第１の流体通過孔に対応して、ガイド部材の設置
方向を合わせるための指標部を備える構成としたもので
あり、これによりガイド部材を正確に設置できる。
５のいずれか記載の流量計において、前記ガイド部材の
外壁に第１の流体通過孔に対応して、ガイド部材の設置
方向を合わせるための指標部を備える構成としたもので
あり、これによりガイド部材を正確に設置できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施例に係る流量計の概
略の断面構成を表し、図２は図１のＡ−Ａ矢視方向の断
面構成を表すものである。本実施例の流量計は、流体例
えばガスａが通過する配管１１内の所定の位置に円柱形
状のセンサユニット１３をガスａの流れ方向に直交する
ように配置したものである。センサユニット１３には流
体ａの流れ方向に沿うように４つの流体通過孔１３1 ，
１３2 ，１３3 ，１３4 が設けられている。センサユニ
ット１３内にはこれら流体通過孔１３1 〜１３4 各々に
臨む位置に複数例えば４個の流速センサ１２1 ，１
２2 ，１２3 ，１２4 が配設されている。
略の断面構成を表し、図２は図１のＡ−Ａ矢視方向の断
面構成を表すものである。本実施例の流量計は、流体例
えばガスａが通過する配管１１内の所定の位置に円柱形
状のセンサユニット１３をガスａの流れ方向に直交する
ように配置したものである。センサユニット１３には流
体ａの流れ方向に沿うように４つの流体通過孔１３1 ，
１３2 ，１３3 ，１３4 が設けられている。センサユニ
ット１３内にはこれら流体通過孔１３1 〜１３4 各々に
臨む位置に複数例えば４個の流速センサ１２1 ，１
２2 ，１２3 ，１２4 が配設されている。
【００１８】すなわち、本実施例の流量計では、配管１
１中のガス流路内の同一断面上の互いに異なる位置に４
個の流速センサ１２1 〜１２4 を縦一列に配設したもの
である。流速センサ１２1 〜１２4 各々の検出信号は図
３にブロック図で示したように平均流速演算部１４へ入
力され、この平均流速演算部１４において流速測定値の
平均値（Ｖａ）が演算される。平均流速演算部１４にお
いて演算された流量平均値（Ｖａ）は流量演算部１５に
おいて次式１により流量Ｑに変換された後、表示部１６
において表示される。なお、平均流速演算部１４および
流量演算部１５はマイクロコンピュータ１７により実現
される。
１中のガス流路内の同一断面上の互いに異なる位置に４
個の流速センサ１２1 〜１２4 を縦一列に配設したもの
である。流速センサ１２1 〜１２4 各々の検出信号は図
３にブロック図で示したように平均流速演算部１４へ入
力され、この平均流速演算部１４において流速測定値の
平均値（Ｖａ）が演算される。平均流速演算部１４にお
いて演算された流量平均値（Ｖａ）は流量演算部１５に
おいて次式１により流量Ｑに変換された後、表示部１６
において表示される。なお、平均流速演算部１４および
流量演算部１５はマイクロコンピュータ１７により実現
される。
【００１９】
【数１】Ｑ＝ｋ×Ｖａ（ｋは配管形状係数）
【００２０】本実施例においては、ガス流路内に複数の
流速センサ１２1 〜１２4 が配置され、これらの測定値
の平均値を基に流量を演算しているため、配管形状の相
違等によって流速分布が変化しても、従来の１つの流速
センサを備えた流量計に比べて、より正確に流速を測定
できる。よって小流量から大流量まで広い範囲にわたっ
て正確に流量を測定することができる。
流速センサ１２1 〜１２4 が配置され、これらの測定値
の平均値を基に流量を演算しているため、配管形状の相
違等によって流速分布が変化しても、従来の１つの流速
センサを備えた流量計に比べて、より正確に流速を測定
できる。よって小流量から大流量まで広い範囲にわたっ
て正確に流量を測定することができる。
【００２１】図４は上記流量計のより具体的な態様を表
す斜視図であり、図５は図４のＢ−Ｂ矢視方向の断面
図、図６は図５のＣ−Ｃ矢視方向の断面図である。な
お、図１ないし図３と同一構成部分については同一符号
を付してその説明を省略する。
す斜視図であり、図５は図４のＢ−Ｂ矢視方向の断面
図、図６は図５のＣ−Ｃ矢視方向の断面図である。な
お、図１ないし図３と同一構成部分については同一符号
を付してその説明を省略する。
【００２２】この流量計では、配管１１の長手方向に沿
った壁面の任意の位置に壁面１１を貫通するようにガイ
ド部材挿入部２１が設けられている。ガイド部材挿入部
２１には円筒形状のガイド部材２２が挿入されるように
なっている。ガイド部材２２は鋼等の金属や樹脂などに
より形成される。このガイド部材２２は配管１１内に挿
入される部分に、ガスａの流れ方向に沿って複数、例え
ば４個の第１の流体通過孔２３1 ，２３2 ，２３3 ，２
３4 が設けられている。また、ガイド部材２２の内部中
空部には長手方向に沿って板状の仕切部２５が設けら
れ、この仕切部２５の両側にそれぞれ図７に示したよう
に半円柱形状のユニット挿入部２２ａ，２２ｂが設けら
れている。仕切部２５には４個の第１の流体通過孔２３
1 ，２３2，２３3 ，２３4 に対応して同じく４個の第
３の流体通過孔２６1 ，２６2 ，２６3 ，２６4 が形成
されている。
った壁面の任意の位置に壁面１１を貫通するようにガイ
ド部材挿入部２１が設けられている。ガイド部材挿入部
２１には円筒形状のガイド部材２２が挿入されるように
なっている。ガイド部材２２は鋼等の金属や樹脂などに
より形成される。このガイド部材２２は配管１１内に挿
入される部分に、ガスａの流れ方向に沿って複数、例え
ば４個の第１の流体通過孔２３1 ，２３2 ，２３3 ，２
３4 が設けられている。また、ガイド部材２２の内部中
空部には長手方向に沿って板状の仕切部２５が設けら
れ、この仕切部２５の両側にそれぞれ図７に示したよう
に半円柱形状のユニット挿入部２２ａ，２２ｂが設けら
れている。仕切部２５には４個の第１の流体通過孔２３
1 ，２３2，２３3 ，２３4 に対応して同じく４個の第
３の流体通過孔２６1 ，２６2 ，２６3 ，２６4 が形成
されている。
【００２３】ガイド部材２２の配管１１の外部に位置し
ている部分には、第１の流体通過孔２３1 〜２３4 の長
手方向（すなわちガスａの流れ方向）に沿って、板状の
指標部２４が設けられている。ガイド部材２２をガイド
部材挿入部２１に挿入した後、この指標部２４を見て、
第１の流体通過孔２３1 〜２３4 をガスａの流れ方向に
正確に向けることができる。なお、この位置決め部２４
はガイド部材２２の設置方向を定めることができるもの
であればよく、マーク表示などでもよい。
ている部分には、第１の流体通過孔２３1 〜２３4 の長
手方向（すなわちガスａの流れ方向）に沿って、板状の
指標部２４が設けられている。ガイド部材２２をガイド
部材挿入部２１に挿入した後、この指標部２４を見て、
第１の流体通過孔２３1 〜２３4 をガスａの流れ方向に
正確に向けることができる。なお、この位置決め部２４
はガイド部材２２の設置方向を定めることができるもの
であればよく、マーク表示などでもよい。
【００２４】ガイド部材２２には流速センサユニット２
７が挿入されるようになっている。流速センサユニット
２７は、例えば樹脂で形成された円柱状部材を２つ割り
にした構造であり、２つの半円柱状のユニット部材２７
Ａ，２７Ｂから構成されている。これらユニット部材２
７Ａ，２７Ｂには、ガイド部材２２に形成された４個の
第１の流体通過孔２３1 〜２３4 に対応して４個の第２
の流体通過孔２８1 ，２８2 ，２８3 ，２８4 が形成さ
れている。２つのユニット部材２７Ａ，２７Ｂのうち、
ガスａの流れ方向に対して下流側に位置するユニット部
材２７Ｂには、第２の流体通過孔２８1 ，２８2 ，２８
3 ，２８4 各々に臨むように流速センサ２９1 ，２
９2 ，２９3 ，２９4 が配設されている。
７が挿入されるようになっている。流速センサユニット
２７は、例えば樹脂で形成された円柱状部材を２つ割り
にした構造であり、２つの半円柱状のユニット部材２７
Ａ，２７Ｂから構成されている。これらユニット部材２
７Ａ，２７Ｂには、ガイド部材２２に形成された４個の
第１の流体通過孔２３1 〜２３4 に対応して４個の第２
の流体通過孔２８1 ，２８2 ，２８3 ，２８4 が形成さ
れている。２つのユニット部材２７Ａ，２７Ｂのうち、
ガスａの流れ方向に対して下流側に位置するユニット部
材２７Ｂには、第２の流体通過孔２８1 ，２８2 ，２８
3 ，２８4 各々に臨むように流速センサ２９1 ，２
９2 ，２９3 ，２９4 が配設されている。
【００２５】図７はガイド部材２２と流速センサユニッ
ト２７とを取り出して、流速センサユニット２７の取付
状態を表すものである。ガイド部材２２のユニット挿入
部２２ａには流速センサユニット２７を構成する一方の
ユニット部材２７Ａが、ユニット挿入部２２ｂには流速
センサユニット２７を構成する他方のユニット部材２７
Ｂがそれぞれ挿入される。
ト２７とを取り出して、流速センサユニット２７の取付
状態を表すものである。ガイド部材２２のユニット挿入
部２２ａには流速センサユニット２７を構成する一方の
ユニット部材２７Ａが、ユニット挿入部２２ｂには流速
センサユニット２７を構成する他方のユニット部材２７
Ｂがそれぞれ挿入される。
【００２６】本実施例においては、配管１１内を流れる
ガスａの一部は、ガイド部材２２に形成された４個の第
１の流体通過孔２３1 〜２３4 、流速センサユニット２
７に形成された第２の流体通過孔２８1 〜２８4 、およ
び仕切部２５に形成された第３の流体通過孔２６1 〜２
６4 を介してガイド部材２２の下流側へ流れ、その途中
において流速センサ２９1 〜２９4 により流速が計測さ
れる。そして流速センサ２９1 〜２９4 により計測され
た流速の平均値が、前述の平均流速演算部１４において
求められ、さらに流量演算部１５において流量に変換さ
れた後、表示部１６に表示される。なお、ガスａの残り
はガイド部材２２の両側をガイド部材２２の外壁面に沿
って下流側へ流れる。
ガスａの一部は、ガイド部材２２に形成された４個の第
１の流体通過孔２３1 〜２３4 、流速センサユニット２
７に形成された第２の流体通過孔２８1 〜２８4 、およ
び仕切部２５に形成された第３の流体通過孔２６1 〜２
６4 を介してガイド部材２２の下流側へ流れ、その途中
において流速センサ２９1 〜２９4 により流速が計測さ
れる。そして流速センサ２９1 〜２９4 により計測され
た流速の平均値が、前述の平均流速演算部１４において
求められ、さらに流量演算部１５において流量に変換さ
れた後、表示部１６に表示される。なお、ガスａの残り
はガイド部材２２の両側をガイド部材２２の外壁面に沿
って下流側へ流れる。
【００２７】本実施例では、配管１１内の同一断面上の
互いに異なる位置にそれぞれ配置された流速センサ２９
1 〜２９4 の計測値の平均が演算されるため、配管形状
の相違などにより流速分布が異なっても正確に流速を測
定でき、よって小流量から大流量まで広い範囲にわたっ
て正確に流量を測定することができる。本実施例におい
ては、ガイド部材２２の外形が円柱状となっているた
め、ガスａは円滑に流れる。
互いに異なる位置にそれぞれ配置された流速センサ２９
1 〜２９4 の計測値の平均が演算されるため、配管形状
の相違などにより流速分布が異なっても正確に流速を測
定でき、よって小流量から大流量まで広い範囲にわたっ
て正確に流量を測定することができる。本実施例におい
ては、ガイド部材２２の外形が円柱状となっているた
め、ガスａは円滑に流れる。
【００２８】図８は上記流量計の、更に他の態様を表す
斜視図であり、図９は図８のＤ−Ｄ矢視方向の断面図、
図１０はガイド部材２２と流速センサユニット２７とを
取り出して、流速センサユニット２７の取付状態を表す
図、図１１は図１０のＥ−Ｅ矢視方向の断面図、図１２
は図１０のＦ−Ｆ矢視方向の断面図である。なお、図４
ないし図６と同一構成部分については同一符号を付して
その説明を省略する。
斜視図であり、図９は図８のＤ−Ｄ矢視方向の断面図、
図１０はガイド部材２２と流速センサユニット２７とを
取り出して、流速センサユニット２７の取付状態を表す
図、図１１は図１０のＥ−Ｅ矢視方向の断面図、図１２
は図１０のＦ−Ｆ矢視方向の断面図である。なお、図４
ないし図６と同一構成部分については同一符号を付して
その説明を省略する。
【００２９】本実施例において、ガイド部材２２の内部
中空部には長手方向に沿って板状の２つの仕切部２５
Ａ，Ｂが形成され、これらの仕切部２５Ａ，２５Ｂを間
にしてユニット挿入部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けら
れている。仕切部２５Ａ，２５Ｂにはそれぞれガイド部
材２２に形成された第１の流体通過孔２３1 〜２３4 に
対応して同じく４個の第３の流体通過孔２６1 〜２６4
が形成されている。
中空部には長手方向に沿って板状の２つの仕切部２５
Ａ，Ｂが形成され、これらの仕切部２５Ａ，２５Ｂを間
にしてユニット挿入部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けら
れている。仕切部２５Ａ，２５Ｂにはそれぞれガイド部
材２２に形成された第１の流体通過孔２３1 〜２３4 に
対応して同じく４個の第３の流体通過孔２６1 〜２６4
が形成されている。
【００３０】ガイド部材２２に挿入される流速センサユ
ニット２７は、円柱状部材を３つ割りにした構造であ
り、３つの柱状のユニット部材２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ
から構成されている。これらユニット部材２７Ａ〜２７
Ｃにはそれぞれ、ガイド部材２２に形成された４個の第
１の流体通過孔２３1 〜２３4 に対応して４個の第２の
流体通過孔２８1 〜２８4 が形成されている。３つのユ
ニット部材２７Ａ〜２７Ｃのうち、流れ方向に対して中
央部分に位置するユニット部材２７Ｃには、第２の流体
通過孔２８1 ，２８2 ，２８3 ，２８4 各々に臨むよう
に流速センサ２９ 1 ，２９2 ，２９3 ，２９4 が配設さ
れている。
ニット２７は、円柱状部材を３つ割りにした構造であ
り、３つの柱状のユニット部材２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ
から構成されている。これらユニット部材２７Ａ〜２７
Ｃにはそれぞれ、ガイド部材２２に形成された４個の第
１の流体通過孔２３1 〜２３4 に対応して４個の第２の
流体通過孔２８1 〜２８4 が形成されている。３つのユ
ニット部材２７Ａ〜２７Ｃのうち、流れ方向に対して中
央部分に位置するユニット部材２７Ｃには、第２の流体
通過孔２８1 ，２８2 ，２８3 ，２８4 各々に臨むよう
に流速センサ２９ 1 ，２９2 ，２９3 ，２９4 が配設さ
れている。
【００３１】ガイド部材２２のユニット挿入部２２ａに
は図１０に示したようにユニット部材２７Ａが、ユニッ
ト挿入部２２ｂにはユニット部材２７Ｂが、またユニッ
ト挿入部２２ｃにはユニット部材２７Ｃがそれぞれ挿入
される。
は図１０に示したようにユニット部材２７Ａが、ユニッ
ト挿入部２２ｂにはユニット部材２７Ｂが、またユニッ
ト挿入部２２ｃにはユニット部材２７Ｃがそれぞれ挿入
される。
【００３２】本実施例においては、上記実施例と同様
に、配管１１内を流れるガスａの一部は、ガイド部材２
２に形成された４個の第１の流体通過孔２３1 〜２
３4 、流速センサユニット２７に形成された第２の流体
通過孔２８1 〜２８4 、および仕切部２５Ａ，Ｂに形成
された第３の流体通過孔２６1 〜２６4 を介してガイド
部材２２の下流側へ流れ、その途中において流速センサ
２９1 〜２９4 により流速が計測される。以下は上記実
施例と同様である。
に、配管１１内を流れるガスａの一部は、ガイド部材２
２に形成された４個の第１の流体通過孔２３1 〜２
３4 、流速センサユニット２７に形成された第２の流体
通過孔２８1 〜２８4 、および仕切部２５Ａ，Ｂに形成
された第３の流体通過孔２６1 〜２６4 を介してガイド
部材２２の下流側へ流れ、その途中において流速センサ
２９1 〜２９4 により流速が計測される。以下は上記実
施例と同様である。
【００３３】本実施例においても、配管１１内の同一断
面上の互いに異なる位置にそれぞれ配置された流速セン
サ２９1 〜２９4 の計測値の平均が演算されるため、よ
り正確に流速を測定でき、よって小流量から大流量まで
広い範囲にわたって正確に流量を測定することができ
る。また、本実施例においては、流速センサ２９1 〜２
９4 が取り付けられるセンサ用のユニット部材２７Ｃが
他のユニット部材２７Ａ，２７Ｂとは別に独立して形成
されるため、流速センサ２９1 〜２９4 も含めてプリン
ト板のような構造で薄く製作することができる。
面上の互いに異なる位置にそれぞれ配置された流速セン
サ２９1 〜２９4 の計測値の平均が演算されるため、よ
り正確に流速を測定でき、よって小流量から大流量まで
広い範囲にわたって正確に流量を測定することができ
る。また、本実施例においては、流速センサ２９1 〜２
９4 が取り付けられるセンサ用のユニット部材２７Ｃが
他のユニット部材２７Ａ，２７Ｂとは別に独立して形成
されるため、流速センサ２９1 〜２９4 も含めてプリン
ト板のような構造で薄く製作することができる。
【００３４】図１３は、本発明のさらに他の実施例に係
る流速センサの構成を表すものである。本実施例では、
図４ないし図７に示した流量計に、さらに２つのガイド
部材３０、３１を水平方向に取り付ける構造としたもの
である。なお、図４ないし図７と同一構成部分には同一
符号を付してその説明を省略する。ガイド部材３０には
２つの第１の流体通過孔３２1 ，３２2 が形成されると
共に流速センサユニット２７と同様の流速センサ３
３1 ，３３2 を備えたセンサユニットが挿入されてい
る。一方、ガイド部材３１にも２つの第１の流体通過孔
３４1 ，３４2 が形成されると共に流速センサユニット
２７と同様の流速センサ３５1 ，３５2 を備えたセンサ
ユニットが挿入されている。
る流速センサの構成を表すものである。本実施例では、
図４ないし図７に示した流量計に、さらに２つのガイド
部材３０、３１を水平方向に取り付ける構造としたもの
である。なお、図４ないし図７と同一構成部分には同一
符号を付してその説明を省略する。ガイド部材３０には
２つの第１の流体通過孔３２1 ，３２2 が形成されると
共に流速センサユニット２７と同様の流速センサ３
３1 ，３３2 を備えたセンサユニットが挿入されてい
る。一方、ガイド部材３１にも２つの第１の流体通過孔
３４1 ，３４2 が形成されると共に流速センサユニット
２７と同様の流速センサ３５1 ，３５2 を備えたセンサ
ユニットが挿入されている。
【００３５】本実施例においては、ガイド部材２２と、
ガイド部材３０，３１とが互いに直交するように配設さ
れ、上記実施例に比較して数の多い８個の流速センサ２
９1〜２９4 ，３３1 ，３３2 ，３５1 ，３５2 の計測
値の平均が演算されるため、より正確に流速を測定で
き、さらに広い流量範囲にわたって正確に流量を測定す
ることができる。
ガイド部材３０，３１とが互いに直交するように配設さ
れ、上記実施例に比較して数の多い８個の流速センサ２
９1〜２９4 ，３３1 ，３３2 ，３５1 ，３５2 の計測
値の平均が演算されるため、より正確に流速を測定で
き、さらに広い流量範囲にわたって正確に流量を測定す
ることができる。
【００３６】上記実施例においては、ガイド部材２２
と、ガイド部材３０，３１とを互いに直交するように配
設したが、図１４に示したように、ガイド部材３０，３
１と同様の構造を持つガイド部材３６，３７をさらに加
え、各部材が互いに６０°の角度をなすような構成と
し、流速センサの数をさらに増加させることにより、よ
り精度良く流速を測定し、さらに広い流量範囲にわたっ
て正確に流量を測定することができる。
と、ガイド部材３０，３１とを互いに直交するように配
設したが、図１４に示したように、ガイド部材３０，３
１と同様の構造を持つガイド部材３６，３７をさらに加
え、各部材が互いに６０°の角度をなすような構成と
し、流速センサの数をさらに増加させることにより、よ
り精度良く流速を測定し、さらに広い流量範囲にわたっ
て正確に流量を測定することができる。
【００３７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば図１３、図１４の実施例において
は、複数のガイド部材および流速センサユニットに対し
てそれぞれ複数の流体通過孔および複数の流速センサを
設けるようにしたが、各ガイド部材および流速センサユ
ニットに対して１つの流体通過孔および１つの流速セン
サを設けるようにしてもよく、要は全体として複数の流
体通過孔および複数の流速センサが配置される構成であ
ればよい。また、上記実施例においては、いずれもガイ
ド部材２２をボス（ガイド部材挿入部２１）に挿入させ
る構成としたが、図１５に示したように配管１１および
ガイド部材２２にそれぞれ対応させてフランジ部４０、
４１を設け、両者を締付ねじ４２、４３により固定する
ようにしてもよい。また、配管１１とガイド部材２２と
の間にガスの漏洩を防止するためにＯリングを介在させ
る構成としてもよい。
のではなく、例えば図１３、図１４の実施例において
は、複数のガイド部材および流速センサユニットに対し
てそれぞれ複数の流体通過孔および複数の流速センサを
設けるようにしたが、各ガイド部材および流速センサユ
ニットに対して１つの流体通過孔および１つの流速セン
サを設けるようにしてもよく、要は全体として複数の流
体通過孔および複数の流速センサが配置される構成であ
ればよい。また、上記実施例においては、いずれもガイ
ド部材２２をボス（ガイド部材挿入部２１）に挿入させ
る構成としたが、図１５に示したように配管１１および
ガイド部材２２にそれぞれ対応させてフランジ部４０、
４１を設け、両者を締付ねじ４２、４３により固定する
ようにしてもよい。また、配管１１とガイド部材２２と
の間にガスの漏洩を防止するためにＯリングを介在させ
る構成としてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし６の
いずれかに記載の流量計によれば、配管中の流体流路に
複数の流速センサを配設し、これら流速センサの計測値
の平均値を求めて流量に換算することができるので、測
定精度が向上し、広範囲な流量を正確に測定できるとい
う効果がある。
いずれかに記載の流量計によれば、配管中の流体流路に
複数の流速センサを配設し、これら流速センサの計測値
の平均値を求めて流量に換算することができるので、測
定精度が向上し、広範囲な流量を正確に測定できるとい
う効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る流量計の構成を表す断
面図である。
面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向の断面図である。
【図３】図１の流量計の回路構成を表すブロック図であ
る。
る。
【図４】図１の流量計の具体的な態様を表す斜視図であ
る。
る。
【図５】図４のＢ−Ｂ線矢視方向の断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線矢視方向の断面図である。
【図７】図４の流量計のガイド部材および流速センサユ
ニットを取り出して示す分解斜視図である。
ニットを取り出して示す分解斜視図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る流量計の構成を表す
斜視図である。
斜視図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線矢視方向の断面図である。
【図１０】図８の流量計のガイド部材および流速センサ
ユニットを取り出して示す分解斜視図である。
ユニットを取り出して示す分解斜視図である。
【図１１】図１０のＥ−Ｅ線矢視方向の正面図である。
【図１２】図１０のＦ−Ｆ線矢視方向の正面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施例に係る流量計の構
成を表す断面図である。
成を表す断面図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施例に係る流量計の構
成を表す断面図である。
成を表す断面図である。
【図１５】本発明のさらに他の実施例に係る流量計の構
成を表す断面図である。
成を表す断面図である。
【図１６】従来の流量計の測定原理を説明するための断
面図である。
面図である。
【図１７】図１６のＧ−Ｇ線矢視方向の断面図である。
１１ 配管 １２1 〜１２4 ，２９1 〜２９4 流速センサ １３，２２ ガイド部材 １３1 〜１３4 流体通過孔 １４ 平均流速演算部 １５ 流量演算部 １６ 表示部 ２１ ガイド部材挿入部 ２３1 〜２３4 第１の流体通過孔 ２４ 位置合わせ部 ２６1 〜２６4 第３の流体通過孔 ２７ 流速センサユニット ２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ ユニット部材 ２８1 〜２８4 第２の流体通過孔
Claims (6)
- 【請求項１】 配管の長手方向に沿った壁面の任意の位
置に前記壁面を貫通するように設けられたガイド部材挿
入部と、 このガイド部材挿入部を介して配管内に挿入されると共
に、流体の流れ方向に沿って複数の第１の流体通過孔を
有する中空状のガイド部材と、 このガイド部材に挿入されると共に、前記ガイド部材の
複数の第１の流体通過孔に対応して複数の第２の流体通
過孔を有し、かつこれら複数の第２の流体通過孔各々に
臨むように複数の流速センサが配設された流速センサユ
ニットと、 この流速センサユニットにおける複数の流速センサの各
出力信号を入力とし、前記流体流路内の複数の地点にお
ける流速の平均値を演算する平均流速演算手段と、 この平均流速演算手段の演算結果に基づいて前記流体の
流量を演算する流量演算手段とを具備することを特徴と
する流量計。 - 【請求項２】 配管の長手方向に直交する同一断面上に
おいて、それぞれ前記壁面を貫通するように設けられた
複数のガイド部材挿入部と、 これらガイド部材挿入部を介してそれぞれ配管内に挿入
されると共に、流体の流れ方向に沿って少なくとも１つ
の第１の流体通過孔を有する中空状の複数のガイド部材
と、 これらのガイド部材それぞれに挿入されると共に、前記
ガイド部材の第１の流体通過孔に対応して少なくとも１
つの第２の流体通過孔を有し、かつ前記第２の流体通過
孔に臨むように少なくとも１つの流速センサが配設され
た複数の流速センサユニットと、 これらの流速センサユニットにおける複数の流速センサ
の各出力信号を入力とし、前記流体流路内の複数の地点
における流速の平均値を演算する平均流速演算手段と、 この平均流速演算手段の演算結果に基づいて前記流体の
流量を演算する流量演算手段とを具備することを特徴と
する流量計。 - 【請求項３】 前記ガイド部材は円筒状に形成されたこ
とを特徴とする請求項２記載の流量計。 - 【請求項４】 前記ガイド部材は、内部中空部に長手方
向に沿って前記第１の流体通過孔に対応して少なくとも
１つの第３の流体通過孔が形成された１つの仕切部を有
すると共に、前記仕切部の両側にそれぞれ半円柱形状の
ユニット挿入部を有し、 一方、前記流速センサユニットは、各々前記ガイド部材
のユニット挿入部に対して挿入可能な半円柱形状の２つ
のユニット部材からなり、これらユニット部材各々に前
記第３の流体通過孔に対向して少なくとも１つの第２の
流体通過孔が設けられ、かつ下流側に配置されるユニッ
ト部材側の第２の流体通過孔に対応して流速センサが配
設されてなることを特徴とする請求項３記載の流量計。 - 【請求項５】 前記ガイド部材は、内部中空部に長手方
向に沿って前記第１の流体通過孔に対応して少なくとも
１つの第３の流体通過孔が形成された２つの仕切部を有
すると共に、これら仕切部を間にして３つのユニット挿
入部を有し、 一方、前記流速センサユニットは、各々前記ガイド部材
のユニット挿入部に対して挿入可能な３つのユニット部
材からなり、これらユニット部材各々に前記第３の流体
通過孔に対向して少なくとも１つの第２の流体通過孔が
設けられ、かつ流れ方向に対して真ん中に配置されるユ
ニット部材の第２の流体通過孔に対応して流速センサが
配設されてなることを特徴とする請求項３記載の流量
計。 - 【請求項６】 前記ガイド部材の外壁に第１の流体通過
孔に対応して、ガイド部材の設置方向を合わせるための
指標部を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれか１つに記載の流量計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14403594A JP3144986B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 流量計 |
| PCT/JP1995/001070 WO1995033979A1 (en) | 1994-06-03 | 1995-06-01 | Flowmeter |
| EP95920232A EP0763718A4 (en) | 1994-06-03 | 1995-06-01 | FLOWMETER |
| KR1019960706893A KR100232397B1 (ko) | 1994-06-03 | 1995-06-01 | 유량계 |
| US08/747,300 US5861556A (en) | 1994-06-03 | 1996-11-12 | Flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14403594A JP3144986B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333016A JPH07333016A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3144986B2 true JP3144986B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=26475583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14403594A Expired - Fee Related JP3144986B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144986B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5336640B1 (ja) * | 2012-09-17 | 2013-11-06 | 東京計装株式会社 | 熱式流量計 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006276041A (ja) * | 2006-07-19 | 2006-10-12 | Gastar Corp | 流体流量検出装置 |
| JP5974281B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-08-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 大流量計測装置 |
| JP5982640B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-08-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 大流量計測装置 |
| JP5974280B2 (ja) * | 2012-06-29 | 2016-08-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 大流量計測装置 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP14403594A patent/JP3144986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5336640B1 (ja) * | 2012-09-17 | 2013-11-06 | 東京計装株式会社 | 熱式流量計 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07333016A (ja) | 1995-12-22 |
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Legal Events
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