JP3251852B2 - 流量計 - Google Patents
流量計Info
- Publication number
- JP3251852B2 JP3251852B2 JP14477996A JP14477996A JP3251852B2 JP 3251852 B2 JP3251852 B2 JP 3251852B2 JP 14477996 A JP14477996 A JP 14477996A JP 14477996 A JP14477996 A JP 14477996A JP 3251852 B2 JP3251852 B2 JP 3251852B2
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- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- magnet
- measuring chamber
- rotation
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、計量室内に流入す
る液体の流量に応じて回転するロータの回転を検出して
その回転数から液体の流量を計測する流量計に関する。
る液体の流量に応じて回転するロータの回転を検出して
その回転数から液体の流量を計測する流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液体の流量を計測する流量計とし
てはその精度の信頼性からロータリピストン型流量計
（以下、流量計という）がよく利用されている。この流
量計は液体の流入口と流出口とを備えた環状凹溝様の計
量室を有し、その中心位置で回転自在に配置された偏心
軸受を介してロータが揺動回転しながら所定量ごと液体
を流出口から排出するように構成されている。また、こ
のロータの中心にはマグネットが植設されており、ロー
タの揺動回転にともなってマグネットが計量室を中心に
回転し、マグネットの回転磁界が発生するように構成さ
れている。さらに、前記計量室から離隔された位置でか
つマグネットの回転磁界上に位置して計量室側の１方向
に磁性感度の指向性を持つ磁性検出素子が配置されてお
り、磁性検出素子がマグネットの通過を検出することに
よりロータの回転が検出され、この回転数から液体の流
量が計測されるように構成されている。
てはその精度の信頼性からロータリピストン型流量計
（以下、流量計という）がよく利用されている。この流
量計は液体の流入口と流出口とを備えた環状凹溝様の計
量室を有し、その中心位置で回転自在に配置された偏心
軸受を介してロータが揺動回転しながら所定量ごと液体
を流出口から排出するように構成されている。また、こ
のロータの中心にはマグネットが植設されており、ロー
タの揺動回転にともなってマグネットが計量室を中心に
回転し、マグネットの回転磁界が発生するように構成さ
れている。さらに、前記計量室から離隔された位置でか
つマグネットの回転磁界上に位置して計量室側の１方向
に磁性感度の指向性を持つ磁性検出素子が配置されてお
り、磁性検出素子がマグネットの通過を検出することに
よりロータの回転が検出され、この回転数から液体の流
量が計測されるように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記流量計では、計測
精度を高めるためには、ロータ１回転あたり複数個の検
出信号が得られるように、マグネットの回転磁界上に複
数個の磁性抵抗素子を配置したり、マグネットをロータ
に複数個植設したりしなければならない。そのため、流
量計が小さくなると、マグネット間の距離も短くなり、
マグネットが磁性検出素子に接近、離反してもその出力
電圧の変化量が少なくなって、マグネットの通過の検出
ができなくなる等の欠点が生じている。
精度を高めるためには、ロータ１回転あたり複数個の検
出信号が得られるように、マグネットの回転磁界上に複
数個の磁性抵抗素子を配置したり、マグネットをロータ
に複数個植設したりしなければならない。そのため、流
量計が小さくなると、マグネット間の距離も短くなり、
マグネットが磁性検出素子に接近、離反してもその出力
電圧の変化量が少なくなって、マグネットの通過の検出
ができなくなる等の欠点が生じている。
【０００４】本発明は、上記欠点の除去を目的として発
明されたもので、ロータの回転を１個のマグネットと１
個の磁性検出素子とによりロータ１回転あたり複数個の
回転検出パルスを得ることができる流量計を提供しよう
とするものである。
明されたもので、ロータの回転を１個のマグネットと１
個の磁性検出素子とによりロータ１回転あたり複数個の
回転検出パルスを得ることができる流量計を提供しよう
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】液体の流入口と流出口と
を備えた計量室を有し、その中心線上で回転自在に配置
された偏心軸受を介して計量室の内壁に沿って移動しな
がら揺動回転する有底筒状のロータを備え、このロータ
の中心にマグネットをＮ極、Ｓ極がロータ軸と同方向に
延びるように植設し、ロータの揺動回転にともなってマ
グネットの回転磁界が発生するように構成する一方、計
量室から離隔された位置でかつ回転磁界の中心付近に位
置して周囲の４方向に磁性感度の指向性を持つ磁性抵抗
素子をこれら４方向でなる平面がマグネットの回転平面
と平行に延びるように配置して、マグネットの回転から
ロータの回転を検出してその回転数から液体の流量を計
測するように構成されている。
を備えた計量室を有し、その中心線上で回転自在に配置
された偏心軸受を介して計量室の内壁に沿って移動しな
がら揺動回転する有底筒状のロータを備え、このロータ
の中心にマグネットをＮ極、Ｓ極がロータ軸と同方向に
延びるように植設し、ロータの揺動回転にともなってマ
グネットの回転磁界が発生するように構成する一方、計
量室から離隔された位置でかつ回転磁界の中心付近に位
置して周囲の４方向に磁性感度の指向性を持つ磁性抵抗
素子をこれら４方向でなる平面がマグネットの回転平面
と平行に延びるように配置して、マグネットの回転から
ロータの回転を検出してその回転数から液体の流量を計
測するように構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基き本発明の一実施
例をロータリピストン型流量計について説明する。図１
および図２において、１はロータリピストン型流量計
（以下、流量計という）であり、液体の流入口（図示せ
ず）と流出口（図示せず）とこれらに連通する環状凹溝
様の計量室２ａとを備えた流量計本体２と、前記計量室
２ａを塞ぐ離隔板３と、この離隔板３を流量計本体２側
に押圧する計量室蓋４とを有している。前記流量計本体
２にはその計量室側２ａに突出して一端が開放された筒
状の隔壁２ｂが設けられており、計量室２ａの壁面と隔
壁２ｂの外周との間には有底筒状のロータ５が底部上方
にして収納されている。このロータ５の中心にはロータ
軸５ａが植設され、しかもこのロータ軸５ａは前記隔壁
２ｂ内で計量室２ａの中心上で回転自在に保持された偏
心軸受６に取付けられており、ロータ５が計量室２ａ内
でその内壁に沿って移動しながら揺動回転可能に構成さ
れている。前記偏心軸受６は中心からの距離がわずかに
異なる複数個のロータ軸取付け穴６ａを有しており、前
記ロータ軸５ａを回転自在に保持しながらロータ軸５ａ
の計量室２ａの中心からの位置を変更して計量室２ａの
内壁とロータ５の外周との間隙が調整可能に構成されて
いる。
例をロータリピストン型流量計について説明する。図１
および図２において、１はロータリピストン型流量計
（以下、流量計という）であり、液体の流入口（図示せ
ず）と流出口（図示せず）とこれらに連通する環状凹溝
様の計量室２ａとを備えた流量計本体２と、前記計量室
２ａを塞ぐ離隔板３と、この離隔板３を流量計本体２側
に押圧する計量室蓋４とを有している。前記流量計本体
２にはその計量室側２ａに突出して一端が開放された筒
状の隔壁２ｂが設けられており、計量室２ａの壁面と隔
壁２ｂの外周との間には有底筒状のロータ５が底部上方
にして収納されている。このロータ５の中心にはロータ
軸５ａが植設され、しかもこのロータ軸５ａは前記隔壁
２ｂ内で計量室２ａの中心上で回転自在に保持された偏
心軸受６に取付けられており、ロータ５が計量室２ａ内
でその内壁に沿って移動しながら揺動回転可能に構成さ
れている。前記偏心軸受６は中心からの距離がわずかに
異なる複数個のロータ軸取付け穴６ａを有しており、前
記ロータ軸５ａを回転自在に保持しながらロータ軸５ａ
の計量室２ａの中心からの位置を変更して計量室２ａの
内壁とロータ５の外周との間隙が調整可能に構成されて
いる。
【０００７】前記ロータ５の底部の中心にはマグネット
７がＮ極、Ｓ極をロータ軸と同方向にして植設されてお
り、ロータ５の回転にともなってマグネット７の回転磁
界が発生するように構成されている。また、前記計量室
２ａから離隔された計量室蓋４の内部には信号処理部１
０が取り付けられた基板１１が配置されており、この基
板には磁性検出素子の一例の磁性抵抗素子９が計量室２
ａから離隔された位置で離隔板３に沿って配置され、マ
グネット７の回転平面から離れた位置でかつ回転磁界の
中心付近でマグネット７の通過を検出するように構成さ
れている。また、前記磁性抵抗素子９は図２および図３
に示すように周囲の４方向に磁性感度（Ｘ域、Ｙ域）の
指向性を持っており、これら４方向でなす平面がマグネ
ット７の回転平面と平行に延びるように構成されてい
る。しかも、この磁性抵抗素子９は直交する２方向の磁
界に対して正負２方向の出力電圧を出力するよう構成さ
れており、マグネット７通過時に他方向の出力電圧が影
響を受けないように構成されている。前記磁性抵抗素子
９の出力電圧は、信号処理部１０を構成する増幅部１
２、パルス変換部１３、計数部１４を介して回転検出パ
ルスに変換され、その個数からロータ５の回転数が計測
され、この回転数から液体の流量が計測されてこれが表
示部１５で表示されるように構成されている。
７がＮ極、Ｓ極をロータ軸と同方向にして植設されてお
り、ロータ５の回転にともなってマグネット７の回転磁
界が発生するように構成されている。また、前記計量室
２ａから離隔された計量室蓋４の内部には信号処理部１
０が取り付けられた基板１１が配置されており、この基
板には磁性検出素子の一例の磁性抵抗素子９が計量室２
ａから離隔された位置で離隔板３に沿って配置され、マ
グネット７の回転平面から離れた位置でかつ回転磁界の
中心付近でマグネット７の通過を検出するように構成さ
れている。また、前記磁性抵抗素子９は図２および図３
に示すように周囲の４方向に磁性感度（Ｘ域、Ｙ域）の
指向性を持っており、これら４方向でなす平面がマグネ
ット７の回転平面と平行に延びるように構成されてい
る。しかも、この磁性抵抗素子９は直交する２方向の磁
界に対して正負２方向の出力電圧を出力するよう構成さ
れており、マグネット７通過時に他方向の出力電圧が影
響を受けないように構成されている。前記磁性抵抗素子
９の出力電圧は、信号処理部１０を構成する増幅部１
２、パルス変換部１３、計数部１４を介して回転検出パ
ルスに変換され、その個数からロータ５の回転数が計測
され、この回転数から液体の流量が計測されてこれが表
示部１５で表示されるように構成されている。
【０００８】前記流量計では、液体が流入口から流入す
ると、これが計量室２ａ内に入り、ロータ５を揺動回転
させながら、計量室２ａ内を移動して流出口から排出さ
れる。この時、ロータ５の回転にともなって、その中心
に配置されたマグネット７が回転して磁性抵抗素子９の
周囲に回転磁界が発生する。そのため、磁性抵抗素子９
の出力電圧はマグネット７が磁性抵抗素子９の一感度方
向に接近すると、大きくなり、これから離反して行く
と、前記出力電圧は小さくなり、図４に示す正の波形の
出力電圧が得られる。また、ロータ５が９０度を超えて
回転すると、前記マグネットからの磁界の方向が９０度
変わり、前記出力電圧の極性が負となって正の場合と同
様な負の波形を持った出力電圧が得られる。この出力電
圧は回転検出パルスに変換され、その個数が計数されて
この計数値から液体の流量が算出され、表示される。
ると、これが計量室２ａ内に入り、ロータ５を揺動回転
させながら、計量室２ａ内を移動して流出口から排出さ
れる。この時、ロータ５の回転にともなって、その中心
に配置されたマグネット７が回転して磁性抵抗素子９の
周囲に回転磁界が発生する。そのため、磁性抵抗素子９
の出力電圧はマグネット７が磁性抵抗素子９の一感度方
向に接近すると、大きくなり、これから離反して行く
と、前記出力電圧は小さくなり、図４に示す正の波形の
出力電圧が得られる。また、ロータ５が９０度を超えて
回転すると、前記マグネットからの磁界の方向が９０度
変わり、前記出力電圧の極性が負となって正の場合と同
様な負の波形を持った出力電圧が得られる。この出力電
圧は回転検出パルスに変換され、その個数が計数されて
この計数値から液体の流量が算出され、表示される。
【０００９】この間、前記ロータ５が１回転すると、磁
性抵抗素子９は交互に正負の出力電圧を２個づつ出力
し、１回転に４個の回転検出パルス信号を出力するの
で、ロータ５の１回転あたり４個の回転検出パルスを得
ることができる。そのため、ロータ１回転あたり複数個
の回転検出パルスを出力するに際してマグネット７、磁
性検出素子とも１個でよく、マグネット７、磁性検出素
子９を余分に設ける必要がなく、流量計本体が小さくな
っても分解能の高い流量計を提供することができる。
性抵抗素子９は交互に正負の出力電圧を２個づつ出力
し、１回転に４個の回転検出パルス信号を出力するの
で、ロータ５の１回転あたり４個の回転検出パルスを得
ることができる。そのため、ロータ１回転あたり複数個
の回転検出パルスを出力するに際してマグネット７、磁
性検出素子とも１個でよく、マグネット７、磁性検出素
子９を余分に設ける必要がなく、流量計本体が小さくな
っても分解能の高い流量計を提供することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は液体の流
量に応じて回転するロータリピストン型流量計のロータ
にマグネットをＮ極、Ｓ極がロータ軸と同方向に延びる
ように植設してロータの回転にともなって回転磁界を発
生させる一方、計量室から離隔された位置でかつ回転磁
界の中心付近に位置して周囲の４方向に磁性感度の指向
性を持つ磁性抵抗素子をこれら４方向でなす平面がマグ
ネットの回転平面と平行となるように配置しているた
め、マグネット、磁性検出素子はそれぞれ１個で、ロー
タ１回転あたり複数個の検出パルスを得ることができ、
小さな流量計にも対応できる安価で分解能の高い流量計
を提供することができる等の利点がある。
量に応じて回転するロータリピストン型流量計のロータ
にマグネットをＮ極、Ｓ極がロータ軸と同方向に延びる
ように植設してロータの回転にともなって回転磁界を発
生させる一方、計量室から離隔された位置でかつ回転磁
界の中心付近に位置して周囲の４方向に磁性感度の指向
性を持つ磁性抵抗素子をこれら４方向でなす平面がマグ
ネットの回転平面と平行となるように配置しているた
め、マグネット、磁性検出素子はそれぞれ１個で、ロー
タ１回転あたり複数個の検出パルスを得ることができ、
小さな流量計にも対応できる安価で分解能の高い流量計
を提供することができる等の利点がある。
【図１】本発明の概要を説明する説明図である。
【図２】本発明に係るロータリピストン型流量計の概略
を説明する断面図である。
を説明する断面図である。
【図３】本発明に係る磁性抵抗素子の磁性感度を示す説
明図である。
明図である。
【図４】本発明に係る磁性抵抗素子の出力波形図であ
る。
る。
１ 流量計 ２ 流量計本体 ２ａ 計量室 ２ｂ 隔壁 ３ 離隔板 ４ 計量室蓋 ５ ロータ ５ａ ロータ軸 ６ 偏心軸受 ６ａ ロータ軸取付け穴 ７ マグネット ９ 磁性抵抗素子 １０ 信号処理部 １１ 基板 １２ 増幅部 １３ パルス変換部 １４ 計数部 １５ 表示部
Claims (1)
- 【請求項１】液体の流入口と流出口とを備えた環状凹溝
様の計量室を有し、その中心線上で回転自在に配置され
た偏心軸受を介して計量室の内壁に沿って移動しながら
揺動回転する有底筒状のロータを備え、このロータの中
心にマグネットをＮ極、Ｓ極がロータ軸と同方向に延び
るように植設し、ロータの揺動回転にともなってマグネ
ットの回転磁界が発生するように構成する一方、計量室
から離隔された位置でかつ回転磁界の中心付近に位置し
て周囲の４方向に磁性感度の指向性を持つ磁性抵抗素子
をこれら４方向でなる平面がマグネットの回転平面と平
行に延びるように配置して、マグネットの回転からロー
タの回転を検出してその回転数から液体の流量を計測す
ることを特徴とする流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14477996A JP3251852B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14477996A JP3251852B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09297045A JPH09297045A (ja) | 1997-11-18 |
| JP3251852B2 true JP3251852B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=15370246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14477996A Expired - Fee Related JP3251852B2 (ja) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3251852B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223162B1 (ko) * | 2012-09-12 | 2013-01-17 | 유재분 | 요소 수용액 용적측정용 공급시스템과 그 수량계 |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP14477996A patent/JP3251852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09297045A (ja) | 1997-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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