JPH02138827A - マスフロー流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体を、毛細管を用いた流量検出用センサー
部と層流素子を用いたバイパス部とに分流させると共善
こ、前記センサー部とバイパス部の流量比率を基にして
流体の総流量を計測すべく構成したマスフロー流量計に
関する。

上記のマスフロー流量計において、従来は、第１図に見
られるように、流量計本体２２に貫設した流路２３に、
たとえば、流路方向に沿う溝を備えたディスクを多数積
層させて構成した層流素子２４を設けてバイパス部２５
を構成すると共に、毛細管２６を用いた流量検出用セン
サー２７を前記バイパス部２５に対して着脱自在に並列
接続し、そして、前記流量計本体２２を、流体の人口側
及び出口側の流体輸送管２８．２９にユニオン等の継手
３０．３０を介して取付ける構造をとっている。

しかし、マスフロー流量計においては、センサー部２７
の毛細管２６やバイパス部２５の層流素子２４が流体中
の不純物によって詰ったり、あるいは、毛細管２６や層
流素子２４か流体と反応して詰ったりする事かあり、セ
ンサー部２７に対してはその詰り解消の作業やあるいは
センサー部自体の交換を間車容易に行なう事ができるの
であるが、バイパス部２５においては、装置全体を輸送
管２８．２９の継手３０．３０から取外さざるを得ず、
メンテナンスが非常に悪いだけでなく、交換する必要の
ない流量計本体までも交換しなければならずコスト面で
も不利であった。

また別に、流体輸送管２８．２９を接続する流路２３そ
のものにおいてバイパス部２５を構成するために、バイ
パス部２５の前後に大なる死空間が形成されることにな
り、そのために、異なる流体を測定対象にする場合、流
体の置換に時間がかかり応答性に欠けるものでもあった
。

本発明は、かかる実情に鑑みて、極めて間車な改造をも
って、メンテナンスを良好にすると共に、測定対象を変
更する場合の流体の置換を迅速に行なわせる事が可能な
使用面で有用なマスフロー流量計を提供する事を目的と
する。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図に示すマスフロー流量計において、１は流量計本
体で、入口側の流体輸送管２と出口側の流体輸送管３を
接続する流路４，５かその内部に形成され、かつ、前記
流路４，５にわたって、毛細管６を用いた流量検出用セ
ンサー部７と層流素子８を用いたバイパス部９とが並列
接続されている。

前記？［ｊｔ計本体１は、前記センサー部７とバイパス
部９を並列接続した上部流量計本体ＩＡと、流体輸送管
２，３を接続した下部流量計本体ＩＢとに分割されてお
り、分割部分の流路４，５まわりにＱ−ＩＪソング０，
１０を介在させて、上下の本体ＩＡ、ＩＢをポル１−１
１．１１により気密連結しである。

前記センサー部７は、第２図に示すように、コの字状に
折曲した毛細管６を、その両端を前記流路４，５に連通
させる状態で上部本体ＩＡに貫辿固定させると共に、前
記毛細管６及びそれに巻着さぜた２つのセンサーコイル
１２．１３全体を、雰囲気温度の影響を極力受けないよ
うに独立発泡スチロール等の断熱材１４内に埋設して構
成され、このセンサー部７における流盾測定原理は、前
記センサーコイル１２．１３の冷却される度合が毛細管
６中を流れる流体の質量流量に比例することがベースに
なっている。

即ち、前記２つのセンサーコイル１２，１３１ｋ、図外
の２つの抵抗素子と共にブリッジ回路を構成しており、
このブリッジ回路は、流体の流通によってセンサーコイ
ル１２．１３か冷却され、かつそれに伴って変化するセ
ンサーコイル１２．１３の抵抗値によって不平衡電圧を
発生するように構成されており、従って、センサー部７
に流れる流体流量は、この不平衡１１圧を基にして測定
することができるのである。

尚、第２図中、１５・・はセンサーコイル１２．１３の
両端のターミナルである。このターミナル１５・・と外
部回路を接続するには、第４図（Ａ）に示すように、タ
ーミナル１５に巻着したリード線１６を介して行なうか
、或は同図（Ｂ）に示すように、上部本体ＩＡの裏面に
ターミナル１５・・と導通した銅箔１７を形成して、そ
の上部本体ＩＡを介して行なうことができる。

前記バイパス部９は、第２図及び第３図に示すように、
層流素子８を構成する複数本の毛細斡と、これらの毛細
管を内蔵するコの字状に形成された部材１８から成り、
上部本体ＩＡに形成した孔１９．２０を介して流路４，
５に連通させる状態で、かつ、前記断熱材１４に形成し
たセンサー部７のコの字状空間相当凹部に内蔵させる状
態で上部本体ＩＡに固定させである。

このバイパス部９の層流素子８としては、センサー部７
に用いる毛細管６と同一特性の毛細管を用いる事が最も
好ましいが、その特性がセンサー部７の毛細管６の性状
に近似するものであれば良く、例えば、焼結金属や、蝕
刻板をその溝を流路方向に向わせる状態で多層配置する
構造のもの、更には、例えば０．３ｍといった薄い円板
番こ孔径が０．３〜ｌＱｕｍ程度の極く小径の孔を無数
に形成したいわゆる整孔フィルタなどを用いてもよい。

上記構成によれば、センサー部７とバイパス部９とにお
ける流量比率を基にして、前記センサー部７で検出され
る流量から流体の総流量を測定する事ができるのであり
、そして、前記センサー部７あるいはバイパス部９が、
流体中の不純物や流体の反応等によって詰りを生じた時
には、下部本体ＩＢを輸送ｗ２，３に接続させた才まの
状態で、センサー部７とバイパス部９を上部本体ＩＡと
共に一体的に１ｍｌに取外す事ができ、それらに対する
メンテナンスを容易に行なう事ができる。

その上、センサー部７及びバイパス部９の流路４．５に
対する直接的な連通部分を、輸送管２．３の連通部とは
無関係に形成する事ができるので、その輸送管２．３の
連通部における流路を必要最小限に設定する事ができ、
換言すれば、流路の死空間を小にできて、異なる種類の
流体を測定対象にするときの流体の置換を迅速に行なえ
、応答性に優れるものとなる。

史には、バイパス部９をセンサー部７のコの字状空間に
内蔵させる事によって、流量計全体をコンパクトに構成
する事ができると共に、その両者７．９を同じ室に位置
させる事によって環境の変化に両者７，９が同時的に応
答しやすくなり、流量誤差が小さくなる利点を有する。

第５図に、本発明の第１変形構造を示す。このものは、
前記センサー部７とバイパス部９をユニットにして下部
本体ＩＢに着脱自在に取付けるものにおいて、更に、前
記バイパス部９を上部本体ＩＡに対して着脱自在にボル
ト連結したもので、その連結部には０−リング２１を装
着してあり、センサー部７あるいはバイパス部９を各別
に交換する事ができて経済性に富むものである。

９Ｊ６図は第２変形構造を示し、このものは、センサー
部７とバイパス部９を一枚の基板２２に並設すると共に
、前記センサー部７及びバイパス部９を流路４，５の夫
々に並列接続させる状態で、前記基板２２を流量計本体
１に対して着脱自在にボルト連結したものである。

以上、実施例で詳述したように本発明は、流体輸送管を
流量計本体に接続したままで、その本体に対してセンサ
ー部とバイパス部を一体的に着脱自在に取付ける事によ
り、゛センサー部及びバイパス部の詰り解消やそれらの
交換のメンテナンスが容易になり、しかも、センサー部
及びバイパス部の流路に対する連通部分を、流量計本体
に対する流体輸送管の連通部分とは無関係の位置に形成
する事となるので、輸送管の連通部分における渣路径を
小にでき、即ち、センサー部及びバイパス部の前後の死
空間を小に設定する事かできて、異なる種類の流体を測
定対瘉にするときの流体の置換を迅速に行なわせられ、
更に、実施例で説明したように、バイパス部をセンサー
部のコの字状空間に内蔵させるときは、装置全体かコン
パクトになるだけでなく、センサー部とバイパス部とか
環境の変化に同時的に応答しやすくなり、その結果、誤
差が小さくなる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造の破断イロ（１面図、第２図以降は本
発明の実施例を示し、第２図は破断側面図、第３図はセ
ンサー部の縦断面図、第４図（Ａ）（Ｂ）はセンサーコ
イルのターミナルと外部回路とを接続するためのリード
線鳴出しの各側を示す図、第５図及び第６図は夫々変形
構造の縦断面図１と斜視図１である。 １・・・流量計本体、２，３・・・流体輸送管、６・・
・毛細管、７・・・センサー部、８・・・層流素子、９
・・・バイパス部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）流体を、毛細管を用いた流量検出用センサー部と
   層流素子を用いたバイパス部とに分流させると共に、前
   記センサー部とバイパス部の流量比率を基にして流体の
   総流量を計測すべく構成したマスフロー流量計において
   、少なくとも前記センサー部を、流体輸送管を接続した
   流量計本体に対して着脱自在に取付け、さらに、前記バ
   イパス部の層流素子として、真直で細長い流路を有する
   ものを用いてある事を特徴とするマスフロー流量計。
2. （２）前記バイパス部の層流素子として、前記センサー
   部の毛細管と同一あるいはほぼ同一特性の毛細管を用い
   る事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のマ
   スフロー流量計。