JPH063393B2 - 流量測定装置 - Google Patents
流量測定装置Info
- Publication number
- JPH063393B2 JPH063393B2 JP4745287A JP4745287A JPH063393B2 JP H063393 B2 JPH063393 B2 JP H063393B2 JP 4745287 A JP4745287 A JP 4745287A JP 4745287 A JP4745287 A JP 4745287A JP H063393 B2 JPH063393 B2 JP H063393B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- pipe
- temperature
- flow rate
- density
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、流体の流量測定装置に関するものである。
流体の流量測定装置としては従来、種々のものが実用に
供されているが、極低温流体の流量を測定できる装置と
しては、まだ信頼性の高いものがない。例えば極低温流
体の流路中に流量測定のための回転機構などを組み込む
ことは熱の流入等による熱ロスが大きく、実現性に乏し
い。また歪ゲージを利用したものもあるが、使用温度範
囲が限られ、信頼性に乏しい。
供されているが、極低温流体の流量を測定できる装置と
しては、まだ信頼性の高いものがない。例えば極低温流
体の流路中に流量測定のための回転機構などを組み込む
ことは熱の流入等による熱ロスが大きく、実現性に乏し
い。また歪ゲージを利用したものもあるが、使用温度範
囲が限られ、信頼性に乏しい。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決した流
体流量測定装置を提供するもので、その構成は、内部を
流れる流体の管摩擦抵抗値が既知のパイプに、その軸線
方向に隔たった2点の流体圧力P1、P2を検出する手
段と、流体の温度Tを検出する手段とを設けると共に、
上記圧力P1、P2の平均値と温度Tとの関係から流体
の密度ρを求め、かつその密度ρと上記圧力P1、P2
の差との関係から流量を求める演算手段を設けたことを
特徴とするものである。
体流量測定装置を提供するもので、その構成は、内部を
流れる流体の管摩擦抵抗値が既知のパイプに、その軸線
方向に隔たった2点の流体圧力P1、P2を検出する手
段と、流体の温度Tを検出する手段とを設けると共に、
上記圧力P1、P2の平均値と温度Tとの関係から流体
の密度ρを求め、かつその密度ρと上記圧力P1、P2
の差との関係から流量を求める演算手段を設けたことを
特徴とするものである。
この装置では、パイプ内を流れる流体の圧力と温度を測
定し、その値から流量を演算で求めるようにしているの
で、測定に伴う熱ロスの少ない、使用温度範囲の広い、
信頼性の高い流量測定を行うことが可能である。
定し、その値から流量を演算で求めるようにしているの
で、測定に伴う熱ロスの少ない、使用温度範囲の広い、
信頼性の高い流量測定を行うことが可能である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第1図および第2図は本発明の一実施例に係る流体流量
測定装置を示す。図において、1はその中を極低温流体
が流れるパイプ、2はその両端に設けた接続用のフラン
ジである。パイプ1の外周には輻射熱の流入を防ぐた
め、放射率の高い表面を持つスーパーインシュレーショ
ン3が巻かれており、さらにその外周には熱絶縁性の高
い樹脂で作られたスペーサ4を介して外管5が配置され
ている。パイプ1と外管5の間の空間は、この装置がパ
イプラインに組み込まれたあとで、真空引きされ、真空
に保たれる。
測定装置を示す。図において、1はその中を極低温流体
が流れるパイプ、2はその両端に設けた接続用のフラン
ジである。パイプ1の外周には輻射熱の流入を防ぐた
め、放射率の高い表面を持つスーパーインシュレーショ
ン3が巻かれており、さらにその外周には熱絶縁性の高
い樹脂で作られたスペーサ4を介して外管5が配置され
ている。パイプ1と外管5の間の空間は、この装置がパ
イプラインに組み込まれたあとで、真空引きされ、真空
に保たれる。
またパイプ1には、その軸線方向に所定の間隔をおい
て、圧力検出用の配管6、7が取り付けられている。こ
の配管6、7は外管5の外部に導出され、図示しない圧
力計に接続されている。さらにパイプ1の外周には、第
2図に示すようにカーボン抵抗あるいは白金抵抗などの
温度測定素子8が密着配置されており、これによりパイ
プ1内を通る流体の温度を検出するようになっている。
温度測定素子8のリード線は図示してないが外部の計測
器に接続されている。
て、圧力検出用の配管6、7が取り付けられている。こ
の配管6、7は外管5の外部に導出され、図示しない圧
力計に接続されている。さらにパイプ1の外周には、第
2図に示すようにカーボン抵抗あるいは白金抵抗などの
温度測定素子8が密着配置されており、これによりパイ
プ1内を通る流体の温度を検出するようになっている。
温度測定素子8のリード線は図示してないが外部の計測
器に接続されている。
いま、配管6、7内の圧力をP1、P2、その間の距離
を、パイプ1の内径をdとすると、次のような関係が
ある。
を、パイプ1の内径をdとすると、次のような関係が
ある。
ただしλ:流体の管摩擦抵抗値 ρ:流体の密度 v:流速 (昭和61年版機械工学便覧A−5流体工学編A5−74
頁の(239)式より) 管摩擦抵抗値λは、パイプ1の形状、表面状態等により
決まる係数であるから、予め測定しておくものとする。
頁の(239)式より) 管摩擦抵抗値λは、パイプ1の形状、表面状態等により
決まる係数であるから、予め測定しておくものとする。
一方、パイプイ1内を流れる流体の流量Qは次式で与え
られる。
られる。
したがって流量Qは、(1)式、(2)式等によれば、P1、
P2とρ等から計算で求めることができる。
P2とρ等から計算で求めることができる。
ここで問題となるのは、温度と圧力により変化する密度
ρの存在である。この密度ρと温度T、圧力Pの関係は
予め実験により求めておくものとする。
ρの存在である。この密度ρと温度T、圧力Pの関係は
予め実験により求めておくものとする。
例えばヘリウムの場合、その関係は次式で表すことがで
きる。
きる。
ρ=e(1.0233LnP+3.9046)× T−0.0045LnP+1.0033)……(3) ただし温度Tの単位はK(ケルビン)、圧力Pの単位は
atmである。圧力Pは次式で求めることができる。つま
りP1。P2の平均値である。
atmである。圧力Pは次式で求めることができる。つま
りP1。P2の平均値である。
P=(P1+P2)/2(atm)……(4) (3)式の使用範囲は、 0.5atm≦P≦10atm 15K≦T≦1000K が両立する範囲である。
圧力(1.0atm、5.0atm、10atmにおいて、それぞれ温度を
15K〜1000Kの範囲で変化させた場合、実際に測定したヘ
リウムの密度ρと、温度Tと圧力Pの値から(3)式で計
算した密度ρMAと、その誤差率(ρ/ρMA−1)は
第1表ないし第3表のとおりである。計算値ρMAが実
測値ρとよく合致し、十分利用できる精度であることが
分かる。
15K〜1000Kの範囲で変化させた場合、実際に測定したヘ
リウムの密度ρと、温度Tと圧力Pの値から(3)式で計
算した密度ρMAと、その誤差率(ρ/ρMA−1)は
第1表ないし第3表のとおりである。計算値ρMAが実
測値ρとよく合致し、十分利用できる精度であることが
分かる。
したがって、パイプ1内を通るヘリウムの圧力P1。P
2と、温度Tを測定し、それらの値からマイクロコンピ
ユータ等の演算手段により、(3)式、(4)式を利用して密
度ρを求め、さらに(1)式、(2)式等を利用して流量Qを
求める演算を行えば、高精度で流量測定を行うことがで
きる。
2と、温度Tを測定し、それらの値からマイクロコンピ
ユータ等の演算手段により、(3)式、(4)式を利用して密
度ρを求め、さらに(1)式、(2)式等を利用して流量Qを
求める演算を行えば、高精度で流量測定を行うことがで
きる。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、パイプ内を流れる
流体の圧力と温度を測定して流量を求めるようにしたの
で、装置としての熱ロスが少なく、使用温度範囲が広
く、しかも構造が簡単なため信頼性が高く、安価な流量
測定装置を得ることができる。
流体の圧力と温度を測定して流量を求めるようにしたの
で、装置としての熱ロスが少なく、使用温度範囲が広
く、しかも構造が簡単なため信頼性が高く、安価な流量
測定装置を得ることができる。
第1図は本発明の一実施例に係る流量測定装置の縦断面
図、第2図は第1図のII-II線断面図である。 1〜パイプ、3〜スーパーインシュレーション、6・7
〜圧力検出用の配管、8〜温度測定素子。
図、第2図は第1図のII-II線断面図である。 1〜パイプ、3〜スーパーインシュレーション、6・7
〜圧力検出用の配管、8〜温度測定素子。
Claims (2)
- 【請求項1】内部を流れる流体の管摩擦抵抗値が既知の
パイプに、その軸線方向に隔たった2点の流体圧力
P1、P2を検出する手段と、流体の温度Tを検出する
手段とを設けると共に、上記圧力P1、P2の平均値と
温度Tとの関係から流体の密度ρを求め、かつその密度
ρと上記圧力P1、P2の差との関係から流量を求める
演算手段を設けたことを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の装置であっ
て、被測定流体はヘリウムであり、流体の密度ρは次式
から求めるようにしたもの。 ρ=e(1.0233LnP+3.9046)× T-(0.0045LnP+1.0033) ただしTは絶対温度(K) P=(P1+P2)/2(atm)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4745287A JPH063393B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4745287A JPH063393B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 流量測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63214620A JPS63214620A (ja) | 1988-09-07 |
JPH063393B2 true JPH063393B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=12775545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4745287A Expired - Lifetime JPH063393B2 (ja) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | 流量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH063393B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116529567A (zh) * | 2020-12-09 | 2023-08-01 | 京瓷株式会社 | 气泡率传感器及使用其的流量计和极低温液体移送管 |
EP4261532A1 (en) * | 2020-12-09 | 2023-10-18 | Kyocera Corporation | Void fraction sensor, flowmeter employing same, and cryogenic liquid transfer tube |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP4745287A patent/JPH063393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63214620A (ja) | 1988-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5313831A (en) | Radial junction thermal flowmeter | |
CN210741584U (zh) | 一种湿气流量计量装置 | |
US2466034A (en) | Tension measuring device | |
Li et al. | A non-invasive measurement method of pipeline flow rate based on dual FBG sensors | |
US20150300850A1 (en) | Flow meter | |
JPH063393B2 (ja) | 流量測定装置 | |
US5463903A (en) | Torque flowmeter | |
JPS6259249B2 (ja) | ||
JPH0694490A (ja) | 管内ガス流量計測装置 | |
Marick et al. | A modified technique of flow transducer using Bourdon tube as primary sensing element | |
Smythe | Off‐axis particles in coulter type counters | |
US3530719A (en) | Pressure transducers | |
CN117007107A (zh) | 用于确定管道中的流体的至少一个计算过程参数的***和方法 | |
Jones et al. | The creep of aluminium during neutron irradiation | |
RU2037796C1 (ru) | Тензометрический расходомер | |
JPH0635933U (ja) | 温度や圧力の測定計器 | |
Rivetti et al. | Metrological performances of Venturi flowmeters in normal, supercritical and superfluid helium | |
JPS5828199Y2 (ja) | 自己冷却型ひずみ検出装置 | |
JPH0617067Y2 (ja) | 厚肉筒状構造物の熱応力監視装置 | |
Warshawsky | Heat conduction errors and time lag in cryogenic thermometer installations | |
US3369402A (en) | Hydraulically balanced bridge for measuring temperature differences | |
Futral et al. | Instrumentation Used to Define Performance of Small Size, Low Power Gas Turbines | |
JPH0569368B2 (ja) | ||
CN206891592U (zh) | 一种冰箱温度传感器 | |
JPH04324319A (ja) | 流体圧力検出装置及び流量測定方法、流速測定方法 |