JPH0989613A - 流量検出スイッチ - Google Patents
流量検出スイッチInfo
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- JPH0989613A JPH0989613A JP7246518A JP24651895A JPH0989613A JP H0989613 A JPH0989613 A JP H0989613A JP 7246518 A JP7246518 A JP 7246518A JP 24651895 A JP24651895 A JP 24651895A JP H0989613 A JPH0989613 A JP H0989613A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H35/00—Switches operated by change of a physical condition
- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3259—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
- G01F1/3266—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations by sensing mechanical vibrations
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
-
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- H03K17/964—Piezoelectric touch switches
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】流路を流れる流体の流量と予め有する流量デー
タとを比較し、この比較結果によって外部機器を制御す
ることが可能な流量検出スイッチを提供する。 【解決手段】設定スイッチ４０ａ〜４０ｃによりしきい
値をＣＰＵ４８に記憶する。流体が流路に導入されると
該流体が棒状部材に当たって、カルマン渦が発生する。
圧電素子２２は前記カルマン渦の発生周期に応じた電気
信号を発生し、コンパレータ４６を介してＣＰＵ４８に
入力する。該ＣＰＵ４８では前記電気信号の周期からメ
モリ５２に格納されているデータテーブルを参照して流
体の流量を求め、前記流量が前記しきい値より多い場
合、前記ＣＰＵ４８はトランジスタ５４ａ、５４ｂをオ
ンにして外部機器である負荷５８ａ、５８ｂをオンに
し、前記流量が前記しきい値より少ない場合、負荷５８
ａ、５８ｂをオフにする。
タとを比較し、この比較結果によって外部機器を制御す
ることが可能な流量検出スイッチを提供する。 【解決手段】設定スイッチ４０ａ〜４０ｃによりしきい
値をＣＰＵ４８に記憶する。流体が流路に導入されると
該流体が棒状部材に当たって、カルマン渦が発生する。
圧電素子２２は前記カルマン渦の発生周期に応じた電気
信号を発生し、コンパレータ４６を介してＣＰＵ４８に
入力する。該ＣＰＵ４８では前記電気信号の周期からメ
モリ５２に格納されているデータテーブルを参照して流
体の流量を求め、前記流量が前記しきい値より多い場
合、前記ＣＰＵ４８はトランジスタ５４ａ、５４ｂをオ
ンにして外部機器である負荷５８ａ、５８ｂをオンに
し、前記流量が前記しきい値より少ない場合、負荷５８
ａ、５８ｂをオフにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流路の内部に導入
される流体の流量を測定する流量検出スイッチに関す
る。
される流体の流量を測定する流量検出スイッチに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】流体が流れる流路に棒状部材を設けた場
合、該棒状部材の下流側にカルマン渦と呼ばれる渦が発
生する。従来、該カルマン渦の発生する周期を測定して
流体の流速を測定し、この流速と流路の面積とを基に流
体の流量を測定する流量測定装置が知られている。
合、該棒状部材の下流側にカルマン渦と呼ばれる渦が発
生する。従来、該カルマン渦の発生する周期を測定して
流体の流速を測定し、この流速と流路の面積とを基に流
体の流量を測定する流量測定装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に係る流量測定装置では、測定した流量の多少に
対応して外部の機器をコントロールする手段がなく、流
路を流れる流体の流量が所定の流量より多い場合、また
は少ない場合に所望の機器を自動的に作動させることが
できなかった。
来技術に係る流量測定装置では、測定した流量の多少に
対応して外部の機器をコントロールする手段がなく、流
路を流れる流体の流量が所定の流量より多い場合、また
は少ない場合に所望の機器を自動的に作動させることが
できなかった。
【０００４】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、カルマン渦の発生する周期を測定するこ
とにより流体の流量を測定し、該流量を予め設定した基
準流量値と比較し、この比較結果によって機器をコント
ロールすることが可能な流量検出スイッチを提供するこ
とを目的とする。
ものであって、カルマン渦の発生する周期を測定するこ
とにより流体の流量を測定し、該流量を予め設定した基
準流量値と比較し、この比較結果によって機器をコント
ロールすることが可能な流量検出スイッチを提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、流体が流れる流路と、前記流路に設け
られた棒状部材と、前記棒状部材の下流側に設けられた
圧力センサと、前記圧力センサの出力が入力される演算
回路と、前記演算回路の演算結果を表示する表示手段
と、前記演算回路に接続され、流体の流量を設定する設
定手段と、前記演算回路に接続された信号出力部と、を
備え、前記棒状部材によって流体中に発生したカルマン
渦の発生周期を前記圧力センサで測定し、前記測定値か
ら前記流路を流れる流体の流量を演算回路によって演算
し、該演算結果を前記表示手段に表示すると共に、当該
演算結果と前記設定手段で設定された基準流量値との比
較結果を電気信号に変換して前記信号出力部に出力する
ことを特徴とする。
めに、本発明は、流体が流れる流路と、前記流路に設け
られた棒状部材と、前記棒状部材の下流側に設けられた
圧力センサと、前記圧力センサの出力が入力される演算
回路と、前記演算回路の演算結果を表示する表示手段
と、前記演算回路に接続され、流体の流量を設定する設
定手段と、前記演算回路に接続された信号出力部と、を
備え、前記棒状部材によって流体中に発生したカルマン
渦の発生周期を前記圧力センサで測定し、前記測定値か
ら前記流路を流れる流体の流量を演算回路によって演算
し、該演算結果を前記表示手段に表示すると共に、当該
演算結果と前記設定手段で設定された基準流量値との比
較結果を電気信号に変換して前記信号出力部に出力する
ことを特徴とする。
【０００６】本発明によれば、棒状部材によって流路を
流れる流体中にカルマン渦が発生する。このカルマン渦
は、棒状部材の下流側に流体の流れ方向が反対向きに回
りこむ渦が交互に規則正しく並ぶ。このカルマン渦が圧
力センサの近傍を通過すると該圧力センサは電気信号を
発生する。該電気信号の周波数Ｆ、すなわち単位時間当
たりにカルマン渦が発生する個数は、流体の流速をＶ、
棒状部材の直径をＤ、比例定数をＫとすると、 Ｆ＝Ｋ・Ｖ／Ｄ …（１） が成り立つことが知られている。また、流路の断面積Ｓ
が分かれば、前記（１）式より該流路を流れる流体の流
量Ｑは、 Ｑ＝Ｖ・Ｓ ＝Ｆ・Ｄ・Ｓ／Ｋ …（２） により求められる。
流れる流体中にカルマン渦が発生する。このカルマン渦
は、棒状部材の下流側に流体の流れ方向が反対向きに回
りこむ渦が交互に規則正しく並ぶ。このカルマン渦が圧
力センサの近傍を通過すると該圧力センサは電気信号を
発生する。該電気信号の周波数Ｆ、すなわち単位時間当
たりにカルマン渦が発生する個数は、流体の流速をＶ、
棒状部材の直径をＤ、比例定数をＫとすると、 Ｆ＝Ｋ・Ｖ／Ｄ …（１） が成り立つことが知られている。また、流路の断面積Ｓ
が分かれば、前記（１）式より該流路を流れる流体の流
量Ｑは、 Ｑ＝Ｖ・Ｓ ＝Ｆ・Ｄ・Ｓ／Ｋ …（２） により求められる。
【０００７】演算回路は前記電気信号が入力されると、
この（２）式に基づいて流体の流量を求める。この得ら
れた流量が表示手段に表示される。また、演算回路によ
りこの測定された流量と予め設定されている基準流量値
とを比較し、この比較結果を信号出力部に出力する。信
号出力部に接続された外部機器は流体の流量が前記基準
流量値より多い場合、または少ない場合に所望の動作を
するように制御される。
この（２）式に基づいて流体の流量を求める。この得ら
れた流量が表示手段に表示される。また、演算回路によ
りこの測定された流量と予め設定されている基準流量値
とを比較し、この比較結果を信号出力部に出力する。信
号出力部に接続された外部機器は流体の流量が前記基準
流量値より多い場合、または少ない場合に所望の動作を
するように制御される。
【０００８】この場合、前記演算回路は、前記圧力セン
サから出力された信号の周波数と流路を流れる流量との
関係を表すデータテーブルを有し、前記演算回路は前記
圧力センサからの信号入力により該データテーブルを参
照して流量を決定すると、演算過程が簡略化され、好適
である。
サから出力された信号の周波数と流路を流れる流量との
関係を表すデータテーブルを有し、前記演算回路は前記
圧力センサからの信号入力により該データテーブルを参
照して流量を決定すると、演算過程が簡略化され、好適
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に係る流量検出スイッチに
ついて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。
ついて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。
【００１０】図１において、参照符号１０は、本発明の
第１の実施の形態に係る流量検出スイッチを示す。この
流量検出スイッチ１０は、長尺状に形成された本体部１
２を含み、該本体部１２にはその長手方向に沿って流体
が通過する断面四角形状の流路１４が画成される。前記
本体部１２の両端には夫々配管接続部１６ａ、１６ｂが
設けられ、該配管接続部１６ａ、１６ｂには前記流路１
４と連通する孔部１８ａ、１８ｂが画成される。該孔部
１８ａ、１８ｂには図示しない流体の導入用配管、導出
用配管を接続するための雌ねじが夫々刻設される。
第１の実施の形態に係る流量検出スイッチを示す。この
流量検出スイッチ１０は、長尺状に形成された本体部１
２を含み、該本体部１２にはその長手方向に沿って流体
が通過する断面四角形状の流路１４が画成される。前記
本体部１２の両端には夫々配管接続部１６ａ、１６ｂが
設けられ、該配管接続部１６ａ、１６ｂには前記流路１
４と連通する孔部１８ａ、１８ｂが画成される。該孔部
１８ａ、１８ｂには図示しない流体の導入用配管、導出
用配管を接続するための雌ねじが夫々刻設される。
【００１１】前記流路１４の一部にはカルマン渦を発生
させるための棒状部材２０が設けられる。前記棒状部材
２０は、図２に示すように、カルマン渦が発生しやすい
ように断面台形に形成され、この台形の長辺が流路１４
の上流側に、且つ流体の流れ方向に直交するように設け
られ、その短辺が下流側に配置される。前記棒状部材２
０の下流側には圧力センサとしての圧電素子２２が前記
流路１４に突出して固着され、該圧電素子２２に接続さ
れている導線２４は前記本体部１２の内部に配設された
基板２６に接続される。なお、参照符号２８ａ〜２８ｃ
は流体が外部に漏洩することを阻止するするためのＯリ
ングを示す。
させるための棒状部材２０が設けられる。前記棒状部材
２０は、図２に示すように、カルマン渦が発生しやすい
ように断面台形に形成され、この台形の長辺が流路１４
の上流側に、且つ流体の流れ方向に直交するように設け
られ、その短辺が下流側に配置される。前記棒状部材２
０の下流側には圧力センサとしての圧電素子２２が前記
流路１４に突出して固着され、該圧電素子２２に接続さ
れている導線２４は前記本体部１２の内部に配設された
基板２６に接続される。なお、参照符号２８ａ〜２８ｃ
は流体が外部に漏洩することを阻止するするためのＯリ
ングを示す。
【００１２】前記本体部１２の上部には表示部３０が固
着され、該表示部３０の内部に配設された基板３２は前
記基板２６と導線３４で接続されている。該基板３２に
は３桁の数字を表示することが可能な７セグメントＬＥ
Ｄ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂと、基準流量値の設定手
段として機能する設定スイッチ４０ａ〜４０ｃとが設け
られ、前記７セグメントＬＥＤ３６およびＬＥＤ３８
ａ、３８ｂは、図３に示すように、表示窓４２を介して
前記表示部３０の上方から視認可能に構成される。ま
た、前記設定スイッチ４０ａ〜４０ｃは前記表示部３０
の上部から押圧可能に構成される。前記基板３２には外
部に信号を出力するコネクタ４４が接続され、該コネク
タ４４は前記表示部３０の壁部に固着される。
着され、該表示部３０の内部に配設された基板３２は前
記基板２６と導線３４で接続されている。該基板３２に
は３桁の数字を表示することが可能な７セグメントＬＥ
Ｄ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂと、基準流量値の設定手
段として機能する設定スイッチ４０ａ〜４０ｃとが設け
られ、前記７セグメントＬＥＤ３６およびＬＥＤ３８
ａ、３８ｂは、図３に示すように、表示窓４２を介して
前記表示部３０の上方から視認可能に構成される。ま
た、前記設定スイッチ４０ａ〜４０ｃは前記表示部３０
の上部から押圧可能に構成される。前記基板３２には外
部に信号を出力するコネクタ４４が接続され、該コネク
タ４４は前記表示部３０の壁部に固着される。
【００１３】図４に、この流量検出スイッチ１０の回路
ブロック図を示す。前記圧電素子２２の出力はコンパレ
ータ４６に入力され、該コンパレータ４６は前記圧電素
子２２の出力と基準電圧源４７で発生した基準電圧とを
比較し、前記圧電素子２２の出力が基準電圧より高いと
きに１値（ハイレベル）を示す信号を、低いときに０値
（ローレベル）を示す信号を出力する。すなわち、コン
パレータ４６は入力信号を１または０で表される２値の
パルス信号に変換する。このパルス信号は演算回路であ
るＣＰＵ４８に入力される。該ＣＰＵ４８は既知の周期
のクロックパルスを発生するクロック発生器４９と、前
記クロックパルスをカウントするカウンタ５０とを備え
る。当該ＣＰＵ４８にはメモリ５２が接続され、該メモ
リ５２は前記（２）式に基づいて作成された周波数Ｆと
流量Ｑとの関係をデータテーブルとして記憶している
（図５参照）。また、前記ＣＰＵ４８には７セグメント
ＬＥＤ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０
ａ〜４０ｃが接続される。前記ＣＰＵ４８の出力はトラ
ンジスタ５４ａ、５４ｂのベースに入力され、該トラン
ジスタ５４ａ、５４ｂのコレクタは夫々前記コネクタ４
４の出力端子５６ａ、５６ｂに接続される。前記コンパ
レータ４６、ＣＰＵ４８、メモリ５２、トランジスタ５
４ａ、５４ｂは前記基板２６または基板３２のいずれか
に搭載される。この流量検出スイッチ１０を使用すると
き、該流量検出スイッチ１０によって制御される外部機
器である負荷５８ａ、５８ｂの一端部を前記出力端子５
６ａ、５６ｂに接続し、該負荷５８ａ、５８ｂの他端部
を電源６０に接続する。
ブロック図を示す。前記圧電素子２２の出力はコンパレ
ータ４６に入力され、該コンパレータ４６は前記圧電素
子２２の出力と基準電圧源４７で発生した基準電圧とを
比較し、前記圧電素子２２の出力が基準電圧より高いと
きに１値（ハイレベル）を示す信号を、低いときに０値
（ローレベル）を示す信号を出力する。すなわち、コン
パレータ４６は入力信号を１または０で表される２値の
パルス信号に変換する。このパルス信号は演算回路であ
るＣＰＵ４８に入力される。該ＣＰＵ４８は既知の周期
のクロックパルスを発生するクロック発生器４９と、前
記クロックパルスをカウントするカウンタ５０とを備え
る。当該ＣＰＵ４８にはメモリ５２が接続され、該メモ
リ５２は前記（２）式に基づいて作成された周波数Ｆと
流量Ｑとの関係をデータテーブルとして記憶している
（図５参照）。また、前記ＣＰＵ４８には７セグメント
ＬＥＤ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０
ａ〜４０ｃが接続される。前記ＣＰＵ４８の出力はトラ
ンジスタ５４ａ、５４ｂのベースに入力され、該トラン
ジスタ５４ａ、５４ｂのコレクタは夫々前記コネクタ４
４の出力端子５６ａ、５６ｂに接続される。前記コンパ
レータ４６、ＣＰＵ４８、メモリ５２、トランジスタ５
４ａ、５４ｂは前記基板２６または基板３２のいずれか
に搭載される。この流量検出スイッチ１０を使用すると
き、該流量検出スイッチ１０によって制御される外部機
器である負荷５８ａ、５８ｂの一端部を前記出力端子５
６ａ、５６ｂに接続し、該負荷５８ａ、５８ｂの他端部
を電源６０に接続する。
【００１４】本実施の形態に係る流量検出スイッチ１０
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その動作について説明する。
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その動作について説明する。
【００１５】先ず、準備段階として、設定スイッチ４０
ａ〜４０ｃにより２つのしきい値（基準流量値）Ｑａ、
ＱｂをＣＰＵ４８に記憶させておく。
ａ〜４０ｃにより２つのしきい値（基準流量値）Ｑａ、
ＱｂをＣＰＵ４８に記憶させておく。
【００１６】図示しない導入用配管から水、油の如き流
体が導入されると、図１に示すように、該流体は孔部１
８ａ、流路１４、孔部１８ｂの順に通過して図示しない
導出用配管に導出される。このとき、流路１４の内部に
流れる流体が棒状部材２０に当たって、該棒状部材２０
の下流側にカルマン渦が発生し、発生したカルマン渦は
流路１４内を下流方向に移動する。このカルマン渦が圧
電素子２２の近傍を通過すると、該圧電素子２２はカル
マン渦による流体の圧力変動を検出し、電気信号を発生
する。
体が導入されると、図１に示すように、該流体は孔部１
８ａ、流路１４、孔部１８ｂの順に通過して図示しない
導出用配管に導出される。このとき、流路１４の内部に
流れる流体が棒状部材２０に当たって、該棒状部材２０
の下流側にカルマン渦が発生し、発生したカルマン渦は
流路１４内を下流方向に移動する。このカルマン渦が圧
電素子２２の近傍を通過すると、該圧電素子２２はカル
マン渦による流体の圧力変動を検出し、電気信号を発生
する。
【００１７】コンパレータ４６は前記電気信号と基準電
圧源４７で発生した基準電圧とを比較し、前記電気信号
が基準電圧より高いときに１値を示す信号、低いときに
０値を示す信号を出力する。従って、圧電素子２２によ
って発生した電気信号はコンパレータ４６によって２値
のパルス信号に変換され、ＣＰＵ４８に入力される。該
ＣＰＵ４８は前記パルス信号のパルス１周期の間にクロ
ック発生器４９で発生したクロックパルスをカウンタ５
０でカウントし、該カウント値と前記クロックパルスの
周期から前記パルス信号の周期Ｔを求める。そして、Ｃ
ＰＵ４８は周期Ｔの逆数１／Ｔ、すなわち周波数Ｆから
メモリ５２に格納されているデータテーブルを参照して
流量Ｑを求める（図５参照）。例えば、パルス信号の周
波数がＦ 1 のとき、流量の値はＱ1 であると求めること
ができる。ＣＰＵ４８はこのようにして求められた流量
Ｑを７セグメントＬＥＤ３６に表示する。
圧源４７で発生した基準電圧とを比較し、前記電気信号
が基準電圧より高いときに１値を示す信号、低いときに
０値を示す信号を出力する。従って、圧電素子２２によ
って発生した電気信号はコンパレータ４６によって２値
のパルス信号に変換され、ＣＰＵ４８に入力される。該
ＣＰＵ４８は前記パルス信号のパルス１周期の間にクロ
ック発生器４９で発生したクロックパルスをカウンタ５
０でカウントし、該カウント値と前記クロックパルスの
周期から前記パルス信号の周期Ｔを求める。そして、Ｃ
ＰＵ４８は周期Ｔの逆数１／Ｔ、すなわち周波数Ｆから
メモリ５２に格納されているデータテーブルを参照して
流量Ｑを求める（図５参照）。例えば、パルス信号の周
波数がＦ 1 のとき、流量の値はＱ1 であると求めること
ができる。ＣＰＵ４８はこのようにして求められた流量
Ｑを７セグメントＬＥＤ３６に表示する。
【００１８】この場合、複数のパルスの周期を測定して
平均化すると、周期Ｔの精度が向上するため、より高精
度に流量Ｑを測定することができる。
平均化すると、周期Ｔの精度が向上するため、より高精
度に流量Ｑを測定することができる。
【００１９】次に、ＣＰＵ４８は前記流量Ｑと前記しき
い値Ｑａ、Ｑｂとを比較し、この比較結果をＬＥＤ３８
ａ、３８ｂに表示し、同時にトランジスタ５４ａ、５４
ｂを介して出力端子５６ａ、５６ｂに出力する。しきい
値Ｑａと出力端子５６ａについて詳細に説明すると、例
えば、測定した流量Ｑが、図５の破線Ａに示すように、
前記しきい値Ｑａより少ない値Ｑ1 のときはＬＥＤ３８
ａを消灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオフにす
る。このとき、負荷５８ａには電流が流れないため、該
負荷５８ａはオフになる。流量Ｑが、図５の破線Ｂに示
すように、前記しきい値Ｑａより多い値Ｑ2 のときはＬ
ＥＤ３８ａを点灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオ
ンにする。このため、電源６０から電流が負荷５８ａ、
トランジスタ５４ａを流れ、該負荷５８ａはオンにな
る。
い値Ｑａ、Ｑｂとを比較し、この比較結果をＬＥＤ３８
ａ、３８ｂに表示し、同時にトランジスタ５４ａ、５４
ｂを介して出力端子５６ａ、５６ｂに出力する。しきい
値Ｑａと出力端子５６ａについて詳細に説明すると、例
えば、測定した流量Ｑが、図５の破線Ａに示すように、
前記しきい値Ｑａより少ない値Ｑ1 のときはＬＥＤ３８
ａを消灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオフにす
る。このとき、負荷５８ａには電流が流れないため、該
負荷５８ａはオフになる。流量Ｑが、図５の破線Ｂに示
すように、前記しきい値Ｑａより多い値Ｑ2 のときはＬ
ＥＤ３８ａを点灯させ、同時にトランジスタ５４ａをオ
ンにする。このため、電源６０から電流が負荷５８ａ、
トランジスタ５４ａを流れ、該負荷５８ａはオンにな
る。
【００２０】しきい値Ｑｂと出力端子５６ｂについても
同様であり、詳細な説明は省略する。
同様であり、詳細な説明は省略する。
【００２１】流量の測定は所定時間毎、例えば１秒毎に
行われ、従って、１秒毎に流量Ｑとしきい値Ｑａ、Ｑｂ
との比較結果がＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、出力端子５６
ａ、５６ｂに出力される。
行われ、従って、１秒毎に流量Ｑとしきい値Ｑａ、Ｑｂ
との比較結果がＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、出力端子５６
ａ、５６ｂに出力される。
【００２２】次に、本発明の第２の実施の形態に係る流
量検出スイッチ７０について説明する。以下、第１の実
施の形態の流量検出スイッチ１０と異なる箇所について
詳細に説明し、図中、第１の実施の形態と同一の構成要
素については同一の参照符号を付してその詳細な説明を
省略する。
量検出スイッチ７０について説明する。以下、第１の実
施の形態の流量検出スイッチ１０と異なる箇所について
詳細に説明し、図中、第１の実施の形態と同一の構成要
素については同一の参照符号を付してその詳細な説明を
省略する。
【００２３】この流量検出スイッチ７０は、図６乃至図
８に示すように、本体部７２と、該本体部７２と分離し
て構成される表示部７４とを備える。図６に示す本体部
７２の内部に配設された基板２６から本体部７２の上部
に設けられたコネクタ７６に導線７８が接続され、該コ
ネクタ７６と表示部７４とは図示しない導線により接続
される。
８に示すように、本体部７２と、該本体部７２と分離し
て構成される表示部７４とを備える。図６に示す本体部
７２の内部に配設された基板２６から本体部７２の上部
に設けられたコネクタ７６に導線７８が接続され、該コ
ネクタ７６と表示部７４とは図示しない導線により接続
される。
【００２４】表示部７４は、図７に示すように、表示パ
ネル８０を備え、該表示パネル８０には７セグメントＬ
ＥＤ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０ａ
〜４０ｃが設けられる。表示部７４の背面側には、図８
に示すように、端子部材８２ａ〜８２ｈが設けられ、図
４に示す負荷５８ａ、５８ｂと、図６に示す本体部７２
のコネクタ７６が前記端子部材８２ａ〜８２ｈのいずれ
かに接続される。
ネル８０を備え、該表示パネル８０には７セグメントＬ
ＥＤ３６、ＬＥＤ３８ａ、３８ｂ、設定スイッチ４０ａ
〜４０ｃが設けられる。表示部７４の背面側には、図８
に示すように、端子部材８２ａ〜８２ｈが設けられ、図
４に示す負荷５８ａ、５８ｂと、図６に示す本体部７２
のコネクタ７６が前記端子部材８２ａ〜８２ｈのいずれ
かに接続される。
【００２５】以上のように構成される流量検出スイッチ
７０は、本体部７２と離間した位置に表示部７４を設置
することができるため、配管が容易であり、例えば、本
体部７２の設置場所によって表示部７４の視認が困難と
なった場合、表示部７４のみを容易に視認することが可
能な場所に配設することもできる。
７０は、本体部７２と離間した位置に表示部７４を設置
することができるため、配管が容易であり、例えば、本
体部７２の設置場所によって表示部７４の視認が困難と
なった場合、表示部７４のみを容易に視認することが可
能な場所に配設することもできる。
【００２６】また、図９、図１０に示すように、表示部
８４を長尺状のレール部材に係合させるように、背面側
に係止爪８６ａ、８６ｂを設けても良い。この場合、表
示部８４の前面に端子部材８８ａ〜８８ｈが設けられ
る。
８４を長尺状のレール部材に係合させるように、背面側
に係止爪８６ａ、８６ｂを設けても良い。この場合、表
示部８４の前面に端子部材８８ａ〜８８ｈが設けられ
る。
【００２７】第１および第２の実施の形態では、流体の
流量Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより多いときに負荷５８
ａ、５８ｂをオンにするように構成されているが、流量
Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより少ないときに負荷５８ａ、
５８ｂをオンにするように構成しても良い。
流量Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより多いときに負荷５８
ａ、５８ｂをオンにするように構成されているが、流量
Ｑがしきい値Ｑａ、Ｑｂより少ないときに負荷５８ａ、
５８ｂをオンにするように構成しても良い。
【００２８】また、第１および第２の実施の形態では、
所定時間毎の流量を測定しているが、単位時間当たりの
流量を順次加算して積算流量を求め、該積算流量を７セ
グメントＬＥＤ３６に表示し、しきい値も所定の積算流
量を設定するように構成しても良い。この場合、積算流
量の測定値としきい値とを比較し、この比較結果を出力
端子５６ａ、５６ｂに出力する。従って、しきい値とし
て設定された量の流体が流れたら、出力端子５６ａ、５
６ｂに接続された負荷５８ａ、５８ｂをオン、またはオ
フにすることができる。
所定時間毎の流量を測定しているが、単位時間当たりの
流量を順次加算して積算流量を求め、該積算流量を７セ
グメントＬＥＤ３６に表示し、しきい値も所定の積算流
量を設定するように構成しても良い。この場合、積算流
量の測定値としきい値とを比較し、この比較結果を出力
端子５６ａ、５６ｂに出力する。従って、しきい値とし
て設定された量の流体が流れたら、出力端子５６ａ、５
６ｂに接続された負荷５８ａ、５８ｂをオン、またはオ
フにすることができる。
【００２９】さらに、データテーブルを使用せず、前記
（２）式に基づいて流量を計算しても良い。この場合、
演算回路に演算専用の信号処理用ＬＳＩ等を使用する
と、演算速度が速くなり、好適である。
（２）式に基づいて流量を計算しても良い。この場合、
演算回路に演算専用の信号処理用ＬＳＩ等を使用する
と、演算速度が速くなり、好適である。
【００３０】さらにまた、前記しきい値の数は所望の出
力信号に対応して増減し、あるいは出力端子の増減も可
能なことは勿論である。
力信号に対応して増減し、あるいは出力端子の増減も可
能なことは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る流量検出スイッチによれ
ば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
ば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００３２】カルマン渦の発生する周期を測定すること
により流体の流量を測定し、この流量と予め有する流量
データとを比較して、この比較結果によって出力端子に
接続された負荷をオン、またはオフにすることができる
ため、流路を流れる流体の流量に対応して外部機器を制
御することが可能となる。
により流体の流量を測定し、この流量と予め有する流量
データとを比較して、この比較結果によって出力端子に
接続された負荷をオン、またはオフにすることができる
ため、流路を流れる流体の流量に対応して外部機器を制
御することが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る流量検出スイ
ッチの縦断面図である。
ッチの縦断面図である。
【図２】図１に示す流量検出スイッチのＩＩ−ＩＩ線断
面図である。
面図である。
【図３】図１に示す流量検出スイッチの平面図である。
【図４】図１に示す流量検出スイッチの回路ブロック図
である。
である。
【図５】図４に示す流量検出スイッチに使用されるメモ
リに記憶されているデータテーブルであって、流体の流
量と周波数の関係を示すグラフである。
リに記憶されているデータテーブルであって、流体の流
量と周波数の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る流量検出スイ
ッチの本体部の縦断面図である。
ッチの本体部の縦断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る流量検出スイ
ッチの表示部の斜視図である。
ッチの表示部の斜視図である。
【図８】図７に示す表示部の背面図である。
【図９】本発明の別の実施の形態に係る流量検出スイッ
チの表示部の平面図である。
チの表示部の平面図である。
【図１０】図９に示す表示部の側面図である。
１０、７０…流量検出スイッチ １２、７２…本体部 １４…流路 ２０…棒状部材 ２２…圧電素子 ３０、７４、８４…
表示部 ３６…７セグメントＬＥＤ ４０ａ〜４０ｃ…設
定スイッチ ４８…ＣＰＵ ５２…メモリ ５４ａ、５４ｂ…トランジスタ ５８ａ、５８ｂ…負
荷
表示部 ３６…７セグメントＬＥＤ ４０ａ〜４０ｃ…設
定スイッチ ４８…ＣＰＵ ５２…メモリ ５４ａ、５４ｂ…トランジスタ ５８ａ、５８ｂ…負
荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 知伸 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内
Claims (3)
- 【請求項１】流体が流れる流路と、 前記流路に設けられた棒状部材と、 前記棒状部材の下流側に設けられた圧力センサと、 前記圧力センサの出力が入力される演算回路と、 前記演算回路の演算結果を表示する表示手段と、 前記演算回路に接続され、流体の流量を設定する設定手
段と、 前記演算回路に接続された信号出力部と、 を備え、前記棒状部材によって流体中に発生したカルマ
ン渦の発生周期を前記圧力センサで測定し、前記測定値
から前記流路を流れる流体の流量を演算回路によって演
算し、該演算結果を前記表示手段に表示すると共に、当
該演算結果と前記設定手段で設定された基準流量値との
比較結果を電気信号に変換して前記信号出力部に出力す
ることを特徴とする流量検出スイッチ。 - 【請求項２】請求項１記載の流量検出スイッチにおい
て、 前記演算回路は、前記流路を流れる流量をＱ、前記圧力
センサから出力された信号の周波数をＦ、前記棒状部材
の直径をＤ、前記流路の断面積をＳ、比例定数をＫとす
るとき、式 Ｑ＝Ｆ・Ｄ・Ｓ／Ｋ に基づいて流体の流量を決定することを特徴とする流量
検出スイッチ。 - 【請求項３】請求項１記載の流量検出スイッチにおい
て、 前記演算回路は、前記圧力センサから出力された信号の
周波数と流路を流れる流量との関係を表すデータテーブ
ルを有し、前記演算回路は前記圧力センサから信号が入
力されると該データテーブルを参照して流量を決定する
ことを特徴とする流量検出スイッチ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246518A JPH0989613A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 流量検出スイッチ |
| US08/716,522 US5814735A (en) | 1995-09-25 | 1996-09-19 | Flow rate detector |
| DE19638210A DE19638210C2 (de) | 1995-09-25 | 1996-09-19 | System zur Steuerung mehrerer externer Vorrichtungen mit einem Wirbeldurchflußratendetektor |
| KR1019960041032A KR100195460B1 (ko) | 1995-09-25 | 1996-09-20 | 유량검출기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7246518A JPH0989613A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 流量検出スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989613A true JPH0989613A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17149594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7246518A Pending JPH0989613A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 流量検出スイッチ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5814735A (ja) |
| JP (1) | JPH0989613A (ja) |
| KR (1) | KR100195460B1 (ja) |
| DE (1) | DE19638210C2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6611785B1 (en) | 1998-09-14 | 2003-08-26 | Kabushiki Kaisha Saginomiya Seisakusho | Flowmeter, flow detecting switch, control method of flowmeter, control method of flow detecting switch, and recording medium having recorded a control program |
| JP2008281452A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Yokogawa Electric Corp | 渦流量計 |
| DE102013100482A1 (de) | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Smc Kabushiki Kaisha | Strömungssensor |
| JP2016205311A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社川本製作所 | 給水装置及び給水装置の制御方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6591695B1 (en) * | 1996-05-07 | 2003-07-15 | Efg & E International | Flow metering device for landfill gas extraction well |
| NO20003461L (no) * | 2000-07-05 | 2002-01-07 | Njord As | V¶skemåler |
| ATE421664T1 (de) * | 2003-05-14 | 2009-02-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Verfahren zum genauen steuern der kühlung einer hochleistungslampe |
| JP4275990B2 (ja) * | 2003-05-20 | 2009-06-10 | 株式会社キーエンス | 流量センサ |
| US7533579B2 (en) * | 2006-01-19 | 2009-05-19 | Invensys Systems, Inc. | Reduced bore vortex flowmeter having a stepped intake |
| DE102010033470A1 (de) | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Krohne Messtechnik Gmbh | Bedienfeld für ein Messgerät |
| US9016138B2 (en) * | 2013-03-13 | 2015-04-28 | Rosemount Inc. | Flanged reducer vortex flowmeter |
| US9506785B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-29 | Rain Bird Corporation | Remote flow rate measuring |
| US10634538B2 (en) | 2016-07-13 | 2020-04-28 | Rain Bird Corporation | Flow sensor |
| US10473494B2 (en) | 2017-10-24 | 2019-11-12 | Rain Bird Corporation | Flow sensor |
| US11662242B2 (en) | 2018-12-31 | 2023-05-30 | Rain Bird Corporation | Flow sensor gauge |
| KR102148009B1 (ko) * | 2020-01-23 | 2020-08-25 | 주식회사 피앤에이 | 압력센서를 이용한 유량측정장치 |
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| US4404858A (en) * | 1981-10-26 | 1983-09-20 | Ford Motor Company | Velocity and mass air flow sensor |
| DE3623262A1 (de) * | 1985-07-16 | 1987-01-29 | Toyota Motor Co Ltd | Durchflussmesssystem mit einem karman-wirbeldurchflussmesser |
| US4838092A (en) * | 1986-03-15 | 1989-06-13 | Oval Engineering Co., Ltd. | Vortex flow meter |
| GB8628747D0 (en) * | 1986-12-02 | 1987-01-07 | Moore Barrett & Redwood | Vortex-shedding flowmeters |
| DE3817852C1 (ja) * | 1988-05-26 | 1989-07-27 | Total Walther Feuerschutz Gmbh, 5000 Koeln, De | |
| AT395762B (de) * | 1988-07-14 | 1993-03-25 | Vaillant Gmbh | Mit einem brenngas-luft-gemisch gespeister gasbrenner |
| DE9005477U1 (de) * | 1990-05-14 | 1990-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Abgaspartikel-Meßeinrichtung |
| US5347873A (en) * | 1993-04-09 | 1994-09-20 | Badger Meter, Inc. | Double wing vortex flowmeter with strouhal number corrector |
| US5447073A (en) * | 1994-02-04 | 1995-09-05 | The Foxboro Company | Multimeasurement replaceable vortex sensor |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP7246518A patent/JPH0989613A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-19 DE DE19638210A patent/DE19638210C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-19 US US08/716,522 patent/US5814735A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-20 KR KR1019960041032A patent/KR100195460B1/ko not_active IP Right Cessation
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| WO2004074856A1 (ja) * | 1998-09-14 | 2004-09-02 | Hidemi Yamanaka | 周波数測定方法、周波数測定装置、物理量測定装置、流量計、流量検出スイッチ、流量計の制御方法、流量検出スイッチの制御方法および制御プログラムを記録した記録媒体 |
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| DE102013100482A1 (de) | 2012-01-26 | 2013-08-01 | Smc Kabushiki Kaisha | Strömungssensor |
| US8863588B2 (en) | 2012-01-26 | 2014-10-21 | Smc Kabushiki Kaisha | Flow sensor |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100195460B1 (ko) | 1999-06-15 |
| DE19638210A1 (de) | 1997-03-27 |
| DE19638210C2 (de) | 1999-12-09 |
| KR970017755A (ko) | 1997-04-30 |
| US5814735A (en) | 1998-09-29 |
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