JPS5922492Y2 - 流量検出器 - Google Patents
流量検出器Info
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- JPS5922492Y2 JPS5922492Y2 JP1981078927U JP7892781U JPS5922492Y2 JP S5922492 Y2 JPS5922492 Y2 JP S5922492Y2 JP 1981078927 U JP1981078927 U JP 1981078927U JP 7892781 U JP7892781 U JP 7892781U JP S5922492 Y2 JPS5922492 Y2 JP S5922492Y2
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
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-
- 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
- G01F1/06—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 using rotating vanes with tangential admission
- G01F1/08—Adjusting, correcting or compensating means therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
-
- 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
- G01F1/06—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 using rotating vanes with tangential admission
- G01F1/065—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 using rotating vanes with tangential admission with radiation as transfer means to the indicating device, e.g. light transmission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案はたとえば自動車用エンジンの燃料消費料を計測
する流量計等に使用される接線流式羽根車形流量検出器
に関する。
する流量計等に使用される接線流式羽根車形流量検出器
に関する。
この種流量検出器は、ハウジングに形成した流入孔から
このハウジング内に接線方向の流体流を導入し、この流
体流がハウジング内において旋回流を生じることにより
該ハウジング内の羽根車を回転させるようになっている
。
このハウジング内に接線方向の流体流を導入し、この流
体流がハウジング内において旋回流を生じることにより
該ハウジング内の羽根車を回転させるようになっている
。
そして羽根車には回転面に立設して遮蔽板を設け、この
遮蔽板の回転軌跡を挾んだ内外位置に発光素子と受光素
子とを対設し、上記羽根車の回転に伴う遮蔽板の旋回で
該発光素子から発せられている光線を遮断し、この光遮
蔽作用を電気的信号に変換して羽根車の回転速度を検出
し、もって流体流量を検知するようになっている。
遮蔽板の回転軌跡を挾んだ内外位置に発光素子と受光素
子とを対設し、上記羽根車の回転に伴う遮蔽板の旋回で
該発光素子から発せられている光線を遮断し、この光遮
蔽作用を電気的信号に変換して羽根車の回転速度を検出
し、もって流体流量を検知するようになっている。
しかしながらこの種流量検出器にあっては、低流量域か
ら高流量域に亘って第5図に特性Aとして示されるよう
な器差特性のばらつきを生じることが判明している。
ら高流量域に亘って第5図に特性Aとして示されるよう
な器差特性のばらつきを生じることが判明している。
すなわち、第5図から明らかな通り、従来の流量検出器
においては低流量(低回転)域においては精度がマイナ
ス方向へばらつくとともに、高流量(高回転)域にあっ
ては精度がプラス方向に偏位する傾向がある。
においては低流量(低回転)域においては精度がマイナ
ス方向へばらつくとともに、高流量(高回転)域にあっ
ては精度がプラス方向に偏位する傾向がある。
この原因は必ずしも明確ではないが、低回転域では流体
の粘性による抵抗が原因し、高回転域では羽根車の回転
慣性などが原因するものと考えられる。
の粘性による抵抗が原因し、高回転域では羽根車の回転
慣性などが原因するものと考えられる。
このような器差特性は測定値が実際値からばらついてい
るので流量測定の精度が低下し、信頼性に乏しくなるこ
とはもちろんである。
るので流量測定の精度が低下し、信頼性に乏しくなるこ
とはもちろんである。
したがって器差特性の改善が要請されている。
本考案はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、上述した従来の器差ばらつきを
簡単な構造で改善し、測定精度が向上した流量検出器を
提供しようとするものである。
の目的とするところは、上述した従来の器差ばらつきを
簡単な構造で改善し、測定精度が向上した流量検出器を
提供しようとするものである。
すなわち本考案は、羽根車に立設した遮蔽板の内方に位
置されるハウジング側のボス部に、流体流に乱流を生ヒ
させる切欠などの凹凸面を形成して、ハウジングを大形
化することなくかつ格別な部品を用いることなく器差特
性を改善したことを特徴とする。
置されるハウジング側のボス部に、流体流に乱流を生ヒ
させる切欠などの凹凸面を形成して、ハウジングを大形
化することなくかつ格別な部品を用いることなく器差特
性を改善したことを特徴とする。
以下本考案の一実施例を図面にもとづき説明する。
図中1は流量検出器のハウジングであり、内部に回転室
2を有している。
2を有している。
回転室2には流入孔3および流出孔4が連通されており
、流入孔3から導入された流体、たとえばエンジンの燃
料は回転室2を経て流出孔4から導出されるようになっ
ている。
、流入孔3から導入された流体、たとえばエンジンの燃
料は回転室2を経て流出孔4から導出されるようになっ
ている。
この場合、流入孔3には絞り口5を形成して回転室2に
向かう流体の速度を増加させるようになっているととも
に、この流入孔3は第2図から判るように回転室2の接
線方向に沿って開設されており、この回転室2に旋回流
を生じさせるようになっている。
向かう流体の速度を増加させるようになっているととも
に、この流入孔3は第2図から判るように回転室2の接
線方向に沿って開設されており、この回転室2に旋回流
を生じさせるようになっている。
上記回転室2の底部中央には、ハウジング1と一体をな
してボス部6が形成されている。
してボス部6が形成されている。
このボス部6の中央上面には軸受7が取着されている。
また上記ボス部6に対向して回転室2の上部には、支持
板8が形設されている。
板8が形設されている。
この支持板8には回転室2の中心線上に位置してスラス
ト調整用のねじ棒9が螺着されており、このねじ棒9は
ロックナツト10によって固定されている。
ト調整用のねじ棒9が螺着されており、このねじ棒9は
ロックナツト10によって固定されている。
ねじ棒9の下端面には、前記ボス部6側の軸受7と正対
して他の軸受11が取り付けられている。
して他の軸受11が取り付けられている。
これら軸受7および11間には羽根車12が回転自在に
軸支されている。
軸支されている。
羽根車12は第3図に示される通り、中心軸13に回転
円板14を固着し、この回転円板14の上面に複数個の
翼15・・・・・・を放射状に立設しである。
円板14を固着し、この回転円板14の上面に複数個の
翼15・・・・・・を放射状に立設しである。
また回転円板14の下面には、その周縁に位置して多数
個の遮蔽板16・・・・・・が周方向に等間隔を存して
垂下されている。
個の遮蔽板16・・・・・・が周方向に等間隔を存して
垂下されている。
このような羽根車12はその中心軸13を前記軸受7と
11とで軸支されることにより回転室2内に収容される
が、この際翼15・・・・・・は前述した流入孔3から
導入された接線方向の流体流を受けて回転力を受けるよ
うになっており、また遮蔽板16・・・・・・はハウジ
ング1とボス部6との間に形成された環形溝17内を旋
回されるようになっている。
11とで軸支されることにより回転室2内に収容される
が、この際翼15・・・・・・は前述した流入孔3から
導入された接線方向の流体流を受けて回転力を受けるよ
うになっており、また遮蔽板16・・・・・・はハウジ
ング1とボス部6との間に形成された環形溝17内を旋
回されるようになっている。
ハウジング1の上面は上蓋18によって液密に閉止され
ている。
ている。
なお19はシール材、20は固定ねしである。
しかして、上記ボス部6には、たとえば赤外線発光ダイ
オードなどからなる発光素子21が取り付けられており
、この発光素子21に対して前記環形溝17を挾んだ対
向壁には、たとえばフォトトランジスタなどの受光素子
22が対設されている。
オードなどからなる発光素子21が取り付けられており
、この発光素子21に対して前記環形溝17を挾んだ対
向壁には、たとえばフォトトランジスタなどの受光素子
22が対設されている。
したがって発光素子21から発せられた光線は環形溝1
7を横切って受光素子22に入光するようになっている
が、前記羽根車12の回転に伴って遮蔽板16がこの光
線を遮えぎるので受光素子22においては光線の通断に
よる電気的信号を生ずることになる。
7を横切って受光素子22に入光するようになっている
が、前記羽根車12の回転に伴って遮蔽板16がこの光
線を遮えぎるので受光素子22においては光線の通断に
よる電気的信号を生ずることになる。
上記発光素子21および受光素子22はユニット化して
組立てられている。
組立てられている。
すなわち23は透明な成形材料、たとえば透明性ナイロ
ンによって形成されたケーシングで゛あり、このケーシ
ング23内に上記発光素子21および受光素子22が所
定位置を保って収容されている。
ンによって形成されたケーシングで゛あり、このケーシ
ング23内に上記発光素子21および受光素子22が所
定位置を保って収容されている。
上記発光素子21および受光素子22はプリント基板2
4に取着されており、このプリント基板24には抵抗2
5.26および端子27.28.29が取着されている
。
4に取着されており、このプリント基板24には抵抗2
5.26および端子27.28.29が取着されている
。
そしてこれらプリント基板24、抵抗25.26、端子
27.2B、 29も透明ケーシング23内に収容され
ており、この透明ケーシング23内に充填された絶縁樹
脂30、たとえばエポキシ系樹脂によってモールドされ
ている。
27.2B、 29も透明ケーシング23内に収容され
ており、この透明ケーシング23内に充填された絶縁樹
脂30、たとえばエポキシ系樹脂によってモールドされ
ている。
なお31.32.33は各端子27.28.29と接続
された外部リード線であり、これらの接続箇所も他の絶
縁樹脂34によってモールドされている。
された外部リード線であり、これらの接続箇所も他の絶
縁樹脂34によってモールドされている。
また受光素子22の受光面にはスリット35を有する制
光板36が取り付けられている。
光板36が取り付けられている。
このようなユニットは予めハウジング1の外部で成形さ
れたのちハウジング1内に組み込まれ、下蓋37および
ボルト38によって支持されているものである。
れたのちハウジング1内に組み込まれ、下蓋37および
ボルト38によって支持されているものである。
ところで、回転室2における環形溝17にあっては、そ
のボス部6側の外周面に、第2図と第4図に示されるよ
うな切欠状の凹面40・・・・・・が形成されている。
のボス部6側の外周面に、第2図と第4図に示されるよ
うな切欠状の凹面40・・・・・・が形成されている。
これら凹面40・・・・・・は矢印Xで示された羽根車
12の回転方向に沿って、その回転前方よりも後方が深
く切り欠かれており、凹面40の終端はほは゛放射方向
に沿う面41をなしているものである。
12の回転方向に沿って、その回転前方よりも後方が深
く切り欠かれており、凹面40の終端はほは゛放射方向
に沿う面41をなしているものである。
上記の構成にもとづ〈実施例の作用を第5図の特性図を
加えて説明する。
加えて説明する。
測定しようとする流体が流入孔3から回転室2内に流れ
込む際、絞り口5によって流速が増大されるので回転室
2内では接線方向の噴流となり、よって旋回流を生じさ
せる。
込む際、絞り口5によって流速が増大されるので回転室
2内では接線方向の噴流となり、よって旋回流を生じさ
せる。
この旋回流は羽根車12の翼15・・・・・・に当るの
で羽根車12は旋回流を受けて回転する。
で羽根車12は旋回流を受けて回転する。
この回転に伴って遮蔽板16・・・・・・が環状溝17
内において一体的に回転する。
内において一体的に回転する。
したがって発光素子21から出た光線は遮蔽板16・・
・・・・によって断続的に遮断され、このため受光素子
22は上記断続の速度に応じたパネルの電気的信号を発
生させる。
・・・・によって断続的に遮断され、このため受光素子
22は上記断続の速度に応じたパネルの電気的信号を発
生させる。
このパルス信号は図示しない波形整形回路を経てカウン
タによって計数され、このカウント値が流体の流量とし
て表示される。
タによって計数され、このカウント値が流体の流量とし
て表示される。
よって燃料などの消費率もしくは消費量が検知されるこ
とになる。
とになる。
しかして、このような羽根車12の回転中において、ボ
ス部6の外周面に切欠状の凹面40・・・・・・を形成
したので、器差による特性のばらつきが修正される。
ス部6の外周面に切欠状の凹面40・・・・・・を形成
したので、器差による特性のばらつきが修正される。
すなわち本実施例における器差特性は第5図の特性Bで
示される通りであり、低流量域ではマイナスの偏差が、
また高流量域ではプラスの偏差が各々従来の特性Aに比
べて減少されており、よってばらつきが小さくなり、測
定値が高精度になる。
示される通りであり、低流量域ではマイナスの偏差が、
また高流量域ではプラスの偏差が各々従来の特性Aに比
べて減少されており、よってばらつきが小さくなり、測
定値が高精度になる。
凹面40・・・・・・を形成したことにより器差特性が
何故改善されるのかについてのメカニズムは定かではな
いが、以下の点が推察される。
何故改善されるのかについてのメカニズムは定かではな
いが、以下の点が推察される。
すなわち低回転(低流量)域においては、凹面40を形
成しない従来の場合ボス部6の形状は第4図の想像線に
示されるように円形となり、環状溝17の幅は周方向に
一様となっているので遮蔽板16・・・・・・に作用す
る流体の抵抗は環状溝17の表面粗さ、つまり壁面抵抗
に影響されてマイナス方向の偏差を生じると考えられる
。
成しない従来の場合ボス部6の形状は第4図の想像線に
示されるように円形となり、環状溝17の幅は周方向に
一様となっているので遮蔽板16・・・・・・に作用す
る流体の抵抗は環状溝17の表面粗さ、つまり壁面抵抗
に影響されてマイナス方向の偏差を生じると考えられる
。
これに対して凹面40・・・・・・を形成すると環状溝
17は周方向に部分的であるが、幅広部分を形成してお
り、この部分の壁面抵抗が減少されるから、この抵抗減
少分によってマイナス方向の偏差が修正されると考えら
れる。
17は周方向に部分的であるが、幅広部分を形成してお
り、この部分の壁面抵抗が減少されるから、この抵抗減
少分によってマイナス方向の偏差が修正されると考えら
れる。
一方、高回転(高流量)域においては、凹面40・・・
・・・を形成したことによって凹面40・・・・・・で
渦流を生じさせ、この渦流が乱流を生じさせて抵抗とな
り、遮蔽板16・・・・・・の回転抵抗を生じさせる結
果、プラス方向の偏差が修正されると考えられる。
・・・を形成したことによって凹面40・・・・・・で
渦流を生じさせ、この渦流が乱流を生じさせて抵抗とな
り、遮蔽板16・・・・・・の回転抵抗を生じさせる結
果、プラス方向の偏差が修正されると考えられる。
なお、ボス部16に切欠状凹面40・・・・・・を形成
すれば格別な部品を必要としないばかりでなく、回転室
2を大形化する必要がないのでハウジング1を大きくす
る必要がないものである。
すれば格別な部品を必要としないばかりでなく、回転室
2を大形化する必要がないのでハウジング1を大きくす
る必要がないものである。
上記実施例においては羽根車の回転速度を検出する手段
として、遮蔽板16を挾んだ一方に発光素子を、また他
方に受光素子を形成した例について説明したが、本考案
はこれに制約されるものではなく、たとえば一方に発光
、受光素子、他方に反射板を備えて光学的に回転速度を
検知するもの、また一方から他方に向って磁力線を出す
ようにし、遮蔽板によってこの磁力を断続することによ
って回転速度を検出するものなどであっても実施可能で
ある。
として、遮蔽板16を挾んだ一方に発光素子を、また他
方に受光素子を形成した例について説明したが、本考案
はこれに制約されるものではなく、たとえば一方に発光
、受光素子、他方に反射板を備えて光学的に回転速度を
検知するもの、また一方から他方に向って磁力線を出す
ようにし、遮蔽板によってこの磁力を断続することによ
って回転速度を検出するものなどであっても実施可能で
ある。
以上詳述したように本考案によれば、遮蔽板の内方に位
置されたボス部の外周面に凹凸面を形成したので、器差
ばらつきが修正されて測定精度が向上し、信頼性が高く
なる。
置されたボス部の外周面に凹凸面を形成したので、器差
ばらつきが修正されて測定精度が向上し、信頼性が高く
なる。
しかも凹凸面はボス部外周面に形成したので、格別な部
品などを必要とせず、かつハウジングを大形化する必要
もなく、コンパクトな構成が可能となる利点を有する。
品などを必要とせず、かつハウジングを大形化する必要
もなく、コンパクトな構成が可能となる利点を有する。
図面は本考案の一実施例を示し、第1図は全体の縦断面
図、第2図は第1図中■■−I■線に沿う断面図、第3
図は羽根車の斜視図、第4図は作用を説明するための要
部を拡大した図、第5図は従来の特性と比較して示す誤
差の特性図である。 1・・・・・・ハウジング、2・・・・・・回転室、3
・・・・・・流入孔、4・・・・・・流出孔、6・・・
・・・ボス部、12・・・・・・羽根車、15・・・・
・・翼、16・・・・・・遮蔽板、17・・・・・・環
状溝、21・・・・・・発光素子、22・・・・・・受
光素子、40・・・・・・凹面。
図、第2図は第1図中■■−I■線に沿う断面図、第3
図は羽根車の斜視図、第4図は作用を説明するための要
部を拡大した図、第5図は従来の特性と比較して示す誤
差の特性図である。 1・・・・・・ハウジング、2・・・・・・回転室、3
・・・・・・流入孔、4・・・・・・流出孔、6・・・
・・・ボス部、12・・・・・・羽根車、15・・・・
・・翼、16・・・・・・遮蔽板、17・・・・・・環
状溝、21・・・・・・発光素子、22・・・・・・受
光素子、40・・・・・・凹面。
Claims (1)
- ハウジングの流入孔から導入した流体流を該ハウジング
に収容した羽根車に作用させてこの羽根車を回転させ、
この羽根車の回転面に立設した遮蔽板により光もしくは
磁力を遮蔽し、この遮蔽作用によって上記羽根車の回転
速度を電気的に検出して流体の流量を検出する検出器に
おいて、上記遮蔽板の内方に位置されたハウジング側ボ
ス部の外周面に、流体流に乱流を生じさせる凹凸面を形
成したことを特徴とする流量検出器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1981078927U JPS5922492Y2 (ja) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | 流量検出器 |
US06/382,118 US4432244A (en) | 1981-05-29 | 1982-05-26 | Flow rate transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1981078927U JPS5922492Y2 (ja) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | 流量検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57190422U JPS57190422U (ja) | 1982-12-02 |
JPS5922492Y2 true JPS5922492Y2 (ja) | 1984-07-05 |
Family
ID=13675496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1981078927U Expired JPS5922492Y2 (ja) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | 流量検出器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4432244A (ja) |
JP (1) | JPS5922492Y2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2713760B1 (fr) * | 1993-12-07 | 1996-03-08 | Schlumberger Ind Sa | Procédé et dispositif de surveillance de l'évolution de la valeur courante d'un débit de fluide dans un compteur de fluide. |
US5542302A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-06 | Mcmillan Company | Turbine wheel flow measuring transducer |
US7287398B2 (en) | 2001-09-25 | 2007-10-30 | Alsius Corporation | Heating/cooling system for indwelling heat exchange catheter |
DE10312620A1 (de) * | 2003-03-22 | 2004-10-07 | Imeter B.V. | Elektronischer Turbinenradgaszähler |
EP2287549B1 (en) * | 2003-08-06 | 2016-11-30 | Zoll Circulation, Inc. | Heating/cooling system for indwelling heat exchange catheter |
JP4641764B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2011-03-02 | 有限会社シーエムエムディ | 羽根車式の流量計 |
KR101112224B1 (ko) * | 2010-12-03 | 2012-02-14 | (주) 원티엘 | 계량기의 유량측정 장치 및 방법 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1982
- 1982-05-26 US US06/382,118 patent/US4432244A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
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