JPS63168512A - 流量測定装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体等の流量を計測する流量測定装置に関す
るものである。

（従来の技術） 第２図は従来の流量測定装置の構成を示すもので、１は
中心部に略円錐状の誘導突起２を突設して略ドーナツ状
の流路３を内部に形設したケーシング、４は流路３に対
してドーナツ状の円の接線方向に設けた流入口、５は流
路３に対してドーナツ状の円の垂直方向に設けた流出口
、６は強磁性体等の外周をシリコンゴム等で被覆した球
状の流動体で、この流動体６は、流路３の中に移動自在
に収容できるように、外径が流路３の内径よりも若干小
さく成形されている。７は流路３に磁界をかけると共に
、この磁界の磁束密度の変化をホール素子等で検知する
検知部、８は検知部７から出力されたパルス状の信号に
基づいて流路３に流入した液体の流量を算出する演算回
路である。

このように構成された従来例では、流入口４から流路３
に流入した液体は、流路３を周回して、流出Ｌコ５から
外部に流出するが、その間、流路３の中に収容されてい
る流動体６は、流路３の中を液体と共に流れて、流路３
の中での周回を繰り返す。このため、流動体６が検知部
７によって磁界がかけられている場所を通過する毎に、
その磁界の磁束密度が変化して、検知部７から信号が間
欠的に出力されるので、演算回路８においてその信号の
周期、単位時間当りのパルス数等を計測すれば、流路３
を通過する液体の流量を算出することができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、検知部７の磁界は周辺の電磁気の影響で磁束
密度が変化して、流動体６の検出に雑音が入り易いので
、演算回路８での計測が正確でなくなって、流路３を通
過する液体の流量が必ずしも正確に測定できないという
問題があった。

又１強磁性体で形成されている流動体６の比重が、液体
の比重より重いので、流路３内の液体の流れに対する追
従性が悪くて、流量の測定誤差を生じ易いという問題が
あった。

更に１強磁性体で形成されている流動体６は、液体等に
よって浸食されるのを防止するために。

その外周をシリコンゴム等で被覆しなければならないの
で、流動体６の製造に手間が掛かると共に。

製造原価が高くなるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、流
量が正確に測定できると共に、流動体の材質が自由に選
択できる流量測定装置を提供することを目的としている
。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、全部或いは一部が透明なケーシングの中の略
ドーナツ状の流路に、比重が液体の比重と同一か或いは
類似している物質で形成した球状の流動体を収容すると
共に、流路を挟むように発光部材及び受光部材を対向さ
せてケーシングに設置するか、或いは、発光部材からの
光を流動体で反射した光の光路上に受光部材が位置する
ように発光部材及び受光部材をケーシングに設置したも
のである。

（作用） 発光部材から射出された光を、液体の流れに乗って流路
の中を周回する流動体で遮断したり、減光させたり、反
射させたりして、流動体の通過を受光部材で検知するよ
うにしているので、電界、磁界等の外部の影響を全く受
けずに流動体の通過を検知できると共に、比重が液体の
比重と同一か或いは類似するような材質で流動体を形成
することができるので、流路の中の液体の流れに対する
流動体の追従性がよくなり、液体の流量が正確に測定で
きるようになる。又、流動体は、比重が液体の比重と同
一か或いは類似するような材質でありさえすればよいの
で、流動体の材質が自由に選択できるようになる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すもので、１１は
中心部に略円錐状の誘導突起１２を突設して略ドーナツ
状の流路１３を内部に形設したケーシングで、このケー
シング１１は全体が透明な合成樹脂等で形成されている
。１４は流路１３に対して接線方向に設けた流入口、１
５は流路１３に対して垂直方向に設けた流出口、１６は
遮光性を有すると共に、比重が液体の比重と同一か或い
は近似している合成樹脂、例えば液体が水であれば、ポ
リプロピレン等の合成樹脂で形成した球状の流動体で、
この流動体１６は、流路１３の中に移動自在に収容でき
るように、外径が流路１３の内径よりも若干小さく成形
されている。１７は発光ダイオード等からなる発光部材
で、この発光部材１７は発光部材１７から射出した光が
流路１３を横切るような位置１例えばケーシング１１の
上壁に接して設けられている。１８はフォトトランジス
タ、硫化カドミウム（ＣｄＳ）等からなる受光部材で、
この受光部材１８は流路１３を挟んで発光部材１７と対
向した位置、例えばケーシング１１の底壁に接して設け
られている。１９は受光部材１８から出力されたパルス
状の信号に基づいて流路１３に流入した液体の流量を算
出する演算回路である。

このように構成された従来例では、流入口１４から流路
１３に流入した液体は、流路１３を周回して、流出口１
５から外部に流出するが、その間、流路１３の中に収容
されている流動体１６は、液体と共に流路１３の中を流
れて、流路１３の中での周回を繰り返す。このため、流
動体１６が発光部材１７と受光部材１８との間を通過す
る毎に１発光部材１７から射出された光が流動体１６に
よって遮断されて、受光部材１８から信号が間欠的に出
力されるので、演算回路１９においてその信号の周期、
単位時間当りのパルス数等を計測すれば、流路１３を通
過する液体の流量を算出することができる。

尚１本実施例では、発光部材から射出された光を流動体
で遮断することによって、流動体の通過を検知する例で
説明したが、発光部材から射出された光を流動体で減光
させたり、反射させることにより、流動体の通過を検知
するようにしてもよい。

又、本実施例では、ケーシング１１全体を透明にする例
で説明したが、発光部材と受光部材との間において光が
横切る部分だけ透明にしてもよい。

更に、本実施例では、流動体１６を合成樹脂で形成する
例で説明したが、液体と流動体１６との比重が同一か或
いは近似するようなものであれば、流動体１６の材質は
合成樹脂に限定されるものではなし）。

更に１本実施例では、流動体１６を球状に成形する例で
説明したが、流路１３の中を液体の流れに乗って移動で
きる形状であれば、流動体１６の形状は球に限定される
ものではない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、発光部材から射
出された光を、液体の流れに乗って流路の中を周回する
流動体で遮断したり、減光させたり５反射させたりして
、流動体の通過を受光部材で検知するようにしているの
で、電界、磁界等の外部の影響を全く受けずに流動体の
通過を検知できると共に、流動体はその比重が液体の比
重と同一か或いは類似するような材質で自由に形成する
ことができるので、流動体を流路の中の液体の流れに対
する流動体の追従性がよくなり、液体の流量が正確に測
定できるようになる。又、流動体の通過を光で検知して
いるため、被検知体としての流動体の材質が自由に選択
できるようになって、液体によって浸食されたり、錆び
ない材質の単体で流動体を形成できるので、流動体の製
造に手間が掛からなくなると共に、製造原価が安くなる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第２図
は従来の流量測定装置の構成を示す断面図である。 １１・・・ケーシング、１２・・・誘導突起、１３・・
・流路、１４・・・流入口、１５・・・流出口、１６・
・・流動体、１７・・・発光部材、１８・・・受光部材
、１９・・・演算回路。 特許出願人　　松下電器産業株式会社 第１図 １７・・・発も＃ヤ村 旧・・・４Ｌ九矛１？Ｕ ム′ジ　２　ロ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心部に誘導突起を突設して略ドーナツ状の流路
   を内部に形設すると共に、前記流路に対して接線方向に
   流入口を設け、且つ、前記流路に対して垂直方向に流出
   口を設けた、全体或いは一部が透明なケーシングと、前
   記流路の中の液体の流れに乗って前記流路の中を周回す
   るように、外径を前記流路の内径よりも若干小さくした
   流動体と、射出した光の光路が前記流路を横切るように
   前記ケーシングに設置した発光部材と、この発光部材と
   前記流路を挟んで対向するか或いは前記光を前記流動体
   で反射したときの光の光路上に位置するように前記ケー
   シングに設置した受光部材と前記流動体が前記発光部材
   から射出した光の光路を通過する毎に、前記受光部材に
   入射する前記光が遮断されるか或いは前記光が前記受光
   部材に入射して、前記受光部材から出力される信号を計
   測することにより、前記流路に流入した前記液体の流量
   を算出する演算回路とからなることを特徴とする流量測
   定装置。
2. （２）前記流動体は、その比重が前記液体の比重と等し
   いか或いは近似していることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の流量測定装置。