JP2000266574A - 流量計及び圧力変動吸収装置 - Google Patents
流量計及び圧力変動吸収装置Info
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- JP2000266574A JP2000266574A JP11072964A JP7296499A JP2000266574A JP 2000266574 A JP2000266574 A JP 2000266574A JP 11072964 A JP11072964 A JP 11072964A JP 7296499 A JP7296499 A JP 7296499A JP 2000266574 A JP2000266574 A JP 2000266574A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力損失を気にすることなしに長期にわたり
圧力変動を減衰できるようにする。 【解決手段】 流体の流れ方向における流量計測部１６
よりも上流側となる流路１３の外側近傍に、流路１３と
は連通された空間部１８〜２３を備える。これにより、
流体を流すときに、圧力波は流体中を縦波として伝搬す
るが、その縦波の振動数と同一の振動数で空間部１８〜
２３内の流体を共振させ、空間部１８〜２３と流路１３
との境界部付近の摩擦により流体の縦波を熱エネルギー
に変換させることができる。さらに、空間部１８〜２３
の容積や流路１３との連通状態を変えることで圧力変動
を減衰する対象となる周波数を選択することができ、こ
れにより、高流量時でも圧力損失の心配をすることなく
圧力変動を長期にわたり安定して減衰させることができ
る。
圧力変動を減衰できるようにする。 【解決手段】 流体の流れ方向における流量計測部１６
よりも上流側となる流路１３の外側近傍に、流路１３と
は連通された空間部１８〜２３を備える。これにより、
流体を流すときに、圧力波は流体中を縦波として伝搬す
るが、その縦波の振動数と同一の振動数で空間部１８〜
２３内の流体を共振させ、空間部１８〜２３と流路１３
との境界部付近の摩擦により流体の縦波を熱エネルギー
に変換させることができる。さらに、空間部１８〜２３
の容積や流路１３との連通状態を変えることで圧力変動
を減衰する対象となる周波数を選択することができ、こ
れにより、高流量時でも圧力損失の心配をすることなく
圧力変動を長期にわたり安定して減衰させることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量及び流
速を計測する流量計及び圧力変動吸収装置に関する。
速を計測する流量計及び圧力変動吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】流体を供給する場合に、流体の流量或い
は流速を計測し、流体の供給状態を制御することは知ら
れている。一方、例えば、都市ガスを供給する場合、近
年は省電力のためにガスヒートポンプの利用が増加して
いる。この場合、エンジンにより駆動されるガスヒート
ポンプでは、エンジンでの燃料の燃焼、爆発により、圧
力波が発生し、供給先に接続された管路に圧力波が伝搬
する。都市ガスの流量又は流速を計測するためにフルイ
ディック型の流量計を設置している場合、その利用者が
ガスヒートポンプを使用していなくても、他所のガスヒ
ートポンプからの圧力変動の影響を受ける。フルイディ
ック型の流量計は、低流量の計測域では信号強度が弱い
ので、前述の圧力変動の影響を受けると計測精度が低下
してしまう。
は流速を計測し、流体の供給状態を制御することは知ら
れている。一方、例えば、都市ガスを供給する場合、近
年は省電力のためにガスヒートポンプの利用が増加して
いる。この場合、エンジンにより駆動されるガスヒート
ポンプでは、エンジンでの燃料の燃焼、爆発により、圧
力波が発生し、供給先に接続された管路に圧力波が伝搬
する。都市ガスの流量又は流速を計測するためにフルイ
ディック型の流量計を設置している場合、その利用者が
ガスヒートポンプを使用していなくても、他所のガスヒ
ートポンプからの圧力変動の影響を受ける。フルイディ
ック型の流量計は、低流量の計測域では信号強度が弱い
ので、前述の圧力変動の影響を受けると計測精度が低下
してしまう。
【０００３】そこで、圧力変動を吸収する圧力変動吸収
装置の提案（特開平９−５３９６２号公報）、及びその
圧力変動吸収装置をフルイディック型の流量計の流路に
装備する提案（特開平９−５３９６４号公報）がなされ
ている。
装置の提案（特開平９−５３９６２号公報）、及びその
圧力変動吸収装置をフルイディック型の流量計の流路に
装備する提案（特開平９−５３９６４号公報）がなされ
ている。
【０００４】ここに示された圧力変動吸収装置は、圧力
変動により可動するフロートを備え、圧力変動の大きさ
に応じたフロートの動きにより流路の開口隙間を調整す
ることで、下流側での圧力変動を減衰させる構成で、こ
の圧力変動吸収装置は、流量計に形成されている二つの
流路のうち、低流量時に流体が流れる流路に設けられて
いる。一方、高流量時に流体が流れる流路は上述の圧力
変動吸収装置を通らないが、高流量時ではフルイディッ
ク振動の信号出力も大きくなるので、計測精度はさほど
低くはならないとされている。
変動により可動するフロートを備え、圧力変動の大きさ
に応じたフロートの動きにより流路の開口隙間を調整す
ることで、下流側での圧力変動を減衰させる構成で、こ
の圧力変動吸収装置は、流量計に形成されている二つの
流路のうち、低流量時に流体が流れる流路に設けられて
いる。一方、高流量時に流体が流れる流路は上述の圧力
変動吸収装置を通らないが、高流量時ではフルイディッ
ク振動の信号出力も大きくなるので、計測精度はさほど
低くはならないとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の圧力変動吸収装
置はフロートを可動させるため、摺動部分の摩耗等の影
響で１０年もの長期の期間にわたり安定して可動させる
ことに問題がある。また、フロートは自重で沈み流路の
開口量を絞るので、流量計の設置方向が限定されてしま
う。
置はフロートを可動させるため、摺動部分の摩耗等の影
響で１０年もの長期の期間にわたり安定して可動させる
ことに問題がある。また、フロートは自重で沈み流路の
開口量を絞るので、流量計の設置方向が限定されてしま
う。
【０００６】さらに、流体が圧力変動吸収装置を通るの
は低流量時に限られている。これは高流量時では、圧力
変動吸収装置による流体の圧力損出が大きくなるため、
圧力変動吸収装置を使用することがでないからである。
したがって、圧力変動吸収装置を使うか否かは、フルイ
ディック振動のＳ／Ｎ比で決めるのではなく、圧力損失
の影響の度合いで決めることになる。しかしながら、ガ
スヒートポンプの影響次第では、流体の流量が高い場合
（周波数が高い場合）でも、フルイディック振動のＳ／
Ｎ比を高めるために圧力変動を減衰させる方がよい場合
もある。しかし、上述の流量計ではそれができない。
は低流量時に限られている。これは高流量時では、圧力
変動吸収装置による流体の圧力損出が大きくなるため、
圧力変動吸収装置を使用することがでないからである。
したがって、圧力変動吸収装置を使うか否かは、フルイ
ディック振動のＳ／Ｎ比で決めるのではなく、圧力損失
の影響の度合いで決めることになる。しかしながら、ガ
スヒートポンプの影響次第では、流体の流量が高い場合
（周波数が高い場合）でも、フルイディック振動のＳ／
Ｎ比を高めるために圧力変動を減衰させる方がよい場合
もある。しかし、上述の流量計ではそれができない。
【０００７】本発明の目的は、流量計の設置方向、圧力
損失を気にすることなしに長期にわたり圧力変動を減衰
できるようにすることである。また他の目的は、ゴミを
含む流体を流す場合でも圧力変動を安定して減衰できる
ようにすることである。さらに他の目的は、流量計の小
型化を図りつつ圧力変動を減衰できるようにすることで
ある。
損失を気にすることなしに長期にわたり圧力変動を減衰
できるようにすることである。また他の目的は、ゴミを
含む流体を流す場合でも圧力変動を安定して減衰できる
ようにすることである。さらに他の目的は、流量計の小
型化を図りつつ圧力変動を減衰できるようにすることで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の流量計
は、流体を流入出させる流体流入口と流体流出口とを接
続する流路中に配置され流体の圧力を検出して流体の流
量を計測する流量計測部と、前記流体の流れ方向におけ
る前記流量計測部よりも上流側となる前記流路の外側近
傍に配設されて前記流路とは連通された空間部を備え
る。
は、流体を流入出させる流体流入口と流体流出口とを接
続する流路中に配置され流体の圧力を検出して流体の流
量を計測する流量計測部と、前記流体の流れ方向におけ
る前記流量計測部よりも上流側となる前記流路の外側近
傍に配設されて前記流路とは連通された空間部を備え
る。
【０００９】したがって、圧力波は流体中を縦波として
伝搬するので、その縦波の振動数と同一の振動数で空間
部内の流体が共振し、空間部と流路との境界部付近の摩
擦により流体の縦波が熱エネルギーに変換され、これに
より圧力変動が減衰される。
伝搬するので、その縦波の振動数と同一の振動数で空間
部内の流体が共振し、空間部と流路との境界部付近の摩
擦により流体の縦波が熱エネルギーに変換され、これに
より圧力変動が減衰される。
【００１０】請求項２記載の流量計は、請求項１記載の
発明において、前記流路と前記空間部とは両者を仕切る
仕切板に形成された通孔により連通されている。
発明において、前記流路と前記空間部とは両者を仕切る
仕切板に形成された通孔により連通されている。
【００１１】したがって、通孔の直径、仕切板の厚さ等
を変えることで、圧力変動を減衰する対象となる周波数
の選択が可能となる。
を変えることで、圧力変動を減衰する対象となる周波数
の選択が可能となる。
【００１２】請求項３記載の流量計は、請求項１又は２
記載の発明において、前記流路と前記空間部との境界部
に配設された多孔性膜を備える。
記載の発明において、前記流路と前記空間部との境界部
に配設された多孔性膜を備える。
【００１３】したがって、空間部へのゴミの侵入が多孔
性膜により阻止される。
性膜により阻止される。
【００１４】請求項４記載の圧力変動吸収装置は、流体
の圧力を検出して流体の流量を計測する流量計と流体供
給部とを接続する接続管路と、前記接続管路中の所定の
位置における外側近傍に配設され前記接続管路とは連通
された空間部とを備える。
の圧力を検出して流体の流量を計測する流量計と流体供
給部とを接続する接続管路と、前記接続管路中の所定の
位置における外側近傍に配設され前記接続管路とは連通
された空間部とを備える。
【００１５】したがって、圧力波は流体中を縦波として
伝搬するので、その縦波の振動数と同一の振動数で空間
部内の流体が共振し、空間部と接続管路との境界部付近
の摩擦により流体の縦波が熱エネルギーに変換され、こ
れにより圧力変動が減衰される。
伝搬するので、その縦波の振動数と同一の振動数で空間
部内の流体が共振し、空間部と接続管路との境界部付近
の摩擦により流体の縦波が熱エネルギーに変換され、こ
れにより圧力変動が減衰される。
【００１６】請求項５記載の圧力変動吸収装置は、請求
項４記載の発明において、前記接続管路と前記空間部と
は両者を仕切る仕切板に形成された通孔により連通され
ている。
項４記載の発明において、前記接続管路と前記空間部と
は両者を仕切る仕切板に形成された通孔により連通され
ている。
【００１７】したがって、通孔の直径、仕切板の厚さ等
を変えることで、圧力変動を減衰する対象となる周波数
の選択が可能となる。
を変えることで、圧力変動を減衰する対象となる周波数
の選択が可能となる。
【００１８】請求項６記載の圧力変動吸収装置は、請求
項４又は５記載の発明において、請求項前記接続管路と
前記空間部との境界部に配設された多孔性膜を備える。
項４又は５記載の発明において、請求項前記接続管路と
前記空間部との境界部に配設された多孔性膜を備える。
【００１９】したがって、空間部へのゴミの侵入が多孔
性膜により阻止される。
性膜により阻止される。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図３に基づいて説明する。図１は流量計１の概略
構成について平面図であるが、上面を密閉する蓋部材は
省略して図示している。この流量計１の本体２には、矢
視Ａ側の側面３に開口する流体流入口４及び流体流出口
５と、矢視Ｂ側の側面６に開口する遮断弁挿入口７とが
形成されている。この遮断弁挿入口７の開口面は遮断弁
（図示せず）により閉じられている。
ないし図３に基づいて説明する。図１は流量計１の概略
構成について平面図であるが、上面を密閉する蓋部材は
省略して図示している。この流量計１の本体２には、矢
視Ａ側の側面３に開口する流体流入口４及び流体流出口
５と、矢視Ｂ側の側面６に開口する遮断弁挿入口７とが
形成されている。この遮断弁挿入口７の開口面は遮断弁
（図示せず）により閉じられている。
【００２１】また、本体２には、流路拡大部８，９，１
０とノズル１１と流路拡大部１２とが形成されている。
図１において、流路拡大部８，１０，１２とノズル１１
は、一面が本体２の上面に開口しているため実線で示
し、流体流入口４と流体流出口５と流路拡大部９は本体
２の上面に開口されてないため点線で示している。そし
て、流体流入口４、流路拡大部８，９，１０、ノズル１
１、流路拡大部１２、流体流出口５は順次連通されて流
路１３を形成している。
０とノズル１１と流路拡大部１２とが形成されている。
図１において、流路拡大部８，１０，１２とノズル１１
は、一面が本体２の上面に開口しているため実線で示
し、流体流入口４と流体流出口５と流路拡大部９は本体
２の上面に開口されてないため点線で示している。そし
て、流体流入口４、流路拡大部８，９，１０、ノズル１
１、流路拡大部１２、流体流出口５は順次連通されて流
路１３を形成している。
【００２２】流路拡大部１２にはノズル１１の下流側に
対向するターゲット１４とその下流側に配置されたエン
ドブロック１５とが形成され、本体２の上面を密閉する
前述の蓋部材にはノズル１１の下流側における交番圧力
波を検出する圧力センサ（図示せず）が設けられ、これ
により、流路拡大部１２には流量計測部としてのフルイ
ディック素子１６が形成されている。
対向するターゲット１４とその下流側に配置されたエン
ドブロック１５とが形成され、本体２の上面を密閉する
前述の蓋部材にはノズル１１の下流側における交番圧力
波を検出する圧力センサ（図示せず）が設けられ、これ
により、流路拡大部１２には流量計測部としてのフルイ
ディック素子１６が形成されている。
【００２３】さらに、ノズル１０の上流側には流体の温
度により流体の低流量域（３リットル／ｈ以下）の測定
を行なう公知のフローセンサ１７が設けられている。本
実施の形態における流量計１は、フルイデイック素子１
６とフローセンサ１７とを備えた複合型の流量計１であ
るが、フローセンサ１７の有無については限定されるも
のではない。
度により流体の低流量域（３リットル／ｈ以下）の測定
を行なう公知のフローセンサ１７が設けられている。本
実施の形態における流量計１は、フルイデイック素子１
６とフローセンサ１７とを備えた複合型の流量計１であ
るが、フローセンサ１７の有無については限定されるも
のではない。
【００２４】それぞれ流路１３の一部を形成する流路拡
大部８，９，１０の外側には空間部１８，１９，２０，
２１，２２，２３が形成されている。図２に空間部１８
の構成を拡大して示すが、この空間部１８と流路拡大部
８との間にはステンレス或いはアルミニウム等により形
成された厚さ１mmの仕切板２４が設けられ、この仕切板
２４には流路拡大部（流路）８と空間部１８とを連通す
る通孔２５が形成されている。仕切板２４の流路拡大部
８側の面には、繊維シート、ポリエステルシート或いは
スポンジ等により形成された多孔性膜２６が接合されて
いる。空間部１８は、図１及び図２において、紙面に垂
直な方向の深さが４０mm、紙面において上下方向の幅が
１０mm、紙面において左右方向の奥行きが２０mmに定め
られ、容積の積となる８cm3 に定められている。
大部８，９，１０の外側には空間部１８，１９，２０，
２１，２２，２３が形成されている。図２に空間部１８
の構成を拡大して示すが、この空間部１８と流路拡大部
８との間にはステンレス或いはアルミニウム等により形
成された厚さ１mmの仕切板２４が設けられ、この仕切板
２４には流路拡大部（流路）８と空間部１８とを連通す
る通孔２５が形成されている。仕切板２４の流路拡大部
８側の面には、繊維シート、ポリエステルシート或いは
スポンジ等により形成された多孔性膜２６が接合されて
いる。空間部１８は、図１及び図２において、紙面に垂
直な方向の深さが４０mm、紙面において上下方向の幅が
１０mm、紙面において左右方向の奥行きが２０mmに定め
られ、容積の積となる８cm3 に定められている。
【００２５】図１に示すように、空間部１９と流路拡大
部１９との間、及び空間部２０〜２３と流路拡大部１０
との間には、図２において示したもの同様の通孔２５を
有する仕切板２４が設けられ、この仕切板２４の流路拡
大部９，１０側の面には図２において示したものと同様
の多孔性膜２６が接合されている。空間部１９〜２３
は、寸法形状が空間部１８とは多少異なるが、空間部１
８の容積８cm3 に近い略１０cm3 程度の容積に定められ
ている。また、一つの流路拡大部１０の外側で隣接する
空間部２０，２１，２２，２３の間は、通孔２５の無い
仕切板２４の部分で仕切られている。
部１９との間、及び空間部２０〜２３と流路拡大部１０
との間には、図２において示したもの同様の通孔２５を
有する仕切板２４が設けられ、この仕切板２４の流路拡
大部９，１０側の面には図２において示したものと同様
の多孔性膜２６が接合されている。空間部１９〜２３
は、寸法形状が空間部１８とは多少異なるが、空間部１
８の容積８cm3 に近い略１０cm3 程度の容積に定められ
ている。また、一つの流路拡大部１０の外側で隣接する
空間部２０，２１，２２，２３の間は、通孔２５の無い
仕切板２４の部分で仕切られている。
【００２６】このような構成において、流体として都市
ガス等のガスを流す場合について説明する。ガスは流体
流入口４から流入され、流路１３を通り流体流出口５か
ら流出する。この過程で流量が計測される。流量が３リ
ットル／ｈ以下の場合にはフローセンサ１７により流量
を計測し、それ以上の流量の場合はフルイデイック素子
１６により計測する。フローセンサ１７及びフルイディ
ック素子１７による計測原理については、本発明ではこ
こに特徴があるわけではないので説明を省略する。
ガス等のガスを流す場合について説明する。ガスは流体
流入口４から流入され、流路１３を通り流体流出口５か
ら流出する。この過程で流量が計測される。流量が３リ
ットル／ｈ以下の場合にはフローセンサ１７により流量
を計測し、それ以上の流量の場合はフルイデイック素子
１６により計測する。フローセンサ１７及びフルイディ
ック素子１７による計測原理については、本発明ではこ
こに特徴があるわけではないので説明を省略する。
【００２７】ガスが流路１３を流れるとき、圧力波はガ
スを縦波として伝搬するので、その縦波の振動数と同一
の振動数で空間部１８〜２３内のガスが共振し、空間部
１８〜２３と流路１３との境界部付近の摩擦によりガス
の縦波が熱エネルギーに変換され、これにより圧力変動
を減衰させることができる。
スを縦波として伝搬するので、その縦波の振動数と同一
の振動数で空間部１８〜２３内のガスが共振し、空間部
１８〜２３と流路１３との境界部付近の摩擦によりガス
の縦波が熱エネルギーに変換され、これにより圧力変動
を減衰させることができる。
【００２８】すなわち、空間部１８〜２３は、ヘルムホ
ルツ共振器の空間部として機能し、内部の気体はバネの
作用をし、通孔２５部分の気体は質量をもった一つの固
まりと見なすことができる。したがって、全体ではバネ
に吊るされた錘の振動系と見なすことができる。このと
きの共振周波数ｆは、 ｆ＝（ｃ／２π）×√(Ｇ／Ｖ)???????（式１） の式により求められる。ただし、Ｇ：通孔２５のConduc
tivity、Ｖ：空間部１８〜２３の容積、ｃ：音速であ
る。通孔２５の形状が断面円形である場合、Ｇは、 Ｇ＝Ｓ／（Ｌ＋０．８ｄ）???????（式２） の式により求められる。ただし、Ｓ：通孔２５の断面
積、Ｌ：通孔２５の長さ（仕切板２４の板厚）、ｄ：通
孔２５の直径である。
ルツ共振器の空間部として機能し、内部の気体はバネの
作用をし、通孔２５部分の気体は質量をもった一つの固
まりと見なすことができる。したがって、全体ではバネ
に吊るされた錘の振動系と見なすことができる。このと
きの共振周波数ｆは、 ｆ＝（ｃ／２π）×√(Ｇ／Ｖ)???????（式１） の式により求められる。ただし、Ｇ：通孔２５のConduc
tivity、Ｖ：空間部１８〜２３の容積、ｃ：音速であ
る。通孔２５の形状が断面円形である場合、Ｇは、 Ｇ＝Ｓ／（Ｌ＋０．８ｄ）???????（式２） の式により求められる。ただし、Ｓ：通孔２５の断面
積、Ｌ：通孔２５の長さ（仕切板２４の板厚）、ｄ：通
孔２５の直径である。
【００２９】本実施の形態の値として、Ｓ＝π×１０μ
m、Ｌ＝１mm、ｄ＝１０μmを適用し、Ｖについては、空
間部１８〜２３のうち、５つの空間部１９〜２３の容積
Ｖが１０cm3 であるので、Ｖ＝１０cm3 を適用した場
合、上記の式１、式２より、共振周波数ｆは約４．８Ｈ
ｚと求められる。
m、Ｌ＝１mm、ｄ＝１０μmを適用し、Ｖについては、空
間部１８〜２３のうち、５つの空間部１９〜２３の容積
Ｖが１０cm3 であるので、Ｖ＝１０cm3 を適用した場
合、上記の式１、式２より、共振周波数ｆは約４．８Ｈ
ｚと求められる。
【００３０】このように、圧力変動を減衰させるための
共振周波数ｆは、通孔２５の直径ｄ、長さＬ、空間部１
８〜２３の容積Ｖの値により変えることができるため、
低周波数（低流量）側にも高周波数（高流量）側にもシ
フトすることができる。これにより、高流量時における
圧力損失の心配をすることなく、フルイディック振動の
Ｓ／Ｎが最も高くなるように設計製作することができ
る。
共振周波数ｆは、通孔２５の直径ｄ、長さＬ、空間部１
８〜２３の容積Ｖの値により変えることができるため、
低周波数（低流量）側にも高周波数（高流量）側にもシ
フトすることができる。これにより、高流量時における
圧力損失の心配をすることなく、フルイディック振動の
Ｓ／Ｎが最も高くなるように設計製作することができ
る。
【００３１】ここで、圧力変動の減衰は音の吸音率に置
換して評価できるので、図３に吸音率の周波数特性の一
測定例を示す。この例では、前述の４．８Ｈｚ辺りの周
波数を狙って吸音する効果が示されている。
換して評価できるので、図３に吸音率の周波数特性の一
測定例を示す。この例では、前述の４．８Ｈｚ辺りの周
波数を狙って吸音する効果が示されている。
【００３２】また、本実施の形態では、複数の空間部１
８〜２３を備えているので、それぞれの容積Ｖを変えた
り、通孔２５の直径ｄ、長さＬを変えることにより、吸
音（圧力変動を減衰）する対象となる周波数を数Ｈｚか
ら１００Ｈｚ程度まで広げることもできる。このような
ことは、通孔２５の直径や長さＬの異なる仕切板２４を
複数用意し、選択して組み立てることにより容易に行な
うことができる。また、圧力変動を減衰させるために、
圧力により可動する構成が不要であるため、長期にわた
り圧力変動を安定して減衰させることができる。
８〜２３を備えているので、それぞれの容積Ｖを変えた
り、通孔２５の直径ｄ、長さＬを変えることにより、吸
音（圧力変動を減衰）する対象となる周波数を数Ｈｚか
ら１００Ｈｚ程度まで広げることもできる。このような
ことは、通孔２５の直径や長さＬの異なる仕切板２４を
複数用意し、選択して組み立てることにより容易に行な
うことができる。また、圧力変動を減衰させるために、
圧力により可動する構成が不要であるため、長期にわた
り圧力変動を安定して減衰させることができる。
【００３３】本実施の形態では、さらに、空間部１８〜
２３と流路１３との境界部に多孔性膜２６を備えている
ため、ガスにゴミが含まれていたとしても、空間部１８
〜２３へのゴミの侵入を多孔性膜２６により阻止するこ
とができる。
２３と流路１３との境界部に多孔性膜２６を備えている
ため、ガスにゴミが含まれていたとしても、空間部１８
〜２３へのゴミの侵入を多孔性膜２６により阻止するこ
とができる。
【００３４】次に、本発明の第二の実施の形態を図４な
いし図６に基づいて説明する。図４に示すように、流体
供給源(図示せず)と流量計３０とを接続する接続管路
（ガス管）３１が建物の壁面３２等に支持されている。
なお、本実施の形態における流量計３０は、前記実施の
形態における流量計１から空間部１８〜２３の構成を除
いた流量計を想定している。
いし図６に基づいて説明する。図４に示すように、流体
供給源(図示せず)と流量計３０とを接続する接続管路
（ガス管）３１が建物の壁面３２等に支持されている。
なお、本実施の形態における流量計３０は、前記実施の
形態における流量計１から空間部１８〜２３の構成を除
いた流量計を想定している。
【００３５】接続管路３１は一部に二重筒管３３を備え
ている。二重筒管３３は、図５に示すように、接続管路
３１に接続される接続金具３４を両端に有し、内方には
筒状の仕切板３５が設けられている。この仕切板３５
と、二重筒管３３の内周面との間には空間部３６が形成
されている。
ている。二重筒管３３は、図５に示すように、接続管路
３１に接続される接続金具３４を両端に有し、内方には
筒状の仕切板３５が設けられている。この仕切板３５
と、二重筒管３３の内周面との間には空間部３６が形成
されている。
【００３６】図６は図５におけるＣ−Ｃ線部の縦断側面
図で、この図で明らかなように、空間部３６は仕切板３
７により複数に仕切られている。これらの空間部３６
と、接続管路３１が有する二重筒管３３の内部とは、仕
切板３５に形成された通孔３８により連通されている。
図で、この図で明らかなように、空間部３６は仕切板３
７により複数に仕切られている。これらの空間部３６
と、接続管路３１が有する二重筒管３３の内部とは、仕
切板３５に形成された通孔３８により連通されている。
【００３７】すなわち、接続管路３１と、この接続管路
３１の外側近傍に配設されて接続管路３１とは連通され
た空間部３６とにより、圧力変動吸収装置３９が構成さ
れている。空間部３６は前記実施の形態における空間部
１８〜２３と同じように、ヘルムホルツ共振器の空間部
として機能する。また、通孔３８が形成された仕切板３
５は、前記実施の形態における通孔２５が形成された仕
切板２４と同様の機能を果たす。
３１の外側近傍に配設されて接続管路３１とは連通され
た空間部３６とにより、圧力変動吸収装置３９が構成さ
れている。空間部３６は前記実施の形態における空間部
１８〜２３と同じように、ヘルムホルツ共振器の空間部
として機能する。また、通孔３８が形成された仕切板３
５は、前記実施の形態における通孔２５が形成された仕
切板２４と同様の機能を果たす。
【００３８】したがって、接続管路３１により流量計３
０にガスを流すときに、圧力波はガスを縦波として伝搬
するので、その縦波の振動数と同一の振動数で空間部３
６内のガスが共振し、空間部３６と仕切板３５の内面側
との境界部付近の摩擦によりガスの縦波が熱エネルギー
に変換され、これにより圧力変動を減衰させることがで
きる。この例では、流量計３０側に圧力変動吸収のため
の構成を付加する必要がないので、流量計３０の構造の
小型化及び簡略化を図ることができる。
０にガスを流すときに、圧力波はガスを縦波として伝搬
するので、その縦波の振動数と同一の振動数で空間部３
６内のガスが共振し、空間部３６と仕切板３５の内面側
との境界部付近の摩擦によりガスの縦波が熱エネルギー
に変換され、これにより圧力変動を減衰させることがで
きる。この例では、流量計３０側に圧力変動吸収のため
の構成を付加する必要がないので、流量計３０の構造の
小型化及び簡略化を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】請求項１記載の流量計は、流体の流れ方
向における流量計測部よりも上流側となる流路の外側近
傍に、流路とは連通された空間部を備えるので、流体を
流すときに、圧力波は流体中を縦波として伝搬するが、
その縦波の振動数と同一の振動数で空間部内の流体を共
振させ、空間部と流路との境界部付近の摩擦により流体
の縦波を熱エネルギーに変換させることができる。した
がって、圧力変動を減衰させることができる。さらに、
空間部の容積や、空間部と流路との連通状態を変更する
ことで、圧力変動を減衰する対象となる周波数を選択す
ることができるため、低周波数側にも高周波数側にもシ
フトすることができる。これにより、高流量時における
圧力損失の心配をすることなく、振動のＳ／Ｎが最も高
くなるように設計製作することができる。さらに、圧力
変動を減衰させるために、圧力或いは自重により可動す
る可動部材が不要であるため、流量計の配置方向に関係
なく長期にわたり圧力変動を安定して減衰させることが
できる。
向における流量計測部よりも上流側となる流路の外側近
傍に、流路とは連通された空間部を備えるので、流体を
流すときに、圧力波は流体中を縦波として伝搬するが、
その縦波の振動数と同一の振動数で空間部内の流体を共
振させ、空間部と流路との境界部付近の摩擦により流体
の縦波を熱エネルギーに変換させることができる。した
がって、圧力変動を減衰させることができる。さらに、
空間部の容積や、空間部と流路との連通状態を変更する
ことで、圧力変動を減衰する対象となる周波数を選択す
ることができるため、低周波数側にも高周波数側にもシ
フトすることができる。これにより、高流量時における
圧力損失の心配をすることなく、振動のＳ／Ｎが最も高
くなるように設計製作することができる。さらに、圧力
変動を減衰させるために、圧力或いは自重により可動す
る可動部材が不要であるため、流量計の配置方向に関係
なく長期にわたり圧力変動を安定して減衰させることが
できる。
【００４０】請求項２記載の流量計は、流路と空間部と
は両者を仕切る仕切板に形成された通孔により連通され
ているので、通孔の直径、仕切板の厚さ等を変えること
で、圧力変動を減衰する対象となる周波数の選択が容易
に行なえる。
は両者を仕切る仕切板に形成された通孔により連通され
ているので、通孔の直径、仕切板の厚さ等を変えること
で、圧力変動を減衰する対象となる周波数の選択が容易
に行なえる。
【００４１】請求項３記載の流量計は、流路と空間部と
の境界部に配設された多孔性膜を備えるので、空間部へ
のゴミの侵入を多孔性膜により阻止することができる。
の境界部に配設された多孔性膜を備えるので、空間部へ
のゴミの侵入を多孔性膜により阻止することができる。
【００４２】請求項４記載の圧力変動吸収装置は、流量
計と流体供給源とを接続する接続管路の外側近傍に、接
続管路とは連通された空間部とを備えるので、圧力波は
流体中を縦波として伝搬するが、その縦波の振動数と同
一の振動数で空間部内の流体を共振させ、空間部と接続
管路との境界部付近の摩擦により流体の縦波を熱エネル
ギーに変換させることができ、これにより圧力変動を減
衰させることができる。さらに、空間部の容積や、空間
部と接続管路との連通状態を変更することで、圧力変動
を減衰する対象となる周波数を選択することができるた
め、低周波数側にも高周波数側にもシフトすることがで
きる。これにより、高流量時における圧力損失の心配を
することなく、振動のＳ／Ｎを高めることができる。さ
らに、圧力変動を減衰させるために、圧力により可動す
る構成が不要であるため、長期にわたり圧力変動を安定
して減衰させることができる。さらに、流量計側に圧力
変動吸収のための構成を付加する必要がないので、流量
計の構造の小型化及び簡略化を図ることができる。
計と流体供給源とを接続する接続管路の外側近傍に、接
続管路とは連通された空間部とを備えるので、圧力波は
流体中を縦波として伝搬するが、その縦波の振動数と同
一の振動数で空間部内の流体を共振させ、空間部と接続
管路との境界部付近の摩擦により流体の縦波を熱エネル
ギーに変換させることができ、これにより圧力変動を減
衰させることができる。さらに、空間部の容積や、空間
部と接続管路との連通状態を変更することで、圧力変動
を減衰する対象となる周波数を選択することができるた
め、低周波数側にも高周波数側にもシフトすることがで
きる。これにより、高流量時における圧力損失の心配を
することなく、振動のＳ／Ｎを高めることができる。さ
らに、圧力変動を減衰させるために、圧力により可動す
る構成が不要であるため、長期にわたり圧力変動を安定
して減衰させることができる。さらに、流量計側に圧力
変動吸収のための構成を付加する必要がないので、流量
計の構造の小型化及び簡略化を図ることができる。
【００４３】請求項５記載の圧力変動吸収装置は、接続
管路と空間部とは両者を仕切る仕切板に形成された通孔
により連通されているので、通孔の直径、仕切板の厚さ
等を変えることで、圧力変動を減衰する対象となる周波
数の選択が容易に行なえる。
管路と空間部とは両者を仕切る仕切板に形成された通孔
により連通されているので、通孔の直径、仕切板の厚さ
等を変えることで、圧力変動を減衰する対象となる周波
数の選択が容易に行なえる。
【００４４】請求項６記載の圧力変動吸収装置は、接続
管路と空間部との境界部に配設された多孔性膜を備える
ので、空間部へのゴミの侵入を多孔性膜により阻止する
ことができる。
管路と空間部との境界部に配設された多孔性膜を備える
ので、空間部へのゴミの侵入を多孔性膜により阻止する
ことができる。
【図１】本発明の第一の実施の形態における流量計の概
略構成を示す平面図である。
略構成を示す平面図である。
【図２】流路と空間部との連通構造を示す平面図であ
る。
る。
【図３】吸音率と周波数との関係を示す周波数特性図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第二の実施の形態における圧力変動吸
収装置の概略構成を示す説明図である。
収装置の概略構成を示す説明図である。
【図５】圧力変動吸収装置の主要部を示す水平断面図で
ある。
ある。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ線部の縦断側面図である。
４ 流体流入口 ５ 流体流出口 １３ 流路 １６ 流量計測部 １８〜２３ 空間部 ２４ 仕切板 ２５ 通孔 ２６ 多孔性膜 ３０ 流量計 ３１ 接続管路 ３５ 仕切板 ３６ 空間部 ３８ 通孔
Claims (6)
- 【請求項１】 流体を流入出させる流体流入口と流体流
出口とを接続する流路中に配置され流体の圧力を検出し
て流体の流量を計測する流量計測部と、 流体の流れ方向における前記流量計測部よりも上流側と
なる前記流路の外側近傍に配設されて前記流路とは連通
された空間部と、を備える流量計。 - 【請求項２】 前記流路と前記空間部とは両者を仕切る
仕切板に形成された通孔により連通されている請求項１
記載の流量計。 - 【請求項３】 前記流路と前記空間部との境界部に配設
された多孔性膜を備える請求項１又は２記載の流量計。 - 【請求項４】 流体の圧力を検出して流体の流量を計測
する流量計と流体供給部とを接続する接続管路と、 前記接続管路中の所定の位置における外側近傍に配設さ
れ前記接続管路とは連通された空間部と、を備える圧力
変動吸収装置。 - 【請求項５】 前記接続管路と前記空間部とは両者を仕
切る仕切板に形成された通孔により連通されている請求
項４記載の圧力変動吸収装置。 - 【請求項６】 前記接続管路と前記空間部との境界部に
配設された多孔性膜を備える請求項４又は５記載の圧力
変動吸収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072964A JP2000266574A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 流量計及び圧力変動吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072964A JP2000266574A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 流量計及び圧力変動吸収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266574A true JP2000266574A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13504582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072964A Pending JP2000266574A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 流量計及び圧力変動吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266574A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008532179A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス診断のためのプロセス接続 |
| JP2018507346A (ja) * | 2015-01-30 | 2018-03-15 | アリアーヌグループ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | 湾曲部に位置させることができる幾分中心合わせされる排出管を備えるポーゴ作用を抑制するための容量式装置 |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11072964A patent/JP2000266574A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008532179A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス診断のためのプロセス接続 |
| JP2018507346A (ja) * | 2015-01-30 | 2018-03-15 | アリアーヌグループ ソシエテ パ アクシオンス シンプリフィエ | 湾曲部に位置させることができる幾分中心合わせされる排出管を備えるポーゴ作用を抑制するための容量式装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060830 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |