JPH01311231A - マスフローメータ - 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、流体が流れる導管に２つの抵抗体を互いに独
立して巻設したマスフローメータの改良に関する。

〔従来の技術〕

上記マスフローメータにおいては、流体が流れる導管に
２つの抵抗体を互いに独立して巻設し、これら両紙抗体
の温度を一定に保持するため、両紙抗体にそれぞれ電流
を供給し、そのときの両紙抗体に供給される電力の差に
基づいて、導管内を流れる流体の質量流量を検出するよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来においては、前記抵抗体に流す電流
の方向が明確に規定されていなかったため、抵抗体間の
相互電磁誘導作用によりノイズレベルの高い出力信号、
つまり、Ｓ／Ｎ比がよくない出力信号しか得られなかっ
た。マスフローメータとして実用上問題がないレベルま
でノイズを低減するには、信号処理部にノイズフィルタ
を設ければよいが、このようにすると応答性が損なわれ
てしまい、高精度かつ高速応答性を有するマスフローメ
ータを得る上での大きな障害となっていた。

本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、ノイズ影響がない出力信号を得る
ことができ、高速応答性を有するマスフローメータを提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明に係るマスフローメ
ータは、流体が流れる導管に巻設された２つの抵抗体に
それぞれ生ずる磁界の向きが前記流体の流れる方向と逆
にな・るように、前記各抵抗体に電流を流すようにして
いる。

〔作用〕

上記構成によれば、流体が流れる導管に巻設された２つ
の抵抗体にそれぞれ生ずる磁界の向きが前記流体の方向
と逆になるように、前記各抵抗体に電流を流すようにし
ているので、ノイズフィルタを用いなくてもノイズの影
響がない出力信号を得ることができ、従って、高速応答
性をもって流量測定することができるので、上記目的は
完全に達成される。

【実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明に係るマスフａ−メータの一構成例を示
し、同図において、１は流体Ｆが流れる導管で、矢印方
向に流体Ｆが流れる。

２ｕ、　２ｄは導管１の外周に適宜の間隔をおいて互い
に逆方向にしかも互いに独立した状態に巻設された抵抗
体としての２つの自己加熱形感熱コイル（以下、第［抵
抗体２ｕ＋　第２抵抗体２ｄという）である、これら第
１抵抗体２ｕ＋第２抵抗体２ｄは、例えば鉄・ニッケル
合金等温度係数の大なる温度感応抵抗線よりなり、導管
１内を流れる流体Ｆの流量の僅かな変化をも検知するべ
く構成しである。

３．４は第１抵抗体２ｕ、第２抵抗体２ｄをそれぞれ後
述するブリッジ回路８，１４の構成要素として含む定温
度制御回、！（以下、第１定温度制御回路３、第２定温
度制御回路４という）で、これら第１定温度制御回路３
、第２定温度制御回路４は互いに同一の部品より構成さ
れており、第１抵抗体２ｕと第２抵抗体２ｄとの温度が
常に所定の温度で相等しくなるように制御するものであ
る。

即ち、第１定温度制御回路３は第１抵抗体２ｕとこの第
１抵抗体２ｕの温度設定用抵抗５とブリッジ抵抗６．７
とからなるブリッジ回路８と、制御回路９とを備えてい
る。又、第２定温度制御回路４は第２抵抗体２ｄとこの
第２抵抗体２ｄの温度設定用抵抗１０とブリッジ抵抗１
１．１２と可変抵抗１３とからなるブリッジ回路１４と
、制御回路１５とを備えている。尚、可変抵抗１３は導
管１における流体Ｆの流量がゼロのとき、ブリッジ回路
８，１４のそれぞれの出力が互いに等しくなるように調
整するものである。又、抵抗５．　６．　７．１０．１
１．１２．１３は第１抵抗体２ｕ、第２抵抗体２ｄに比
べて温度係数が十分小さくしである。

そして、上記第１抵抗体２ｕ、第２抵抗体２ｄは、第１
定温度制御回路３、第２定温度制御回路４によってそれ
ぞれ供給される電流ｒｕ、ｒ、が流れることによって第
１抵抗体２ｕ、第２抵抗体２ｄにそれぞれ発生する磁界
Φ１．Φ４の向きが導管ｌ内を流れる流体Ｆの向きと逆
になるように（第２図（Ａ）参照）、前記第１定温度制
御回路３、第２定温度制御回路４にそれぞれ接続しであ
る。

１６、１７はそれぞれ加算回路、減算回路であり、ブリ
ッジ回路８．１４の出力点１８．１９にそれぞれ出力さ
れる電位Ｐ、、Ｐ、をそれぞれ入力とし、前者１６から
は加算出力としてｐ、＋ｐオが、又、後者１７からは減
算出力としてＰＩ−Ｐｔがそれぞれ出力される。２０は
除算回路であり、加算回路２４及び減算回路からの出力
を入力とし、除算出力として（ＰＩ−Ｐｘ　）／（Ｐ＋
　＋Ｐｔ　）を出力する。そして、この出力（Ｐｔ　−
Ｐｇ　）／（Ｐ、＋Ｐｚ　）は、導管１内を流れる流体
Ｆの質量流量に比例しているので、これに適宜の定数を
乗することにより、導管１内を流れる流体Ｆの質量流量
を得ることができる。尚、２１は出力端子である。

而して、上記構成のマスフローメータにおいては、導管
１に巻設された２つの抵抗体２ｕ、　２ｄにそれぞれ生
ずる磁界Φ。、Φ４の向きが導管ｌ内を流れる流体Ｆの
方向と逆になるように、抵抗体２ｕ＋２ｄに電流！、、
！、を流すようにしているので、第３図（Ａ）に示すよ
うに、ノイズレベルが極めて低い出力信号Ｋを得ること
ができる。従って、従来のマスフローメータと異なり、
ノイズフィルタを用いなくても電圧変動が小さいノイズ
レベルが極めて低い出力を得ることができるので、高速
応答性をもって流量測定を行うことができる。

尚、ここで、第２図及び第３図について説明すると、第
２図（Ａ）　〜（Ｄ）は２つの抵抗体２ｕ、　２ｄに電
流！。、！４をそれぞれ供給する場合における電流の供
給方向と、電流！、、Ｉａによって各抵抗体２ｕ、　２
ｄにそれぞれ生じる磁界Φ１．Φ４の向きと、導管ｌ内
を流れる流体Ｆの方向とを示し、そのうち、（Ｂ）〜（
Ｄ）は比較例を示す、又、第３図（Ａ）〜（Ｄ）は第２
図（Ａ）〜（Ｄ）の各場合における出力信号の時間的変
化を示す波形図で、そのうち、（Ｂ）〜（Ｄ）は比較例
を示す、これらの図から、比較例においては、ノイズレ
ベルが極めて高いことが判る。

本発明は、上述の実施例に限られるものではなく、例え
ば抵抗体２ｕ、　２ｄを導管１に対して上記図示側以外
の方向に巻回してもよく、又、抵抗体２ｕ。

２ｄとして傍熱形怒熱コイルを用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るマスフローメータは
、流体が流れる導管に巻設された２つの抵抗体にそれぞ
れ生ずる磁界の向きが前記流体の流れる方向と逆になる
ように、前記各抵抗体に電流を流すようにしているので
、精度よく、しかも、高速応答性をもって流量測定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るマスフローメータの構
成図である。 第２図（Ａ）〜（Ｄ）は２つの抵抗体に電流をそれぞれ
供給する場合における電流の供給方向と、前記電流によ
って各抵抗体にそれぞれ生じる磁界の向きと、導管内を
流れる流体の方向とを示す説明図、第３図（Ａ）〜（Ｄ
）は出力信号の時間的変化を示す波形図である。 １・・・導管、２ｕ、　２ｄ・・・抵抗体、Ｆ・・・流
体、■。。 ■４・・・電流、Φ１．Φ４・・・磁界。 出　願　人　　　株式会社　エステツク化　理　人　　
　弁理士　　藷本英夫 （Ａ） （Ｃ） ２図 （Ｂ） （Ｄ） ｕ　　Ｉｄ （Ａ） （Ｃ） ３図 （Ｂ） （Ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体が流れる導管に２つの抵抗体を互いに独立して巻設
   したマスフローメータにおいて、前記２つの抵抗体にそ
   れぞれ生ずる磁界の向きが前記流体の流れる方向と逆に
   なるように、前記各抵抗体に電流を流すようにしたこと
   を特徴とするマスフローメータ。