JPH0139532B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0139532B2 JPH0139532B2 JP3542881A JP3542881A JPH0139532B2 JP H0139532 B2 JPH0139532 B2 JP H0139532B2 JP 3542881 A JP3542881 A JP 3542881A JP 3542881 A JP3542881 A JP 3542881A JP H0139532 B2 JPH0139532 B2 JP H0139532B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- straight pipe
- measured
- meter
- vibrating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 229910000828 alnico Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、オンラインで使用できる粉体用質量
流量計に関するものである。
流量計に関するものである。
従来、微粉炭等の粉体の質量流量を測定する場
合、ロードセルにより所定時間に集積した粉体質
力を計測し、計算により瞬間質量流量を求めてい
た。これをオンラインにより計測する場合、励振
されている例えばＵ字管に生じる回転モーメント
を計測するように成つた周知のコリオリマスフロ
ーメータを使用することも考えられるが管のわん
曲部分で粉体が詰まり、また大口径の管では励振
に大きな電磁力を要し、周囲にも振動を与えるた
めに実用化するには問題が多い。
合、ロードセルにより所定時間に集積した粉体質
力を計測し、計算により瞬間質量流量を求めてい
た。これをオンラインにより計測する場合、励振
されている例えばＵ字管に生じる回転モーメント
を計測するように成つた周知のコリオリマスフロ
ーメータを使用することも考えられるが管のわん
曲部分で粉体が詰まり、また大口径の管では励振
に大きな電磁力を要し、周囲にも振動を与えるた
めに実用化するには問題が多い。
よつて本発明の目的は、コリオリ力に因ること
なくオンラインで使用可能な直管型の粉体用質量
流量計を提供することに在る。
なくオンラインで使用可能な直管型の粉体用質量
流量計を提供することに在る。
本発明によれば、この目的は振動型密度計（特
願昭55−028600）とモーメンタムフラツクスを測
定するナイフエツジ型へツドメータ（後述）とを
直管に組込み、それぞれの検出値を演算すること
により解決される。
願昭55−028600）とモーメンタムフラツクスを測
定するナイフエツジ型へツドメータ（後述）とを
直管に組込み、それぞれの検出値を演算すること
により解決される。
次に本発明を図示の実施例を基に説明する。
先ず、本発明による粉体用質量流量計は、基本
的には粉体搬送管に取付けるフランジ１を両側に
備えた直管２へ組込まれた振動ベーン型密度計１
０及びナイフエツジ型ヘツドメータ２０と、両者
の検出信号から質量流量を算出する演算部３０と
から構成されている。
的には粉体搬送管に取付けるフランジ１を両側に
備えた直管２へ組込まれた振動ベーン型密度計１
０及びナイフエツジ型ヘツドメータ２０と、両者
の検出信号から質量流量を算出する演算部３０と
から構成されている。
振動ベーン型密度計１０は、対向した管壁の一
方に固定された電磁石として機能する駆動コイル
１１と、その他方に固定された振動検出コイル１
２と、ステンレス製の振動ベーン１３と、この振
動ベーン１３の両面へそれぞれ支持桿１４を介し
て固定された永久磁石１５、例えば高温特性の秀
れたアルニコと、振動検出コイル１２から供給さ
れる電気振動を増幅して駆動コイル１１へ帰還す
る増幅器１６とより成つている。振動ベーン１３
は両コイル１１，１２の対向方向に直交し、その
一方の側面は、直管２の壁面に固定されている
（第２図）。２個の永久磁石１５はそれぞれ駆動コ
イル１１及び振動検出コイル１２に対向し、永久
磁石１５の一方が駆動コイル１１に対し吸引・反
発すると、連動する他方の永久磁石１５により振
動検出コイル１２には磁束変化に伴う電圧が誘起
されるようになつている。
方に固定された電磁石として機能する駆動コイル
１１と、その他方に固定された振動検出コイル１
２と、ステンレス製の振動ベーン１３と、この振
動ベーン１３の両面へそれぞれ支持桿１４を介し
て固定された永久磁石１５、例えば高温特性の秀
れたアルニコと、振動検出コイル１２から供給さ
れる電気振動を増幅して駆動コイル１１へ帰還す
る増幅器１６とより成つている。振動ベーン１３
は両コイル１１，１２の対向方向に直交し、その
一方の側面は、直管２の壁面に固定されている
（第２図）。２個の永久磁石１５はそれぞれ駆動コ
イル１１及び振動検出コイル１２に対向し、永久
磁石１５の一方が駆動コイル１１に対し吸引・反
発すると、連動する他方の永久磁石１５により振
動検出コイル１２には磁束変化に伴う電圧が誘起
されるようになつている。
一方、モーメンタムフラツクス計として機能す
るナイフエツジ型へツドメータ２０は、両側壁の
対称位置にひずみゲージ２１を接着され、かつ直
管２の壁面に嵌合したトルクチユーブ２２と、圧
送されてくる被測定粉体の動圧検出部２３と、こ
の動圧検出部の偏位をトルクチユーブ２２へ伝達
するためにその頂部に取付けられた桿２４とより
成つている。動圧検出部２３は、本発明により第
３図に示す如く、被測定粉体との対向面が流れ方
向Ｆに沿つて直管２の中心からその側壁へ向つて
拡がつたナイフエツジ状に形成されている。
るナイフエツジ型へツドメータ２０は、両側壁の
対称位置にひずみゲージ２１を接着され、かつ直
管２の壁面に嵌合したトルクチユーブ２２と、圧
送されてくる被測定粉体の動圧検出部２３と、こ
の動圧検出部の偏位をトルクチユーブ２２へ伝達
するためにその頂部に取付けられた桿２４とより
成つている。動圧検出部２３は、本発明により第
３図に示す如く、被測定粉体との対向面が流れ方
向Ｆに沿つて直管２の中心からその側壁へ向つて
拡がつたナイフエツジ状に形成されている。
以上説明した構成の粉体用質量流量計の動作は
次の通りである。
次の通りである。
振動ベーン型密度計１０の振動ベーン１３は、
駆動コイル１１の電磁力により駆動され、その際
振動検出コイル１２に帰還電圧が誘起され、この
電圧が増幅器１６を介して駆動コイルに同相で供
給されることにより持続振動を行つている。そし
てこの振動周波数は、振動ベーン１３の代りに振
動スプールを備えた“AGAR”の密度計の原理
により周知の如く被測定物の密度に対して次のよ
うな関係にある。
駆動コイル１１の電磁力により駆動され、その際
振動検出コイル１２に帰還電圧が誘起され、この
電圧が増幅器１６を介して駆動コイルに同相で供
給されることにより持続振動を行つている。そし
てこの振動周波数は、振動ベーン１３の代りに振
動スプールを備えた“AGAR”の密度計の原理
により周知の如く被測定物の密度に対して次のよ
うな関係にある。
ρ＝ρ0｛（Ｔ／T0）2−１｝
ここでρ：密度、ρ0：定数、Ｔ：測定される振
動周期、T0：基準状態での振動周期。
動周期、T0：基準状態での振動周期。
したがつて、増幅器１６からは、搬送管から矢
印Ｆ方向に直管２へ圧送されてくる被側定粉体の
密度により規定された周波数の検出信号が絶えず
演算部３０へ供給される。
印Ｆ方向に直管２へ圧送されてくる被側定粉体の
密度により規定された周波数の検出信号が絶えず
演算部３０へ供給される。
このような粉体の密度計測に際して、振動部分
は流れ方向Ｆに沿つた単純な板形状即ちベーンで
あるために、粉体を前方へ弾いてこれを推積させ
る等の問題が無く、また高圧下にあつても振動部
分の変形による精度の低下も無くなる。さらに永
久磁石１５にアルニコ等を用いれば、高温下でも
高精度で計測可能となる。
は流れ方向Ｆに沿つた単純な板形状即ちベーンで
あるために、粉体を前方へ弾いてこれを推積させ
る等の問題が無く、また高圧下にあつても振動部
分の変形による精度の低下も無くなる。さらに永
久磁石１５にアルニコ等を用いれば、高温下でも
高精度で計測可能となる。
被測定粉体がナイフエツジ型ヘツドメータ２０
に達すると、ナイフエツジ状の動圧検出部２３
は、次のような関係によりモーメンタムフラツク
スρυ2に対応する力で押圧される。
に達すると、ナイフエツジ状の動圧検出部２３
は、次のような関係によりモーメンタムフラツク
スρυ2に対応する力で押圧される。
即ち動作は、動圧検出部がデイスク状である周
知のヘツドメータと基本的に同じであり、被測定
粉体の流送をυ、ナイフエツジ状の動圧検出部２
３に作用する力をＷとすると、 Ｗ＝Cd・Ａ・ρυ2／2G ここで、Cd：デイスクに対する抗力係数、
ρ：密度、Ｇ：980cm／s2、Ａ：動圧検出面積
（第３図において側面の面積をＳ、エツジ角度を
θとすると、Ａ＝2S・sinθ／２）。
知のヘツドメータと基本的に同じであり、被測定
粉体の流送をυ、ナイフエツジ状の動圧検出部２
３に作用する力をＷとすると、 Ｗ＝Cd・Ａ・ρυ2／2G ここで、Cd：デイスクに対する抗力係数、
ρ：密度、Ｇ：980cm／s2、Ａ：動圧検出面積
（第３図において側面の面積をＳ、エツジ角度を
θとすると、Ａ＝2S・sinθ／２）。
この力Ｗは桿２４を介してトルクチユーブ２２
へ歪を与え、したがつてそこへ接着され、かつブ
リツジ回路を構成するストレインゲージ２１か
ら、その歪量即ちρυ2に対応して変化する検出信
号が演算器３０へ供給される。このようなρυ2の
計測に際して、動圧検出部２３は、ナイフエツジ
状に形成されているために被測定粉体により押圧
されると共にそれを側方へ弾き、弾かれた粉体は
障害なくスムーズに後方へ搬送される。さらに単
純な構造により高温・高圧下でも高信頼性を保持
して計測可能となる。ちなみに、動圧検出部が周
知のデイスク状である場合、粉体が前方へ弾かれ
て管内に推積することにより計測精度が低下し、
また流体抵抗を増すことにより圧損が増加し、場
合によつては管を閉塞させることになる。
へ歪を与え、したがつてそこへ接着され、かつブ
リツジ回路を構成するストレインゲージ２１か
ら、その歪量即ちρυ2に対応して変化する検出信
号が演算器３０へ供給される。このようなρυ2の
計測に際して、動圧検出部２３は、ナイフエツジ
状に形成されているために被測定粉体により押圧
されると共にそれを側方へ弾き、弾かれた粉体は
障害なくスムーズに後方へ搬送される。さらに単
純な構造により高温・高圧下でも高信頼性を保持
して計測可能となる。ちなみに、動圧検出部が周
知のデイスク状である場合、粉体が前方へ弾かれ
て管内に推積することにより計測精度が低下し、
また流体抵抗を増すことにより圧損が増加し、場
合によつては管を閉塞させることになる。
演算部３０においては、振動ベーン型密度計１
０及びナイフエツジ型ヘツドメータ２０から供給
される検出信号を変換してρυ2及びρを求め、さ
らに√2×を演算することにより被測定粉体
の質量流量が求まる。
０及びナイフエツジ型ヘツドメータ２０から供給
される検出信号を変換してρυ2及びρを求め、さ
らに√2×を演算することにより被測定粉体
の質量流量が求まる。
以上、本発明による演算型の粉体用質量流量計
によれば、先ず直管構造であることにより計測部
分での圧損が小さくなり、またその部分の管の摩
耗及び閉塞の心配がなくなる。さらに管内に挿入
される部分は、ベーン及びナイフエツジであるた
めに、これらの検出部分自体に起因する粉体の推
積或は管閉塞の恐れも無くなり、これらは単に小
振幅の機械運動を惹起すれば良いのであるから高
温・高圧下での計測を可能にする製作が可能であ
り、構造も単純である。これらの検出部分は、管
径が大きくなつても対応する形状に容易に製作す
ることができる。オンラインで、しかも演算によ
りリアルタイムの計測が可能になる。単純構造に
より高信頼性が保証される。
によれば、先ず直管構造であることにより計測部
分での圧損が小さくなり、またその部分の管の摩
耗及び閉塞の心配がなくなる。さらに管内に挿入
される部分は、ベーン及びナイフエツジであるた
めに、これらの検出部分自体に起因する粉体の推
積或は管閉塞の恐れも無くなり、これらは単に小
振幅の機械運動を惹起すれば良いのであるから高
温・高圧下での計測を可能にする製作が可能であ
り、構造も単純である。これらの検出部分は、管
径が大きくなつても対応する形状に容易に製作す
ることができる。オンラインで、しかも演算によ
りリアルタイムの計測が可能になる。単純構造に
より高信頼性が保証される。
第１図は本発明による粉体用質量流量計の縦断
面図、第２図はそのうちの振動ベーン型密度計の
横断面図及び第３図はそのうちのナイフエツジ型
ヘツドメータの動圧検出部の斜視図である。 ２：直管、１０：振動ベーン型密度計、１３：
振動ベーン、１５：永久磁石、２０：ナイフエツ
ジ型ヘツドメータ、２１：ストレインゲージ、２
２：トルクチユーブ、２３：動圧検出部。
面図、第２図はそのうちの振動ベーン型密度計の
横断面図及び第３図はそのうちのナイフエツジ型
ヘツドメータの動圧検出部の斜視図である。 ２：直管、１０：振動ベーン型密度計、１３：
振動ベーン、１５：永久磁石、２０：ナイフエツ
ジ型ヘツドメータ、２１：ストレインゲージ、２
２：トルクチユーブ、２３：動圧検出部。
Claims (1)
- １ 駆動コイル及び振動検出コイルを被測定粉体
の通過する直管の側壁に対向するように取付け、
両面に永久磁石を備えた振動ベーンを前記直管へ
前記両面が前記対向方向とほぼ直交するように取
付けることにより、前記振動ベーンが前記駆動コ
イルにより駆動されると共に前記振動検出コイル
へ帰還電圧を誘起させ得るように成つた振動型密
度計と、側壁にストレインゲージを接着させて前
記直管に取付けられたトルクチユーブの頂部へ、
桿を介して前記被測定粉体の流れ方向に対向した
ナイフエツジ状の動圧検出部を取付けて成るモー
メンタムフラツク計との検出信号から前記被測定
粉体の質量流量を算出することを特徴とする粉体
用質量流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3542881A JPS57149920A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Mass flowmeter for powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3542881A JPS57149920A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Mass flowmeter for powder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57149920A JPS57149920A (en) | 1982-09-16 |
| JPH0139532B2 true JPH0139532B2 (ja) | 1989-08-22 |
Family
ID=12441587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3542881A Granted JPS57149920A (en) | 1981-03-13 | 1981-03-13 | Mass flowmeter for powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57149920A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466523U (ja) * | 1990-10-22 | 1992-06-11 | ||
| RU2704634C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2019-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Способ периодического измерения непрерывного расхода сыпучих материалов и устройство для его осуществления |
-
1981
- 1981-03-13 JP JP3542881A patent/JPS57149920A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57149920A (en) | 1982-09-16 |
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