JPH0140014Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ガス流路を流れるガスの質量流量を
マスフローセンサーによつて測定する質量流量計
に関し、マスフローセンサーの目詰り、汚れ等に
よる異常状態を確認して、正確な質量流量の測定
を確保することを目的としている。

〈従来技術及びその問題点〉 マスフローセンサーには、被測定ガスが、加熱
されたパイプ内を流れることによつてその外壁に
設けられた熱抵抗体の冷却される割合がガスの質
量流量に対応することを応用したものがある。現
在、かかるセンサーで測定可能な流量は数ml／
min〜数百ml／minと限られており、それ以上の
質量流量を測るためには第１図に示すようにセン
サー１に並列にバイパス路２を設けた構成として
いる。

ところで、前記センサー１は、その細いパイプ
中にガスを流して測定を行なうため、長期使用等
によつてパイプ内に汚れが付着したり、目詰りを
起したりすることがある。汚れが付着すると、そ
れに起因してパイプの熱伝導度が変化するため、
実際の流量より少なく測定されるし、目詰りを起
すと、センサーを流れる流量が少なくなる関係
上、ガス流路全体の流量がやはり実際の流量より
少なく測定されることになる。このため、測定結
果に基づいて流量を制御しようとする場合等、正
確な流量制御を行なうことができないといつた欠
点を生じる。

〈考案の目的〉 本考案は、このような点に鑑み、目詰り、汚れ
等のマスフローセンサーの異常を、簡単な構成の
付加によつて確実に確認できるようにして流量制
御等の正確さの確保を図つたものである。

〈考案の構成〉 而して、本考案に係る自己診断機能付質量流量
計は、ガス流路に並列に設けたガス流量測定用の
マスフローセンサーと、比較器センサーと並列に
設けられ、かつ該センサーより内径の大きなチエ
ツク用マスフローセンサーと、両センサーの出力
信号量を比較し、ガス流量測定用のマスフローセ
ンサーの異常の有無を確認する比較器とから構成
されてなることを要旨としている。以下、図面に
基づき本考案の実施例を説明する。

〈実施例 １〉 第２図は本考案の一実施例を示し、１０はガス
流路１１に並列に設けられたガス流量測定用マス
フローセンサーで、パイプ内径は例えば0.2mmφ
としてある。１２は前記センサー１０と並列に設
けられたチエツク用のマスフローセンサーで、パ
イプ内径は例えば前記センサーの倍の0.4mmφと
してある。各センサー１０，１２は、第３図に示
すように、上述した内径を有するパイプＤの外周
に２つの熱抵抗体Ra，Rbを巻き、両抵抗体を他
の固定抵抗Rl，Rmと共にブリツジ回路とした、
自己加熱型のセンサー構成としてある。そしてセ
ンサー出力はプリアンプＡを通じて取り出される
ようにしてある。１３は該センサー１２の流路中
に設けた流量制限素子（これは、センサーのパイ
プの長さを長くして代用することも可能である。）
で、前記センサー１０に流れる流量と同一の流量
をセンサー１２に流す作用をなす。この素子１３
としては一般に絞りを用いることもできるが、こ
の実施例ではセンサー１２のパイプ内径と等しい
かそれより大きな径をした流量制限素子を用いて
いる。理由は、両センサーに同一流量のガスを流
すことが、検量線の直線部分で流量を測定する上
から望ましいが、その場合、絞り等を用いて大径
側の流量を制限すると、その絞りの部分が径小な
ため、その部分で汚れ、目詰り等を起し、チエツ
ク機能を損うことになるのに対し、センサー１２
と同一径、又はそれ以上の径の流量制限素子を用
いると、そのような汚れ、目詰り等を生じ難くチ
エツク機能が正常に保たれるからである。尚、流
量制限素子１３はマスフローセンサー１２より上
流側でなくても下流側に設けることもできる。ま
た、２つのセンサー１０，１２の流量比があまり
大きく異ならない場合は、流量制限素子は不要で
ある。１４は、２つのセンサー１０，１２の出力
信号を比較する比較器で両信号の差が一定値以上
になつたときに警報を発するようにしてある。
（警報装置の図示は省略。） 尚、前記比較器１４に代えて、両センサー１０，
１２の出力信号を合成し、その合成した信号を基
にしてガス流量測定用のマスフローセンサー１０
の異常の有無を確認する合成信号量確認器を用い
てもよい。

この構成によれば、チエツク用のセンサー１２
は測定用のセンサー１０より内径が大きいので、
目詰り、汚れ等が起りにくく、従つて、測定用セ
ンサー１０が目詰り等の異常が起つてもチエツク
用センサー１２は正常で、正確な質量流量の検出
を行なう。従つて、センサー１０が正常のとき、
両センサーの出力信号が等しくなるよう調整して
おけば、センサー１０が目詰り等の異常を起せば
両センサー１０，１２の出力信号のバランスが崩
れて比較器１４が比較出力を発し、センサー１０
の異常の有無を検出することができる。尚、比較
器１４を常に作動させて常時センサーの異常を確
認するようにしてもよいが、定期的に或いは必要
に応じて作動させるようにしてもよい。

〈実施例 ２〉 第４図は本考案の他の一実施例を示す。２つの
センサー１０，１２を設ける点、及び両センサー
の出力信号を制御部１５に内蔵の比較器で比較
し、センサー１０の異常の有無の確認を行なう点
は上記実施例と同じであるが、この実施例では大
流量のガスを測定するためにガス流路１０にバイ
パス部１６を設け、このバイパス部１６に並列に
センサー１０，１２を設けている。尚、制御部１
５は、センサー１０の出力信号によつて、ガス流
路１０中の流量調節弁１７を作動し、ガス流量の
制御を行なうようにしてある。尚、第４図中、１
８は電空変換器、１９は空圧減速弁である。

〈考案の効果〉 本考案に係る自己診断機能付質量流量計は以上
説明した如く構成したので、従来不可能であつた
ガス流量測定用のマスフローセンサーの異常の有
無を確認でき、正確なガス流量の制御が可能にな
る等実用的価値が頗る高いものである。また、構
成的にも、既存のセンサーに、それと内径は異な
るが同種のセンサーを付加し、比較器に接続する
だけでよいので、特殊な部品が必要であるし、非
常にシンプルな構成で実施できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の質量流量計を示す図、第２図は
本考案の一実施例を示す図、第３図はマスフロー
センサーの構成を示す図、第４図は本考案の他の
一実施例を示す図である。 １０……ガス流量測定用マスフローセンサー、
１１……ガス流路、１２……チエツク用マスフロ
ーセンサー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ガス流路に並列に設けたガス流量測定用のマ
   スフローセンサーと、このセンサーと並列に設
   けられ、かつ該センサーより内径の大きなチエ
   ツク用マスフローセンサーと、両センサーの出
   力信号量を比較し、ガス流量測定用のマスフロ
   ーセンサーの異常の有無を確認する比較器とか
   ら構成されてなる自己診断機能付質量流量計。 (2) 前記チエツク用マスフローセンサーには流量
   制限素子が設けられて、他方のセンサーと同一
   のガス流量を流すようにしてあることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載の質
   量流量計。 (3) 前記流量制限素子はチエツク用マスフローセ
   ンサーの内径と同一或いはそれ以上の径をもつ
   た流量制限素子を用いていることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第(2)項に記載の質量流
   量計。