JPH0213928Y2 - - Google Patents

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JPH0213928Y2
JPH0213928Y2 JP1983158668U JP15866883U JPH0213928Y2 JP H0213928 Y2 JPH0213928 Y2 JP H0213928Y2 JP 1983158668 U JP1983158668 U JP 1983158668U JP 15866883 U JP15866883 U JP 15866883U JP H0213928 Y2 JPH0213928 Y2 JP H0213928Y2
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cam
pressure
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rotating shaft
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Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 この考案は、ガス流量計で計測する流体の圧力
変化に応じて、その回転出力を自動的かつ連続的
に補正するガス流量計用圧力補正装置の改良に関
する。
〔従来技術〕
従来のこの種の装置としては、例えば第1図に
示すようなものがある。図中1はパイプライン2
内に設置した流量計の羽根車、3はこの羽根車1
と共に回転するマグネチツクカツプリングの一方
の主動磁石である。4は流量計の計数部で、シー
ル板5を介して前記主動磁石3と対向し同期回転
する他方の従動磁石6とデイスク7とを固着した
入力回転軸8と、そのデイスク7に接して回転す
るホイール9を固着した出力回転軸10と、その
ホイール9をデイスク7のラジアル方向に位置決
めする後述のホイール位置決め手段11とより構
成される圧力補正装置Aを内蔵している。出力回
転軸10の出力はギヤ機構12を介して指針13
に伝達される。
前記ホイール位置決め手段11は、出力回転軸
10の一端に当接するカム14を支持しピボツト
15で支承される揺動レバー16と、このレバー
16を押圧する圧力応答装置17と、その押圧に
抗して揺動レバー16を常時牽引する付勢装置1
8とを備えている。
一般にこのタイプのいわゆる翼車流量計は、羽
根車1の角速度が流体の流速にほぼ比例する。故
に回転数を計数すれば、流体の積算量を流量単位
で表示できる。ところで、例えば水蒸気の如きガ
ス流体にあつては、重量単位で取引されるから、
積算値も重量で表示する必要がある。その場合、
積算計の指示重量と羽根車1の回転数との間には
次の関係があるから、ギヤ機構のギヤ比を適宜選
択すれば重量単位での表示もできる。
ここに I:積算計の指示量(Kg) k:流量係数(Kg・m31/2 1/v蒸気の比重量(Kg/m3) λ:ギヤの減速比 n:流量に比例した回転数 しかし、ガス流体の比容積vは、その圧力Pに
より第2図に曲線#1で示すように変化するか
ら、この種の計測値は、計測時の流体圧が流量計
を予め較正する際の圧力P0と等しい場合にのみ、
正確な値を保証できるに過ぎない。
そこで圧力補正装置Aにより、入力回転軸8と
出力回転軸10との減速比を流体の圧力に応じて
変化させることで、常に(1)式の関係を満し得るよ
うにする。すなわち、ホイール位置決め手段11
の圧力応答装置17は、取出管2aを介して受け
取つた流体圧に比例して揺動レバー16に対する
押圧力を変える。これに応じてカム14の傾斜角
が変わり、出力回転軸10のカム当接点が変位す
る。この変位により、デイスク7とホイール9と
の接触位置が移動し、その結果入力軸−出力軸減
速比は、第2図の曲線#2のように圧力に応じて
自動的に変化する。これにより、実質的に流体の
比容積vの値を、流体圧力Pにより求めることが
できる。
しかしながら、従来の圧力補正装置にあつて
は、流体圧による揺動レバー16の傾きをカム1
4を介して変換し、ホイール9の位置を所定の非
線形となる対数的変化に関係づけるために、カム
14の表面形状が複雑な曲面形状となつていた。
そのため、カム14の製作が極めて困難であり、
かつキヤリブレーシヨンに独自の技術を要すると
いう問題点があつた。
〔考案の目的〕
この考案は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、カムの当接面の形状を真球面
とすることにより、設計、製作が極めて容易でか
つキヤリブレーシヨンも簡単にできるガス流量計
用圧力補正装置を提供することを目的としてい
る。
〔考案の構成〕
上記の目的を達成するこの考案は、流体の流速
に比例した速度で回転するデイスクを固着した入
力回転軸、そのデイスクに接して回転するホイー
ルを固着した出力回転軸、この出力回転軸の一端
に当接するカムを支持してピボツトで支承される
揺動レバーとこのレバーを押圧する圧力応答装置
とその押圧に抗して揺動レバーを常時牽引する付
勢装置とよりなりホイールをデイスクのラジアル
方向に位置決めするホイール位置決め手段より構
成されるガス流量計用圧力補正装置において、前
記カムは出力回転軸との当接面を真球面に形成し
たガス流量計用圧力補正装置である。
〔実施例〕
第3図〜第7図はこの考案の実施例を示す図で
ある。なお、従来と同一又は相当部分には同一符
号を付しその説明は省略する。
第3図は計数部4の断面図で、20は入力回転
軸8の軸受装置、21,21はこの軸受装置20
の下端にネジ止めした軸受プレートで出力回転軸
10を図の左右に移動可能に支承している。9a
はホイール9のホルダ、9bはホイールスペー
サ、22は出力回転軸10に固着したギヤであ
る。ホイール9の回転はギヤ22、ギヤ機構1
2、ギヤ23を介して伝導され指針13を回転さ
せ目盛板13aに表示する。
第4図は計数部4に内蔵されるホイール位置決
め手段11の正面図、第5図はその−断面図
である。
24はこの考案に係るカムで、出力回転軸10
の尖頭が当接する面24aは真球面となるように
形成してある。例えば、市販のボールベアリング
の鋼球を用いて製作してもよい。25はこのカム
24を挿通してねじ部25aの端部に保持する調
整軸で、揺動レバー16のコ字状折り曲げ部16
a,16bにより支持されている。26はカムス
ペーサ、27はカム押えスプリング、28はナツ
トである。揺動レバー16は更に2叉に分岐した
脚16c,16dを有し、その脚の裏面を取付板
29に植設したピボツト15で支えられる。30
はL形のスプリングホルダで、2叉の脚30a,
30bの裏面を揺動レバーの脚16c,16dの
表面に当接させてある。そして両サイドに折り曲
げた耳部30c,30dに穿つた穴30e,30
fには、揺動レバー16の付勢装置18を形成す
る引張ばね31,31を係止し、常時牽引付勢さ
れる。32は上記引張ばね31,31の他端側を
係止させた丸棒状のレンジ圧力調整バー、33は
このバー32に螺合させた調整ねじ、34はこの
ねじ33を挿通させたレンジ圧力調整バー用ホル
ダ、35はナツトである。揺動レバー16の牽引
力の大きさはこの付勢装置18で調整される。一
方その作用点は、調整軸25を回動させて、その
ねじ部25aに螺合させたスプリングホルダ30
を上下動させることにより調整される。取付板2
9の裏面には、圧力応答装置17がねじ36で固
定されている。37は移動バーでその尖頭は揺動
レバー16を押圧する。38は一端をホルダ39
に、他端を移動バー37の尾部に係止させたレン
ジスプリング、40は一端をベローズホルダ41
に、他端を移動バー37の尾部に係止させたベロ
ーズ、42は圧力導入口、43,44はOリング
である。この圧力導入口42にはパイプライン2
の取出管2aを接続する。
次に作用を説明する。
流体の圧力Pは圧力導入口42を経てベローズ
40を加圧する。その圧力Pが例えば増大すると
ベローズ40はレンジスプリング38の弾性力に
抗して、移動バー37を前進させる。このときの
移動バー37のストロークSは圧力の増加分ΔP
に比例する。移動バー37の動きは揺動レバー1
6を介し調整軸25に伝達され、これを傾斜させ
る。よつてカム24も連動して傾斜させることと
なる。この関係は第6図に示される。今、図中の
各点O,O1、及びA〜Gを次のとおり定めるも
のとする。
O:ピボツト15の先端の揺動中心で、その座標
は(O,O) O1,O2:カム24の真球面中心、但しO1は垂直
時、O2は傾斜時 A:垂直時の揺動レバー16上への点O1の投影 B,C:揺動レバー16と移動バー37との当接
点 D,E:カム24の軸の上支点 F,G:カム24と出力回転軸10との当接点 OA=a,OB=b,HI=c,OD=d,OO1
OO2=l及びBOO1=θは既知であり、BC=S
は流体圧Pの変化に基づくベローズ40(ひいて
は移動レバー37)のストローク長で、圧力Pに
比例するため容易に求め得る。このストロークS
により揺動レバー16はBOC=αだけ傾斜し、
カム24の中心はO1からO2に移動する。これに
より点FはF→G=Srだけ変位することとなる。
この変位量Srはデイスク7のラジアル方向に対
するホイール9の移動量Srとなる(第7図)。第
7図でR0:デイスク7とホイール9との最小接
触半径(圧力レンジの下限)、Rd:デイスク7と
ホイール9との接触半径、、Rr:ホイール半径と
すれば、デイスク7とホイール9間の減速比λ1
は、 λ=Rd/Rr=Sr+R0/Rr …(2) となる。従つて入力回転軸8の回転数nはλ1・n
となつて出力回転軸9に出力され、更に変換歯車
比λ2のギヤ機構12を介して、λ1・λ2・nとなり
指示13に出力される。よつて先に述べた式(1)は I=k・λ1・λ2・n …(1)′ となり、指示量IKgはホイール9の移動量Srと
ベローズストロークSとの関係を知ることで容易
に求められる。
このSとSrとの関係は本考案の真球状カム2
4にあつては次のとおり第6図から簡単に求めら
れる。
点O1の座標(−d,−a),点Fの座標(−XF
−C) XF=d+√2−(−)2 …(3) 点O2の座標(−X2,−Y2),l=√22,θ
=tan1d/a,α=tan-1S/b ∴X2=lsin(θ+
α), Y2=lcos(θ+α) …(4) 点Gの座標(−XG,−C) XG=X2+√2−(2−)2 …(5) 故にホイール移動量GF=Srは 本考案にあつては、(6)式中のrの値はカム24
が真球のためその半径であり一定である。またS
の値は流体圧に比例する。よつて(1)′,(2),(6)の
関係を用いて、計数指示量Iの圧力補正値を極め
て簡単に求められるのである。
〔考案の効果〕
以上説明したように、この考案によれば、カム
の形状を真球状とするものとしたため、市販のボ
ールベアリング用鋼球が利用できるので加工工数
が極めて少なく、かつキヤリブレーシヨンも簡単
となり、検査能率が向上するので本装置を廉価に
市場に供給できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の圧力補正装置の要部構成図、第
2図は、第1図に示すものの圧力−減速比特性、
及び圧力−比容積特性線図、第3図はこの考案に
係る一実施例の計数部の側断面図、第4図は同じ
くホイール位置決め手段の正面図、第5図は第4
図の−断面図、第6図は同じくカム動作説明
図、第7図は同じくホイール動作説明図である。 A……圧力補正装置、7……デイスク、8……
入力回転軸、9……ホイール、10……出力回転
軸、11……ホイール位置決め手段、14,24
……カム、15……ピボツト、16……揺動レバ
ー、17……圧力応答装置、18……付勢装置。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 流体の流速にほぼ比例して回転する回転軸に固
    着したデイスクと、該デイスクに直角に接し、摩
    擦回転するホイールと、該ホイールを固着した出
    力回転軸と、前記流体の圧力を位置変化に変換す
    るベローズと、該ベローズの一端に固着され、他
    端にピボツトを固定した取付板と、前記ピボツト
    に一端を接し、他端をねじ部を有する調整軸に固
    定支持された揺動レバーと、該揺動レバーの固定
    端近傍に先端を接し、他端を前記ベローズと連動
    するように固定された移動レバーと、前記揺動レ
    バーを前記ベローズの押圧力に抗して常時牽引す
    る引張ばねと、前記調整軸のねじ部に回動可能に
    取り付けられたカムと、該カムの調整軸上での位
    置を固定する固定手段とからなり、前記カムに前
    記出力回転軸の先端が当接するようにしたガス流
    量計用圧力補正装置において、前記カムが真球で
    あり、該真球の面上で前記出力回転軸の先端が当
    接する位置を前記移動レバーと揺動レバーの関係
    から決まる真球カムの移動範囲を補正範囲として
    使用するようにしたことを特徴とするガス流量計
    用圧力補正装置。
JP15866883U 1983-10-15 1983-10-15 ガス流量計用圧力補正装置 Granted JPS6068432U (ja)

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JP15866883U JPS6068432U (ja) 1983-10-15 1983-10-15 ガス流量計用圧力補正装置

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JPS6068432U JPS6068432U (ja) 1985-05-15
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JP15866883U Granted JPS6068432U (ja) 1983-10-15 1983-10-15 ガス流量計用圧力補正装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8878175B2 (en) 2008-12-25 2014-11-04 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710624A (en) * 1971-12-09 1973-01-16 Singer Co Meter volume compensating mechanism
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JPS6068432U (ja) 1985-05-15

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