JPH02262015A - 温度センサー付質量流量計 - Google Patents
温度センサー付質量流量計Info
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- JPH02262015A JPH02262015A JP2039927A JP3992790A JPH02262015A JP H02262015 A JPH02262015 A JP H02262015A JP 2039927 A JP2039927 A JP 2039927A JP 3992790 A JP3992790 A JP 3992790A JP H02262015 A JPH02262015 A JP H02262015A
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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
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/6888—Thermoelectric elements, e.g. thermocouples, thermopiles
-
- 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
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6847—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow where sensing or heating elements are not disturbing the fluid flow, e.g. elements mounted outside the flow duct
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Details Of Flowmeters (AREA)
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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。
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、液体もしくはガスの質量流量の測定用であっ
て、測定する質量流量が熱伝導管に発生し、かつ管の始
点と終点とが同一温度に保たれた熱伝導管と、管内の温
度を上昇させる一つ以上の装置と、異なる場所で管内の
質量の温度を測定する装置とを含む温度センサー付質量
流量計に関する。
て、測定する質量流量が熱伝導管に発生し、かつ管の始
点と終点とが同一温度に保たれた熱伝導管と、管内の温
度を上昇させる一つ以上の装置と、異なる場所で管内の
質量の温度を測定する装置とを含む温度センサー付質量
流量計に関する。
この種の質量流量計は、例えば米国特許第４１００８０
１号により公知である。このように公知の質量流量計の
作動に基づく原理は以下の通りである。
１号により公知である。このように公知の質量流量計の
作動に基づく原理は以下の通りである。
測定する質量流量のガス及び液体、つまり媒体は、金属
の熱伝導管を流動し、管内の始点と終点は同一温度に保
たれる。管の内側もしくは外側の中央に媒体と管を加熱
する加熱エレメントを設置する。
の熱伝導管を流動し、管内の始点と終点は同一温度に保
たれる。管の内側もしくは外側の中央に媒体と管を加熱
する加熱エレメントを設置する。
この加熱エレメントに関して対称的に温度センサーを設
置する。
置する。
管内の媒体が流動しない場合は、温度プロファイルが発
生し、媒体が加熱エレメントにより加熱されるので、加
熱エレメントの中央で、温度は最高となる。周囲に熱損
失することなく、上述の中央に対する距離関数として、
管の温度減少は直線形である。上述の中央に関して対称
的である周囲に対する熱損失のあるなしにかかわらず、
管にそっている温度プロファイルは、上述の中央に対し
て対称的である。
生し、媒体が加熱エレメントにより加熱されるので、加
熱エレメントの中央で、温度は最高となる。周囲に熱損
失することなく、上述の中央に対する距離関数として、
管の温度減少は直線形である。上述の中央に関して対称
的である周囲に対する熱損失のあるなしにかかわらず、
管にそっている温度プロファイルは、上述の中央に対し
て対称的である。
加熱エレメントに対して対称的に設置されている温度セ
ンサーは、不動媒体を加熱する場合、ゼロに等しい温度
差を理論上示す。
ンサーは、不動媒体を加熱する場合、ゼロに等しい温度
差を理論上示す。
管内の媒体が流動し、上述の方法で加熱が起こると、加
熱エレメントから上流側のセンサーは、下流側のセンサ
ー（上流側センサーに関して対称的に設置されている）
よりも低い温度を示す。両センサーが測定する温度差は
、媒体の流量速度、したがって管を流動する質量流量の
割合である。
熱エレメントから上流側のセンサーは、下流側のセンサ
ー（上流側センサーに関して対称的に設置されている）
よりも低い温度を示す。両センサーが測定する温度差は
、媒体の流量速度、したがって管を流動する質量流量の
割合である。
上述の原理にしたがう温度センサー付質量流量計には、
多数の欠点がある。
多数の欠点がある。
管の外側の気流は、管壁にそっている温度プロファイル
を撹乱させ、したがって測定値の精度及び再生精度にマ
イナスの影響をおよぼすことがありうる。温度プロファ
イルが変更される状態に至る気流現象を外部対流と呼ぶ
。管を熱で隔離すること、例えば管を合成泡で包むこと
で、外部対流に対抗できる。
を撹乱させ、したがって測定値の精度及び再生精度にマ
イナスの影響をおよぼすことがありうる。温度プロファ
イルが変更される状態に至る気流現象を外部対流と呼ぶ
。管を熱で隔離すること、例えば管を合成泡で包むこと
で、外部対流に対抗できる。
もう一つの欠点は、媒体内で重力誘導対流流量の形で発
生する内部対流である。この対流は加熱エレメントの両
側の管の部品が、重力の方向に関して対称的に向いてい
ないから起こりうる。内部対流はさらに管表面に温度勾
配が加わる原因になり、したがって質量流量の測定が余
計に不正確になる。温度センサー付質量流量計を宇宙船
に適用する場合に特に発生するこの種の問題は、少なく
とも一回強制的に管の媒体の流動方向が回るため、管に
ループコースを設けることで解消する。ループ形状骨付
質量流量計の説明は上述の米国特許第４１００８０１号
に記載されている。
生する内部対流である。この対流は加熱エレメントの両
側の管の部品が、重力の方向に関して対称的に向いてい
ないから起こりうる。内部対流はさらに管表面に温度勾
配が加わる原因になり、したがって質量流量の測定が余
計に不正確になる。温度センサー付質量流量計を宇宙船
に適用する場合に特に発生するこの種の問題は、少なく
とも一回強制的に管の媒体の流動方向が回るため、管に
ループコースを設けることで解消する。ループ形状骨付
質量流量計の説明は上述の米国特許第４１００８０１号
に記載されている。
外部対流と内部対流は、いわゆる原点オフセットが発生
するとはっきりする。原点オフセットとは、不動媒体の
存在する管が、理論上予期する変化と矛盾して熱せられ
ると、加熱エレメントに関して対称的に設置されている
温度センサーは、ゼロに等しくない温度差を示すことで
ある。内部対流と外部対流だけが、原点オフセントの発
生する原因ではない。
するとはっきりする。原点オフセットとは、不動媒体の
存在する管が、理論上予期する変化と矛盾して熱せられ
ると、加熱エレメントに関して対称的に設置されている
温度センサーは、ゼロに等しくない温度差を示すことで
ある。内部対流と外部対流だけが、原点オフセントの発
生する原因ではない。
原点オフセットが発生するほかの原因は、とりわけ加熱
エレメントに対して正確な対称的な位置関係にある管の
始点と終点の温度差と、管の中央に関して正確に対称に
なっていない温度センサーの位置と、管壁の不均一性と
にある。
エレメントに対して正確な対称的な位置関係にある管の
始点と終点の温度差と、管の中央に関して正確に対称に
なっていない温度センサーの位置と、管壁の不均一性と
にある。
温度センサー付質量流量計の公知の実施態様では、原点
オフセット発生問題を電子の働きにより補償することに
より回避している。この場合の欠点は、コスト高の電子
装置、及び／または温度センサーを読む構成装置を追加
する必要がどうしてもつきまとうことである。
オフセット発生問題を電子の働きにより補償することに
より回避している。この場合の欠点は、コスト高の電子
装置、及び／または温度センサーを読む構成装置を追加
する必要がどうしてもつきまとうことである。
〔課題を解決するための手段、作用及び効果〕本発明の
目的は、いわゆる原点オフセットを物理的に除去できる
質量流量計を提供することにある。この目的は本発明に
より、管内もしくは管上に一つ以上の装置を設置し、管
の温度プロファイルを規制し、不動媒体の存在する管が
熱せられると加熱エレメントに関して対称的に設置され
ている温度センサーが、ゼロに等しい温度差を示すこと
により達成される。
目的は、いわゆる原点オフセットを物理的に除去できる
質量流量計を提供することにある。この目的は本発明に
より、管内もしくは管上に一つ以上の装置を設置し、管
の温度プロファイルを規制し、不動媒体の存在する管が
熱せられると加熱エレメントに関して対称的に設置され
ている温度センサーが、ゼロに等しい温度差を示すこと
により達成される。
上記の装置は、管の始点や終点の温度を設定する加熱エ
レメントを追加すること、もしくは一つ以上の冷却体（
いわゆるペルチェ要素）と、もしくは縦方向に変化する
壁厚の効果を模倣できる管壁に付ける機械構造物とによ
り成りたっている。
レメントを追加すること、もしくは一つ以上の冷却体（
いわゆるペルチェ要素）と、もしくは縦方向に変化する
壁厚の効果を模倣できる管壁に付ける機械構造物とによ
り成りたっている。
この種の機械構造物の例は、金属の熱伝扉管を動かした
り取り付けたりする管壁に付けるレールである。
り取り付けたりする管壁に付けるレールである。
本発明による質量流量計の好ましい実施態様では、管に
そっている温度プロファイルを規制する装置は別々に制
御する二つの部品からなる管の中央にある加熱エレメン
トから成る。二つの部品は管の中央の両側、上流側と下
流側にそれぞれ位置している。言いかえれば、加熱エレ
メントは二重構造である。−重構造の加熱エレメントで
はなく、二重構造の加熱エレメントを管の中央に使用す
ることにより、管の中央の加熱エレメントの極めて正確
な位置決めに関する厳密な構造技術的な要件を満たす必
要はない。二重構造加熱エレメントを適用すると、−重
構造加熱エレメントに比べ、はとんどコスト高にならな
い。なぜならば−重構造コイルは、はとんど管にまきつ
いている抵抗コイルから成っている。これに対して二重
構造コイルにするには、上述の抵抗コイルに電源線をさ
らに供給するだけで良い。
そっている温度プロファイルを規制する装置は別々に制
御する二つの部品からなる管の中央にある加熱エレメン
トから成る。二つの部品は管の中央の両側、上流側と下
流側にそれぞれ位置している。言いかえれば、加熱エレ
メントは二重構造である。−重構造の加熱エレメントで
はなく、二重構造の加熱エレメントを管の中央に使用す
ることにより、管の中央の加熱エレメントの極めて正確
な位置決めに関する厳密な構造技術的な要件を満たす必
要はない。二重構造加熱エレメントを適用すると、−重
構造加熱エレメントに比べ、はとんどコスト高にならな
い。なぜならば−重構造コイルは、はとんど管にまきつ
いている抵抗コイルから成っている。これに対して二重
構造コイルにするには、上述の抵抗コイルに電源線をさ
らに供給するだけで良い。
本発明による質量流量計の二重構造加熱エレメントは、
加熱エレメントが温度センサーとしても機能する回路に
基づく初期の質量流量計の二重構造加熱エレメントとは
区別される。これはどちらの機能も、米国特許第４４８
７０６２号での説明どおり、同一の温度域受性抵抗コイ
ルを使用し、米国特許で説明する型による質量流量計で
は、二重構造加熱エレメントを使用して原点オフセット
を物理的に補償する可能性がないからである。本発明に
よる質量流量計の二重構造加熱エレメントと、米国特許
第４４８７０６２号に説明されている型のもう一つの区
別は、加熱エレメントの位置及び構造にある。
加熱エレメントが温度センサーとしても機能する回路に
基づく初期の質量流量計の二重構造加熱エレメントとは
区別される。これはどちらの機能も、米国特許第４４８
７０６２号での説明どおり、同一の温度域受性抵抗コイ
ルを使用し、米国特許で説明する型による質量流量計で
は、二重構造加熱エレメントを使用して原点オフセット
を物理的に補償する可能性がないからである。本発明に
よる質量流量計の二重構造加熱エレメントと、米国特許
第４４８７０６２号に説明されている型のもう一つの区
別は、加熱エレメントの位置及び構造にある。
本発明による二重構造加熱エレメントは、測定原理のた
めに、管の中央に、もし、くは中央に極めて近く設置し
なければならない。一方、米国特許による型では、管の
中央からかなり離れている位置にすることが、根本的に
異なる測定原理で機能するのに必初条件である。
めに、管の中央に、もし、くは中央に極めて近く設置し
なければならない。一方、米国特許による型では、管の
中央からかなり離れている位置にすることが、根本的に
異なる測定原理で機能するのに必初条件である。
本発明による質量流量計の感度は、周知の質量流量計で
は温度依存抵抗線を使用しているために、温度センサー
の感度よりきまる。加熱エレメントより熱が放散されれ
ばされる程、温度センサーが測定する温度差は増大し、
したがって質量流量計の感度も増大する。
は温度依存抵抗線を使用しているために、温度センサー
の感度よりきまる。加熱エレメントより熱が放散されれ
ばされる程、温度センサーが測定する温度差は増大し、
したがって質量流量計の感度も増大する。
実務で使用する質量流量計には、時として寸法がついて
いるものがあり、管の中央の加熱エレメントが誘導する
温度は、周囲温度よりも高り１００℃を越えて上昇する
ことがある。このような場合には以下の欠点が起こるこ
とがある。揮発液が沸、騰しはじめて、測定が不可能と
なる。この種の液体やガスは、上述のごとく温度上昇で
大きく解離することがある。測定する媒体の特定の熱の
温度依存が強い場合には、測定精度はマイナスとしての
影響を受けることがある。媒体膨張の結果極めて低い流
量速度で、流動いわゆる熱サイホン効果が起こる。この
流量の概略値が測定する質量流量の概略値と等しい場合
とは、測定誤差は許容されない程大きくなる。上述の欠
点をすべてなくするには、媒体中の加熱エレメントに誘
導される温度を徹底的に下げること、したがって温度セ
ンサーが測定する温度差を低下させることが唯一の可能
性である。
いるものがあり、管の中央の加熱エレメントが誘導する
温度は、周囲温度よりも高り１００℃を越えて上昇する
ことがある。このような場合には以下の欠点が起こるこ
とがある。揮発液が沸、騰しはじめて、測定が不可能と
なる。この種の液体やガスは、上述のごとく温度上昇で
大きく解離することがある。測定する媒体の特定の熱の
温度依存が強い場合には、測定精度はマイナスとしての
影響を受けることがある。媒体膨張の結果極めて低い流
量速度で、流動いわゆる熱サイホン効果が起こる。この
流量の概略値が測定する質量流量の概略値と等しい場合
とは、測定誤差は許容されない程大きくなる。上述の欠
点をすべてなくするには、媒体中の加熱エレメントに誘
導される温度を徹底的に下げること、したがって温度セ
ンサーが測定する温度差を低下させることが唯一の可能
性である。
本発明による管の中央に二重構造の加熱エレメントを備
えている質量流量計の実用の可能性は、温度センサーが
サーモカップル、つまりより詳細にはサーモパイルから
成る場合に、著しく大きくなる。サーモパイルは、ホー
ルグーにまきつけられ、直列に結合している非常に多数
のサーモカップルより成っているのでサーモカップルの
高温側は、すべてホールグーの一方の側に位置し、サー
モカップルの低温側は、すべてホールグーのもう一方の
側に位置している。
えている質量流量計の実用の可能性は、温度センサーが
サーモカップル、つまりより詳細にはサーモパイルから
成る場合に、著しく大きくなる。サーモパイルは、ホー
ルグーにまきつけられ、直列に結合している非常に多数
のサーモカップルより成っているのでサーモカップルの
高温側は、すべてホールグーの一方の側に位置し、サー
モカップルの低温側は、すべてホールグーのもう一方の
側に位置している。
温度依存抵抗線でなく、サーモカップルを温度センサー
として使用すると、管の中央にある媒体のごくわずかな
温度上昇で十分であり、質量流量速度値の広範囲にわた
るセンサー信号の直線性は、十分に実現し、温度センサ
ーの感度は十分に得られ、管の環境温度に影響をおよぼ
す感度は、許容される程低レベルである。
として使用すると、管の中央にある媒体のごくわずかな
温度上昇で十分であり、質量流量速度値の広範囲にわた
るセンサー信号の直線性は、十分に実現し、温度センサ
ーの感度は十分に得られ、管の環境温度に影響をおよぼ
す感度は、許容される程低レベルである。
管の中央にある加熱エレメントの下流側の温度をサーモ
バイルの高温側で測定し、上流側の温度をサーモパイル
の低温側で測定すると、サーモパイルの利益はさらに増
大する。この種のセンサー構造は、Ｕ字形カーブの中央
で管に二重構造の加熱エレメントを設置し、管の両脚の
距離がサーモパイルの高温部と低温部の距離にちょうど
等しいＵ字形管にすることにより可能となる。したがっ
てサーモパイルはＵ字形管の両脚の間に留めることがで
きる。
バイルの高温側で測定し、上流側の温度をサーモパイル
の低温側で測定すると、サーモパイルの利益はさらに増
大する。この種のセンサー構造は、Ｕ字形カーブの中央
で管に二重構造の加熱エレメントを設置し、管の両脚の
距離がサーモパイルの高温部と低温部の距離にちょうど
等しいＵ字形管にすることにより可能となる。したがっ
てサーモパイルはＵ字形管の両脚の間に留めることがで
きる。
本発明によるＵ字形管、二重構造加熱エレメントとサー
モパイルを存する質量流量計の例では、適用するサーモ
パイルは低温側と高温側がおよそ２．５ｍｍ離れている
ことを特徴とする。Ｕ字形管の両脚は、およそ２ 、５
ｍｍの中間距離をあけて平行になっている。両脚の間に
は脚の全長もしくは、その一部にねたりサーモパイルを
設置する。この構造で管の二点間、つまり管の中央に設
置しである加熱エレメントに関して、上流と下流の対称
的な位置で、温度差を何回も測定する。サーモバイル使
用にあたって固有の測定される温度差はすべて合計され
、それにより可能な最も高い信号を得る。
モパイルを存する質量流量計の例では、適用するサーモ
パイルは低温側と高温側がおよそ２．５ｍｍ離れている
ことを特徴とする。Ｕ字形管の両脚は、およそ２ 、５
ｍｍの中間距離をあけて平行になっている。両脚の間に
は脚の全長もしくは、その一部にねたりサーモパイルを
設置する。この構造で管の二点間、つまり管の中央に設
置しである加熱エレメントに関して、上流と下流の対称
的な位置で、温度差を何回も測定する。サーモバイル使
用にあたって固有の測定される温度差はすべて合計され
、それにより可能な最も高い信号を得る。
管の始点と終点、いわば両方とも腓は、始点と終点の温
度を可能な限り同一温度にする目的のために、金属固形
材の構造となっている。上述の金属固形材は、隔離ケー
シングから構成される金属箱に熱で強固に連結している
。この構造により管の始点と終点の温度は、管の外側の
温度と可能な限り等しくなる。Ｕ字形管の両脚は、金属
の箱内で対称的に組み立てられていて、箱内の残りのス
パースは隔離材料で充填されている。両脚の上側はぼ頂
点に二重構造加熱エレメントを左右対称的に設置する。
度を可能な限り同一温度にする目的のために、金属固形
材の構造となっている。上述の金属固形材は、隔離ケー
シングから構成される金属箱に熱で強固に連結している
。この構造により管の始点と終点の温度は、管の外側の
温度と可能な限り等しくなる。Ｕ字形管の両脚は、金属
の箱内で対称的に組み立てられていて、箱内の残りのス
パースは隔離材料で充填されている。両脚の上側はぼ頂
点に二重構造加熱エレメントを左右対称的に設置する。
以下、添付図面にもとづき本発明の詳細な説明する。
第１図は測定する液体、もしくはガス状の媒体が流動す
る金属の熱伝導管ｌ、及び質量流量の金属ケーシングを
示す。管の脚ともいうべき始点３と終点４は、金属ケー
シング２に熱で連結している。管のほぼ中央Ｍに、二重
構造の加熱エレメントを抵抗線の形状で設置し、管にま
きつけ、電源用に三つの接合点を設けると、加熱エレメ
ント左辺部と右辺部、おのおの５と６は、それぞれ別々
に制御することができる。管の外側の温度は、管の中央
Ｍに対称的な関係になっている二つの温度センサー７と
８でそれぞれ上流側と下流側で測定される。管の始点と
終点の矢印は、媒体の流動する方向を示す。
る金属の熱伝導管ｌ、及び質量流量の金属ケーシングを
示す。管の脚ともいうべき始点３と終点４は、金属ケー
シング２に熱で連結している。管のほぼ中央Ｍに、二重
構造の加熱エレメントを抵抗線の形状で設置し、管にま
きつけ、電源用に三つの接合点を設けると、加熱エレメ
ント左辺部と右辺部、おのおの５と６は、それぞれ別々
に制御することができる。管の外側の温度は、管の中央
Ｍに対称的な関係になっている二つの温度センサー７と
８でそれぞれ上流側と下流側で測定される。管の始点と
終点の矢印は、媒体の流動する方向を示す。
媒体が流動せずしかも周囲に対して媒体の熱損失がない
場合で、媒体が理論上理想な状態であるＭ点で加熱され
ると、温度プロファイルは、第２図のストライプ状の直
線で示すように管壁に現われる。センサー７と８を対称
的な位置に正確に設置すると、両場所の温度は同一であ
る。
場合で、媒体が理論上理想な状態であるＭ点で加熱され
ると、温度プロファイルは、第２図のストライプ状の直
線で示すように管壁に現われる。センサー７と８を対称
的な位置に正確に設置すると、両場所の温度は同一であ
る。
媒体が流動し、同様のつまり理想的な環境では、管壁の
温度プロファイルは第２図の破線カーブのとおり太き（
なる。簡単で周知の方法で、媒体の流量速度は温度差Ｔ
”８からＴ”７に比例することが推定できる。
温度プロファイルは第２図の破線カーブのとおり太き（
なる。簡単で周知の方法で、媒体の流量速度は温度差Ｔ
”８からＴ”７に比例することが推定できる。
第３図では、理由はどうであれ、管４の終点温度が管３
の始点温度よりも低い場合の、または右脚が左脚よりも
短い、もしくは短く見える場合の（例えば、加熱エレメ
ントが中央に正確に設置されていない場合）不動媒体用
に、管壁の温度プロファイルは作図されている。この状
態ではセンサー７と８での温度はもはや同一ではないが
、いわゆる原点オフセットＴ７からＴ″８が起こったこ
とは明らかである。この原点オフセットは、許容されな
い程マイナスとして測定精度を左右する。
の始点温度よりも低い場合の、または右脚が左脚よりも
短い、もしくは短く見える場合の（例えば、加熱エレメ
ントが中央に正確に設置されていない場合）不動媒体用
に、管壁の温度プロファイルは作図されている。この状
態ではセンサー７と８での温度はもはや同一ではないが
、いわゆる原点オフセットＴ７からＴ″８が起こったこ
とは明らかである。この原点オフセットは、許容されな
い程マイナスとして測定精度を左右する。
二重構造の加熱エレメントの右側部分６の熱を、左側部
分５の熱よりも放散させることにより、理想的な温度プ
ロファイル（第３図では変更のない左側部分とダッシュ
の右側部分）の回復ができる。
分５の熱よりも放散させることにより、理想的な温度プ
ロファイル（第３図では変更のない左側部分とダッシュ
の右側部分）の回復ができる。
したがって原点オフセットＴ７からＴ”８を除去できる
。第３図の例と違う理想的でない温度プロファイルも、
同様に二重構造の加熱エレメントにより簡単に修正でき
ることが容易に理解できる。
。第３図の例と違う理想的でない温度プロファイルも、
同様に二重構造の加熱エレメントにより簡単に修正でき
ることが容易に理解できる。
第４図は、本発明によるＵ字形アルミニウム管１と、部
分５と６を備えている二重構造加熱エレメントを有する
質量流量計の例を側面図により示す。管の両脚の全長、
もしくはその一部にわたりサーモパイル９を設置する。
分５と６を備えている二重構造加熱エレメントを有する
質量流量計の例を側面図により示す。管の両脚の全長、
もしくはその一部にわたりサーモパイル９を設置する。
この構造で管の二点間、つまり管の中央に設置しである
加熱エレメントに関して対称的な位置、上流側と下流側
で、毎回温度差を測定する。サーモパイル使用にあたっ
て固有の測定される温度差はすべて合計され、それによ
り可能な最も高い信号を得る。管の始点３と終点４、い
わば両方とも脚は、始点と終点の温度を可能な限り同一
にする目的のために、アルミニウム固形材の構造になっ
ている。上述のアルミニウム固形材は、隔離ケーシング
から構成され、図では箱の底１３だけが示されているア
ルミニウム箱に熱で強固に連結している。この構造によ
り管の始点と終点の温度は、管の外側の温度と可能な限
り等しくなる。Ｕ字形管の両脚は、金属の箱内で対称的
に組み立てられていて、箱内の残りのスペースは、隔離
材料で充填されている。両脚の上側はぼ頂点に、部品５
と６を備えている二重構造加熱エレメントを対称的に設
置する。
加熱エレメントに関して対称的な位置、上流側と下流側
で、毎回温度差を測定する。サーモパイル使用にあたっ
て固有の測定される温度差はすべて合計され、それによ
り可能な最も高い信号を得る。管の始点３と終点４、い
わば両方とも脚は、始点と終点の温度を可能な限り同一
にする目的のために、アルミニウム固形材の構造になっ
ている。上述のアルミニウム固形材は、隔離ケーシング
から構成され、図では箱の底１３だけが示されているア
ルミニウム箱に熱で強固に連結している。この構造によ
り管の始点と終点の温度は、管の外側の温度と可能な限
り等しくなる。Ｕ字形管の両脚は、金属の箱内で対称的
に組み立てられていて、箱内の残りのスペースは、隔離
材料で充填されている。両脚の上側はぼ頂点に、部品５
と６を備えている二重構造加熱エレメントを対称的に設
置する。
第１図は本発明の実施例における質量流量計の概要構成
図、第２図は媒体が流動の及び不動の状態での第１図装
置内の媒体温度の理想的線図を表わす図、第３図は媒体
が不動でありさらに状態が理論上理想でない場合の、第
１図装置内の管内の媒体温度の考えられる線図を示す図
、第４図はＵ字形、二重構造加熱エレメントとサーモパ
イルを有する質量流量計の好ましい実施態様の側面図で
ある。 １・・・・・・・・・金属の熱伝導管 ２・・・・・・・・・金属ケーシング ３・・・・・・・・・管の始点 ４・・・・・・・・・管の終点 ５．６・・・加熱エレメント ７．８・・・温度センサー ９・・・・・・・・・サーモパイル
図、第２図は媒体が流動の及び不動の状態での第１図装
置内の媒体温度の理想的線図を表わす図、第３図は媒体
が不動でありさらに状態が理論上理想でない場合の、第
１図装置内の管内の媒体温度の考えられる線図を示す図
、第４図はＵ字形、二重構造加熱エレメントとサーモパ
イルを有する質量流量計の好ましい実施態様の側面図で
ある。 １・・・・・・・・・金属の熱伝導管 ２・・・・・・・・・金属ケーシング ３・・・・・・・・・管の始点 ４・・・・・・・・・管の終点 ５．６・・・加熱エレメント ７．８・・・温度センサー ９・・・・・・・・・サーモパイル
Claims (6)
- （１）液体もしくはガスの質量流量の測定用であって、
測定する質量流量が熱伝導管に発生し、かつ管の始点と
終点とが同一温度に保たれた熱伝導管と、管内の温度を
上昇させる一つ以上の装置と、異なる場所で管内の質量
の温度を測定する装置とを含む温度センサー付質量流量
計において、上記管（１）にそっている温度プロファイ
ルが規制され、したがって不動媒体の存在する上記管が
加熱すると、加熱エレメントに関して対称的に設置され
ている温度センサー（７）、（８）がゼロに等しい温度
を示す一つ以上の装置を上記管（１）内もしくは上記管
（１）上に適用することを特徴とする温度センサー付質
量流量計。 - （２）装置が、管の中央の両側、つまり下流側及び上流
側におのおの位置し、別々に制御する二つの部品（５）
、（６）を有する上記管の中央にある加熱エレメントを
有することとする請求項（１）に記載の温度センサー付
質量流量計。 - （３）温度センサーがサーモカップル、つまりより具体
的にはサーモパイル（９）を有することとする請求項（
２）に記載の温度センサー付質量流量計。 - （４）熱伝導管（１）はＵ字形であり、Ｕ字形のほぼ中
央に、加熱エレメント（５）、（６）をまきつけ、両脚
の距離はサーモパイルの高温の部分と低温の部分にちょ
うど等しく、サーモパイルは、Ｕ字形管（１）の両脚の
間に留められていることとする請求項（３）に記載の温
度センサー付質量流量計。 - （５）サーモパイルの高温側と低温側は、およそ２．５
ｍｍ離れていることとする請求項（３）及び（４）に記
載の温度センサー付質量流量計。 - （６）Ｕ字形管（１）の両脚は、およそ２．５ｍｍの中
間距離をあけて平行になっていることとする請求項（５
）に記載の温度センサー付質量流量計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8900474 | 1989-02-24 | ||
| NL8900474A NL8900474A (nl) | 1989-02-24 | 1989-02-24 | Massa-debietmeter met temperatuursensoren. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02262015A true JPH02262015A (ja) | 1990-10-24 |
| JP2892419B2 JP2892419B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=19854209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2039927A Expired - Lifetime JP2892419B2 (ja) | 1989-02-24 | 1990-02-22 | 温度センサー付質量流量計 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5036701A (ja) |
| EP (1) | EP0395126B1 (ja) |
| JP (1) | JP2892419B2 (ja) |
| AT (1) | ATE100195T1 (ja) |
| DE (1) | DE69005884T2 (ja) |
| DK (1) | DK0395126T3 (ja) |
| ES (1) | ES2047818T3 (ja) |
| NL (1) | NL8900474A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001304934A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-31 | Berkin Bv | 質量流量計 |
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| DE1065627B (ja) * | 1957-01-24 | |||
| GB1072514A (en) * | 1963-08-19 | 1967-06-21 | Heinz Frank Poppendiek | Means and techniques useful in fluid flow determinations |
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1989
- 1989-02-24 NL NL8900474A patent/NL8900474A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-02-21 US US07/482,786 patent/US5036701A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-22 JP JP2039927A patent/JP2892419B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-22 DE DE69005884T patent/DE69005884T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-22 EP EP90200417A patent/EP0395126B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-22 ES ES90200417T patent/ES2047818T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-22 DK DK90200417.5T patent/DK0395126T3/da active
- 1990-02-22 AT AT90200417T patent/ATE100195T1/de not_active IP Right Cessation
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| JP2001304934A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-31 | Berkin Bv | 質量流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8900474A (nl) | 1990-09-17 |
| DE69005884D1 (de) | 1994-02-24 |
| US5036701A (en) | 1991-08-06 |
| DK0395126T3 (da) | 1994-04-11 |
| EP0395126A1 (en) | 1990-10-31 |
| JP2892419B2 (ja) | 1999-05-17 |
| ES2047818T3 (es) | 1994-03-01 |
| EP0395126B1 (en) | 1994-01-12 |
| DE69005884T2 (de) | 1994-06-09 |
| ATE100195T1 (de) | 1994-01-15 |
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