JPH02287217A - 流量検出器 - Google Patents
流量検出器Info
- Publication number
- JPH02287217A JPH02287217A JP1109307A JP10930789A JPH02287217A JP H02287217 A JPH02287217 A JP H02287217A JP 1109307 A JP1109307 A JP 1109307A JP 10930789 A JP10930789 A JP 10930789A JP H02287217 A JPH02287217 A JP H02287217A
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- JP
- Japan
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- sphere
- flow rate
- flow
- diameter
- swirling
- Prior art date
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- Pending
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- Measuring Volume Flow (AREA)
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
本発明は給湯装置や温水暖房装置の水や湯の流量、ある
いは液体燃料供給装置の燃料流量などを検出する流量検
出器に関するものである。
いは液体燃料供給装置の燃料流量などを検出する流量検
出器に関するものである。
従来の技術
流量を計測する手段は各種あり、一般民生機器に適用で
きる簡便な手段として、ｉｔに比例したた回転をする羽
根車などの可動体の回転数を電気信号に変換して計測す
るものがある。その−例を第３図において説明する０図
は翼車式の流量センサを示すもので、波路中に軸支持さ
れた羽根車１を設け、羽根車の外周に埋設した永久磁石
２によって管路の外に取付けた磁気検出センサ３を動作
させ、その回転を検出することにより流量に比例した周
波数のパルス出力を得るものである。
きる簡便な手段として、ｉｔに比例したた回転をする羽
根車などの可動体の回転数を電気信号に変換して計測す
るものがある。その−例を第３図において説明する０図
は翼車式の流量センサを示すもので、波路中に軸支持さ
れた羽根車１を設け、羽根車の外周に埋設した永久磁石
２によって管路の外に取付けた磁気検出センサ３を動作
させ、その回転を検出することにより流量に比例した周
波数のパルス出力を得るものである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、流路中の軸受に対
して異物の侵入で回転数精度が低下したり軸受劣化を生
じる恐れと、流路中の永久磁石に異物が付着し通路内面
にまで及んだ場合、回転精度の劣化や回転停止を生じる
恐れがあるという諜題を有していた。
して異物の侵入で回転数精度が低下したり軸受劣化を生
じる恐れと、流路中の永久磁石に異物が付着し通路内面
にまで及んだ場合、回転精度の劣化や回転停止を生じる
恐れがあるという諜題を有していた。
本発明はかかる従来の課題を解決するものであり、軸受
を流路中に設けずに異物に対しても強い流量検出器を得
ると共に、長期間使用しても回転安定性の良い高性能小
型コンパクトな流量検出器を提供することである。
を流路中に設けずに異物に対しても強い流量検出器を得
ると共に、長期間使用しても回転安定性の良い高性能小
型コンパクトな流量検出器を提供することである。
課題を解決するための手段
そこでこの目的を達成するために本発明は、波路中の流
体を旋回させる旋回手段と、旋回流の中で回転運動を行
う球体と、球体の流出防止受手段と、回転数を検出する
検出器から構成され、旋回手段は翼角度が４０〜５０度
、翼枚数３枚の固定翼からなるものである。
体を旋回させる旋回手段と、旋回流の中で回転運動を行
う球体と、球体の流出防止受手段と、回転数を検出する
検出器から構成され、旋回手段は翼角度が４０〜５０度
、翼枚数３枚の固定翼からなるものである。
作用
上記構成により、旋回手段で流体に旋回流を生じさせ、
球体を適宜な回転数で安定よく回転させ、長期間安定し
て流量を検出することができる。
球体を適宜な回転数で安定よく回転させ、長期間安定し
て流量を検出することができる。
実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、４は流路５を形成するハウジングで、
ハウジング４内には上流側から順に旋回手段６と磁性球
体７と流出防止受手段８が適宜な間隔で設けられている
。旋回手段６は外周と中心の間に周方向にひねられた翼
を複数枚有している回転しない固定羽根車で流体に旋回
流を与える。
ハウジング４内には上流側から順に旋回手段６と磁性球
体７と流出防止受手段８が適宜な間隔で設けられている
。旋回手段６は外周と中心の間に周方向にひねられた翼
を複数枚有している回転しない固定羽根車で流体に旋回
流を与える。
磁性球体７はそれ自体では磁石作用はなく、内部に磁性
金属等を挿入した樹脂球体である。流出防止受手段８は
中央孔１４と周囲に弧状穴を有し、上流側端部は平坦面
で流れの方向に円環状をなし、球体７が流出せず周回す
るための接触受けとなる。
金属等を挿入した樹脂球体である。流出防止受手段８は
中央孔１４と周囲に弧状穴を有し、上流側端部は平坦面
で流れの方向に円環状をなし、球体７が流出せず周回す
るための接触受けとなる。
球体７は、旋回手段６や流出防止受手段８と一体に形成
されている筒体９の内周面と、上記流出防止受手段８の
上流側平坦部１０に接触しつつ回転運動を行う、 １１
は磁気検出器で、磁気抵抗素子またはホール素子とアン
プ回路からなり、磁気検出器１１の近傍あるいは接触す
る位置に設けた永久磁石１２でバイアス磁界を与えて、
磁性球体７の回転数をパルス出力として検出するもので
あり、モールド材１３で樹脂モールドされ、球体７の回
転軌道外周のハウジング４の外側に固定されている。
されている筒体９の内周面と、上記流出防止受手段８の
上流側平坦部１０に接触しつつ回転運動を行う、 １１
は磁気検出器で、磁気抵抗素子またはホール素子とアン
プ回路からなり、磁気検出器１１の近傍あるいは接触す
る位置に設けた永久磁石１２でバイアス磁界を与えて、
磁性球体７の回転数をパルス出力として検出するもので
あり、モールド材１３で樹脂モールドされ、球体７の回
転軌道外周のハウジング４の外側に固定されている。
次に旋回手段６の詳細について述べる。旋回手段６は流
体の流れによっても回転しない固定翼であり、翼角度α
が４０〜５０度の直線平面質、翼枚数３枚で形成されて
いる。翼角度は角度が小さい場合は流体の旋回回転数が
少なく、大きくなると旋回回転数が多くなり、それに伴
って球体の回転数レベルも変わってくる０球体の回転数
が少ない場合は検出可能な流量が高くなりやすく、且つ
流量検出器としての精度が低くなってしまう、また−方
、回転数が多くなり過ぎると、球体の摩耗や回転に伴う
騒音発生の問題も考えられ、流量検出器としての適度な
回転数、即ち適切な翼角度αが存在し、それが上記４０
〜５０度の値となる。また翼枚数に関しては多くなると
翼の波路方向の長さが取れなくなり、同じ角度でも流体
を旋回させるエネルギが小さくなり、同角度同通水抵抗
の翼として考えた場合、流体を旋回させる効率として悪
くなる。従って円滑で効率的な回転が得られる３枚翼が
適切となる。さらに第２図に示すように、翼が流体の力
によって回転しない固定翼とするために、外周に流路５
の内径よりやや径大の突起部１５が３ケ所に等間隔で設
けられている。この構成により流路への挿入、取り外し
が容易で固定用の別部品を用いることなく容易に固定翼
として形成されるものとなる。
体の流れによっても回転しない固定翼であり、翼角度α
が４０〜５０度の直線平面質、翼枚数３枚で形成されて
いる。翼角度は角度が小さい場合は流体の旋回回転数が
少なく、大きくなると旋回回転数が多くなり、それに伴
って球体の回転数レベルも変わってくる０球体の回転数
が少ない場合は検出可能な流量が高くなりやすく、且つ
流量検出器としての精度が低くなってしまう、また−方
、回転数が多くなり過ぎると、球体の摩耗や回転に伴う
騒音発生の問題も考えられ、流量検出器としての適度な
回転数、即ち適切な翼角度αが存在し、それが上記４０
〜５０度の値となる。また翼枚数に関しては多くなると
翼の波路方向の長さが取れなくなり、同じ角度でも流体
を旋回させるエネルギが小さくなり、同角度同通水抵抗
の翼として考えた場合、流体を旋回させる効率として悪
くなる。従って円滑で効率的な回転が得られる３枚翼が
適切となる。さらに第２図に示すように、翼が流体の力
によって回転しない固定翼とするために、外周に流路５
の内径よりやや径大の突起部１５が３ケ所に等間隔で設
けられている。この構成により流路への挿入、取り外し
が容易で固定用の別部品を用いることなく容易に固定翼
として形成されるものとなる。
次に磁性球体７はその外形が流路の筒体９の内径の乙よ
りやや径大になっている。即ち旋回手段６の径は通水抵
抗と流体に旋回力を与える関係とから、効率的、有効的
前記翼角度において最小の径が選択される。その中にあ
って球体７も大きな通水抵抗にならない程度の径が選択
される。これは球体７が可動体となり、筒体９の内面と
流出防止受手段８の上流側平坦部１０に接触して回転す
る際、流体に硬質の微細な異物等が含まれている場合、
長期間に渡ると球体の削れが発生する場合があり、球体
が相対的に小さいと、翼に噛み込んだり流出防止受手段
８の中央孔１４を通過して流出する恐れが生じる。この
点を考慮し且つ通水抵抗にも影響ない程度として、球体
は筒体９の内径の２よりやや径大に設けられている。
りやや径大になっている。即ち旋回手段６の径は通水抵
抗と流体に旋回力を与える関係とから、効率的、有効的
前記翼角度において最小の径が選択される。その中にあ
って球体７も大きな通水抵抗にならない程度の径が選択
される。これは球体７が可動体となり、筒体９の内面と
流出防止受手段８の上流側平坦部１０に接触して回転す
る際、流体に硬質の微細な異物等が含まれている場合、
長期間に渡ると球体の削れが発生する場合があり、球体
が相対的に小さいと、翼に噛み込んだり流出防止受手段
８の中央孔１４を通過して流出する恐れが生じる。この
点を考慮し且つ通水抵抗にも影響ない程度として、球体
は筒体９の内径の２よりやや径大に設けられている。
次に流出防止受手段８の中央孔１４は球体７の径の２以
下に設けている。これは球体７の径が前記のように流路
に対しある程度の大きさを占めてくると、流出防止受手
段８の中央孔１４の径の大きさが流体の流量を旋回流に
よる球体の回転数の関係に影響をもつようになる。中央
品１４の内径が大きいとそこを通過する流量も増加し、
流路中央付近を流れる流体が増え、向心力により球体７
を回転させる力も増加し、結果的に流量と回転数のリニ
アな特性関係がそこなわれることになる。従ってこの関
係を満足する中央孔１４の内径が存在し、それが上記の
構成になるものである。
下に設けている。これは球体７の径が前記のように流路
に対しある程度の大きさを占めてくると、流出防止受手
段８の中央孔１４の径の大きさが流体の流量を旋回流に
よる球体の回転数の関係に影響をもつようになる。中央
品１４の内径が大きいとそこを通過する流量も増加し、
流路中央付近を流れる流体が増え、向心力により球体７
を回転させる力も増加し、結果的に流量と回転数のリニ
アな特性関係がそこなわれることになる。従ってこの関
係を満足する中央孔１４の内径が存在し、それが上記の
構成になるものである。
上記構成において、第１図で流体が矢印の方向からハウ
ジング４内に流入し、流入流体は流路５の旋回手段６で
旋回し、流体の旋回流により球体７が運動力を得て、筒
体９の内壁と流出防止受手段８に接触する位置で流路方
向に対し垂直方向に筒体９内を周回することになる。そ
の周回による回転数は流体の流量に相関し、本構成では
比例関係となり、磁性球体７の回転数を磁気検出器１１
で検出する。磁気検出器ではパルスが出力され、図示し
てない制御回路で演算されて瞬時流量や積算流量として
検出されることになる。
ジング４内に流入し、流入流体は流路５の旋回手段６で
旋回し、流体の旋回流により球体７が運動力を得て、筒
体９の内壁と流出防止受手段８に接触する位置で流路方
向に対し垂直方向に筒体９内を周回することになる。そ
の周回による回転数は流体の流量に相関し、本構成では
比例関係となり、磁性球体７の回転数を磁気検出器１１
で検出する。磁気検出器ではパルスが出力され、図示し
てない制御回路で演算されて瞬時流量や積算流量として
検出されることになる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、軸受を流路中に設けずに
異物に対しても強い流量検出器であり、さらに次の効果
が得られる。
異物に対しても強い流量検出器であり、さらに次の効果
が得られる。
（１） 翼角度と翼枚数が適切に選定されており、円
滑で効率的回転数が得られ、さらに長期使用にも安定し
た特性が保たれるものである。
滑で効率的回転数が得られ、さらに長期使用にも安定し
た特性が保たれるものである。
〔２〕固定翼とするための構成が、翼の外周に数ケ所に
突起部を設けるのみで、極めて簡便で、且つ装着、取り
外しも容易な固定翼を形成できる。
突起部を設けるのみで、極めて簡便で、且つ装着、取り
外しも容易な固定翼を形成できる。
（３）流路径に対する球体の外径、球体の外径に対する
流出防止受手段の中央孔の内径の関係が適切に選定され
ており、異物が含まれる流体にも耐久的にも強く、また
特性安定性も良好となる。
流出防止受手段の中央孔の内径の関係が適切に選定され
ており、異物が含まれる流体にも耐久的にも強く、また
特性安定性も良好となる。
即ち、流体の質にもよらず、良好な流量回転数特性を有
し、長期間使用しても回転安定性の良い、高性能小型コ
ンパクトな流量検出器を提供するものである。
し、長期間使用しても回転安定性の良い、高性能小型コ
ンパクトな流量検出器を提供するものである。
第１図は本発明の実施例における流量検出器の流路断面
図、第２図は旋回手段である固定翼の流路方向の正面図
、第３図は従来の流量検出器を示す流路断面図である。 ５・・・・・・流路、６・・・・・・旋回手段、７・・
・・・・球体、８・・・・・・流出防止受手段、１１・
・・・・・検出器、１４・・・・・・中央孔、１５・・
・・・・突起部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名区 ◇ ａフ 城
図、第２図は旋回手段である固定翼の流路方向の正面図
、第３図は従来の流量検出器を示す流路断面図である。 ５・・・・・・流路、６・・・・・・旋回手段、７・・
・・・・球体、８・・・・・・流出防止受手段、１１・
・・・・・検出器、１４・・・・・・中央孔、１５・・
・・・・突起部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名区 ◇ ａフ 城
Claims (4)
- （１）流路中の流体を旋回させる旋回手段と、前記旋回
流の中に位置し回転運動を行う球体と、前記球体を前記
旋回流の範囲内に止どめる流出防止受手段と、前記球体
の回転数を検出する検出器から構成され、前記旋回手段
は翼角度が４０〜５０度、翼枚数が３枚の固定翼で形成
した流量検出器。 - （２）固定翼の外周に、流路内径よりやや径大で、かつ
数ヶ所に突起部を設けた請求項１記載の流量検出器。 - （３）球体は流路計の１／２より径大にした請求項１記
載の流量検出器。 - （４）流出防止受手段は流路内の外側と内側に流路をも
ち、内側中央孔は球体径の１／２以下にした請求項１記
載の流量検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1109307A JPH02287217A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 流量検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1109307A JPH02287217A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 流量検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287217A true JPH02287217A (ja) | 1990-11-27 |
Family
ID=14506882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1109307A Pending JPH02287217A (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | 流量検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02287217A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007534268A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-11-22 | ストレームバック，ラッシュ | 音響素子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51104858A (ja) * | 1975-03-13 | 1976-09-17 | Cordis Corp | Ryuryokei |
| JPS5987320A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量検出装置 |
| JPS62168022A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量センサ− |
| JPS63228026A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量検出装置 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1109307A patent/JPH02287217A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51104858A (ja) * | 1975-03-13 | 1976-09-17 | Cordis Corp | Ryuryokei |
| JPS5987320A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量検出装置 |
| JPS62168022A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量センサ− |
| JPS63228026A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流量検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007534268A (ja) * | 2004-04-23 | 2007-11-22 | ストレームバック，ラッシュ | 音響素子 |
| US9654862B2 (en) | 2004-04-23 | 2017-05-16 | Lars Strömbäck | Acoustic element |
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