JPH0277620A - 流速検知器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は熱線を用いた流速検知器に関する。

一般に流体の流路に熱線を配し、この熱線の温度変化を
測定することにより流体の流速ないし流量を計測できる
というキングの式が知られている。

この発明は上記キングの式を利用した流速検知器に係わ
り、簡単な構成でその使用用途の頗る広範囲な流量計測
も可能な新規な流速検知器を提供することにある。

すなわち、この発明の特徴とする処は、所望の管路に簡
単に介装できる環状の支持枠を備え、しかもこの支持枠
に一本または二本あるいはそれ以」−の必要な本数の主
熱線を装架させて管路を流れる流体の流速分布に適合し
たすべての個処の流速を計測できるようにすると共に管
路の管壁または管壁よりやや内側に凹設した個処に補償
用の熱線を配設した高精度の流速計１ｎ１１ができるよ
うにした流速検知器を提供することにある。

また、前記主熱線に対して附設されろ補償用熱線は、前
記熱線と同形、同大の同一材料を以って設けるか、ある
いは同一の抵抗値を具備させて構成したことを特徴とす
る流速検知器を提供するにある。

つぎに、この考案に係る流速検知器の実施例を説明する
。

１は設置すべき管路２の大きさに適合して介装できる外
形を備えた環状の支持枠、３は該支持枠１の流体通過孔
、４，４は支持枠ｌの相対向した位置より流体通過孔を
跨がって逆π字状に張設した二本の主熱線で、白金その
他の測温抵抗体を以って構成する。５は前記二本の主熱
線４，４の一端部が共通して接続される端子板、６，６
は前記主熱線４，４の他端部が接続される端子板で、こ
れらの端子板５，６．６は主熱線４．４の熱変化によっ
て伸縮する影響を殆んど受けないように熱線材と同材、
たとえば白金箔材料などで構成する　。

ことが好ましい。

７．７は前記二本の主熱線４．４の側方で、取付枠１の
内同部に穿った凹溝８，８に沿って張設される二本の補
償用の熱線で、その両端は同様に熱影響を受けないよう
に白金箔材料などで構成される端子９，９，９．９であ
ることが望ましい。

（第１図参照） このＮｎ償用の熱線７．７は管路２を流れる流体の雰囲
気温度の測定に役立つもので第２図のようにサーミスタ
であっても差支えない。

要は主熱線４，４と同形、同大で同一材料の形状にする
かあるいは抵抗値が同一の材料として構成することが計
量の精度向」−に役立つものである。

また、この補償用の熱線７．７は図示しないが前述のよ
うな主熱線４，４と同形、同大の同一材料を凹溝８．８
を形成しないで取付枠１の内周面に沿って屈曲状に１役
置することもある。

第４図は、前記主熱線４．４の内１つと補償用熱線７．
７の内１つとで構成される定温度型のブリッヂ回路Ｐで
、流路２内を流れる流体の流速の変動によって影響を受
ける主熱線４および補償用熱線７の温度変化を、電気的
に検知計測し乍ら増１１１器ＩＯならびにトランジスタ
１１によりフィードバック回路１２、電源Ｅｓにより熱
線４．７の定温度を維持できるようにしている。そして
このフィードバック回路１２の帰還電気量は管路２を実
際に流れる量と比例関係にあるので流速ないし流ｆｆｔ
の計測が行えるものである。従って、主熱線４および補
償用熱線７の数に対応した前記ブリッジ回路Ｐ１増中器
ｌＯならびにトランジスタ１１、電源Ｅｓを設け、各フ
ィードバック回路１２の帰還電気量の平均を得れば管路
２を流れる平均流速ないし平均流ｆｉｌの計測が行われ
る。ここで主熱線および補償用熱線は各々対として用い
、それらを互いに各々独立した電源ならびにブリッジ回
路でもって構成させてもよい。すなわち、第５図の如く
前記主熱線４，４の内１つと補償用熱線７，７の内１つ
とで構成される定温度型のブリッジ回路Ｐを２回路設け
、流路２内を流れる流体の流速の変動によって影響を受
ける主熱線４および補償用熱線７の温度変化を電気的に
検知計測し乍ら増中器１０ならびにトランジスタ１１に
よりフィードバック回路１２、電源Ｅｓ　Ｉ＋　Ｅｓ　
ｔにより熱線４．７の定温度を維持できるようにしてい
る。そしてこのフィードバック回路１２の帰ｍ　７１気
量は管路２を実際に流れる量と比例関係にあるので流速
ないし流量の計測が行えるものである。

従って主熱線４および補償用熱線７の数に対応した前記
ブリッジ回路Ｐ増中器１０ならびにトランジスタ！１？
［を源ＥＳ＋＋ＥＳ１を設け、各フィードバック回路１
２の帰還電気ｌｉｔを加算増−中器Ｉ４に与えて得られ
る出力は管路２を流れる平均流速ないし平均流量の計測
ができる。

以」〕、この発明について二つの実施例を説明したが、
この発明において主熱線の設置数は前述のとおり二本で
ある必要はなく、流速分布をより正確に測定したい場合
は数を増やした方が好ましいし、補償用の熱線もまた同
様に管壁全域の温度分布が計測したい場合には、その数
を増やしても差し支えない。なお図中符号１３は導線を
示す。

この発明は斜上の構成になるので支持枠１を所望の管路
２内に設置して各熱線４，４．７．７を電気的回路によ
り計測装置に接続して被計測流体を流せば、熱線４，４
，７．７の設定温度は流体の流速によって微妙に変化し
、熱線自体の抵抗が変化するので、その温度変化に追従
するようにフィードバック電流が流れるため、その温度
変化の検出が行われる。この温度変化は流体の流速によ
って敏感に熱線４．４．７．７の抵抗値変化として与え
られるので、キングの式に基づいて容易に流速ないし流
ｌｉｔが測定できる。

この発明は前記したように支持枠には主熱線だけでなく
補償用の熱線を配設しであるので、主な流体の流速の大
部分は主熱線で検知係数でき、管路内の流体の雰囲気温
度は補償用熱線によって完全を期している。

したがって流体の精密計測が可能となると共に熱線の温
度変化によって流速変化を検出して流速計測を行ってい
るので頗る応答性が良いなど幾多の特徴を有する。

また、−以上の主熱線ならびに補償用熱線は各々対とし
て用い、それらを互いに独立して成る電源ならびにブリ
ッジ回路でもって構成させたので各主熱線の負荷変動に
よる相互干渉が避けられ、精度の良い測定が可能となる
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明に係る流速検知器の二
実施例を示す斜視図、第３図は管路に取付けた状態を示
す断面図、第４図および第５図はこの発明の流速検知器
に接続される一例の定温度型のブリッジ回路図である。 Ｉ　・・・・・・・・・・・・・・・支持枠４．４　・
・・二本の逆π字状の主熱線７．７　・・・・二本の補
償用の熱線 １２　・・・・・・・・・・フィードバック回路平成１
年７月１４０ １．事件の表示　　　Ｑ／−メｒ−二仁／／原特許出願
番号が昭和５５年特許願第８７２１号（昭和５５年３月
１４日手続補正書提出）に関し、平成１年６月１５日付
擾出の特許注口第５３条第４項に規定する特許出願２、
発明の名称　　　流速検知器 ３、補正をする者 ゛事件との関係　出願人 郵便番号　　　１６１ 住　　所　　　東京都新宿区」−落合三丁目１０番８号
５、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の欄 ６、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書第３頁第５行の［考宥１を「発明１と補正
する。 特許請求の範囲 管路に取り付けられる環状の支持枠に、一またはそれ以
上の主熱線をその支持枠の流体通過孔を横切って張設す
ると共に補償用の熱線を前記主熱線と同一材料で同形、
同大とし、前記支持枠の流体通過孔に沿って管路の内壁
又はそれよりやや内側に配設し、前記主熱線および補償
用熱線は各々対として用いそれらを互いに独立してなる
電源ならびにブリッジ回路をもって構成し、前記管路を
流れる流体の流速を前記主熱線および補償用熱線の熱変
化として検知するよう（こしたことを特徴とする流速検
知器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）管路に取り付けられる環状の支持枠に、一または
   それ以上の主熱線をその支持枠の流体通過孔を横切つて
   張設すると共に、補償用の熱線を前記支持枠ノ流体流通
   孔に沿つて管路の内壁またはそれよりやや内側に配設し
   、流体の流速ないし流量を前記主熱線および補償用の熱
   線の熱変化として検知して成る流速検知器。
2. （２）補償用の熱線は、主熱線と同一材料で同形、同大
   としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流
   速検知器。
3. （３）補償用の熱線は、主熱線と同一抵抗値であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の流速検知器。
4. （４）主熱線および補償用熱線は各々対として用いそれ
   らを互いに各々独立してなる電源ならびにブリッジ回路
   でもつて構成されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の流速検知器。