JPH0321852B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0321852B2 JPH0321852B2 JP56101518A JP10151881A JPH0321852B2 JP H0321852 B2 JPH0321852 B2 JP H0321852B2 JP 56101518 A JP56101518 A JP 56101518A JP 10151881 A JP10151881 A JP 10151881A JP H0321852 B2 JPH0321852 B2 JP H0321852B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- flow rate
- point
- take
- differential pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F7/00—Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters
- G01F7/005—Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters by measuring pressure or differential pressure, created by the use of flow constriction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、オリフイスを用いた流体の流路測
方定法に関するものである。
方定法に関するものである。
一般に、気体や液体などの流体の流量を測定す
る方法として、流路の一部に流体の流れを妨害す
るオリフイスプレートと呼ばれる障害物を設置し
て流路を仕切り、その流路に生ずる圧力変化を測
定することにより、流量を算出する方法が知られ
ている。即ち、仮にオリフイスの両端での圧力差
がΔPであつた場合には、流量Ｆは(1)式により与
えられる。
る方法として、流路の一部に流体の流れを妨害す
るオリフイスプレートと呼ばれる障害物を設置し
て流路を仕切り、その流路に生ずる圧力変化を測
定することにより、流量を算出する方法が知られ
ている。即ち、仮にオリフイスの両端での圧力差
がΔPであつた場合には、流量Ｆは(1)式により与
えられる。
Ｆ∝√ …(1)
流路内の流体圧力の測定は、圧力取出口から行
なわれ、この圧力の取出口の違いにより、ベナー
タツプ法、コーナータツプ法、フランジタツプ
法、永久圧損法などに分かれる。
なわれ、この圧力の取出口の違いにより、ベナー
タツプ法、コーナータツプ法、フランジタツプ
法、永久圧損法などに分かれる。
第１図は、これらの圧力測定方法の相違を示す
ための説明図である。ａ図に示すように、流路１
内にオリフイス２が設置されており、流路１内を
流体が矢印で示した方向に流れている場合にはオ
リフイス２の上下流にｂ図に示すような流体圧力
の変化が生ずる。ｂ図に矢印で示したP1，P1′，
P1″、P2，P2′，P2″、P3はそれぞれａ図に示した
圧力取出点Ａ〜Ｇ点での圧力である。このとき
P1−P2をベナータツプ取出圧といい、このベナ
ータツプ取出圧から流量を算出する方法をベナー
タツプ法と称する。
ための説明図である。ａ図に示すように、流路１
内にオリフイス２が設置されており、流路１内を
流体が矢印で示した方向に流れている場合にはオ
リフイス２の上下流にｂ図に示すような流体圧力
の変化が生ずる。ｂ図に矢印で示したP1，P1′，
P1″、P2，P2′，P2″、P3はそれぞれａ図に示した
圧力取出点Ａ〜Ｇ点での圧力である。このとき
P1−P2をベナータツプ取出圧といい、このベナ
ータツプ取出圧から流量を算出する方法をベナー
タツプ法と称する。
以下同様に、P1′−P2′をコーナータツプ取出圧
P1″−P2″をフランジタツプ取出圧、P1−P3を永
久圧損取出圧という。
P1″−P2″をフランジタツプ取出圧、P1−P3を永
久圧損取出圧という。
これら２つの圧力取出口からの流体圧力の差
ΔPと流量Ｆとの関係は前記のように(1)式で示さ
れるから、小流量の時は流量の変化の割合にくら
べ、取出差圧の変化の割合が小さくなり、測定精
度が悪くなる。これを解決するために、例えば第
２図に示すように差圧測定器を２台使用する方法
がある。即ち流路１の流量のフルレンジが測定出
来る差圧測定器３と、例えば９％の流量の時がフ
ルレンジになるスパンの小さい差圧測定器４とを
設け、三方コツク５によつて差圧測定器に流れる
流路を切換えて、流量が少ない時は小レンジの差
圧測定器４によつて測定し、流量が30％以上の時
には大レンジの差圧測定器３によつて測定するこ
とにより、小流量の時にも精度を保とうとするも
のである。なお６は差圧取出口から取出される流
量を調整するためのコツクである。
ΔPと流量Ｆとの関係は前記のように(1)式で示さ
れるから、小流量の時は流量の変化の割合にくら
べ、取出差圧の変化の割合が小さくなり、測定精
度が悪くなる。これを解決するために、例えば第
２図に示すように差圧測定器を２台使用する方法
がある。即ち流路１の流量のフルレンジが測定出
来る差圧測定器３と、例えば９％の流量の時がフ
ルレンジになるスパンの小さい差圧測定器４とを
設け、三方コツク５によつて差圧測定器に流れる
流路を切換えて、流量が少ない時は小レンジの差
圧測定器４によつて測定し、流量が30％以上の時
には大レンジの差圧測定器３によつて測定するこ
とにより、小流量の時にも精度を保とうとするも
のである。なお６は差圧取出口から取出される流
量を調整するためのコツクである。
しかしこの方法では差圧測定器を２台必要とす
るため、測定装置が大型となり、しかも高価にな
るという欠点を有していた。
るため、測定装置が大型となり、しかも高価にな
るという欠点を有していた。
この発明の目的は、小流量の時でも精度が良
く、しかも一台の差圧測定器で流量の測定が可能
な、流量測定方法を提供する事にある。
く、しかも一台の差圧測定器で流量の測定が可能
な、流量測定方法を提供する事にある。
この発明は、流路内に複数の圧力取出点を設置
して、流量に応じてこの圧力取出点を切換えて差
圧測定器に接続することにより流路内の流体流量
を測定するようにしたものである。
して、流量に応じてこの圧力取出点を切換えて差
圧測定器に接続することにより流路内の流体流量
を測定するようにしたものである。
以下この発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第３図はこの本発明を実施するための装置の接
続系統図である。流路１にはオリフイス２が設け
られており、圧力取出点Ａ，Ｄ，Ｇはベナータツ
プ取出及び永久圧損取出に対応する位置に設けら
れている。７は差圧測定器、８は三方コツク、９
はコツクをそれぞれ示している。圧力取出点Ａ，
Ｄ，Ｇではそれぞれ流体圧力P1，P2，P3が検出
される。
続系統図である。流路１にはオリフイス２が設け
られており、圧力取出点Ａ，Ｄ，Ｇはベナータツ
プ取出及び永久圧損取出に対応する位置に設けら
れている。７は差圧測定器、８は三方コツク、９
はコツクをそれぞれ示している。圧力取出点Ａ，
Ｄ，Ｇではそれぞれ流体圧力P1，P2，P3が検出
される。
このような測定系において、小流量時にはベナ
ータツプ法で、大流量時には永久圧損法でそれぞ
れ流量を算出する。即ち、三方コツク８の切換え
により、小流量の時には、差圧測定器７にベナー
タツプ取出口ＡとＤとの圧力差P1−P2がかゝる
よにし、大流量時には、永久圧損取出口ＡとＧと
の圧力差P1−P3がかゝるように動作させる。
ータツプ法で、大流量時には永久圧損法でそれぞ
れ流量を算出する。即ち、三方コツク８の切換え
により、小流量の時には、差圧測定器７にベナー
タツプ取出口ＡとＤとの圧力差P1−P2がかゝる
よにし、大流量時には、永久圧損取出口ＡとＧと
の圧力差P1−P3がかゝるように動作させる。
ここでベナータツプ法で測定された圧力差を
ΔPa、永久圧損法で測定された圧力差をΔPbとす
ると、(2)式、(3)式が成立する。
ΔPa、永久圧損法で測定された圧力差をΔPbとす
ると、(2)式、(3)式が成立する。
ΔPa＝P1−P2… (2)
ΔPb＝P1−P3＝（１−ｍ）（P1−P2）… (3)
ここでｍはオリフイスの開口比である。流量の
フルレンジFTは永久圧損法によりわかるように
差圧測定器のレンジを決めると(4)式により大流量
時の流量Ｆが測定出来る。
フルレンジFTは永久圧損法によりわかるように
差圧測定器のレンジを決めると(4)式により大流量
時の流量Ｆが測定出来る。
Ｆ＝Ｋ√b… (4)
ここではＫは定数である。そして、小流量にな
つた時には、ベナータツプ法に切換え、上で定め
た大流量時のレンジで測定すると、(5)式のような
関係が成立するから、 √b＝√１−√a… (5) 流路が、最大流量の√１−以下の時にベナー
タツプ法ではかると０〜FT×√１−の流量を
同一の差圧測定器のフルレンジで測定出来ること
になる。従つて、単一の圧力差のみを用いて流量
を測定している時に起る小流量時の精度低下を防
止することが出来る。
つた時には、ベナータツプ法に切換え、上で定め
た大流量時のレンジで測定すると、(5)式のような
関係が成立するから、 √b＝√１−√a… (5) 流路が、最大流量の√１−以下の時にベナー
タツプ法ではかると０〜FT×√１−の流量を
同一の差圧測定器のフルレンジで測定出来ること
になる。従つて、単一の圧力差のみを用いて流量
を測定している時に起る小流量時の精度低下を防
止することが出来る。
なお本実施例においては、ベナータツプ取出口
と永久圧損取出口とを切換えて測定する方法につ
いて説明したが、これらの圧力取出口の切換えは
上記のものに限定されるものではなく、測定精度
を考慮して種々の他の組合せを選ぶことが出来
る。さらに圧力差の測定は２点の圧力取出口に限
定されることなく、任意の個数間の圧力差を測定
しても良い。
と永久圧損取出口とを切換えて測定する方法につ
いて説明したが、これらの圧力取出口の切換えは
上記のものに限定されるものではなく、測定精度
を考慮して種々の他の組合せを選ぶことが出来
る。さらに圧力差の測定は２点の圧力取出口に限
定されることなく、任意の個数間の圧力差を測定
しても良い。
また、圧力取出口の切換えにはヒステリシスを
持たせ、切換え点近傍の流量が、むやみに切換わ
らないようにする機能を持たせることも可能であ
る。
持たせ、切換え点近傍の流量が、むやみに切換わ
らないようにする機能を持たせることも可能であ
る。
第４図は、第３図の実施例において、圧力取出
口の切換えにヒステリシスを持たせた場合の圧力
差と流量との関係を示す図である。即ち、最大流
量FTからFT×√１−×α（α＜１）まではP1−
P3を用いて永久圧損法で測定し、それ以下の流
量になつたらベナータツプ法に切換えP1−P2を
用いて測定し、その後は流量が増加し、FT×√
１−ｍになつたら再び永久圧損法に切換える。
口の切換えにヒステリシスを持たせた場合の圧力
差と流量との関係を示す図である。即ち、最大流
量FTからFT×√１−×α（α＜１）まではP1−
P3を用いて永久圧損法で測定し、それ以下の流
量になつたらベナータツプ法に切換えP1−P2を
用いて測定し、その後は流量が増加し、FT×√
１−ｍになつたら再び永久圧損法に切換える。
このように切換え操作にヒステリシスを持たせ
ることによつて安定した測定を行うことが出来
る。
ることによつて安定した測定を行うことが出来
る。
さらに、三方コツクの切換え中は、測定信号は
不安定で不正確であるので、切換え終了までは切
換前の値をホールドするという機能を付加するこ
とにより測定精度の信頼性を上げることが出来
る。
不安定で不正確であるので、切換え終了までは切
換前の値をホールドするという機能を付加するこ
とにより測定精度の信頼性を上げることが出来
る。
以上説明したようにこの発明によれば、流量の
変化に応じて、圧力取出口を切換えて流量を測定
しているので、単一の差圧測定器を用いて、小流
量から大流量までを精度を劣化させることなく測
定出来るというすぐれた効果がある。
変化に応じて、圧力取出口を切換えて流量を測定
しているので、単一の差圧測定器を用いて、小流
量から大流量までを精度を劣化させることなく測
定出来るというすぐれた効果がある。
第１図は圧力測定方法の相違を示す説明図、第
２図は２台の差圧測定器を用いた従来の流量測定
法の一例を示す図、第３図はこの発明を実施する
ための装置の接続系統図、第４図は圧力取出口の
切換えにヒステリシスを持たせた場合の圧力差と
流量との関係を示す図である。 １……流路、２……オリフイス、７……差圧測
定器、８……三方コツク、Ａ，Ｄ，Ｇ……圧力取
出点。
２図は２台の差圧測定器を用いた従来の流量測定
法の一例を示す図、第３図はこの発明を実施する
ための装置の接続系統図、第４図は圧力取出口の
切換えにヒステリシスを持たせた場合の圧力差と
流量との関係を示す図である。 １……流路、２……オリフイス、７……差圧測
定器、８……三方コツク、Ａ，Ｄ，Ｇ……圧力取
出点。
Claims (1)
- １ 流路の一部にオリフイスを設置し、このオリ
フイスを介して流路の上流側に共通の圧力取出点
を、流路の下流側にベナータツプ法用圧力取出点
と永久圧損法用圧力取出点を各々設置し、前記ベ
ナータツプ法用圧力取出点と永久圧損法用圧力取
出点とを切換える切換手段を設置し、この切換手
段で切換えられた圧力取出点と前記共通の圧力取
出点との差圧を測定する差圧測定器を設置し、前
記切換手段が前記ベナータツプ法用圧力取出点を
選択しているときは、前記差圧測定器の差圧に基
づきベナータツプ法により流体流量を測定し、前
記切換手段が前記永久圧損法用圧力取出点を選択
しているときは、前記差圧測定器の差圧に基づき
永久圧損法により流体流量を測定し、前記ベナー
タツプ法により測定した流体流量が前記オリフイ
スの開口比により予め定められた流量範囲を越え
たとき、前記切換手段を前記永久圧損法用圧力取
出点側に切換えるようにしたことを特徴とする流
量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10151881A JPS582706A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 流量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10151881A JPS582706A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 流量測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582706A JPS582706A (ja) | 1983-01-08 |
| JPH0321852B2 true JPH0321852B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=14302734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10151881A Granted JPS582706A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 流量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582706A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434094U (ja) * | 1987-08-27 | 1989-03-02 | ||
| JPH0184698U (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-06 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5246756U (ja) * | 1975-09-29 | 1977-04-02 |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10151881A patent/JPS582706A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS582706A (ja) | 1983-01-08 |
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