JPH0327850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液体の流量を測定する流量計に関し、
特に蒸気使用機器等に発生する復水の様に圧力変
化を受けると容積が変化する液体の計測に適し
た、セキを用いた流量計に関する。

液体の流量は、セキの上流の液位とセキを通過
する流量との関係を予め求めておき、セキの上流
の液位を測定して、上記の関係から演算して求め
ることができる。

セキの上流の液位は、フロートを用いて検出で
きる。液位はポテツシヨ・メータ等を用いれば電
気的信号に変換できる。この信号を、セキ通過す
る流量と液位の関係を記憶素子ROMに書きこん
だマイクロ・コンピユータ・システムで受けて、
流量を演算して表示することができる。

従来の技術 本出願人は上記の様なセキ式流量計を開発し、
特願昭59−167410号として提案した。流路の一部
を成すように形成した計測器のケーシングの中
に、有底の円筒形状のセキ筒を配置して液体を導
入し、その周囲壁に開口、即ち、セキを形成して
セキ筒内の液位に応じて流出せしめる。セキ筒の
上方空間と外周空間を連通し、かつ出口側にはフ
ロート弁を取り付けることにより、セキの前後に
差圧が生じないようにする。ケーシングの上部の
壁を貫通して細い筒から成る隔壁部材をセキ筒内
に鉛直に挿入し、その周囲に磁石を取り付けたフ
ロートを摺動自在に配置する。ポテンシヨ・メー
タをケーシングの外部に取り付け、その操作棒に
磁石を取り付けて隔壁部材の筒の中に挿入する。
セキ筒の液位をフロートで検出してポテンシヨ・
メータで電気信号に変換し、セキを通過する流量
とセキ筒内の液位との関係から流量を演算して表
示するものである。

本発明が解決しようとする問題点 この場合、ケーシングの取り付け角度（セキ筒
の傾斜）によつて、測定流量に誤差を生じる問題
がある。即ち、セキ筒がセキの流出方向と直角方
向に傾斜している場合は、実際の流量に対して測
定流量の誤差が殆どないが、セキの流出方向に傾
斜すると、誤差が大きくなる。

これを第２図ないし第３図の原理図を参照して
説明する。第２図はセキ筒がセキの流出方向と直
角方向に傾斜している場合を説明するもので、円
筒状のセキ筒１０１の側壁（紙面で向側）にセキ
１０２を形成している。セキ筒１０１内に導入さ
れセキ１０２から流出している液体の液位は参照
番号１０３で示している。図示していないが、こ
の液位をフロートで検出し、電気信号に交換して
流量を演算するものとする。この取り付け角度に
対して、点Ａを支点にして反時計回りに二点鎖線
で示す様にセキ筒１０２が傾斜していると、液位
は二点鎖線１０４で示す位置になる。この場合
は、フロートの検出する液位とセキ１０２からの
流出量は傾斜しても殆ど変化がない。点Ａを支点
にして時計回りにセキ筒１０２が傾斜しても、同
様である。

第３図はセキ筒がセキの流出方向に傾斜してい
る場合を説明するもので、円筒形状のせき筒１１
１の側壁（紙面で左側）にセキ１１２を形成して
いる。セキ筒１１１内に導入されセキ１１２から
流出している液体の液位は参照番号１１３で示し
ている。図示していないが、この液位をフロート
で検出し、電気信号に変換して流量に演算するも
のとする。この取り付け角度に対して、点Ｂを支
点にして反時計回りに二点鎖線で示す様にセキ筒
１１１が傾斜していると、セキ筒１１１内の液面
は傾斜していない場合に比較して、二点鎖線１１
４で示すようにセキ１１２に対して上昇するの
で、セキ１１２から流出し易くなり、実際の液位
は二点鎖線１１４で示す位置よりも下がる。従つ
て、フロートの検出液位は下がるので、実際の流
量よりも測定流量値が小さくなる。点Ｂを支点に
して時計回りにセキ筒１１１が傾斜すると、これ
とは逆に、実際の流量よりも測定流量が大きくな
る。

従つて、上記の出願に係る流量計では、流路に
ケーシングを接続して測定する際に、水準器等で
傾斜していないかどうか調べて接続し直す必要が
あり、手間暇の掛かるものであつた。

本発明の技術的課題は、従つて、ケーシングが
傾斜していても、正確な流量を計れるようにする
ことである。

問題点を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発
明の技術的手段は、周囲壁にセキを形成したセキ
筒と、内部にセキ筒を収容固定し、セキ筒内に液
体を導入する入口と、セキから流出した液体を導
出する出口を形成したケーシングと、セキ筒内の
液位を検出する液位検出手段と、セキ筒のセキの
流出方向の傾斜角を検出する角度センサと、傾斜
角と液位との関係を予め記憶した記憶手段と、液
位検出手段で検出した液位と角度センサで検出し
た傾斜角が入力され、傾斜角と液位との関係から
液位を補正する液位算出手段と、液位とセキの通
過量の関係を予め記憶した記憶手段と、液位算出
手段からの液位が入力され、液位とセキの通過量
の関係からセキの通過量を算出する算出手段とか
らなる、ものである。

作 用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

セキ筒内の液位はフロートを用いて検出でき
る。液位はポテンシヨ・メータ等を用いれば電気
的信号に変換できる。この信号を、セキを通過す
る流量と液位の関係を記憶素子ROMに書きこん
だマイクロ・コンピユータ・システムで受けて、
流量を演算して表示することができる。

セキ筒がセキの流出方向と直角方向に傾斜して
いる場合は、実際の流量に対して測定流量に誤差
が殆どないが、セキ流出方向に傾斜すると、誤差
が大きくなる。セキ筒がセキの流出方向に傾斜し
た場合の、傾斜角と液位との関係は直線性がある
ことから実験から求まつている。

角度センサーはセキ筒のセキの流出方向の傾斜
角を測定する。傾斜角と液位の関係を記憶素子
ROMに書きこんでおき、マイクロ・コンピユー
タ・システムで液位を補正することにより、正確
な流量を演算して表示できる。

特有の効果 本考案は下記の特有の効果を生ずる。

従来のものでは、測定に際してセキ筒の傾斜が
なくなるまで、何度も流路に対して接続し直す必
要があつたが、本発明では、傾斜していても自動
的に補正した正確な流量を求めることができるの
で、簡単に素早く測定できる。また、測定中に振
動等で傾斜しても、正確な流量を求めることがで
きる。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明
する（第１図参照）。

本体１に蓋２をボルト（図示せず）で取り付
け、測定器のケーシングを構成する。ケーシング
の内部にはほぼ円柱形状の空間を形成し、有底の
円筒形状のセキ筒３を取り付ける。セキ筒３の内
部には円筒形状のスクリーン４を通して入口５が
連通する。セキ筒３周囲壁（紙面で向側）にＶ字
形状の開口、即ち、セキ６を開ける。セキ６を通
してセキ筒３の内外は連通し、外側の空間は出口
８に立ち上がり通路を通して連通する。

セキ筒３のほぼ中央に円筒形状の隔壁部材９
を、鉛直に、蓋２を貫通して配置する。隔壁部材
９の下端は一体的に閉じており、本体１とセキ筒
３の底壁に取り付けた固定部材に嵌合する。隔壁
部材９の外側に中空フロート１０を配置する。フ
ロート１０の中心軸に沿つて隔壁部材９に嵌合す
る筒１１を取り付け、その外周に環状の磁石１２
を固定する。フロート１０は隔壁部材９の軸方向
に変位自在で、かつ周方向に回転自在である。

蓋２の上には、断熱板１３、支持部材１４，１
５を重ねて取り付け、支持部材１５に固定した取
付部材２６にポテンシヨ・メータ１６を固定し、
支持部材１５に固定した取付部材２７に角度セン
サー７を固定し、キヤツプ１７で覆う。ポテンシ
ヨ・メータ１６と角度センサー７にはマイクロ・
コンピユータ・システム（図示せず）を連結す
る。

ポテンシヨ・メータ１６の操作棒１８を隔壁部
材９の中に挿入する。このとき、円柱形状の磁石
１９を、隔壁部材９を挾んで、フロート１０に取
り付けた磁石１２に対面せしめて、操作棒１８に
取り付ける。磁石１２と１９の一方は磁性体であ
つてもよい。

磁石１２と１９による磁気継手は操作棒１８を
支え、これを変位せしめるだけの磁力が必要であ
る。

フロート１０の外表面に径方向に突出した羽根
２０を設ける。羽根２０は微少流量の時に液中に
没する位置に設ける。

セキ筒３の上方に入口５から本体１の内周壁に
沿つて断面ほぼＵ字形の堤部材２１を取り付け
る。堤部材２１の内側の壁はほぼ半円周まで延び
ており、先端に本体１の接線方向に開口が設けて
ある。堤部材２１にはその半分位の高さの仕切壁
２２を設けて内部に液溜め２３を形成する。液溜
め２３に逆Ｕ字管２４を取り付ける。逆Ｕ字管２
４の最上部位は仕切壁２２の上端よりも下方に位
置せしめ、セキ筒３側の開口はフロート１０の羽
根２０の位置まで延ばし、セキ筒３の接線方向に
開ける。逆Ｕ字管２４の立ち下がり上部に細孔２
５を設ける。

入口５から流入する液体は先ず液溜め２３に導
入される。微少流量の時は、液体が液溜め２３に
一旦溜まる。そして、液位が逆Ｕ字管２４の頂点
近くに達してからサイフオン現象により逆Ｕ字管
からセキ筒３内に流下し、液位が逆Ｕ字管２４の
液溜め２３側の開口端以下に下がると止まる。

セキ筒３内の液面と共にフロート１０が浮上降
下する。操作棒１８が磁石１２，１９の作用で同
時に変位し、ポテンシヨ・メータ１６で電気信号
に変換される。このとき、ケーシングの傾斜角は
角度センサー７で検出され、マイクロ・コンピユ
ータ・システムで液位を補正した、液位とセキ６
を通過する流量との関係から流量を演算し表示す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の液体用流量計の断面
図、第２図乃至第３図は従来技術の問題点を説明
するための原理図である。 ３：セキ筒、５：入口、６：セキ、７：角度セ
ンサー、８：出口、９：隔壁部材、１０：フロー
ト、１２：磁石、１６：ポテンシヨ・メータ、１
８：操作棒、１９：磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 周囲壁にセキを形成したセキ筒と、内部にセ
   キ筒を収容固定し、セキ筒内に液体を導入する入
   口と、セキから流出した液体を導出する出口を形
   成したケーシングと、セキ筒内の液位を検出する
   液位検出手段と、セキ筒のセキの流出方向の傾斜
   角を検出する角度センサと、傾斜角と液位との関
   係を予め記憶した記憶手段と、液位検出手段で検
   出した液位と角度センサで検出した傾斜角が入力
   され、傾斜角と液位との関係から液位を補正する
   液位算出手段と、液位とセキの通過量の関係を予
   め記憶した記憶手段と、液位算出手段からの液位
   が入力され、液位とセキの通過量の関係からセキ
   の通過量を算出する算出手段とからなる液体用流
   量計。