JPH0337128B2 - - 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
動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。

流体の流量は、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。

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（特開昭61−45924号公報）
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したものである。

この場合、流量が微少でセキ筒内の液位がセキ
の開口の下端近くに下がると、表面張力の作用
で、液体のセキ通過が途絶え、その後液位上昇を
待つて流出し、再び止まる、との動作を繰り返
す。この様に、セキ式流量計には測定範囲に下限
がある。

特に、上記の出願に係る流量計では、フロート
の上下運動が隔壁部材との摩擦抵抗のために、実
際の液面の変動よりも遅れることと、測定範囲の
上限を拡げることを考慮して、セキ幅が下程狭く
なる形状のセキを用いたので表面張力の影響が大
きかつた。

本発明の技術的課題は、流量が微少でセキ筒内
の液位がセキの下端近くに下がつても、表面張力
の影響を受けずに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
筒をケーシングの中に配置し、入口の液体を導入
し、オーバーフロー液をセキ筒内に流下せしめる
液溜めをセキ筒の上方に形成し、最上部位がオー
バーフロー液位よりも下方に位置する逆Ｕ字管で
液溜めとセキ筒の内部とを連結し、セキ筒内にフ
ロートを収容し、フロートにポテンシヨ・メータ
を連結し、ポテンシヨ・メータに流量を演算して
表示するコンピユータを連結し、コンピユータが
セキ筒内の液位が所定以下であるか否かを判定す
る判定手段と、所定液位以下のときにフロートの
上下運動の回数と逆Ｕ字管を通過する流量との関
係から、所定液位を越えているときに液位とセキ
の通過量の関係から流量を算出する算出手段を有
することを特徴とする、ものである。

作 用 入口の液体は先ず液溜めに導入される。微少流
量のときは逆Ｕ字管を通過してセキ筒内に流れ落
ちる。即ち、液溜めの液位が逆Ｕ字管の頂点近く
に達するとサイホン現象で流出が始まり、逆Ｕ字
管の液溜め側の開口端以下に下がると流出が止ま
る。従つて、微少流量のときは、液体は液溜めに
一旦溜つてから、間欠的にセキ筒に流下する。液
溜め内の、逆Ｕ字管の下端開口から頂点までの間
に溜つている一定量の液体が一回の作動毎に流下
する。流出のインターバルは流量が多い程短い。

フロートが所定位置よりも低いときに、逆Ｕ字
管だけを通して間欠的に流下している微少流量と
判断する。このときは、間欠的に液体が流下する
度に、セキ筒内の液面が揺れ、フロートが上下運
動する。従つて、このフロートの上下運動と逆Ｕ
字管を通過する流量との間の関係関係を予め求め
ておき、フロートの上下運動をその頻度やインタ
ーバルで検出し、流量を演算し表示する。

フロートの位置はポテンシヨ・メータ等の電気
信号変換器で検出し、逆Ｕ字管を通過する流量と
フロートの上下運動との関係を記憶素子ROMに
書込んだマイクロ・コンピユータ・システムで流
量を演算して表示する。

従つて、微少流量はセキの通過量からではな
く、逆Ｕ字管の通過量から、表面張力の影響を受
けずに正確に測定することができる。

特有の効果 本考案は下記の特有の効果を生ずる。

液溜めの断面積を小さくするなどして逆Ｕ字管
を通して一回の作動で流下する量を少なくするこ
とができる。一回の流下量を少なくすると流量測
定の分解能が向上するから、測定精度が良くな
る。

従来のセキを通過する流量とセキ筒内の液位と
の関係から、液位を検出して流量を演算して表示
する方法と組合せることによつて、液溜めと逆Ｕ
字管を追加する程度の簡単な改良で、流量の測定
範囲の広い流量計が得られる。

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周囲壁にＶ字形状の開口、即
ち、セキ６を開け、その上部に連通孔７を開け
る。セキ６と連通孔７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、ポテンシヨ・メータ１６を
固定し、キヤツプ１７で覆う。ポテンシヨ・メー
タ１７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を挟んで、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。提部材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。逆
Ｕ字管２４から流体が流下する度に、セキ筒３内
の液面が上下し、フロート１０が上下運動する。
フロート１０の上下運動による液面の位置をポテ
ンシヨ・メータ１６で検出する。逆Ｕ字管２４か
ら流下する液体の量により、 フロートの上昇位置は決定されるので、この位
置以下のときは、マイクロ・コンピユータ・シス
テムの記憶素子ROMに書込んだ、逆Ｕ字管から
流下する流量とフロートの上下運動の関係から、
その頻度やインターバルにより、流量を演算し表
示する。

流量が多くなると、逆Ｕ字管２４から連続的
に、さらには堤部材２１の仕切壁２２を越えて、
セキ筒３内に流入する。このときは上記の微少流
量の時よりも液位が上昇しているので、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流量計の断面図
である。 ３：セキ筒、５：入口、６：セキ、８：出口、
９：隔壁部材、１０：フロート、１２：磁石、１
６：ポテンシヨ・メータ、１８：操作棒、１９：
磁石、２３：液溜め、２４：逆Ｕ字管。

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をケーシング
   の中に配置し、入口の液体を導入し、オーバーフ
   ロー液をセキ筒内に流下せしめる液溜めをセキ筒
   の上方に形成し、最上部位がオーバーフロー液位
   よりも下方に位置する逆Ｕ字管で液溜めとセキ筒
   の内部とを連結し、セキ筒内にフロートを収容
   し、フロートにポテンシヨ・メータを連結し、ポ
   テンシヨ・メータに流量を演算して表示するコン
   ピユータを連結し、コンピユータがセキ筒内の液
   位が所定以下であるか否かを判定する判定手段
   と、所定液位以下のときにフロートの上下運動の
   回数と逆Ｕ字管を通過する流量との関係から、所
   定液位を越えているときに液位とセキの通過量の
   関係から流量を算出する算出手段を有することを
   特徴とする液体流量計。