JPH0422822A - 熱式流量計 - 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】 技癒光互 本発明は、熱式流量計、より詳細には取付姿勢により測
定管内の流体とバイパス管内の流体とバイパス管との比
重差から被測液体の循環が発生し零点の変化をもたらす
ことをなくした液体用の熱式流量計に関する。

髪来技権 測定流管内を層流で流通する流体を加熱し、加熱した流
体の上下流における温度差から流体の質量流量を検知す
る熱式流量計は、前記温度差が流体の密度、比熱および
体積流量に比例することを利用したもので、比熱が一定
な同一流体であれば温度差は流体の密度および体積流量
の相乗積、即ち質量流量に比例する。しかし、同一流管
での層流範囲は極めて少なく、測定可能な流量範囲も小
さなものとなる。流量範囲を拡大するためには前記測定
流管で構成される熱式流量計を基準の質量流量測定手段
として該測定流管に対し層流で流通するバイパス流路を
並設し、各々の流量比を予め定めておくことにより総流
量を拡大している。この方式の熱式流量計は分流式と呼
ばれているものであるが、流量精度は第１に付加なる状
態においても測定流管とバイパス流管との流量比は一定
であること、第２に流量計の取付姿勢により測定系が乱
されないことにより保証される。第１の条件に対しては
バイパス流管内に抵抗値が定められた層流素子を介装し
、該層流素子の数による分流比を一定に定めることが試
みられており、第２の条件に対しては加熱手段近傍で加
熱され対流する外部空気の流れにより検出温度に誤差即
ち零点変動を与えることが織られ、これに対しては外部
空気の対流を防止する熱絶縁性の発泡樹脂で加熱手段を
囲繞することが試みられて、前記２条件を充たすことに
より高精度な熱式流量計が提供されている。

盗迷Ｊｕ１列１１次 しかし、上述した熱式流量計において、第２図に図示し
たように液体を計測する場合で測定流管が鉛直方向であ
る場合を考える。第２図において１は本体で上流流室１
１および下流流室１２を配設すると、ともに該上流流室
１１および下流流室１２に各々開口する測定流管２およ
びバイパス流路３を並置している。ｍ定流管２にはヒー
タ４が巻回されており、該ヒータの上下流に各々上流セ
ンサ５および下流センサ６である抵抗線が巻回されてい
る。これらのセンサ５，６およびヒータ４は本体１内で
図示しない手段により外部空気の対流が発生しないよう
に処置されているものとする。

いま流量がない停止状態とするとヒータ４で加熱された
測定流管２内の流体は、比重が低下するのでバイパス流
路３で形成される循環路によりバイパス流路３内に矢標
ｒの如き対流が発生する。この対流ｒは流量Ｑが流れて
いる場合においても発生されるもので、前述の第１の条
件である分流比は一定でなくなり、流量精度の低下をも
たらすものである。

回ＪＩＥＪＬ汲９」すｉ 本発明は、叙上の問題点を解決するためになされたもの
で、特に、液体用熱式流量計においてバイパス流路との
間で発生する対流を除き精度向上を目的としたもので、
その要旨は、各々液体を層流で流通し、熱伝導性の良好
な測定管と、該測定管に並列接続されるバイパス管と、
前記測定管に巻回され流通する液体を加熱する加熱手段
と、該加熱手段の前後流の温度を検知する温度センサと
、バイパス管に巻回され、該バイパス管内を流通する液
体を測定管内を流通する液体の比重と実質的に等しくす
るように加熱する加熱手段とからなり、前記温度センサ
の温度差から液体の質量流量を計測することを特徴とし
た熱式流量計である。

罠−五一斑 第１図は、本発明の熱式流量計の原理をしめすもので、
第２図にしめした従来技術と同一の構成要素に対しては
同一の符号を付し説明を省く、図において７はバイパス
流路３に巻回し、該バイパス流ｊＩＳ内の流体を加熱す
る対流防止ヒータで、■は加熱用電源、ＶＲは対流防止
ヒータ７の加熱電流を制御する可変抵抗器、Ｅは接地で
ある。該対流防止ヒータ７によりバイパス流路３内の流
体を加熱するが、この加熱条件は、測定流管２内の流体
を加熱するヒータ４の加熱温度に依存して決められるも
のであるが、基本的には、測定流管２とバイパス流路３
との内部を流通する同一流体の温度による実質的な比重
の変化をなくし、比重変化による循環流の発生をなくす
ことである。同一被測流体において可変抵抗器ＶＲを加
減し、流量零においての上流センサ５．下流センサ６を
温度検出抵抗とするブリッジ回路（図示せず）の出方を
零とすることにより対流はなくなる。第２図の従来技術
においては、水平位置から１°の傾きを与えた場合、水
の測定で１０％程度零点の移動が生じたが、本発明によ
ると、取付姿勢の影響は殆どなくなった。

効　　　果 叙上の如く、本発明の分流式の熱式流量計によれば、流
体計測において、バイパス流路に巻回された対流防止ヒ
ータの加熱電流を加減し、流量零において測定流管との
間の対流をなくすという簡単な操作により計測値の零点
移動をなくした。この結果、従来技術での僅かな取付姿
勢の変化で零点移動を生ずるため熱式流量計を頑丈な取
付台に固定し、現物でその都度校正を必要とするという
不都合と不経済さがなくなり、極めて大きい効果をもた
らすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の熱式流量計の原理図、第２図は、従
来の熱式流量計の原理図である。 １・・・本体、２・・・測定流管、３・・・バイパス流
路、４・・・ヒータ、５・・・上流センサ、６・・・下
流センサ、７・・・対流防止ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、各々液体を層流で流通する熱伝導性の良好な測定管
   と、該測定管に並列接続されるバイパス管と、前記測定
   管に巻回され流通する液体を加熱する加熱手段と、該加
   熱手段の前後流の温度を検知する温度センサと、バイパ
   ス管に巻回され、該バイパス管内を流通する液体を測定
   管内を流通する液体の比重と実質的に等しくするように
   加熱する加熱手段とからなり、前記温度センサの温度差
   から液体の質量流量を計測することを特徴とする熱式流
   量計。