JPH04339219A - 熱式流量計 - Google Patents
熱式流量計Info
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- JPH04339219A JPH04339219A JP3004658A JP465891A JPH04339219A JP H04339219 A JPH04339219 A JP H04339219A JP 3004658 A JP3004658 A JP 3004658A JP 465891 A JP465891 A JP 465891A JP H04339219 A JPH04339219 A JP H04339219A
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- Japan
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- fluid
- heater
- pipe
- thermal flowmeter
- pipeline
- 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.)
- Pending
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 32
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱式流量計に係り、
特に測定精度に優れた熱式流量計に関するものである。
特に測定精度に優れた熱式流量計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、管路中を流れる流体の流量を
測定する流量計のひとつに、熱式流量計がある。この種
の熱式流量計として、図３及び図４に示すものを例にと
って説明する。図に示すように、この熱式流量計１１は
、断面円形に形成された管路１２と、この管路１２内を
流れる流体を加熱させるべく前記管路１２の外周に巻回
させて設けられたヒータ１３と、このヒータ１３へ加熱
電流を供給する加熱回路１５と、ヒータ１３の上流側と
下流側とにおける管路１２にそれぞれ設けられた温度検
出素子１４ａ，１４ｂと、これら温度検出素子１４ａ，
１４ｂから出力される検出結果に基づいて前記流体の流
量を演算する検出回路１６とから構成されたものがある
。
測定する流量計のひとつに、熱式流量計がある。この種
の熱式流量計として、図３及び図４に示すものを例にと
って説明する。図に示すように、この熱式流量計１１は
、断面円形に形成された管路１２と、この管路１２内を
流れる流体を加熱させるべく前記管路１２の外周に巻回
させて設けられたヒータ１３と、このヒータ１３へ加熱
電流を供給する加熱回路１５と、ヒータ１３の上流側と
下流側とにおける管路１２にそれぞれ設けられた温度検
出素子１４ａ，１４ｂと、これら温度検出素子１４ａ，
１４ｂから出力される検出結果に基づいて前記流体の流
量を演算する検出回路１６とから構成されたものがある
。
【０００３】そして、上記のような構成の熱式流量計１
１によれば、管路１２内の流体に流量が生じると、それ
ぞれの温度検出素子１４ａ，１４ｂによって検出された
検出温度Ｔａ，Ｔｂに差が生じる。そして、検出回路１
６がそれぞれの温度検出素子１４ａ，１４ｂの検出温度
Ｔａ，Ｔｂの温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｂ−Ｔａ）を減算し
てこの温度差ΔＴに基づいて、次式により流体の流量を
演算する。 Ｑ＝κＣｐΔＴ……（１） （ただし、κ：流速分布等を含む関数、Ｃｐ：流体の比
熱）
１によれば、管路１２内の流体に流量が生じると、それ
ぞれの温度検出素子１４ａ，１４ｂによって検出された
検出温度Ｔａ，Ｔｂに差が生じる。そして、検出回路１
６がそれぞれの温度検出素子１４ａ，１４ｂの検出温度
Ｔａ，Ｔｂの温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｂ−Ｔａ）を減算し
てこの温度差ΔＴに基づいて、次式により流体の流量を
演算する。 Ｑ＝κＣｐΔＴ……（１） （ただし、κ：流速分布等を含む関数、Ｃｐ：流体の比
熱）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記管
路１２は断面が円形状に形成されたものであるので、管
路１２の内周近傍と中心部とにおいて、流れる流体の流
速分布が異なり、内周近傍と中心部とにおける加熱量に
差が生じて流体中に対流が発生してしまい、温度検出素
子１４ａ，１４ｂによる正確な温度の検出が困難であっ
た。また、管路１２は流体よりも比熱が小さい（熱伝導
率が良い）ことより、ヒータ１３の熱が管路１２へ伝達
されて、この伝達された熱により温度検出素子１４ａ，
１４ｂが直接加熱されてしまい、これら温度検出素子１
４ａ，１４ｂにおけるＳ／Ｎ比の低下を招くという問題
があった。
路１２は断面が円形状に形成されたものであるので、管
路１２の内周近傍と中心部とにおいて、流れる流体の流
速分布が異なり、内周近傍と中心部とにおける加熱量に
差が生じて流体中に対流が発生してしまい、温度検出素
子１４ａ，１４ｂによる正確な温度の検出が困難であっ
た。また、管路１２は流体よりも比熱が小さい（熱伝導
率が良い）ことより、ヒータ１３の熱が管路１２へ伝達
されて、この伝達された熱により温度検出素子１４ａ，
１４ｂが直接加熱されてしまい、これら温度検出素子１
４ａ，１４ｂにおけるＳ／Ｎ比の低下を招くという問題
があった。
【０００５】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、流体へ確実に熱を伝達させて、極めて良好なＳ／
Ｎ比にて流体の温度の検出を行うことができ、正確な測
定データを得ることが可能な熱式流量計を提供すること
を目的としてる。
ので、流体へ確実に熱を伝達させて、極めて良好なＳ／
Ｎ比にて流体の温度の検出を行うことができ、正確な測
定データを得ることが可能な熱式流量計を提供すること
を目的としてる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の熱式流量計は
、流路を構成する管路と、該管路内を流れる流体を加熱
する加熱部と、前記流体の温度を検出して前記流体の流
量を演算する検出回路とから構成されてなる熱式流量計
において、前記管路は幅寸法が高さ寸法より大なる断面
偏平形状に形成されてなり、前記加熱部は前記管路の一
方の管路幅全面に設けられてなることを特徴としている
。
、流路を構成する管路と、該管路内を流れる流体を加熱
する加熱部と、前記流体の温度を検出して前記流体の流
量を演算する検出回路とから構成されてなる熱式流量計
において、前記管路は幅寸法が高さ寸法より大なる断面
偏平形状に形成されてなり、前記加熱部は前記管路の一
方の管路幅全面に設けられてなることを特徴としている
。
【０００７】
【作用】この発明の熱式流量計によれば、管路の断面形
状が幅寸法が高さ寸法より大なる偏平形状に形成されて
いることより、管路内を流れる流体の流速分布を平均化
させて加熱部の熱を流体へ均一に伝達させることができ
る。また、加熱部が管路の一方の管路幅全面に設けられ
て、加熱部と管路との接触面積が大きくされていること
より、加熱部と流体との熱交換性を良好にすることがで
きる。これにより、温度検出素子による流体の温度検出
を極めて良好にすることができる。
状が幅寸法が高さ寸法より大なる偏平形状に形成されて
いることより、管路内を流れる流体の流速分布を平均化
させて加熱部の熱を流体へ均一に伝達させることができ
る。また、加熱部が管路の一方の管路幅全面に設けられ
て、加熱部と管路との接触面積が大きくされていること
より、加熱部と流体との熱交換性を良好にすることがで
きる。これにより、温度検出素子による流体の温度検出
を極めて良好にすることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２によ
って説明する。図において、符号１は本実施例の熱式流
量計本体であり、符号２は、流体の流路を構成する管路
である。この管路２は、例えばステンレス、フッ素樹脂
等の樹脂からなる材料あるいはこれらステンレス及び樹
脂を組み合わせたものから構成されており、断面形状が
偏平形状、即ち長方形に形成されている。ここで、管路
２内の流路の幅寸法（横寸法）Ｙは高さ寸法（縦寸法）
Ｘよりも大きくされており、それぞれの比率は高さ寸法
Ｘ：幅寸法Ｙ＝１：３以上に形成されている。また、こ
の管路２の上面側にはヒータ（加熱部）３が管路２の管
路幅全面に設けられており、このヒータ３は加熱回路５
からの加熱電流の供給により加熱するようになっている
。また、管路２の下面側には温度検出素子４ａ，４ｂが
前記ヒータ３の上流側及び下流側の位置に設けられてい
る。また、これら温度検出素子４ａ，４ｂには、検出回
路６が接続されており、それぞれの温度検出素子４ａ，
４ｂによって検出された検出温度が検出回路６へ入力す
るようになっている。そして、この検出回路６は、それ
ぞれの検出温度よりヒータ３の上流側及び下流側におけ
る流体の温度差ΔＴを減算して、この温度差ΔＴから前
述した計算式（１）によって流量を演算するようになっ
ている。
って説明する。図において、符号１は本実施例の熱式流
量計本体であり、符号２は、流体の流路を構成する管路
である。この管路２は、例えばステンレス、フッ素樹脂
等の樹脂からなる材料あるいはこれらステンレス及び樹
脂を組み合わせたものから構成されており、断面形状が
偏平形状、即ち長方形に形成されている。ここで、管路
２内の流路の幅寸法（横寸法）Ｙは高さ寸法（縦寸法）
Ｘよりも大きくされており、それぞれの比率は高さ寸法
Ｘ：幅寸法Ｙ＝１：３以上に形成されている。また、こ
の管路２の上面側にはヒータ（加熱部）３が管路２の管
路幅全面に設けられており、このヒータ３は加熱回路５
からの加熱電流の供給により加熱するようになっている
。また、管路２の下面側には温度検出素子４ａ，４ｂが
前記ヒータ３の上流側及び下流側の位置に設けられてい
る。また、これら温度検出素子４ａ，４ｂには、検出回
路６が接続されており、それぞれの温度検出素子４ａ，
４ｂによって検出された検出温度が検出回路６へ入力す
るようになっている。そして、この検出回路６は、それ
ぞれの検出温度よりヒータ３の上流側及び下流側におけ
る流体の温度差ΔＴを減算して、この温度差ΔＴから前
述した計算式（１）によって流量を演算するようになっ
ている。
【０００９】上記のように構成された熱式流量計１によ
れば、管路２内を流体が流れると、この流体がヒータ３
によって加熱される。これにより、ヒータ３の上流側に
設けられた温度検出素子４ａと下流側に設けられた温度
検出素子４ｂとのそれぞれの検出温度に差が生じ、この
温度差ΔＴが検出回路６によって減算されて流体の流量
が演算される。
れば、管路２内を流体が流れると、この流体がヒータ３
によって加熱される。これにより、ヒータ３の上流側に
設けられた温度検出素子４ａと下流側に設けられた温度
検出素子４ｂとのそれぞれの検出温度に差が生じ、この
温度差ΔＴが検出回路６によって減算されて流体の流量
が演算される。
【００１０】ここで、上記実施例の熱式流量計１は、そ
の管路２の断面形状が長方形に形成されていることより
、従来例にて用いられた断面円形の管路１２と比較して
管路２内を流れる流体の流速分布が平均化される。これ
により、管路１２の上面側に設けられたヒータ３の熱を
流体へ均一に伝達させることができる。
の管路２の断面形状が長方形に形成されていることより
、従来例にて用いられた断面円形の管路１２と比較して
管路２内を流れる流体の流速分布が平均化される。これ
により、管路１２の上面側に設けられたヒータ３の熱を
流体へ均一に伝達させることができる。
【００１１】また、管路２の流路の幅寸法Ｙが高さ寸法
Ｘより大きくされてそれぞれの比率がＸ：Ｙ＝１：３以
上にされているとともに、ヒータ３が管路２の上面側に
て幅方向へ亙って設けられ、温度検出素子４ａ，４ｂが
管路２を介した下面側に設けられていることより、管路
２へ伝達された熱による温度検出素子４ａ，４ｂの直接
的な加熱を減少させることができる。これにより、温度
検出素子４ａ，４ｂによる流体の温度検出を極めて良好
にすることができ、温度検出素子４ａ，４ｂにおけるＳ
／Ｎ比を向上させて極めて良好な流量測定の結果を得る
ことができる。
Ｘより大きくされてそれぞれの比率がＸ：Ｙ＝１：３以
上にされているとともに、ヒータ３が管路２の上面側に
て幅方向へ亙って設けられ、温度検出素子４ａ，４ｂが
管路２を介した下面側に設けられていることより、管路
２へ伝達された熱による温度検出素子４ａ，４ｂの直接
的な加熱を減少させることができる。これにより、温度
検出素子４ａ，４ｂによる流体の温度検出を極めて良好
にすることができ、温度検出素子４ａ，４ｂにおけるＳ
／Ｎ比を向上させて極めて良好な流量測定の結果を得る
ことができる。
【００１２】また、ヒータ３が管路２の管路幅全面に設
けられてヒータ３と管路２との接触面積が大きくされて
いることより、ヒータ３と流体との熱交換性を向上させ
ることができ、従来例と比較してヒータ３の加熱量を少
なくすることができる。これにより、消費電力の低減を
図ることができ、極めて経済的な熱式流量計とすること
ができる。
けられてヒータ３と管路２との接触面積が大きくされて
いることより、ヒータ３と流体との熱交換性を向上させ
ることができ、従来例と比較してヒータ３の加熱量を少
なくすることができる。これにより、消費電力の低減を
図ることができ、極めて経済的な熱式流量計とすること
ができる。
【００１３】なお、上記実施例の管路２の断面形状は偏
平形状であれば実施例に限定されることはなく、例えば
、幅寸法の大きな楕円形状であっても良い。また、管路
２の高さ寸法Ｘと幅寸法Ｙとの比率も実施例に限定され
ない。なおまた、上記実施例の熱式流量計１の具体的な
構造は実施例に限定されない。
平形状であれば実施例に限定されることはなく、例えば
、幅寸法の大きな楕円形状であっても良い。また、管路
２の高さ寸法Ｘと幅寸法Ｙとの比率も実施例に限定され
ない。なおまた、上記実施例の熱式流量計１の具体的な
構造は実施例に限定されない。
【００１４】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の熱式流
量計によれば、下記の効果を得ることができる。
量計によれば、下記の効果を得ることができる。
【００１５】管路の断面形状が幅寸法が高さ寸法より大
なる偏平形状に形成されていることより、管路内を流れ
る流体の流速分布を平均化させて加熱部の熱を流体へ均
一に伝達させることができる。これにより、流体の温度
検出を極めて良好にすることができ、温度検出素子にお
けるＳ／Ｎ比を向上させて極めて正確な測定データを得
ることができる。
なる偏平形状に形成されていることより、管路内を流れ
る流体の流速分布を平均化させて加熱部の熱を流体へ均
一に伝達させることができる。これにより、流体の温度
検出を極めて良好にすることができ、温度検出素子にお
けるＳ／Ｎ比を向上させて極めて正確な測定データを得
ることができる。
【００１６】また、加熱部が管路の一方の管路幅全面に
設けられて加熱部と管路との接触面積が大きくされてい
ることより、加熱部と流体との熱交換性を向上させるこ
とができる。したがって、従来例と比較して加熱部にお
ける加熱量を少なくすることができ、消費電力の低減を
図ることができ、極めて経済的な熱式流量計とすること
ができる。
設けられて加熱部と管路との接触面積が大きくされてい
ることより、加熱部と流体との熱交換性を向上させるこ
とができる。したがって、従来例と比較して加熱部にお
ける加熱量を少なくすることができ、消費電力の低減を
図ることができ、極めて経済的な熱式流量計とすること
ができる。
【００１７】また、特に、加熱部が設けられた面と対向
した面に温度検出素子を設けることにより、管路に伝達
された熱による温度検出素子の直接的な加熱を減少させ
ることができ、温度検出素子におけるＳ／Ｎ比をさらに
向上させることができる。
した面に温度検出素子を設けることにより、管路に伝達
された熱による温度検出素子の直接的な加熱を減少させ
ることができ、温度検出素子におけるＳ／Ｎ比をさらに
向上させることができる。
【図１】本発明の熱式流量計の断面図である。
【図２】本発明の熱式流量計の側面図である。
【図３】従来の熱式流量計の断面図である。
【図４】従来の熱式流量計の側面図である。
１ 熱式流量計本体
２ 管路
３ ヒータ（加熱部）
６ 検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】 流路を構成する管路と、該管路内を流
れる流体を加熱する加熱部と、前記流体の温度を検出し
て前記流体の流量を演算する検出回路とから構成されて
なる熱式流量計において、前記管路は幅寸法が高さ寸法
より大なる断面偏平形状に形成されてなり、前記加熱部
は前記管路の一方の管路幅全面に設けられてなることを
特徴とする熱式流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004658A JPH04339219A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 熱式流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3004658A JPH04339219A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 熱式流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04339219A true JPH04339219A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=11590042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3004658A Pending JPH04339219A (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 熱式流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04339219A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015119139A1 (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | 東京電力株式会社 | 流速計測方法および流速計測システム |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP3004658A patent/JPH04339219A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015119139A1 (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-13 | 東京電力株式会社 | 流速計測方法および流速計測システム |
| JP2015148508A (ja) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 東京電力株式会社 | 流速計測方法および流速計測システム |
| CN105960577A (zh) * | 2014-02-06 | 2016-09-21 | 东京电力控股株式会社 | 流速测量方法以及流速测量系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990907 |