JPH0460215B2 - - Google Patents
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- JPH0460215B2 JPH0460215B2 JP58231879A JP23187983A JPH0460215B2 JP H0460215 B2 JPH0460215 B2 JP H0460215B2 JP 58231879 A JP58231879 A JP 58231879A JP 23187983 A JP23187983 A JP 23187983A JP H0460215 B2 JPH0460215 B2 JP H0460215B2
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- JP
- Japan
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- water
- pipe
- electrodes
- liquid
- measured
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F3/00—Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/07—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism
- G01F15/075—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism using electrically-operated integrating means
- G01F15/0755—Integration to give total flow, e.g. using mechanically-operated integrating mechanism using electrically-operated integrating means involving digital counting
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は比較的微小な液体流量を測定する流量
計に関する。
計に関する。
（技術的背景）
例えば霧の中に含まれる水分量を測定するに
は、何らかの方法により霧中の微小水滴を１個所
に集めて所定位置において連続的に落下させるよ
うにすると共に、この落下位置に帯状の特殊反応
紙を間欠的に給送、停止して反応紙上に円形滲み
を生じさせ、この滲みの間隔、径を測ることによ
り計測している。したがつて、滲みの径測定のた
めに人手を要し著しく非能率である。
は、何らかの方法により霧中の微小水滴を１個所
に集めて所定位置において連続的に落下させるよ
うにすると共に、この落下位置に帯状の特殊反応
紙を間欠的に給送、停止して反応紙上に円形滲み
を生じさせ、この滲みの間隔、径を測ることによ
り計測している。したがつて、滲みの径測定のた
めに人手を要し著しく非能率である。
また、他の例としては、降雨量測定を挙げるこ
とができ、この場合はメスシリンダのような水量
計測手段によつて測定を行つており、やはり人手
を要するものである上に、測定値が集積値であつ
て瞬間における値を得ることができない。
とができ、この場合はメスシリンダのような水量
計測手段によつて測定を行つており、やはり人手
を要するものである上に、測定値が集積値であつ
て瞬間における値を得ることができない。
（発明の目的）
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、
被測定対象から取出した液体の量を正確かつ迅速
に測定し得る装置を提供することを目的とする。
被測定対象から取出した液体の量を正確かつ迅速
に測定し得る装置を提供することを目的とする。
（発明の概要）
この目的達成のため、本発明では、被測定対象
から取出した液体を、定量ポンプを備えた小径の
パイプに供給し、このパイプ途中に設けた電極に
より液体の通過を検出し、この検出信号を用いて
クロツク信号を計測することにより被測定液体の
パイプ中流量を測定する装置を提供するものであ
る。
から取出した液体を、定量ポンプを備えた小径の
パイプに供給し、このパイプ途中に設けた電極に
より液体の通過を検出し、この検出信号を用いて
クロツク信号を計測することにより被測定液体の
パイプ中流量を測定する装置を提供するものであ
る。
（発明の実施例）
以下第１図乃至第５図を参照して本発明を実施
例につき説明する。
例につき説明する。
第１図は霧中の含水量を測定するための実施例
の採水部および水滴検出部の構成を示したもので
ある。
の採水部および水滴検出部の構成を示したもので
ある。
採水部は、弱いブレーキのかかつた給糸リール
１１から巻取リール１２に向つてテトロン糸１３
を定速で給送し、給送途中の糸１３を測定対象で
ある霧の雰囲気中に置く。糸１３はその給送途中
に設けられたウエツジ１４に接触し、糸１３に付
着した水滴を受水器１５に滴下させる。受水器１
５は中心部に貫通孔を有し、この貫通孔は定量ポ
ンプ１６を有するパイプ１７に連通している。こ
こで、定量ポンプ１６は単に定量の水を吸い込む
だけでなく、水と気泡とが交互に現れる場合でも
脈動なく吸い込めるものであることを要し、例え
ば米国T.M.マイクロポンプ社製の微定量ポンプ
をサーボモータで駆動することが好ましい。受水
器１５に滴下した水は滴状のままパイプ１７中を
給送された後、ポンプ１６を経て排出される。パ
イプ１７には電極E1，E2が設けられていて水滴
検出部を構成しており、パイプ１７中を水滴が通
過している間、電極E1，E2間は導通状態となる。
電極E1，E2はそれぞれ端子T1，T2を介して後述
する回路に構成されている。
１１から巻取リール１２に向つてテトロン糸１３
を定速で給送し、給送途中の糸１３を測定対象で
ある霧の雰囲気中に置く。糸１３はその給送途中
に設けられたウエツジ１４に接触し、糸１３に付
着した水滴を受水器１５に滴下させる。受水器１
５は中心部に貫通孔を有し、この貫通孔は定量ポ
ンプ１６を有するパイプ１７に連通している。こ
こで、定量ポンプ１６は単に定量の水を吸い込む
だけでなく、水と気泡とが交互に現れる場合でも
脈動なく吸い込めるものであることを要し、例え
ば米国T.M.マイクロポンプ社製の微定量ポンプ
をサーボモータで駆動することが好ましい。受水
器１５に滴下した水は滴状のままパイプ１７中を
給送された後、ポンプ１６を経て排出される。パ
イプ１７には電極E1，E2が設けられていて水滴
検出部を構成しており、パイプ１７中を水滴が通
過している間、電極E1，E2間は導通状態となる。
電極E1，E2はそれぞれ端子T1，T2を介して後述
する回路に構成されている。
第２図は第１図の電極E1，E2から取出した水
滴検出信号に基いてパイプ１７中を流れる水の流
量を測定する回路を示したものである。電極E1，
E2は端子T1，T2を介して交番電圧発生器SG、増
幅器AMPにそれぞれ接続されている。これによ
り交番電圧発生器SGから電極E1に加わつている
交番電圧は、パイプ１７中を水滴が通過すること
により電極E2を介して増幅器AMPに与えられ
る。
滴検出信号に基いてパイプ１７中を流れる水の流
量を測定する回路を示したものである。電極E1，
E2は端子T1，T2を介して交番電圧発生器SG、増
幅器AMPにそれぞれ接続されている。これによ
り交番電圧発生器SGから電極E1に加わつている
交番電圧は、パイプ１７中を水滴が通過すること
により電極E2を介して増幅器AMPに与えられ
る。
電極E1，E2間に交番電圧を与えるのは、直流
では水の電気分によつて電極に気泡が付着し、測
定に不具合が生じることを防止するためである。
そこで、増幅器AMPでは与えられた交番電圧を
単に増幅するだけでなく、後の信号処理に便なる
よう直流信号に変換することも行う。これには、
整流回路および交番電圧を連続化できる程度の時
定数の積分回路を設ければよい。時定数が大き過
ぎるとパイプ１７中の水滴間で途切れるべき信号
を連続化することになるから、適当な時定数を選
ぶ必要がある。
では水の電気分によつて電極に気泡が付着し、測
定に不具合が生じることを防止するためである。
そこで、増幅器AMPでは与えられた交番電圧を
単に増幅するだけでなく、後の信号処理に便なる
よう直流信号に変換することも行う。これには、
整流回路および交番電圧を連続化できる程度の時
定数の積分回路を設ければよい。時定数が大き過
ぎるとパイプ１７中の水滴間で途切れるべき信号
を連続化することになるから、適当な時定数を選
ぶ必要がある。
増幅器AMPの出力は比較器COMPに与えら
れ、基準電圧Ｖと比較されて水滴のあるときＨ、
ないときＬとなる２値信号となる。この２値信号
はフオトカプラの発光器PC−Ｔおよび受光器PC
−Ｒを経てクロツクカウンタCCおよび水滴カウ
ンタDCに与えられる。
れ、基準電圧Ｖと比較されて水滴のあるときＨ、
ないときＬとなる２値信号となる。この２値信号
はフオトカプラの発光器PC−Ｔおよび受光器PC
−Ｒを経てクロツクカウンタCCおよび水滴カウ
ンタDCに与えられる。
クロツクカウンタCCは、２値信号がＨである
期間中クロツク発生器CGからのクロツクパルス
を計数し、その計数値を水量計測装置に与える。
つまりクロツクカウンタCCは、電極E1，E2間を
水滴が通過する時間を計測している訳であり、こ
れは水滴１滴当りの大きさつまり水滴１滴当りの
水量を計測している。
期間中クロツク発生器CGからのクロツクパルス
を計数し、その計数値を水量計測装置に与える。
つまりクロツクカウンタCCは、電極E1，E2間を
水滴が通過する時間を計測している訳であり、こ
れは水滴１滴当りの大きさつまり水滴１滴当りの
水量を計測している。
一方、水滴カウンタDCは、２値信号がＬから
Ｈに立上つた回数つまり水滴の個数を測定する。
この水滴個数測定は、クロツクカウンタCCによ
る測定値に含まれる誤差を補正するために行う。
これを第３図を用いて説明する。
Ｈに立上つた回数つまり水滴の個数を測定する。
この水滴個数測定は、クロツクカウンタCCによ
る測定値に含まれる誤差を補正するために行う。
これを第３図を用いて説明する。
第３図に示すように、パイプ１７中の水滴は、
水の表面張力の影響で端面外周が突出し、中央部
が窪んだ形状をしている。電極E1，E2は水滴外
周部を検出するから、水滴のみかけ上の長さは
L1となる。しかし、水滴の水量に対応した長さ
はL2である。したがつて電極E1，E2を用いて検
出した信号をそのまま用いて水量測定を行うと、
水滴１個当り（L1−L2）だけの誤差を生じる。
そこで、水滴の個数を測定しその個数に（L1−
L2）を乗じた値を、クロツクカウンタCCの計数
値から減じる必要がある。
水の表面張力の影響で端面外周が突出し、中央部
が窪んだ形状をしている。電極E1，E2は水滴外
周部を検出するから、水滴のみかけ上の長さは
L1となる。しかし、水滴の水量に対応した長さ
はL2である。したがつて電極E1，E2を用いて検
出した信号をそのまま用いて水量測定を行うと、
水滴１個当り（L1−L2）だけの誤差を生じる。
そこで、水滴の個数を測定しその個数に（L1−
L2）を乗じた値を、クロツクカウンタCCの計数
値から減じる必要がある。
再び第２図に戻ると、水量計測装置MDは、ク
ロツクカウンタCCの出力から水滴カウンタDCの
出力に応じたクロツク数を減算し、電極E1，E2
間を通過した水量計測値を得る。水量計測装置
MDは、計時装置を内蔵していてもよく、これに
より単位時間当りに電極E1，E2間を流れた水量
を計測することができる。この水量を糸１３（第
１図）に当つた空気量で割れば空気１m3当りの霧
中含水量が分る。空気量は糸の径および長さなら
びに風速の積から求められ、これを予め水量計測
装置MDに入力しておくことにより霧中の含水量
測定値を出力するようにできる。また、水量計測
装置MDには、パイプ径値入力装置が設けられて
いてもよく、これによりパイプ１７の径が変更に
なつた場合にも対応できる。
ロツクカウンタCCの出力から水滴カウンタDCの
出力に応じたクロツク数を減算し、電極E1，E2
間を通過した水量計測値を得る。水量計測装置
MDは、計時装置を内蔵していてもよく、これに
より単位時間当りに電極E1，E2間を流れた水量
を計測することができる。この水量を糸１３（第
１図）に当つた空気量で割れば空気１m3当りの霧
中含水量が分る。空気量は糸の径および長さなら
びに風速の積から求められ、これを予め水量計測
装置MDに入力しておくことにより霧中の含水量
測定値を出力するようにできる。また、水量計測
装置MDには、パイプ径値入力装置が設けられて
いてもよく、これによりパイプ１７の径が変更に
なつた場合にも対応できる。
第４図ａ，ｂは糸１３、ウエツジ１４および受
水器１５の各々の構造および相互関係を示したも
のである。糸１３は給糸リール１１から巻取リー
ル１２に向つて定速送りされる（第１図）。そし
てその途中で糸１３に付した霧中の水がウエツジ
１３および受水器１５によつて取り去られる。こ
のことから糸は前述のテトロンをはじめとする非
吸水性のものがよい。ウエツジ１４は、耐摩耗性
が大きくしかも糸１３との摩擦抵抗の少ないもの
が望ましく、例えば金属性がよい。また受水器１
５は、むしろ撥水性のものが好ましく、例えばテ
フロンが適当である。そして、受水器１５の構造
は、中心部に設けられた貫通孔１５ａの上端にウ
エツジ１４との間に狭隙部を形成し、この狭隙部
に糸１３を通して糸１３に付着した水滴を取り去
るようにする。取り去られた水滴は貫通孔１５ａ
の上端に溜つていき、ある時点で貫通孔１５ａの
上端を塞ぐ。塞いだ後は、パイプ１７に設けられ
たポンプ１６（第１図）の吸引作用により受水器
１５中を流下し、パイプ１７に至る。
水器１５の各々の構造および相互関係を示したも
のである。糸１３は給糸リール１１から巻取リー
ル１２に向つて定速送りされる（第１図）。そし
てその途中で糸１３に付した霧中の水がウエツジ
１３および受水器１５によつて取り去られる。こ
のことから糸は前述のテトロンをはじめとする非
吸水性のものがよい。ウエツジ１４は、耐摩耗性
が大きくしかも糸１３との摩擦抵抗の少ないもの
が望ましく、例えば金属性がよい。また受水器１
５は、むしろ撥水性のものが好ましく、例えばテ
フロンが適当である。そして、受水器１５の構造
は、中心部に設けられた貫通孔１５ａの上端にウ
エツジ１４との間に狭隙部を形成し、この狭隙部
に糸１３を通して糸１３に付着した水滴を取り去
るようにする。取り去られた水滴は貫通孔１５ａ
の上端に溜つていき、ある時点で貫通孔１５ａの
上端を塞ぐ。塞いだ後は、パイプ１７に設けられ
たポンプ１６（第１図）の吸引作用により受水器
１５中を流下し、パイプ１７に至る。
第５図は、パイプ１７に設けられる電極E1，
E2の一構造例を示したものである。電極E1，E2
はパイプ１７の材質が比較的軟かいものであれ
ば、針状金属をパイプ１７に差込んで形成するこ
とができる。この場合、針状金属はできるだけ細
いことが好ましく、また針の尖端をパイプ１７の
内部に突出させるについては注意を要する。パイ
プ１７の内径が小さくなることおよびパイプ１７
がゆがむことを避けるためである。
E2の一構造例を示したものである。電極E1，E2
はパイプ１７の材質が比較的軟かいものであれ
ば、針状金属をパイプ１７に差込んで形成するこ
とができる。この場合、針状金属はできるだけ細
いことが好ましく、また針の尖端をパイプ１７の
内部に突出させるについては注意を要する。パイ
プ１７の内径が小さくなることおよびパイプ１７
がゆがむことを避けるためである。
（応用例）
上記実施例では、霧中の含水量測定の例を示し
たが、何ら変更を加えることなく、医療用機器と
してのネブライザの霧を測定することができ、ま
た被測定液体が導電性である限り降雨量測定をは
じめとする他の用途にも適用できる。ただし、被
測定液体がパイプ横断面を塞ぐようにするために
パイプ径は測定すべき液体に合わせて適当に選ぶ
必要がある。また、被測定液体は気泡を介在させ
た滴状となつてパイプ内を流れることが必要であ
り、パイプ径に合わせてやや少少量の液体供給を
行うようにする。
たが、何ら変更を加えることなく、医療用機器と
してのネブライザの霧を測定することができ、ま
た被測定液体が導電性である限り降雨量測定をは
じめとする他の用途にも適用できる。ただし、被
測定液体がパイプ横断面を塞ぐようにするために
パイプ径は測定すべき液体に合わせて適当に選ぶ
必要がある。また、被測定液体は気泡を介在させ
た滴状となつてパイプ内を流れることが必要であ
り、パイプ径に合わせてやや少少量の液体供給を
行うようにする。
（効果）
本発明は上述のように、被測定液体を、定量ポ
ンプを備えた小径のパイプに供給し、このパイプ
に設けた電極により上記液体の検出信号を形成
し、この検出信号によつてクロツクパルスを計数
することにより液体流量を正確かつ迅速に計測す
ることができる。しかも液体の滴の個数を計数し
て適端面の反りによる流量計測誤差を補正するよ
うにしたため、極めて正確な測定が可能となる。
ンプを備えた小径のパイプに供給し、このパイプ
に設けた電極により上記液体の検出信号を形成
し、この検出信号によつてクロツクパルスを計数
することにより液体流量を正確かつ迅速に計測す
ることができる。しかも液体の滴の個数を計数し
て適端面の反りによる流量計測誤差を補正するよ
うにしたため、極めて正確な測定が可能となる。
第１図は霧中の為水量計測定のための実施例に
おける採水部および水滴検出部の説明図、第２図
は第１図の水滴検出部からの検出信号に応じて計
測信号を形成する回路を示す図、第３図は第２図
の回路における誤差補正動作の説明図、第４図
ａ，ｂは第１図の採水部の詳細構造説説明図、第
５図は第１図の水滴検出部の詳細構造説明図であ
る。 １１…給糸リール、１２…巻取リール、１３…
糸、１４…ウエツジ、１５…受水器、１６…ポン
プ、１７…パイプ。Ｅ…電極、Ｔ…端子、PC…
フオトカプラ。
おける採水部および水滴検出部の説明図、第２図
は第１図の水滴検出部からの検出信号に応じて計
測信号を形成する回路を示す図、第３図は第２図
の回路における誤差補正動作の説明図、第４図
ａ，ｂは第１図の採水部の詳細構造説説明図、第
５図は第１図の水滴検出部の詳細構造説明図であ
る。 １１…給糸リール、１２…巻取リール、１３…
糸、１４…ウエツジ、１５…受水器、１６…ポン
プ、１７…パイプ。Ｅ…電極、Ｔ…端子、PC…
フオトカプラ。
Claims (1)
- １ パイプと、このパイプに所定量の流体を流す
ためのポンプと、前記パイプに対し前記ポンプの
容量よりも少い量の被測定流量を供給する装置
と、前記パイプに設けられ前記パイプ中を前記被
測定液体が流れたとき該液体により導通される少
くとも一対の電極と、この電極間が導通されてい
るときクロツク信号を計数する手段と、前記電極
間が非導通から導通に変つた回数を計数して前記
パイプを流れる液体の滴の数を計数する手段と、
前記クロツク計数手段からの出力を前記水滴計数
手段の出力で補正して前記パイプ中を流れる液体
の流量を計測する手段とをそなえた流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231879A JPS60123732A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58231879A JPS60123732A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60123732A JPS60123732A (ja) | 1985-07-02 |
| JPH0460215B2 true JPH0460215B2 (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=16930451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58231879A Granted JPS60123732A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60123732A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4110146A1 (de) * | 1991-03-27 | 1992-10-01 | Hoefelmayr Bio Melktech | Verfahren und vorrichtung zur messung eines der masse eines milchpfropfens entsprechenden wertes sowie des entsprechenden milchflusses |
| DE4424909A1 (de) * | 1994-07-14 | 1996-01-18 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ortung von Schadstoffansammlungen |
-
1983
- 1983-12-08 JP JP58231879A patent/JPS60123732A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60123732A (ja) | 1985-07-02 |
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