JPH07286872A - 流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流路内を流動する流体に流れの不均一があっ
ても全流量が正確に計測でき、圧力損失の少ない流量計
を提供する。 【構成】 流体を流動させる流路１内に流体の流れによ
って揚力を生ずる複数の翼形整流板２を上下方向に配置
し、該複数の翼形整流板２を結合した線状支持物３を流
路１外部に導出し、線状支持物３を揚力検出器５に接続
し、流体の流速に応じて各翼形整流板２に生じた揚力
は、全て線状支持物３に伝えられ、その揚力が揚力検出
器５で検出され、流量に換算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流路内を流動するガ
ス、液体等の流体の流量を計測する流量計に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】流路内を流れるガス状の流体の流量を計
測するために従来から使用されている流量計を、図４な
いし図６の縦断側面図によって説明すると、図４は流体
が流動する流路ａの内部にピトー管ｂを突出させ、該ピ
トー管ｂに作用する動圧と静圧とから流体の流量を計測
するようにしたものであり、図５は流路ａの内部にオリ
フィスｃを設け、流路ａの圧力とオリフィスｃのある部
分の圧力との差圧によって流体の流量を計測するもので
あり、図６は流路ａの側面にベンチュリ計ｄを取付けて
流体の流量を計測するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが流路ａ内を流
れる流体の流量は、流路ａの全断面において流速が均一
であるとは限らず、図４に記入した速度分布ｅに示すよ
うに流路ａの中心部では流速が速く、流路ａの周壁部で
は流速が遅くなる傾向がある。

【０００４】このため、図４のピトー管ｂを突出させた
ものにおいては、ピトー管ｂが流路ａの一局部に位置す
るため、流路ａの断面における流速不均一による計測誤
差が生じたり、またピトー管ｂに穿設されている測定孔
のゴミ等による詰まりで計測不能になる欠点があった。

【０００５】また図５のオリフィスｃを設けたもの及び
図６のベンチュリ計ｄを取付けたものにおいては、流路
ａが局部的に狭くなるため、圧力損失が大きくなる欠点
があった。

【０００６】本発明はこのような従来の欠点を除去し、
流れの不均一があっても全流量が正確に計測でき、圧力
損失の少ない流量計を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体を流動さ
せる流路内に流体の流れによって揚力を生ずる複数の翼
形整流板を上下方向に配置し、該複数の翼形整流板を結
合した線状支持物を流路外部に導出し、該線状支持物を
揚力検出器に接続したことを特徴とする流量計、及び、
揚力検出器が歪計からなることを特徴とする流量計、に
係るものである。

【０００８】

【作用】請求項１の発明では、流路内の流体の流れによ
って複数の翼形整流板にそれぞれ揚力が生じ、複数の翼
形整流板を結合している線状支持物を介して揚力の総計
が揚力検出器に作用し、揚力から流路内全体の流体の流
量が検出される。

【０００９】請求項２の発明では、揚力検出器に歪計を
用いているので、翼形整流板に作用する揚力を、僅かな
移動量で精度良く検出することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００１１】図１は本発明の一実施例の縦断側面図、図
２は図１の縦断正面図であって、水平方向に設けられた
流路１の内部には、図１の左方から右方に向かって流体
が流れるようになっており、流路１の内部を流れる流体
の流速は、図１に記入した速度分布ｅに示すように流路
１の中心部では流速が速く、流路１の周壁部では流速が
遅くなる傾向が生ずる。

【００１２】図１、図２に示すように流路１の内部に
は、複数の翼形整流板２がほぼ水平の姿勢で、流体の流
れに直交した状態で上下方向に配置されていて、細いロ
ッド等の線状支持物３により全ての翼形整流板２は結合
されている。各翼形整流板２は飛行機の翼のように、流
路１の内部を流れる流体によって、揚力が作用するもの
である。

【００１３】線状支持物３の下部は摺動自在に流路１の
外側に出ていて、重錘４が取付けられている。また線状
支持物３の上部も摺動自在に流路１の外側に出ていて、
歪計５ａを利用した揚力検出器５に接続されている。該
揚力検出器５には、線状支持物３の移動量が少なくて揚
力を正確に直接計測できる歪計５ａが適しているが、検
出精度が余り要求されないような場合には線状支持物３
の移動量を検出する位置センサ等を用いることもでき
る。

【００１４】線状支持物３が摺動自在に流路１の外側に
出ている箇所から洩れた流体が大気中に流失しないよう
にするため、線状支持物３が流路１の外側に出ている部
分は密閉カバー６で覆われている。

【００１５】前述した揚力検出器５は、図１に示すよう
に揚力を流体の流量に換算する流量計７に対して電気的
に接続されている。

【００１６】次に、上述した図１、図２の装置の作用を
説明する。

【００１７】流路１の内部を流体が図１の左方から右方
に向かって流れると、それぞれの翼形整流板２に接する
流体の流れによって、流速に応じた揚力が各翼形整流板
２に生ずるようになる。この場合、流路１の中心部付近
に配置されていて速い流速の流体が接する翼形整流板２
には大きな揚力が生じ、流路１の周壁部近くに配置され
ていてやや遅い流速の流体が接する翼形整流板２にはや
や小さな揚力が生ずるようになる。

【００１８】翼形整流板２に接した流体は流れが大きく
乱されることなく、流路１の下流側に流れ去って行く。

【００１９】流体の流速に応じて各翼形整流板２に生じ
た揚力は、全て線状支持物３に伝えられる。このため、
重錘４によって下降位置にあった翼形整流板２と線状支
持物３と重錘４とは、一体の状態で全揚力に対応した力
で上昇するようになる。

【００２０】この上昇する力、即ち揚力は、線状支持物
３の上部に接続されている揚力検出器５の歪計５ａで検
出され、揚力検出器５の検出信号は流量計７に入力され
て、流量に換算した数値が出力される。これによって流
路１の断面流量が判明する。

【００２１】図３は本発明の他の実施例の縦断側面図で
あって、ほぼ水平の姿勢で流体の流れに直交した状態で
上下方向に配置されている複数の翼形整流板２は、線状
支持物３により結合されている。

【００２２】線状支持物３の下部は摺動自在に流路１の
外側に出ていて、揚力検出器５の歪計５ａに接続されて
いる。線状支持物３の上部も摺動自在に流路１の外側に
出ていて、線状支持物３の上端には抜け止め金具８が取
付けられ、線状支持物３の上端が流路１の内部に抜け落
ちないようにされている。そして線状支持物３が摺動自
在に流路１の外側に出ている箇所から洩れた流体が大気
中に流失しないようにするため、線状支持物３が流路１
の外側に出ている部分は密閉カバー６で覆われている。
また揚力検出器５は、図１と同様に図示しない流量計に
電気的に接続されている。

【００２３】図３の装置においても、流路１内の流体の
流速に応じて各翼形整流板２に生じた揚力は、全て線状
支持物３に伝えられる。このため、自重で下降位置にあ
った翼形整流板２と線状支持物３と抜け止め金具８と
は、一体の状態で全揚力に対応した力で上昇するように
なる。

【００２４】この上昇する力、即ち揚力は、線状支持物
３の下部に接続されている揚力検出器５の歪計５ａで検
出され、揚力検出器５の検出信号は図示しない流量計に
入力されて、流量に換算した数値が出力され、流路１の
断面流量が判明する。

【００２５】尚、上記各実施例における流路１に対する
線状支持物３の貫通部分を、上下に摺動可能で且つシー
ルが可能な構成とすれば、密閉カバー６は省略すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明では、流路内部を流れる
流体の流速が断面位置によって不均一であっても、断面
全体の流体の流量が精度よく測定でき、ゴミ等による支
障がなく、圧力損失が少ない効果がある。

【００２７】請求項２の発明では、揚力検出器に歪計を
用いているので、翼形整流板に作用する揚力を、僅かな
移動量で精度良く検出できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断側面図である。

【図２】図１の縦断正面図である。

【図３】本発明の他の実施例の縦断側面図である。

【図４】従来装置の一例の縦断側面図である。

【図５】従来装置の他の例の縦断側面図である。

【図６】従来装置のさらに他の例の縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 流路 ２ 翼形整流板 ３ 線状支持物 ５ 揚力検出器 ５ａ 歪計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を流動させる流路内に流体の流れに
   よって揚力を生ずる複数の翼形整流板を上下方向に配置
   し、該複数の翼形整流板を結合した線状支持物を流路外
   部に導出し、該線状支持物を揚力検出器に接続したこと
   を特徴とする流量計。
2. 【請求項２】 揚力検出器が歪計からなることを特徴と
   する請求項１に記載の流量計。