JPS5932913Y2 - 多点流体圧測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は複数の測定点における流体圧を順次スキャンニ
ングして測定する多点流体圧測定装置に関するもので、
その目的とするところは、導圧管の接続替えを行うこと
なしに複数の測定点におけるゲート前後の差圧と測定点
での絶対圧力の測定を行なえるようにして、操作性を高
めることにある。

従来の多点流体圧測定装置としては、複数の測定点を導
圧管を介して回転型の切換弁に接続し、その切換弁のロ
ータをステッピングモータ等によって回転させて測定点
の１つの流体圧を圧力変換器に導く装置があるが、かか
る装置において複数の測定点における流量を測定するた
めに、各測定点設けられたゲートの前後間の差圧を順次
測定する場合には、回転形の切換弁を一対設けるととも
に、これらを一体向に回転させて、対をなすデー１−前
後の圧力流体を差圧形の圧力変換器の両圧力室に順次供
給するようにするが、このもにおいて各測定点における
圧力流体の絶対圧を測定する場合には、一対の動圧管を
圧力変換器から外して一方の圧力室に大気を連通させる
必要があり、配管の接続替えを行うことなしに各測定点
におけるゲート前後の差圧と、各測定点での流体の絶対
圧とを測定することが困難な問題があった。

本考案はこのような従来の問題をなくすためになされた
もので、各測定点に設けたゲートの前後に連通される複
数組の流体入力口と、差圧形圧力変換器の両入力口との
間をそれぞれ接続する導圧管のそれぞれに電磁弁を配設
するとともに、差圧形圧力変換器の一方の入力口を選択
的に大気に連通する電磁弁を設け、さらに、これらの電
磁弁を予定された組付せて選択的に作動させることによ
って、各測定点でのゲート前後間の差圧と、各測定点で
の流体の絶対圧とを測定するプログラム制御装置を設け
たことを特徴とするものである。

以下本考案の実施例を図面に基づいて発明する。

第１図においてａ ｙ ｔ） ｐ Ｃ、ｄ ｔ ｅ ｙ
ｆは流体通路上の複数箇所にそれぞれ配設された複数
のゲートＧｌ 、Ｇ２ 、Ｇ３の前後に位置する測定点
で、これらの測定点ａ＝ｆはそれぞれ導圧管１０ａ〜１
０ｆを介して入力口１１ａ〜１１ｆに接続され、測定点
ａ ＝ ｆの流体が入力口１１ａ〜１１ｆに導かれるよ
うになっている。

また、入力口１１ｇは後述する導圧管１３，１４の圧力
を大気に連通させるためのもので、人力口１１ｇは大気
に開放されている。

これらの入力口１１ａ〜１１ｇの内、入力口１１ａ、１
１ｃ、１１ｅはそれぞれ電磁弁ＳＶ１ 、ＳＶ３．ＳＶ
５を介して差圧燃圧力変換器１５の一方の入力口１５ａ
に接続された導圧管１３に接続されており、入力口１１
ｂ、１１ａ。

１１ｆはそれぞれ電磁弁ＳＶ２ 、ＳＶ４ 、ＳＶ６を
介して差圧燃圧力変換器１５の他方の人力口１５ｂに接
続された導圧管１４に接続されている。

したがって、電磁弁ＳＶ１ 、ＳＶ３ 、ＳＶ５の内の
１つが付勢されると、測定点ａ、Ｃ，ｅの内の１つの流
体圧が導圧管１３に供給され、電磁弁ＳＶ２ 、ＳＶ４
、ＳＶ６の内の１つが付勢されると、測定点す、ｄ、
ｆの内の１つの流体圧が導圧管１４に供給される。

また、入力口１１ｇは電磁弁ＳＶ７ 、ＳＶ８を介して
導圧管１３，１４に接続されており、電磁弁ＳＶ７ 、
ＳＶ８が付勢されると、導圧管１３，１４が大気に開放
される。

差圧燃圧力変換器１５は入力口１５ａと１５ｂとに供給
される流体の差圧を検出して電気信号に変換するもので
、一方の人力口に大気が供給されると、大気に対する圧
力も測定できる。

この差圧燃圧力変換器１５より出力される電気信号は直
流増幅器１６を介してペンレコーダ１７に与えられるよ
うになっており、差圧燃圧力変換器１５の零点調整はＶ
ＲＩにて行われる。

なお、ペンレコーダ１７は後述するプログラム制御装置
１８より記録信号ＷＲＩＴＥが与えられた場合のみペン
１７ａを記録紙１７ｂに下ろして記録するようになって
いる。

プログラム制御装置１８は、ダイオードマｌ−ＩＪクス
回路に設定されたプログラムを、図示しないスキャンニ
ング速度設定器に設定された指令電圧に応じた速度で読
出し、読出されたプログラムに基づいた順序と組合せで
電磁弁ＳＶ１〜Ｓ■８を付勢無勢するもので、第２図に
示すような回路構成となっている。

第２図においてスキャンニングパルス発生回路２０は、
図示しないスキャンニング速度設定器より与えられる指
令電圧に基づいた周期のスキャンニングパルスを発生す
るもので、このスキャンニングパルスはカウンタ２１に
よって計数されるようになっている。

このカウンタ２１の内容はデコーダ２２によって解読さ
れ、カウンタ２１の内容に応じて出力端子０〜７の内の
いずれかより信号が出力される。

このデコーダ２２の出力端子０〜４は抵抗Ｒを介してそ
れぞれトランジスタＱ１〜Ｑ５のベースに接続されてお
り、出力端子５はカウンタ２１のリセット端子に接続さ
れている。

したがって、カウンタ２１にスキャンニングパルスが与
えられる度にトランジスタＱ１〜Ｑ５が順次切換って導
通されカウンタ２１の内容が５になると、カウンタ２１
がリセットされて再びトランジスタＱ１が導通され、以
下同様の動作が繰返えされる。

これらのトランジスタＱ１〜Ｑ５のコレクタはダイオー
ドマトリクス回路２４の入力線■１〜■５にそれぞれ接
続されており、トランジスタＱ１〜Ｑ５が導通すると入
力線■１〜■５はローレベルとなる。

このダイオードマトリクス回路２４は、一般にピンボー
ド、またはダイオードとスイッチにより構成されており
、入力線■１〜■５と出力線０１〜０８との交点に、ピ
ンまたはスイッチによってダイオードを接続することに
より任意のプログラムを組みことができる。

なお、本実施例のダイオードマトリクス回路２４におい
ては、各交点に接続するダイオードの向きを、出力線０
１〜０８から入力線■１〜■５に向って電流が流れるよ
うにしているため、入力線■１〜■５の内のいずれかが
ローレベルとなると、出力線０１〜０８の内、ローレベ
ルとなった入力線との交点にダイオードが接続されてい
るもののみがローレベルとなる。

そして、このダイオードマトリクス回路２４の出力線０
１〜０８がトランジスタＱ６〜Ｑ１３のベースにそれぞ
れ接続されている。

これらのトランジスタＱ６〜Ｑ１３のエミッタはそれぞ
れ電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ８のソレノイドコイル５ＯＬ１〜
５ＯＬ８を介して電源＋Ｖｃｃに接続され、コレクタは
全て接地されている。

したがって、出力線０１〜０８の内のいずれかがローレ
ベルになると、その出力線に対応した電磁弁が付勢され
る。

なお、ワンショット回路２５〜２９にて構成される回路
はペンレコーダ１７に記録信号ＷＲＩＴＥを与えるため
の回路で、これらのワンショット回路２５〜２９はデコ
ーダ２２の出力端子０〜４から信号が与えられると、そ
れぞれ異なった時間幅の記録信号ＷＲＩＴＥをオアゲー
トＯＲを介して出力する。

したがってペンレコーダ１７は、テ゛コーダ２２の出力
端子Ｏより信号が出力されると、（以下これをステップ
Ｏと呼ぶ）ＴＯ時間だけペン１７ａを下ろし、出力端子
１〜４より信号が出力され、ステープ１〜４となると、
それぞれＴ１〜Ｔ４時間だけペン１７ａを下ろして記録
する。

なお、このワンショット回路２５〜２９に与えられるス
キャン速度指令電圧が変化した場合には、ワンショット
回路２５〜２９の設定時間が同じ割合で変化するように
なっている。

今、第２図に示すように、ダイオードマトリクス回路２
４の各交点の内、交点（１１、ｏｌ ）、（１１゜０２
）、（Ｉ２，０７）、（Ｉ２，０８）、（Ｉ３．０３）
、（Ｉ３．０４）、（Ｉ４．０７）、（Ｉ４．０８）、
（Ｉ５゜０５）、（Ｉ５．０６）にダイオードＤ１〜Ｄ
１０が接続されているものとすると、プログラム制御装
置１８の動作が開始され、カウンタ２１の内容が零の状
態では、入力線１１がローレベルとなるため、ダイオー
ドＤＩ、Ｄ２を介して、出力線０１と０２力釦−レベル
となる。

これにより電磁弁ＳＶ１とＳＶ２が付勢されるため、測
定点ａの流体が導圧管１３を介して差圧形圧力変換器１
５の一方の入力口１５ａに供給され、測定点すの流体が
導圧管１４を介して他方の入力口１５ｂに供給される。

これにより、差圧形圧力変換器１５からは測定点ａとｂ
との差圧に応じた電気信号が出力され、この電気信号は
直流増幅器１６によって増幅されペンレコーダ１７のペ
ン１７ａを電気信号に応じた量だけ移動させる。

一方デコーダ２２の出力端子Ｏから出力される信号はワ
ンショット回路２５にも与えられるため、ペンレコーダ
１７に時間幅ＴＯの記録信号ＷＲＩ Ｔ Ｅが与えられ
る。

これにより、ペン１７ａはＴＯ時間だけ下ろされ、記録
紙１７ｂには第３図に示すように測定点ａとｂの差圧が
ＴＯ時間だけ記録される。

このようにして、ステップＯの動作が終わり、スキャン
ニングパルス発生回路２０より最初のスキャンニングパ
ルスが出力され、カウンタ２１に与えられると、カウン
タ２１の内容は１となりダイオードマトリクス回路２４
の入力線■１がローレベルとなる。

これにより出力線０７．０８がダイオードＤ３ 、Ｄ４
を介してローレベルとなるため、電磁弁ＳＶ７ 、ＳＶ
８が付勢され、導圧管１３．１４が大気に開放される。

したがって、次のステップで測定する流体圧が、ステッ
プＯで測定した流体圧よりも低い場合でも導圧管１３．
１４に残留している圧力に影響されずに測定できる。

スキャンニングパルス発生回路２０より２個目のスキャ
ンニングパルスが出力され、ステップ２になるとダイオ
ードマ） ＩＪクス回路２４の入力線１３力畑−レベル
になるため、電磁弁ＳＶ３゜ＳＶ４が付勢され、測定点
ｃ、ｄの流体が差圧形圧力変換器１５に供給される。

これにより、測定点Ｃとｄの差圧が検出され、ペンレコ
ーダ１７のペン１７ａを移動させる。

ステップ２の場合はワンショット回路２７より時間幅Ｔ
２の記録信号ＷＲＩ Ｔ Ｅが出力されるため、測定点
Ｃとｄとの差圧がＴ２時間だけ記録される。

以下同様にして、ステップ３では電磁弁ＳＶ７とＳＶ８
が付勢されて、導圧管１３と１４が大気中に開放されス
テップ４では電磁弁ＳＶ５とＳ■６が付勢され、測定点
ｅとｆの差圧が測定される。

そして、測定点ｅとｆの差圧がＴ４時間記録される。

このようにして、ステップ０〜４までが終り、カウンタ
２１の内容が５になると、このカウンタ２１はリセット
され再びステップ０の動作が行われ、前記と同様の動作
を繰返えす。

これにより、ペンが１本のペンレコーダで多数の圧力変
化が記録できる。

上記のようにして、測定点ａとす、ｃとｄ、 ｅとｆの
差圧を測定している途中で、測定点ａ 、 ｃ。

ｅの独立した圧力を測定したい場合には、ダイオードピ
ンを差し変えるか、スイッチを切換えるかして、ダイオ
ードマトリクス回路２４のダイオード接続点を第４図の
ようにすればよく、各測定点の独立した圧力と差圧との
両方を測定したい場合には、ダイオードマトリクス回路
２４のマトリクスの数を増加させればよい。

第５図はこの場合のダイオードマトリクス回路２４′を
示すもので、ステップ０〜４の間で差圧を測定し、ステ
ップ６〜１６にて独立した圧力を測定するようになって
いる。

なお導圧管１３，１４を大気に連通させる必要があるの
は圧力の高い方から低い力へスキャンニングする場合で
、低い方から高い方へスキャンニングさせれば、ステッ
プ数を減少させることができる。

さらに、測定点すとｃ、ｄとｅとの間の差圧を測定した
り、測定点ａとｄ、ａとｆとの差圧を測定したりする場
合等にもダイオードマｌ−ＩＪクス回路２４のダイオー
ド接続を、ダイオードピンまたはスイッチによって切換
えるだけで簡単に対応でき、測定対象に影響を与えるこ
ともない。

以上述べたように本考案においては、複数の測定点に設
けられたゲートの前後に連通される複数組の流体入力口
と、差圧形圧力変換器の両入力口との間をそれぞれ接続
する導圧管のそれぞれに電磁弁を配設することともに、
差圧形圧力変換器の一方の入力口を選択的に大気に連通
ずる電磁弁を設け、さらに、これらの電磁弁を予定され
た組合せで作動させることによって各測定点に配設され
たゲート前後の圧力流体を選択的に圧力変換器の流入力
口に供給したり、各測定点の圧力流体を単独で圧力変換
器の一方の入力口に供給するとともに他方の人力口を大
気に連通させるプログラム制御装置を設けたから、導圧
管の接続状態を変更することなしに、各測定点での圧力
流体の流量と、絶対圧とを測定できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す図、第２図は第１図にお
けるプログラム制御装置１８の具体的な回路図を示す図
、第３図は流体圧変化が記録された記録紙を示す図、第
４図は第２図におけるダイオードマトリクス回路２４の
第２実症例、第５図はその第３実施例を示すものである
。 １１ａ〜１１ｇ・・・・・・入力口、１５・・・・・・
差圧形圧力変換器、１６・・・・・・直流増幅器、１７
・・・・・・ペンレコーダ、１８・・・・・・プログラ
ム制御装置、２４・・・・・・ダイオードマトリクス回
路、Ｓｖ１〜ＳＶ８・・・・・・電磁弁、５ＯＬ１〜５
ＯＬ８・・・・・・ソレノイドコイル、ａ ＝ ｆ・・
・・・・測定点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体通路上の複数の測定点にそれぞれ配設された複数の
   ゲートと、これらの複数のゲートの前後にそれぞれ連通
   された複数組の流体入力口と、大気に開放された大気入
   力口と、一対の入力口を有する差圧形圧力変換器と、前
   記複数組の流体入力口のそれぞれと前記圧力変換器の一
   対の入力口との間を連通ずる複数組の流体通路の途中に
   それぞれ配設され流体の流通を制御する複数組の流体導
   入用電磁弁と、前記大気入力口と前記圧力変換器の一対
   の入力口とを連通ずる一対の流体通路の途中は配設され
   た一対の大気導入用電磁弁と、前記大気導入用電磁弁を
   不作動にした状態で前記複数組の流体導入用電磁弁を１
   組ずつ順次作動させて前記複数の測定点における前記ゲ
   ート前後の差圧を測定し、前記大気導入用電磁弁の一方
   を作動させた状態で前記複数組の流体導入用電磁弁の内
   の１つを選択的に順次作動させて前記複数の測定点にお
   ける流体の絶対圧力を測定するプログラム制御装置とを
   備えたことを特徴とする多点流体圧測定装置。