JPS61129530A - 流量測定器 - Google Patents

流量測定器

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JPS61129530A
JPS61129530A JP60243022A JP24302285A JPS61129530A JP S61129530 A JPS61129530 A JP S61129530A JP 60243022 A JP60243022 A JP 60243022A JP 24302285 A JP24302285 A JP 24302285A JP S61129530 A JPS61129530 A JP S61129530A
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JP
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chamber
outlet
cylindrical
inlet
disposed
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JP60243022A
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デイミター・トドロフ・トドロフ
スラフチヨ・ゲオルギエフ・ジユジエフ
キリル・デイミトロフ・ヤルモフ
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Vmei Lenin
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Vmei Lenin
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    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/06Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
    • G01F1/08Adjusting, correcting or compensating means therefor
    • GPHYSICS
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は流量測定器に関するもので、化学および薬剤関
連の液体およびガスの消費量測定、更に、車両の燃料消
費mを記録する場合に特に有益なものである。
[従来の技術およびその問題点] 従来の流体流量測定器は入口および出口孔を設けた外側
ケーシングを備え、このケーシング内には接線方向の入
口と軸線方向の出口とを設けた円筒状の測定室が形成さ
れ、この円筒状の測定室内にはそれぞれ120°離隔さ
れた3枚の羽根を設けた羽根車が回転自在に支承されて
いる。この円筒状測定室の外面には断面3角形状の突起
が長手方向に配設され、羽根車の回転面内にはこの羽根
車の回転数を電気信号に変換する光電気変換装置が設け
られている。
この流量測定器は円筒状測定室の突起で発生する流体抵
抗により、羽根車の回転数を被測定流体の流速に対して
直線的に変化させることにより作動するものである。
この従来の測定器は、被測定流体の密度および温度変化
による誤差が大きいこと、測定室内の流速が増大すると
乱流が発生するために測定範囲が限られていること、被
測定流体により突起の数、形状および配置が変化するた
めにこの円筒状の測定室の形状が複雑となること、およ
び、被測定流体が脈動する場合にはかなりの測定誤差を
生じるといった欠点を有する。
また、上記の流量測定器に脈動を緩衝する緩衝装置を設
けたものがある。この緩衝装置は中心部を剛性とした可
撓性の膜部材により入口室と出口室とを区画し、円筒状
測定室の接線方向入口にこの入口室を連通し、軸線方向
出口に出口室を連通しである。この膜部材はコイルばね
により外側ケーシングの入口孔に押圧されており、した
がって、流体が流通してない状態では、この入口孔が一
部閉じられる。脈動緩衝装置により測定室に流入した流
体の脈動が平滑化かされる。
この流量測定器の欠点は脈動の平滑化が充分でないこと
である。
本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、被測
定流体の密度および温度が変動しても流量を正確に測定
し、円筒状の測定室の形状を簡単にし、被測定流体の脈
動による誤差を大きく減少した流量測定器を提供するこ
とを目的とする。
[問題点を解決するための手段、作用および効果]本発
明による流量測定器は測定室を円筒状ケーシング内で滑
かな側面とした円筒状に形成され、また、外側ケーシン
グの基部の上部かつ可撓性の膜部材の側部に2個の半密
閉室に形成された入口室が配設される。円筒状のケーシ
ングと外側ケーシングの基部との間には環状の間隙が設
けられ、また、半密閉室の一方の外壁部には入口孔が設
けられ、他方の外壁部には測定室の接線方向入口に対向
して補償孔が設けられている。測定室内に配設される羽
根車の羽根は平坦な矩形形状に形成されている。円筒状
測定室の軸線方向出口内には、扇形状の2枚の横板部材
が上下に配置されており、この下側の横板部材は軸線方
向出口を一部閉鎖する。上下の横板部材は螺旋状面で連
結されており、したがって、上側の横板部材は下側の横
板部材で閉鎖されてない方の軸線方向出口の解放部に配
置され、また、この螺旋状面は測定室の接線方向入口よ
りも上側に配置される。更に、測定室の軸線方向出口と
緩衝装置の出口室との間において、外側ケーシングの基
部に流量絞りが形成されている。
上記本発明による流量測定器は、苛酷な条件下において
も極めて正確に流量を測定でき、また、構造簡単で全体
のサイズを小さくすることができる。
以下本発明を添付図面を参照して説明する。
[実施例] 第1図に示すように、本発明の実施例による流量測定器
の円筒状測定室1は側面が滑かに形成されており、接線
方向の入口101と軸線方向の出口102とを備えてい
る。この円筒状の測定杢内には支承軸2により羽根車3
が装着され、この羽根車3には2枚の平板状の羽根31
.32が設けられている。
この羽根車3の上側において、円筒状の測定室1内には
案内部材4が2厭されている。この案内部材4は上側と
下側の横板部材41.42からなり、各横板部材41.
42は螺旋状面43で結合されている。下側の横板部材
41(第2図)は扇形に形成され、測定室の軸線方向出
口の一部を閉鎖する。また、この横板部材41で閉鎖さ
れた軸線方向出口の残りの開口部106に、上膳横板部
材42〈第1図)が配置される。そして、この案内部材
4は螺旋状面の下端を接線方向人口101の上方に配置
して円筒状測定室1内に固定される。
上記測定室1は外側ケーシングの基部5内に配置された
円筒状のケーシング103(第3図)を備えている。こ
の円筒状ケーシング103は赤外線を通す材質で形成さ
れており、外側ケーシングの基部5との間に環状の間隙
51を形成する。
可撓性の膜部材6は基部5と円筒状ケーシング103と
の間に配置されており、入口室7と出口室8とに区画し
て緩衝装置を形成する。この入口室7は測定室1内にお
いて、可撓性の膜部材6から側方に離隔した2個の半密
閉室104.105により形成されている。この半密閉
室104の外壁部には通孔1041が形成され、半密閉
室1゜5の外壁部には測定室1の接線方向入口に対向し
た補償孔1051が形成されている。
円筒状ケーシング103は板9に取付けら、れており、
この円筒状ケーシング103の両側にはそれぞれ光電気
変換装置10の発光側装置と受光側装置とが設けられ(
第4図)、羽根車の回転数を検出する。
上記板9(第3図)は円筒状ケーシング103と共にカ
バー11により基部5に対して押圧されており、このカ
バー11には導管111.112が形成されている。ま
た、測定室1の軸線方向出口102とm衝装置の出口室
8との間で、基部5には流量絞り52が形成されている
。緩gI装置の入口室7および環状の間隙51には入口
孔12(第4図)が逼通し、出口室8は出口孔13に連
通する。
上記の流量測定器は取下のように作動する。
接線方向入口101(第1図)に流入した流体は測定室
1に入る。この測定室に流入した流体は軸線方向出口に
向けて螺旋状に流れる。すなわち、測定室の底部に流入
した流体はこの流速に応じて所定の接線方向速度成分を
有する2次流を形成する。このため、羽根車3は被測定
流体の流速に応じた速度で回転する。渦流および遠心力
により、被測定流体の主流の方向は最大流速と最小流速
の間ではかなり変化するため、案内部材を設けてない場
合には軸線方向あるいは接線方向に排出される流体は第
5図に符号1で示すように非直線的に変化する。案内部
材4(第1図)を設けた場合には、流速が変化しても主
流の方向は変化しない。
したがって、被測定流体の流量が少ない場合には螺旋状
面および下側の横板部材41により、この被測定流体の
主流は螺旋状に移動し、羽根車3の羽根31.32にほ
ぼ270゛の角度に厘り接触作用して(第2図)この羽
根車を駆動する。したがって、被測定流体の主流は羽根
車の羽根31゜32の一方に常に作用し、回転にむらが
なくなる。
被測定流体の流量が増大すると、案内部材4(第1図)
に作用する流体圧力が増大し、また、上下の横板部材4
1.42の形状によりこの流体の主流が回転方向から軸
線方向出口102に向けて案内され、渦および遠心力に
よる影響が排除される。したがって、案内部材4を円筒
状の測定室1内の最適位置に配置すると、羽根車3の回
転数は被測定流体の流量に対して比例する。羽根車3の
羽根31.32が発光装置からの光束を横切ることによ
り、この羽根車3の回転数は光電気変換装置10(第4
図)によりインパルス電気信号に変換される。
測定室1内における流体の方向が最適でありまたこの測
定室内において流体損失がないことにより、本発明にお
ける流量測定器は流体の温度および密度にあまり敏感で
なくなり、更に、流量が極めて広い範囲で変動する場合
にも正確に測定することができる。
例えば気化器から燃料供給する内燃機関の真空式燃料ポ
ンプ等の脈動流体の流量測定を行う場合の作動は以下の
通りである。
流量測定器の入口孔12から流入した流体の圧力が急激
に増大すると、可撓性の膜部材6が変形し、この流体圧
力は出口孔13に伝達される。流量絞り52の抵抗によ
り円筒状の測定室1および連絡導管111,112(第
3図)の全体の抵抗が増大し、測定室1を介する流体の
流速はかなり低下する。すなわち、従来の技術による円
筒状の測定室1を介する流体の速度変化を平滑化する方
法は橿めて大きな誤差を生じたものであるが、本発明で
は測定器の入口孔12と出口孔13との間で流体圧力を
平衡とするため誤差は極めて小さい。
測定器の入口孔12の箇所で圧力低下させた後、可撓性
の膜部材6はその弾力により平衡状態に戻り、圧力降下
を生じたと同様の作用をなす。
流体の脈動と可撓性の膜部材6との相互作用による極め
て有害な共振は、半密閉室104,105構造とした緩
衝装置の入口室7内で発生する局部的な液圧抵抗により
防止される。半密閉室105の外壁部に形成した補償孔
1051はこれと同様に共振の防止作用をなすもので、
環状間隙51からの流体流の−0部がこの補償孔を介し
て測定室1の接線方向入口101内に流入する。流体流
すなわち緩衝装置の入口室7からの速度を平滑化したこ
とにより、この円筒状の測定室1を流通する流体全体の
脈動がなくなり、極めて清かな流、れとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は羽根車および案内部材を備えた円筒状測定室の
一部を欠敢した斜視図、第2図は第1図のA−A線に沿
う円筒状測定室の断゛面図、第3図は流量測定器の縦方
向断面図、第4図は第3図のB−B線に沿い円筒状測定
室の接線方向入口を通る断面図、第5図は案内部材を設
けてない場合(曲線工)と案内部材を設けた場合(曲線
■)の流量(Q)に対する誤差(Δ)を示す図である。 1・・・測定室、2・・・軸線、3・・・羽根車、4・
・・案内部材、5・・・基部、6・・・膜部材、7・・
・入口室、8・・・出口室、9・・・板、10・・・光
電気変換装置、11・・・カバー1.12・・・入口孔
、13・・・出口孔、31゜32・・・羽根、41.4
2・・・横板部材、43・・・螺旋状面、51・・・環
状間隙、52・・・流量絞り、101・・・接線方向入
口、102・・・軸線方向出口、103・・・円筒状ケ
ーシング、104,105・・・半密閉室、106・・
・開口部、111.112・・・連絡導管、1041.
1051・・・孔。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入口孔と出口孔と連絡導管とを有する外側ケーシ
    ングと、このケーシングの内側に配設されて接線方向の
    入口と軸線方向の出口とを有する円筒状の測定室と、こ
    の測定室内で接線方向の入口の近傍に羽根を配置した羽
    根車と、この羽根車の回転面内に配置されて羽根車の回
    転数を電気信号に変換する光電気変換装置と、前記外側
    ケーシング内に設けられて流体流の脈動を緩衝する緩衝
    装置と、可撓性の膜部材で区画された入口室と出口室と
    を備え、この入口室が前記円筒状の測定室の接線方向入
    口に連通し、出口室が測定室の軸線方向出口と前記外側
    ケーシングの出口孔とに連通する流体の流量を測定する
    流量測定器であって、内面を滑かに形成した前記円筒状
    の測定室(1)の円筒状のケーシング(103)と、前
    記外側ケーシングの基部(5)の上側で可撓性の膜部材
    (6)の側部に設けられて入口室(7)を形成する半密
    閉室(104、105)と、前記円筒状ケーシング(1
    03)と基部(5)との間に形成された環状間隙(51
    )と、前記半密閉室(104)の外壁部に設けられた通
    孔(1041)と、前記円筒状の測定室の近部で前記半
    密閉室(105)の外壁部に設けられた補償孔(105
    1)とを備え、前記羽根車(3)の羽根(31、32)
    が平坦な矩形形状に形成され、前記円筒状の測定室(1
    )の軸方向出口(102)内には扇状に形成されて上側
    と下側に配置された横板部材(41、42)を有する案
    内部材(4)が配設され、この下側の横板部材(41)
    が測定室の軸線方向出口(102)を一部閉じ、この下
    側横板部材(41)の開口部(106)内に上側横板部
    材(42)を配置して、これ等の上側および下側の横板
    部材(41、42)が螺旋状面(43)で結合され、こ
    の螺旋状面(43)の下端は測定室(1)の接線方向入
    口(101)の上側に位置し、前記測定室(1)の軸線
    方向出口(102)と緩衝装置の出口室(8)との間の
    基部(5)に流量絞り(52)が設けられていることを
    特徴とする流量測定器。
  2. (2)前記羽根車(3)は平坦な矩形形状の羽根(31
    、32)を2枚有し、各羽根間の角度が180°離隔し
    ている特許請求の範囲第1項に記載の流量測定器。
JP60243022A 1984-11-05 1985-10-31 流量測定器 Pending JPS61129530A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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BG67412 1984-11-05
BG8467412A BG39753A1 (en) 1984-11-05 1984-11-05 Fluid flow converter

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JPS61129530A true JPS61129530A (ja) 1986-06-17

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ID=3914569

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US (1) US4672854A (ja)
EP (1) EP0180944B1 (ja)
JP (1) JPS61129530A (ja)
AT (1) ATE46036T1 (ja)
BG (1) BG39753A1 (ja)
CS (1) CS267679B1 (ja)
DD (1) DD265300A3 (ja)
DE (1) DE3572729D1 (ja)
DK (1) DK482885A (ja)
ES (1) ES8704631A1 (ja)
HU (1) HU196658B (ja)
PL (1) PL147515B1 (ja)
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EP0180944B1 (de) 1989-08-30
ATE46036T1 (de) 1989-09-15
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SU1698646A1 (ru) 1991-12-15
ES8704631A1 (es) 1987-04-16
EP0180944A2 (de) 1986-05-14
BG39753A1 (en) 1986-08-15
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PL256046A1 (en) 1986-10-07
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US4672854A (en) 1987-06-16
DK482885D0 (da) 1985-10-21
EP0180944A3 (en) 1987-03-25
DE3572729D1 (en) 1989-10-05
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