JPS6141923A - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPS6141923A JPS6141923A JP16992685A JP16992685A JPS6141923A JP S6141923 A JPS6141923 A JP S6141923A JP 16992685 A JP16992685 A JP 16992685A JP 16992685 A JP16992685 A JP 16992685A JP S6141923 A JPS6141923 A JP S6141923A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/78—Direct mass flowmeters
- G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring 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
- G01F1/20—Measuring 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 by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/206—Measuring pressure, force or momentum of a fluid flow which is forced to change its direction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/02—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
- G01N11/04—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material through a restricted passage, e.g. tube, aperture
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の要約〕
２相流動における物質流速を測定するのに通した流量計
につき開示する。この流量計は、ハウジング内に配置さ
れたＳ字状流管を備える。
につき開示する。この流量計は、ハウジング内に配置さ
れたＳ字状流管を備える。
ハウジングは流管の入口および出口に整列した入口およ
び出口を有する。さらに流管はこの流管の屈曲部に装着
した力変換器を備えて、流体流動の際の反力を測定する
と共に、物質流動の読みを得ることができる。
び出口を有する。さらに流管はこの流管の屈曲部に装着
した力変換器を備えて、流体流動の際の反力を測定する
と共に、物質流動の読みを得ることができる。
（発明の属する技術分野）
本発明は流量計に関し、さらに詳細には単相もしくは多
相流体の流速を測定する流量計に関するものである。
相流体の流速を測定する流量計に関するものである。
たとえば物質流量計、機械流量計、渦＾Ｕ脱計などの多
数の形態の流量計が周知されており、かつ入手できる。
数の形態の流量計が周知されており、かつ入手できる。
しかしながら、これら計器の殆んどは、予め分離し或い
はボモゲナイズすることなく多相流体流動を測定するに
は通していない。
はボモゲナイズすることなく多相流体流動を測定するに
は通していない。
本発明の目的は、単相もしくは多相流体の流れを測定し
うる新規な流量計を提供することである。
うる新規な流量計を提供することである。
本発明によれば、流体用の入口と出口とを有するハウジ
ングと、このハウジング内に配置されて流体を入口から
出口まで流動さセる流管とを備え、この流管は流体の流
れ方向を偏向させて流管に反力を発生させ、さらにこの
発生した反力を測定する手段を設けたことを特徴とする
流量計が提供される。
ングと、このハウジング内に配置されて流体を入口から
出口まで流動さセる流管とを備え、この流管は流体の流
れ方向を偏向させて流管に反力を発生させ、さらにこの
発生した反力を測定する手段を設けたことを特徴とする
流量計が提供される。
流体の流動方向を偏向させるのに通した流管は、多数の
形状を有することができる。流管は、流体流動の全ての
分力が流管に対し力を付与すると共に、流れ方向を変化
させるのに充分な曲率を有することが望ましい、好まし
くは、流管は１平面においてＳ字型屈曲形状（特に好ま
しくは２つの９０’屈曲部）を有する。全方向性変化は
９０°〜１８０°であることが好ましく、流動方向はハ
ウジングの入口および出口にて同一であることが特に好
ましい。流管の孔部はハウジングの入口および出口の孔
部と同じであり、かつそれらを同軸とするのが好適であ
る。
形状を有することができる。流管は、流体流動の全ての
分力が流管に対し力を付与すると共に、流れ方向を変化
させるのに充分な曲率を有することが望ましい、好まし
くは、流管は１平面においてＳ字型屈曲形状（特に好ま
しくは２つの９０’屈曲部）を有する。全方向性変化は
９０°〜１８０°であることが好ましく、流動方向はハ
ウジングの入口および出口にて同一であることが特に好
ましい。流管の孔部はハウジングの入口および出口の孔
部と同じであり、かつそれらを同軸とするのが好適であ
る。
流管の内部は、たとえばこの流管の各端部と各入口もし
くは出口との間に狭い周方向の空隙部もしくはスロット
を設けてハウジングと流体連通させるのが好適である。
くは出口との間に狭い周方向の空隙部もしくはスロット
を設けてハウジングと流体連通させるのが好適である。
この配置は流管の内部とハウジングとの間に急速な圧力
均衡を生ぜしめて、多相流動の際に生ずる圧力変動に際
し計器出力を補正する必要性を排除すると共に圧力均衡
針の必要性をも排除して、比較的少ない部品による流量
計の作成を可能にし、信頼性および製造の容易さを増大
させる。好ましくは、流管は剛直構造であって、たとえ
ばセラミック、複合体、金属などの耐腐食性材料で作成
することができる。
均衡を生ぜしめて、多相流動の際に生ずる圧力変動に際
し計器出力を補正する必要性を排除すると共に圧力均衡
針の必要性をも排除して、比較的少ない部品による流量
計の作成を可能にし、信頼性および製造の容易さを増大
させる。好ましくは、流管は剛直構造であって、たとえ
ばセラミック、複合体、金属などの耐腐食性材料で作成
することができる。
反力を測定する手段は好ましくは力変換器または？１Ｔ
ｌｆｉ検出器である。これは歪ゲージまたは圧電装置の
形態とすることができる。安定な形状にするには、１対
の対称屈曲部を設けたチューブを使用するのが好ましく
、屈曲部のそれぞれに対し垂直に荷ｍ検出器を配置する
。この荷重検出器は流管とハウジングとの間に接続され
る。荷重検出器からの信号の合計は、流体モーメントの
変化により発生する偶力に比例する。
ｌｆｉ検出器である。これは歪ゲージまたは圧電装置の
形態とすることができる。安定な形状にするには、１対
の対称屈曲部を設けたチューブを使用するのが好ましく
、屈曲部のそれぞれに対し垂直に荷ｍ検出器を配置する
。この荷重検出器は流管とハウジングとの間に接続され
る。荷重検出器からの信号の合計は、流体モーメントの
変化により発生する偶力に比例する。
これら信号を速度、密度またはその他の形態のセンサか
ら得られた信号と組み合せて、連続的な物質流動の読み
を得、これを必要に応じて処理することができる。
ら得られた信号と組み合せて、連続的な物質流動の読み
を得、これを必要に応じて処理することができる。
２和気液流動については、相のホールドアツプおよび相
速度を測定し、或いは１相の速度を池相の速度、和ボー
ルドアップおよび流動形式の関数として知ることが必要
である。相ホールドアンプの測定は、たとえばＴ線密度
測定または容量検知のいずれかを用いて達成することが
できる。密度測定の場合、必要とされる装置は外側パイ
プ壁部に９０”離間して装着された２個のＴ＃ｌＡ源と
、各ｌｉＩ源に対し直径方向に対向してパイプの外側に
同様に装着したシンチレーシッンカウンタとである。こ
れらの装置は、０〜１００％の完全なホールドアンプ範
囲を測定するのに必要である。この種の装置は市販され
ている。
速度を測定し、或いは１相の速度を池相の速度、和ボー
ルドアップおよび流動形式の関数として知ることが必要
である。相ホールドアンプの測定は、たとえばＴ線密度
測定または容量検知のいずれかを用いて達成することが
できる。密度測定の場合、必要とされる装置は外側パイ
プ壁部に９０”離間して装着された２個のＴ＃ｌＡ源と
、各ｌｉＩ源に対し直径方向に対向してパイプの外側に
同様に装着したシンチレーシッンカウンタとである。こ
れらの装置は、０〜１００％の完全なホールドアンプ範
囲を測定するのに必要である。この種の装置は市販され
ている。
容量センサは相ホールドアツプを測定する別の方法であ
り、その原理はパイプ中の流体の結合誘電恒数を測定す
ることである。しかしながら、このセンサは、非導電性
パイプ上に装着せねばならない、これら方法の両者は、
経路中における時間依存性の液体ホールドアツプを測定
する可能な手段を与える。
り、その原理はパイプ中の流体の結合誘電恒数を測定す
ることである。しかしながら、このセンサは、非導電性
パイプ上に装着せねばならない、これら方法の両者は、
経路中における時間依存性の液体ホールドアツプを測定
する可能な手段を与える。
好ましくは、反力を測定する手段はハウジング内に配置
される。好ましくは、流管は２個もしくはそれ以上の剛
直支持体を備え、その少なくとも一方は反力を測定する
手段を備える。特に好ましくは、各支持体は反力を測定
するための関連手段を備える。これらの配置はベアリン
グ摩擦作用を減少させまたは除去することができ、かつ
流体／壁部摩擦に関する二次的パラメータ（たとえば粘
度）を２つの出力信号の微分測定によって推定すること
ができる。
される。好ましくは、流管は２個もしくはそれ以上の剛
直支持体を備え、その少なくとも一方は反力を測定する
手段を備える。特に好ましくは、各支持体は反力を測定
するための関連手段を備える。これらの配置はベアリン
グ摩擦作用を減少させまたは除去することができ、かつ
流体／壁部摩擦に関する二次的パラメータ（たとえば粘
度）を２つの出力信号の微分測定によって推定すること
ができる。
以下、添付図面を参照して本発明を実施例につき説明す
る。
る。
充気室またはハウジング１は流体用の入口２および出口
３を備える。入口２への液相および気相の投入は弁によ
り制御されかつセンサ４により測定されて、物質流量計
算に必要な補完的速度、密度またはホールドアンプのパ
ラメータを与える。ハウジング１は軟質鋼から加工され
て、アセンブリの主構造要素を形成する。比較的嵩張る
充気室フレームは、パイプの捩れ、膨張などにより機械
的負荷を吸収する。
３を備える。入口２への液相および気相の投入は弁によ
り制御されかつセンサ４により測定されて、物質流量計
算に必要な補完的速度、密度またはホールドアンプのパ
ラメータを与える。ハウジング１は軟質鋼から加工され
て、アセンブリの主構造要素を形成する。比較的嵩張る
充気室フレームは、パイプの捩れ、膨張などにより機械
的負荷を吸収する。
１対の直角な対向屈曲部を有する反応管５をハウジング
内に位置せしめ、かつ入口および出口に対し流体流動関
係にする。
内に位置せしめ、かつ入口および出口に対し流体流動関
係にする。
入口および出口管の内側端部は、半径方向に離間して反
応管の端部を密着させる。これらの点における軸方向ク
リアランスは流動方向に応じて０．５〜ＩＮの範囲内で
あり、最小のクリアランスは入口端部である。空隙部６
はシールせずに、反応管５とハウジング６との間に圧力
均衡を生ぜしめる。
応管の端部を密着させる。これらの点における軸方向ク
リアランスは流動方向に応じて０．５〜ＩＮの範囲内で
あり、最小のクリアランスは入口端部である。空隙部６
はシールせずに、反応管５とハウジング６との間に圧力
均衡を生ぜしめる。
反応管５を屈曲懸垂部に装着して、その端部軸線を入口
および出口バイブ軸線に整列させると共に、各端部にお
ける自由な独立軸方向移動を可能にする。
および出口バイブ軸線に整列させると共に、各端部にお
ける自由な独立軸方向移動を可能にする。
荷重検出器７を充気室フレームの外側に装着し、反応管
の力を積極的なりリヤランスｐｔｆｅブフシェを貫通す
るプローブにより伝達する。好適具体例は、ハウジング
内の荷重検出器に対し直接に装着された反応管５を用い
る。これは反応管の懸垂部およびプローブの必要性を排
除し、流量計をより簡単かつ正確にする。
の力を積極的なりリヤランスｐｔｆｅブフシェを貫通す
るプローブにより伝達する。好適具体例は、ハウジング
内の荷重検出器に対し直接に装着された反応管５を用い
る。これは反応管の懸垂部およびプローブの必要性を排
除し、流量計をより簡単かつ正確にする。
流量計に装着した荷重検出器は、「パイ・エーテルＪＵ
Ｆ２０−１０１ｂ圧縮型および均等な「ピオチン・コン
トロール」装置とした。
Ｆ２０−１０１ｂ圧縮型および均等な「ピオチン・コン
トロール」装置とした。
針器アセンブリは、充気室フレームのフランジ面に対し
軟質ゴムガスケットにより緊締した１２０バースベクス
の２個の充気室カバーにより完結した。
軟質ゴムガスケットにより緊締した１２０バースベクス
の２個の充気室カバーにより完結した。
荷重検出器７からの読みの合計は、モーメント変化によ
り生ずる偶力に比例する。この信号と速度またはその他
の形態のセンサから得られる信号との組み合せは連続的
な物質流動の読みを与え、これをサンプリングし、積分
し、またはその他の方法で必要に応じ処理することがで
きる。
り生ずる偶力に比例する。この信号と速度またはその他
の形態のセンサから得られる信号との組み合せは連続的
な物質流動の読みを与え、これをサンプリングし、積分
し、またはその他の方法で必要に応じ処理することがで
きる。
２つの荷重検出器信号の間の差は、壁部摩擦／乱流など
の流路の効果に比例する。上流の乱流が生ずる場合、差
信号と速度および温度情報との組み合せにより良好な連
続嵩密度出力を与えることができる。
の流路の効果に比例する。上流の乱流が生ずる場合、差
信号と速度および温度情報との組み合せにより良好な連
続嵩密度出力を与えることができる。
２相流の場合、測定される力は個々のスラグなどにより
短期の高変動を示す、特徴的な波形の連続自動分析を使
用して、存在する流動形式を確認しかつ気液割合の１１
定を行なうことができる、たとえば、速度に関する高反
応読みは液体の高割合を示し、またその逆も成立する。
短期の高変動を示す、特徴的な波形の連続自動分析を使
用して、存在する流動形式を確認しかつ気液割合の１１
定を行なうことができる、たとえば、速度に関する高反
応読みは液体の高割合を示し、またその逆も成立する。
たとえばスラグ流のような間けつ的流れ方式の場合、気
体に対するスラグ流の強さおよび割合をｌｆｔ認するこ
とができる。
体に対するスラグ流の強さおよび割合をｌｆｔ認するこ
とができる。
反応管は剛性であり、かつたとえばセラミックおよび複
合材料のようなＷＩ＋腐食性材料から加工される０反応
管は、気密エンクロージャ内の２個の荷重検出針に懸垂
される。この配置は、枢動摩擦を排除しまたは減少させ
る。
合材料のようなＷＩ＋腐食性材料から加工される０反応
管は、気密エンクロージャ内の２個の荷重検出針に懸垂
される。この配置は、枢動摩擦を排除しまたは減少させ
る。
使用に際し、単相もしくは多相流体をハウジング中へ流
入させ、入口管１を介して反応管中へ導入し、かつ出口
を通して流出させる。さらに流体はハウジングを満たし
て、流管とハウジングとの間に圧力均衡を生せしめる。
入させ、入口管１を介して反応管中へ導入し、かつ出口
を通して流出させる。さらに流体はハウジングを満たし
て、流管とハウジングとの間に圧力均衡を生せしめる。
反応管の屈曲部における流体流動方向の変化により生じ
たモーメントベクトルの変化により、チューブの中間点
の囲りに回転偶力が生ずる。
たモーメントベクトルの変化により、チューブの中間点
の囲りに回転偶力が生ずる。
荷重検出器により発生する信号は、流管を通過する流体
の瞬間的モーメントに比例する。荷ｍ検出器の信号と池
のセンサからの信号との組み合せは、物質流量の計算を
可能にする。流体相ホールドアツプの測定は、ハウジン
グ／流管装置の下流で行なわれる。
の瞬間的モーメントに比例する。荷ｍ検出器の信号と池
のセンサからの信号との組み合せは、物質流量の計算を
可能にする。流体相ホールドアツプの測定は、ハウジン
グ／流管装置の下流で行なわれる。
本発明によれば、単相もしくは多相流体の流量を測定し
うる新規なｌｆｔ計が得られる。
うる新規なｌｆｔ計が得られる。
第１図は本発明によるｉ５！量計の略図、第２図は流量
計ハウジングの分解図である。 １００．ハウジング ２００．入口３７０．出口
４０．、センサ５１０１反応管
６０１．空隙部７１３．荷重検出器
計ハウジングの分解図である。 １００．ハウジング ２００．入口３７０．出口
４０．、センサ５１０１反応管
６０１．空隙部７１３．荷重検出器
Claims (11)
- （１）流体用の入口と出口とを有するハウジングと、こ
のハウジング内に配置されて流体を入口から出口まで流
動させる流管とを備え、この流管は流体の流れ方向を偏
向させて流管に反力を発生させ、さらにこの発生した反
力を測定する手段を設けたことを特徴とする流量計。 - （２）流管の内部がハウジングと流体連通している特許
請求の範囲第１項記載の流量計。 - （３）流管の各端部とハウジングの各入口もしくは出口
との間に狭い周方向の空隙部もしくはスロットを設けた
特許請求の範囲第２項記載の流量計。 - （４）流管がＳ字型屈曲形状を有する特許請求の範囲第
１項乃至第３項のいずれかに記載の流量計。 - （５）流管が１平面に１対の９０°屈曲部を有する特許
請求の範囲第４項記載の流量計。 - （６）流体流路が入口および出口において同一の方向性
を有する特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに
記載の流量計。 - （７）流管の孔部がハウジング入口および出口の孔部と
実質的に同じである特許請求の範囲第１項乃至第６項の
いずれかに記載の流量計。 - （８）発生した反力を測定する手段が力変換器または荷
重検出器からなる特許請求の範囲第１項乃至第７項のい
ずれかに記載の流量計。 - （９）力変換器または荷重検出器が歪ゲージまたは圧電
装置の形態である特許請求の範囲第８項記載の流量計。 - （１０）流管が１対の対称屈曲部を有し、荷重検出器を
これら屈曲部のそれぞれに対し垂直に配置してなる特許
請求の範囲第８項または第９項記載の流量計。 - （１１）発生した反力を測定する手段を流管とハウジン
グとの間に配置してなる特許請求の範囲第８項乃至第１
０項のいずれかに記載の流量計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB848420882A GB8420882D0 (en) | 1984-08-04 | 1984-08-04 | Flow meter |
| GB8420882 | 1984-08-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141923A true JPS6141923A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=10565443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16992685A Pending JPS6141923A (ja) | 1984-08-04 | 1985-08-02 | 流量計 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4677859A (ja) |
| EP (1) | EP0171937B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6141923A (ja) |
| DE (1) | DE3569822D1 (ja) |
| GB (1) | GB8420882D0 (ja) |
| NO (1) | NO853024L (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4969364A (en) * | 1986-12-08 | 1990-11-13 | Daikin Industries, Ltd. | Flowmeter |
| JP2007218775A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 質量流量計 |
| JP2018179754A (ja) * | 2017-04-13 | 2018-11-15 | アサヒビール株式会社 | 流動検知装置及び方法 |
| JP2023174619A (ja) * | 2023-06-11 | 2023-12-07 | 山崎 明美 | 質量流量計測装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296112A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Oval Eng Co Ltd | コリオリ質量流量計 |
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