JP2005257551A - Flowrate sensor - Google Patents

Flowrate sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2005257551A
JP2005257551A JP2004071230A JP2004071230A JP2005257551A JP 2005257551 A JP2005257551 A JP 2005257551A JP 2004071230 A JP2004071230 A JP 2004071230A JP 2004071230 A JP2004071230 A JP 2004071230A JP 2005257551 A JP2005257551 A JP 2005257551A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
diaphragm
displacement
pressure
orifice
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004071230A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Furuta
哲也 古田
Tetsunori Sakatani
哲則 坂谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
Original Assignee
Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawamoto Pump Mfg Co Ltd filed Critical Kawamoto Pump Mfg Co Ltd
Priority to JP2004071230A priority Critical patent/JP2005257551A/en
Publication of JP2005257551A publication Critical patent/JP2005257551A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flowrate sensor capable of precisely detecting a flow rate, in which product management is facilitated, while reducing restrictions of installation. <P>SOLUTION: The constitution is adopted, in which the primary pressure and the secondary pressure in front and behind an orifice 3 of a piping part 1 are introduced into a pair of pressure rooms 12a and 12b formed on both sides of a diaphragm 10, in which the displacement of the diaphragm 10, caused by the differential pressure between both the pressures, is detected, using a magnetic body 27 and a magnetic detection element 28; and in which the displacement is transformed into an electric signal, regarding the flow rate by calculation so as to be output. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、流量を検出するのに用いられる流量センサーに関する。   The present invention relates to a flow sensor used to detect a flow rate.

水など流体を流通させることの多いシステムでは、配管内を流れる流体の流量の計測に、流量計、多くはバイパス式の流量計が用いられている。   In a system in which a fluid such as water is often circulated, a flow meter, and in many cases, a bypass type flow meter is used to measure the flow rate of the fluid flowing in the pipe.

バイパス式流量計には、図2に示されるようにオリフィスaが設けられた配管部bを用い、このオリフィスaの前後の差圧を利用して、テーパ管c内に移動自在に収めてあるフロートdを変位させる構造が用いられている。   As shown in FIG. 2, the bypass type flow meter uses a pipe portion b provided with an orifice a, and is movably accommodated in a taper tube c using a differential pressure before and after the orifice a. A structure for displacing the float d is used.

多くは、図2に示されるようにオリフィスaの前後(一次側、二次側)の地点から、配管部b内を流れる測定対象となる流体を、中継用通路e,fを通じて、テーパ管cへバイパスさせたり、さらに一次側のテーパ管端側に補正用のオリフィスgを設けたりする構造が採用されている。そして、オリフィスaの前後の差圧により、圧力の高い一次側の流体(オリフィス上流)が、補正用オリフィスgから、テーパ管c内を通じて、圧力の低い二次側へ(オリフィス下流)へ流れる挙動を利用して、流量の計測を行っている。具体的には、テーパ管c内におけるフロート位置を外部から視認することによって、流量の計測が行われる。   In many cases, as shown in FIG. 2, the fluid to be measured that flows in the piping part b from the front and back (primary side, secondary side) of the orifice a passes through the relay passages e and f, and the tapered pipe c In other words, a correction orifice g is provided on the primary taper tube end side. Then, due to the differential pressure before and after the orifice a, the behavior is such that the primary fluid with high pressure (orifice upstream) flows from the correction orifice g to the secondary with low pressure (downstream of the orifice) through the tapered tube c. Is used to measure the flow rate. Specifically, the flow rate is measured by visually recognizing the float position in the taper tube c from the outside.

ところが、バイパス式流量計は、フロート位置を視認して流量を計測する構造なので、視認性を考慮して設置をしなければならず、かなり設置に際し、制約を受ける問題がある。また同流量計は、テーパ管cや補正用オリフィスgなど部品に依存するために、測定対象の流体の変更や測定流量の仕様の変更は、あらかじめ多数種の部品を用意して、求められる仕様に対処する必要があり、かなり製品管理が面倒である。しかも、その管理を維持するコストもかなりの負担となる。そのうえ、部品の変更が多いため、計測精度はばらつきやすい。   However, the bypass type flow meter has a structure that measures the flow rate by visually recognizing the float position, so it must be installed in consideration of visibility, and there is a problem that the installation is considerably restricted. In addition, since the flow meter depends on parts such as the tapered tube c and the correction orifice g, the change of the measurement target fluid and the change of the specification of the measurement flow rate are required by preparing various kinds of parts in advance. The product management is quite troublesome. Moreover, the cost of maintaining the management is also a considerable burden. In addition, the measurement accuracy is likely to vary due to many parts changes.

そこで、本発明の目的は、設置上の制約を抑えつつ、製品管理が容易で、高精度の流量検出が可能な流量センサーを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flow rate sensor that can easily manage products and can detect a flow rate with high accuracy while suppressing installation restrictions.

請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、配管部のオリフィス前後の一次側圧力と二次側圧力とを、ダイヤフラム両側に形成した一対の圧力室へ導き、両圧力の差圧がもたらすダイヤフラムの変位を検出し、同変位を流量に関する電気的な信号として出力させる構成を採用した。   In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 leads the primary pressure and the secondary pressure before and after the orifice of the piping section to a pair of pressure chambers formed on both sides of the diaphragm, and the difference between the two pressures. A configuration was adopted in which the displacement of the diaphragm caused by pressure was detected and the displacement was output as an electrical signal related to the flow rate.

請求項2に記載の発明は、さらに出力部には、ダイヤフラムに追従して変位する磁性体と、該磁性体の変位を検出する磁気検出素子とをもつ検出部を有する構成を採用した。   The invention according to claim 2 further employs a configuration in which the output unit includes a detection unit having a magnetic body that displaces following the diaphragm and a magnetic detection element that detects the displacement of the magnetic body.

請求項3に記載の発明は、さらに出力部には、流量が零の状態のとき、ダイヤフラムの変位を検出する感度が最大となるようにした。   The invention described in claim 3 is such that the output portion has a maximum sensitivity for detecting the displacement of the diaphragm when the flow rate is zero.

請求項4に記載の発明は、さらに出力部には、ダイヤフラムの変位にしたがい流量を求める演算部を有した構成を採用した。   The invention described in claim 4 employs a configuration in which the output unit further includes a calculation unit for obtaining a flow rate in accordance with the displacement of the diaphragm.

請求項5に記載の発明は、さらに出力部からは、流量のデジタル表示可能な信号が出力されるようにした。   In the invention described in claim 5, a signal capable of digitally displaying the flow rate is further output from the output unit.

請求項1に記載の発明によれば、測定部分だけが、視認部分から分離されて、計測が必要な個所に設置される構造なので、視認の必要性がもたらす設置上の制約を受けずに設置できる。しかも、ダイヤフラムの変位を、流量に関する電気的な信号に変換する構造なので、測定対象の流体、測定流量の仕様の変更に容易に対処できる。そのうえ、部品の多くは共用できるから、製品管理の維持に必要なコストの低減も図れる。また精度の確保も容易であり、検出精度の向上が図れる。   According to the first aspect of the present invention, since only the measurement part is separated from the visual recognition part and is installed at a place where measurement is necessary, the measurement part is installed without being restricted by installation. it can. Moreover, since the diaphragm displacement is converted into an electrical signal related to the flow rate, it is possible to easily cope with changes in the specifications of the fluid to be measured and the measured flow rate. In addition, since many parts can be shared, the cost required to maintain product management can be reduced. In addition, it is easy to ensure accuracy, and detection accuracy can be improved.

請求項2に記載の発明によれば、上記効果に加え、さらに磁性体と磁気検出素子とを用いた簡単な構造で、ダイヤフラムの変位が検出できるといった効果を奏する。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the above effect, there is an effect that the displacement of the diaphragm can be detected with a simple structure using a magnetic body and a magnetic detection element.

請求項3に記載の発明によれば、上記効果に加え、さらに差圧が小さい小流量のとき、出力部は、ダイヤフラムの微少な変位が検出しやすい状態となるから、差圧の検出が難しい小流量のときでも高い検出精度が確保できるといった効果を奏する。   According to the third aspect of the present invention, in addition to the above effect, when the differential pressure is small and the flow rate is small, the output unit is in a state where it is easy to detect a minute displacement of the diaphragm, so that it is difficult to detect the differential pressure. There is an effect that high detection accuracy can be secured even at a small flow rate.

請求項4に記載の発明によれば、上記効果に加え、さらに差圧と流量との関係を利用して、容易に流量を検出することができるといった効果を奏する。   According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the above effect, there is an effect that the flow rate can be easily detected by utilizing the relationship between the differential pressure and the flow rate.

請求項5に記載の発明によれば、上記効果に加え、さらに流量センサーから離れた地点で、検出した流量がデジタル表示で視認できるといった効果を奏する。   According to the invention described in claim 5, in addition to the above effect, there is an effect that the detected flow rate can be visually recognized on a digital display at a point far from the flow rate sensor.

[一実施形態]
以下、本発明を図1に示す一実施形態に基づいて説明する。
[One Embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIG.

図1は流量センサーの断面図を示し、図中1は筒状をなした主配管(本願の配管部に相当)である。主配管1は、両端部にそれぞれ接続部として内面にめねじ部2が形成されている。そして、めねじ部2を用いて、図1中の二点鎖線に示されるように主配管1が、流体システムのうち流量測定を行う配管経路X上に取付けられるようにしてある。この主配管1内に形成されている流路1aの途中、例えば中央部には、オリフィス3が取付けられている。またこのオリフィス3を挟んだ前後の流路1aの壁面部分には、小孔で形成される一対の圧力導入孔5が形成されていて、同圧力導入孔5からオリフィス前後の圧力が取り出せるようにしている。   FIG. 1 shows a cross-sectional view of the flow rate sensor, in which 1 is a cylindrical main pipe (corresponding to the pipe part of the present application). The main pipe 1 has internal thread portions 2 on the inner surface as connecting portions at both ends. And, as shown by the two-dot chain line in FIG. 1, the main pipe 1 is attached to the pipe path X for measuring the flow rate in the fluid system using the female thread portion 2. An orifice 3 is attached in the middle of the flow path 1a formed in the main pipe 1, for example, at the center. A pair of pressure introducing holes 5 formed by small holes are formed on the wall surface portion of the flow path 1a before and after the orifice 3 so that the pressure before and after the orifice can be taken out from the pressure introducing hole 5. ing.

主配管1の側部の中央からは、例えばフランジ状の台座6が突き出ている。この台座6には、例えば二層の本体ブロック7,8が取着されている。この本体ブロック7,8が重なる上・下面部分には、凹部9a,9bが互いに向き合うように形成されている。また本体ブロック7,8間には、これら凹部9a,9b間を遮るようにダイヤフラム10が取着されていて、ダイヤフラム10の両側に当該ダイヤフラム10で隔てられた一対の圧力室12a,12bを形成している。これら圧力室12a,12bは、本体ブロック7,8の各部に形成された一対の圧力導入路13a,13bを介して、一対の圧力導入孔5と連通している。これにより、オリフィス前後に生ずる圧力、すなわちオリフィス3の上流側の圧力である一次側圧力が圧力室12b内へ導入され、オリフィス3の下流側の圧力である二次側圧力を圧力室12a内へ導入される構造にしている。   From the center of the side part of the main pipe 1, for example, a flange-like pedestal 6 protrudes. For example, two layers of main body blocks 7 and 8 are attached to the base 6. Concave portions 9a and 9b are formed on the upper and lower surface portions where the main body blocks 7 and 8 overlap so as to face each other. A diaphragm 10 is attached between the main body blocks 7 and 8 so as to block the recesses 9a and 9b, and a pair of pressure chambers 12a and 12b separated by the diaphragm 10 are formed on both sides of the diaphragm 10. doing. These pressure chambers 12 a and 12 b communicate with the pair of pressure introduction holes 5 through a pair of pressure introduction passages 13 a and 13 b formed in each part of the main body blocks 7 and 8. As a result, the pressure generated before and after the orifice, that is, the primary pressure that is upstream of the orifice 3 is introduced into the pressure chamber 12b, and the secondary pressure that is downstream of the orifice 3 is introduced into the pressure chamber 12a. The structure is introduced.

ダイヤフラム10の中央部には、ダイヤフラム10の変位を取り出す取出し部材15が取着されている。取出し部材15は、ダイヤフラム10の中央のダイヤフラム部分(圧力室12a側)に取着される固定部15aと、同固定部15aから二次側の圧力室12aへ突き出るダイヤフラム棒部15bとを有して構成されている。そして、ダイヤフラム棒部15bが、二次側の圧力室12aの直上の本体ブロック7部分に形成してあるガイド孔16内で摺動自在にガイドされている。このガイドにより、一対の圧力室12a,12bに加わる一次側圧力と二次側圧力との差圧により生ずるダイヤフラム10の変位が、ダイヤフラム棒部15bの往復方向の動き(変位)に変換されるようにしている。   A take-out member 15 for taking out the displacement of the diaphragm 10 is attached to the center of the diaphragm 10. The take-out member 15 has a fixed portion 15a attached to the central diaphragm portion (the pressure chamber 12a side) of the diaphragm 10, and a diaphragm rod portion 15b protruding from the fixed portion 15a to the pressure chamber 12a on the secondary side. Configured. The diaphragm rod portion 15b is slidably guided in a guide hole 16 formed in the main body block 7 immediately above the secondary pressure chamber 12a. With this guide, the displacement of the diaphragm 10 caused by the differential pressure between the primary side pressure and the secondary side pressure applied to the pair of pressure chambers 12a and 12b is converted into the reciprocating movement (displacement) of the diaphragm rod portion 15b. I have to.

またダイヤフラム10は、差圧に応じてダイヤフラム10が所定に動作するよう、付勢機構18によって、圧力室12b側へ付勢させてある。すなわち、付勢機構18には、ダイヤフラム棒部15の端部に接続したばね受け部材19と、本体ブロック7の上面に取着したカバー部材22とを用いた構造が用いられている。具体的には、ばね受け部材19は、ガイド孔16内で、ダイヤフラム棒部15bの端部に嵌まり合う軸部20aと、該軸部20aに続いて本体ブロック7外に配置されるばね座20bとを有している。カバー部材22は、ばね受け部材19の周りを囲う有底の筒状部22aを有している。そして、ばね座20bと同ばね座20bと向き合う筒状部22aの内底面との間には、スプリング部材、ここでは二種類のコイルスプリング23a,23bが圧縮した状態で介装され、コイルスプリング23a,23bの弾性力で、取出し部材15を付勢して、ダイヤフラム10の中央部を凹部9b(圧力室12b)の底面へ押付けている。この付勢により、流量が零の状態のときは、ダイヤフラム10の変位はなく、流量が増し圧力室12a,12b間の差圧が大きくなるにしたがい、ダイヤフラム10が凹部9bの底面から離れるという特性を与えている。   The diaphragm 10 is urged toward the pressure chamber 12b by the urging mechanism 18 so that the diaphragm 10 operates in accordance with the differential pressure. That is, the urging mechanism 18 has a structure using a spring receiving member 19 connected to the end of the diaphragm rod portion 15 and a cover member 22 attached to the upper surface of the main body block 7. Specifically, the spring receiving member 19 includes a shaft portion 20a that fits in the end portion of the diaphragm rod portion 15b in the guide hole 16, and a spring seat that is disposed outside the main body block 7 following the shaft portion 20a. 20b. The cover member 22 has a bottomed cylindrical portion 22 a that surrounds the spring receiving member 19. Between the spring seat 20b and the inner bottom surface of the cylindrical portion 22a facing the spring seat 20b, a spring member, here two types of coil springs 23a and 23b, are interposed in a compressed state, and the coil spring 23a. , 23b urges the take-out member 15 to press the central portion of the diaphragm 10 against the bottom surface of the recess 9b (pressure chamber 12b). Due to this urging, when the flow rate is zero, the diaphragm 10 is not displaced, and as the flow rate increases and the differential pressure between the pressure chambers 12a and 12b increases, the diaphragm 10 moves away from the bottom surface of the recess 9b. Is given.

この付勢機構18の周辺には、出力部25が設けられている。出力部25は、ダイヤフラム10の変位を検出する検出部26と、ダイヤフラム10の変位を、流量に関する信号に変換する演算部30とを有した構造が用いられている。   An output unit 25 is provided around the urging mechanism 18. The output unit 25 has a structure including a detection unit 26 that detects the displacement of the diaphragm 10 and a calculation unit 30 that converts the displacement of the diaphragm 10 into a signal related to the flow rate.

検出部26には、例えばコイルスプリング23a,23bで囲まれたデッドスペースとなるばね座20bの上面部分に、磁性体27(例えば永久磁石)を設置し、筒状部22aの周壁の外側に、磁性体27の磁気を検出する磁気検出素子28を配設した構造が用いられる。つまり、検出部26は、磁気検出素子28によって、ダイヤフラム10に追従して変位する磁性体27の磁気の変化を検出することにより、ダイヤフラム10の変位量が検出される構造にしてある。そして、図1に示されるように磁性体17と磁気検出素子28とは、流量が零の状態のとき、両者が最も接近する位置関係で配置されている。これにより、検出部26のダイヤフラム10の変位を検出する感度は、流量が零の状態ときに最大となるように設定されている。この設定によって、差圧が零付近の微少なダイヤフラム10の変位を検出しやすくしている。   In the detection unit 26, for example, a magnetic body 27 (for example, a permanent magnet) is installed on the upper surface portion of the spring seat 20b that becomes a dead space surrounded by the coil springs 23a and 23b, and outside the peripheral wall of the cylindrical portion 22a, A structure in which a magnetic detection element 28 for detecting the magnetism of the magnetic body 27 is provided is used. That is, the detection unit 26 has a structure in which the displacement amount of the diaphragm 10 is detected by detecting the magnetic change of the magnetic body 27 that is displaced following the diaphragm 10 by the magnetic detection element 28. As shown in FIG. 1, the magnetic body 17 and the magnetic detection element 28 are arranged in a positional relationship in which they are closest when the flow rate is zero. Thereby, the sensitivity for detecting the displacement of the diaphragm 10 of the detection unit 26 is set to be maximum when the flow rate is zero. This setting makes it easy to detect a slight displacement of the diaphragm 10 whose differential pressure is near zero.

演算部30は、例えば筒状部22aの上側に配置した回路基板31から構成されている。この回路基板31は、例えば本体ブロック7の上面から突き出る複数のボス32で支持されている。この回路基板31には、各種半導体部品33や電子部品(図示しない)が搭載されている。この回路基板31に磁気検出素子28が接続されている。この回路基板31には、リニア特性をもつ流量を求める演算回路が形成されている。具体的には、オリフィス前後の差圧の平方根が流量に比例することが知られているので、これを利用して、回路基板31には、差圧を変換したダイヤフラム10の変位量の平方根を演算し、この演算に基づき、リニア特性をもつ流量を求める演算回路が設定されている。これにより、ダイヤフラム10の変位に基づき、主配管1内を流れる流体の流量が検出されるようにしている。   The calculating part 30 is comprised from the circuit board 31 arrange | positioned, for example on the upper side of the cylindrical part 22a. For example, the circuit board 31 is supported by a plurality of bosses 32 protruding from the upper surface of the main body block 7. Various semiconductor components 33 and electronic components (not shown) are mounted on the circuit board 31. A magnetic detection element 28 is connected to the circuit board 31. The circuit board 31 is formed with an arithmetic circuit for obtaining a flow rate having linear characteristics. Specifically, since the square root of the differential pressure before and after the orifice is known to be proportional to the flow rate, using this, the circuit board 31 has the square root of the displacement amount of the diaphragm 10 converted from the differential pressure. An arithmetic circuit that calculates and obtains a flow rate having a linear characteristic based on the arithmetic is set. Thereby, based on the displacement of the diaphragm 10, the flow rate of the fluid flowing through the main pipe 1 is detected.

また回路基板31には、求まる流量をデジタル表示が可能な信号(デジタル信号)で、外部出力端子部31aから出力させる機能が設定されている。この外部出力端子部31aから出力される信号(流量に関する電気的な信号)により、流量センサーから離れた地点に設置した表示部、例えば制御盤34に形成されているデジタル表示部34aなどから流量の表示が行われるようにしてある。図1には、外部出力端部31aに、信号線35を介して、上記制御盤34が接続された例を示してある。   The circuit board 31 is set with a function for outputting the obtained flow rate from the external output terminal portion 31a as a signal (digital signal) that can be digitally displayed. A signal output from the external output terminal portion 31a (electrical signal related to the flow rate) allows the flow rate to be detected from a display unit installed at a point away from the flow rate sensor, such as a digital display unit 34a formed on the control panel 34. Display is done. FIG. 1 shows an example in which the control panel 34 is connected to the external output end 31 a via a signal line 35.

なお、図1中、36は上側の本体ブロック7や回路基板31の周りを遮蔽するカバー、37は部品の各部を固定するためのねじ部材、38は本体ブロック7,8を台座6に締結するボルト部材を示している。   In FIG. 1, reference numeral 36 denotes a cover for shielding the upper body block 7 and the circuit board 31, 37 denotes a screw member for fixing each part of the component, and 38 fastens the body blocks 7 and 8 to the base 6. The bolt member is shown.

つぎに、このように構成された流量センサーの作用を説明する。   Next, the operation of the flow sensor configured as described above will be described.

今、図1に示されるように流量センサーが配管経路Xに取り付けられ、その配管経路Xを流れる流量を検出するとする。このとき、オリフィス3を通過する流体の流量に応じて、オリフィス前後に差圧が発生する。   Assume that a flow rate sensor is attached to the piping path X as shown in FIG. 1 and the flow rate flowing through the piping path X is detected. At this time, a differential pressure is generated before and after the orifice in accordance with the flow rate of the fluid passing through the orifice 3.

このときのオリフィス前の一次側圧力が、圧力導入孔5(オリフィス前)および圧力導入路13aを通じて、一次側の圧力室12bへ導入される。またオリフィス後の二次側圧力が、圧力導入孔5(オリフィス後)および圧力導入路13bを通じて、二次側の圧力室12aへ導入される。   At this time, the primary pressure before the orifice is introduced into the primary pressure chamber 12b through the pressure introduction hole 5 (before the orifice) and the pressure introduction path 13a. The secondary pressure after the orifice is introduced into the secondary pressure chamber 12a through the pressure introduction hole 5 (after the orifice) and the pressure introduction path 13b.

ここで、オリフィス前後の差圧(一次側圧力−二次側圧力)は、オリフィス3を流れる流量が多い程、大きくなる挙動を示すので、ダイヤフラム10は、図1中の二点鎖線に示されるように圧力室23bの内底面から、差圧に応じた量、離れる方向へ変位する。これにより、オリフィス前後に生ずる差圧は、ダイヤフラム10の変位に変換される。そして、このダイヤフラム10の変位にしたがって、磁性体27の位置が変化(変位)する。   Here, since the differential pressure before and after the orifice (primary side pressure−secondary side pressure) increases as the flow rate through the orifice 3 increases, the diaphragm 10 is indicated by a two-dot chain line in FIG. 1. In this way, the pressure chamber 23b is displaced away from the inner bottom surface by an amount corresponding to the differential pressure. Thereby, the differential pressure generated before and after the orifice is converted into the displacement of the diaphragm 10. Then, the position of the magnetic body 27 changes (displaces) in accordance with the displacement of the diaphragm 10.

一方、定位置に配置されている磁気検出素子28は、磁性体27が移動することによる磁気の変化を検出している。この磁気の検出により、差圧であるダイヤフラム10の変位量が検出される。そして、この変位情報が回路基板31に入力され、該回路基板31上に組まれている演算回路から、差圧の平方根が流量に比例するという演算式を用いて、主配管1、すなわち配管経路Xを流れる流体の流量の検出が行われる。   On the other hand, the magnetic detection element 28 arranged at a fixed position detects a change in magnetism due to the movement of the magnetic body 27. By detecting this magnetism, the amount of displacement of the diaphragm 10 which is a differential pressure is detected. Then, the displacement information is input to the circuit board 31, and from the arithmetic circuit built on the circuit board 31, using the arithmetic expression that the square root of the differential pressure is proportional to the flow rate, the main pipe 1, that is, the piping path The flow rate of the fluid flowing through X is detected.

この流量に関する情報が、電気的なデジタル信号で、外部出力端子部31aから、流量センサーが設置してある地点から離れた地点にある制御盤34、すなわち視認性に優れた地点に設置してある制御盤34へ出力される。   The information about the flow rate is an electrical digital signal, and is installed at the control panel 34 at a point away from the point where the flow rate sensor is installed from the external output terminal portion 31a, that is, at a point with excellent visibility. It is output to the control panel 34.

これにより、制御盤34から流量表示の要求があれば、デジタル表示部34aに配管経路Xを流れる流体の流量がデジタル表示される。   Thereby, if there is a request for flow rate display from the control panel 34, the flow rate of the fluid flowing through the piping path X is digitally displayed on the digital display unit 34a.

このように差圧式流量センサーは、バイパス式流量計とは異なり、流量を測定する測定部分だけが、流量を視認する視認部分から分離されて、配管経路X上の測定に必要な個所に設置される構造なので、バイパス式流量計のように視認性の要求がもたらす制約を受けずにすむ。しかも、ダイヤフラム10の変化を検出して、流量に関する信号に変換する構造なので、測定対象の流体が変更したり測定流量の仕様が変更しても、出力部2の変更、特に演算部30の設定を変更するだけで、容易に変更に対処できる。そのうえ、差圧式流量センサーの多くの部品は、測定対象の流体が変更したり測定流量の仕様が変更しても共用でき、製品管理の維持が容易で、必要なコストの低減ができる。加えて、部品の共用化により、製品毎の精度のばらつきが抑えられるので、精度の確保も容易となり、検出精度の向上が図れる。   In this way, unlike the bypass flow meter, the differential pressure type flow rate sensor is separated from the visible portion for visually checking the flow rate and is installed at the location necessary for the measurement on the piping path X, unlike the bypass type flow meter. Therefore, it is possible to avoid the restriction caused by the requirement of visibility like a bypass type flow meter. Moreover, since the change in the diaphragm 10 is detected and converted into a signal related to the flow rate, even if the fluid to be measured is changed or the specification of the measured flow rate is changed, the output unit 2 is changed, particularly the calculation unit 30 is set. You can easily deal with changes by simply changing In addition, many components of the differential pressure type flow sensor can be shared even if the fluid to be measured is changed or the specification of the measurement flow rate is changed, so that product management can be easily maintained and the necessary cost can be reduced. In addition, by sharing parts, variation in accuracy among products can be suppressed, so that accuracy can be easily secured and detection accuracy can be improved.

特にダイヤフラム10の変位の検出には、磁性体27と磁気検出素子28とを用いた構造を採用したので、簡単にダイヤフラム10の変位検出ができる。しかも、同検出は、流量が零の状態のとき、最も検出感度が大きくなる設定としてあるので、零付近の差圧がもたらす微少なダイヤフラム10の変位は検出しやすく、差圧の検出が難しい小流量のときでも、高い精度で流量の検出を行うことができる。そのうえ、流量の検出には、差圧と流量との関係を利用して、ダイヤフラム10の変位から流量を求める手法を採用したので、容易に流量を得ることができる。加えて、出力される流量は、デジタル表示可能なデジタル信号で出力されるので、流量センサーを設置した地点にかかわらず、視認性のよい場所で、検出した流量を表示させることができる。   In particular, since the structure using the magnetic body 27 and the magnetic detection element 28 is adopted for detecting the displacement of the diaphragm 10, the displacement of the diaphragm 10 can be easily detected. Moreover, since the detection is set so that the detection sensitivity is maximized when the flow rate is zero, the small displacement of the diaphragm 10 caused by the differential pressure near zero is easy to detect, and the differential pressure is difficult to detect. Even at a flow rate, the flow rate can be detected with high accuracy. In addition, the flow rate can be easily obtained because the flow rate is detected from the displacement of the diaphragm 10 using the relationship between the differential pressure and the flow rate. In addition, since the output flow rate is output as a digital signal that can be digitally displayed, the detected flow rate can be displayed in a place with good visibility regardless of the location where the flow rate sensor is installed.

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施形態に係る差圧式流量センサーを示す断面図。Sectional drawing which shows the differential pressure type flow sensor which concerns on one Embodiment of this invention. 従来の流量計を示す断面図。Sectional drawing which shows the conventional flowmeter.

符号の説明Explanation of symbols

1…主配管(配管部)、1a…流路、3…オリフィス、5…圧力導入孔、10…ダイヤフラム、12a,12b…圧力室、13a,13b…圧力導入路、25…出力部、26…検出部、30…演算部、27…磁性体、28…磁気検出素子、31…回路基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main piping (pipe part), 1a ... Flow path, 3 ... Orifice, 5 ... Pressure introduction hole, 10 ... Diaphragm, 12a, 12b ... Pressure chamber, 13a, 13b ... Pressure introduction path, 25 ... Output part, 26 ... Detection unit, 30... Operation unit, 27 .. magnetic body, 28... Magnetic detection element, 31.

Claims (5)

流体が流れる流路を有し、該流路の途中にはオリフィスが介在された配管部と、
ダイヤフラムで隔てられて該ダイヤフラムの両側に形成されてなる一対の圧力室と、
前記オリフィスの前後に生ずる一次側圧力と二次側圧力とを前記一対の圧力室に導く一対の圧力導入路と、
前記一対の圧力室における差圧がもたらす前記ダイヤフラムの変位を検出して、流量に関する電気的な信号として出力させる出力部と
を具備することを特徴とする流量センサー。
A flow path through which a fluid flows, and a piping section with an orifice interposed in the middle of the flow path;
A pair of pressure chambers formed on both sides of the diaphragm separated by a diaphragm;
A pair of pressure introduction passages for guiding a primary pressure and a secondary pressure generated before and after the orifice to the pair of pressure chambers;
A flow rate sensor comprising: an output unit that detects a displacement of the diaphragm caused by a differential pressure in the pair of pressure chambers and outputs the displacement as an electrical signal related to the flow rate.
前記出力部は、前記ダイヤフラムに追従して変位する磁性体と、該磁性体の変位を検出する磁気検出素子とを有する検出部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の流量センサー。   The flow rate sensor according to claim 1, wherein the output unit includes a detection unit having a magnetic body that is displaced following the diaphragm and a magnetic detection element that detects the displacement of the magnetic body. . 前記出力部は、流量が零の状態のとき、前記ダイヤフラムの変位を検出する感度が最大となるように構成してあることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の流量センサー。   3. The flow sensor according to claim 1, wherein the output unit is configured such that sensitivity of detecting a displacement of the diaphragm is maximized when the flow rate is zero. 4. 前記出力部は、前記ダイヤフラムの変位にしたがい流量を求める演算部を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載の流量センサー。   The flow rate sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the output unit includes a calculation unit that calculates a flow rate according to displacement of the diaphragm. 前記出力部からは、流量のデジタル表示可能な信号が出力されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一つに記載の流量センサー。   The flow rate sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein a signal capable of digitally displaying a flow rate is output from the output unit.
JP2004071230A 2004-03-12 2004-03-12 Flowrate sensor Pending JP2005257551A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071230A JP2005257551A (en) 2004-03-12 2004-03-12 Flowrate sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004071230A JP2005257551A (en) 2004-03-12 2004-03-12 Flowrate sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005257551A true JP2005257551A (en) 2005-09-22

Family

ID=35083402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004071230A Pending JP2005257551A (en) 2004-03-12 2004-03-12 Flowrate sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005257551A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010523972A (en) * 2007-04-04 2010-07-15 ローズマウント インコーポレイテッド Flangeless differential pressure transmitter for industrial process control systems
JP2012035242A (en) * 2010-08-11 2012-02-23 Kawamoto Pump Mfg Co Ltd Bacteria eliminator
GB2484564A (en) * 2010-10-14 2012-04-18 Rolls Royce Plc Fluid pressure indicator with leakage path that reduces Helmholtz resonance
US8573061B2 (en) 2010-10-14 2013-11-05 Rolls-Royce Plc Pressure indicator
US8650962B2 (en) 2010-10-14 2014-02-18 Rolls-Royce Plc Pressure indicator
JP2014139528A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 Tgk Co Ltd Flow rate detection unit and hot water supply system
JP2017015591A (en) * 2015-07-02 2017-01-19 旭サナック株式会社 Pressure detector
KR20170009406A (en) * 2015-07-17 2017-01-25 주식회사 신성에프에이 Flow meters for foup purging module
CN111811590A (en) * 2020-08-11 2020-10-23 苏州昇萨特传感技术有限公司 Nozzle flow meter

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010523972A (en) * 2007-04-04 2010-07-15 ローズマウント インコーポレイテッド Flangeless differential pressure transmitter for industrial process control systems
JP2012035242A (en) * 2010-08-11 2012-02-23 Kawamoto Pump Mfg Co Ltd Bacteria eliminator
GB2484564A (en) * 2010-10-14 2012-04-18 Rolls Royce Plc Fluid pressure indicator with leakage path that reduces Helmholtz resonance
GB2484564B (en) * 2010-10-14 2013-02-27 Rolls Royce Plc Pressure indicator
US8573061B2 (en) 2010-10-14 2013-11-05 Rolls-Royce Plc Pressure indicator
US8650962B2 (en) 2010-10-14 2014-02-18 Rolls-Royce Plc Pressure indicator
US8667848B2 (en) 2010-10-14 2014-03-11 Rolls-Royce Plc Pressure indicator
JP2014139528A (en) * 2013-01-21 2014-07-31 Tgk Co Ltd Flow rate detection unit and hot water supply system
JP2017015591A (en) * 2015-07-02 2017-01-19 旭サナック株式会社 Pressure detector
KR20170009406A (en) * 2015-07-17 2017-01-25 주식회사 신성에프에이 Flow meters for foup purging module
KR101708806B1 (en) * 2015-07-17 2017-03-08 주식회사 신성에프에이 Flow meters for foup purging module
CN111811590A (en) * 2020-08-11 2020-10-23 苏州昇萨特传感技术有限公司 Nozzle flow meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8033175B2 (en) Temperature compensation of a multivariable pressure transmitter
US7461562B2 (en) Process device with density measurement
US7692539B2 (en) Automated mechanical integrity verification
US10274351B2 (en) Method of making a multivariable vortex flowmeter
EP1879004A1 (en) Flow rate measuring device
JP2005257551A (en) Flowrate sensor
US8746079B2 (en) Mass flow sensor and method for determining the mass flow in a pipe
US20070225934A1 (en) Measuring apparatus
US11199436B2 (en) Method and a system for configuring an electromagnetic flowmeter
CN108351238A (en) The vortex shedding flowmeter of process intrusion with reduction
CN104748809B (en) Intelligent meter and metering method based on pressure regulator
US7942070B2 (en) Flow rate sensor
JP2015034762A (en) Differential pressure type flowmeter
US20060162419A1 (en) Measuring device with plausibility check
EP0417317A1 (en) Differential pressure gauge
JPH0519085B2 (en)
JP3144986B2 (en) Flowmeter
US4043197A (en) Flow rate transducer
JP5941348B2 (en) Flow rate measuring device and flow rate measuring method
JP2735678B2 (en) Flow sensor type flow meter
JP2014098560A (en) Abnormality diagnosing method for differential pressure/pressure composite sensors
KR100232397B1 (en) Flowmeter
AU2010101253A4 (en) Testable water meter
EP3759441B1 (en) An electromagnetic flowmeter
JP3098935B2 (en) Wide range measurement flow meter