(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路中に板状の欠円オリフィス板を形成し、前記欠円オリフィス板の上流側と下流側に流体分流口を設けた管路本体と、
前記流体分流口を介して分流流体の流量を計測する流量計とからなるオリフィス流量計であって、
前記欠円オリフィス板は、厚さが管路内径の２割以下で、管路の横方向より挿設固定され、流路の開口面積比が略０．６から略０．８になるようにして形成し、前記分流流体の流量を計測する流量計は流路中に可動部のない流量計であることを特徴とするオリフィス流量計。
【請求項２】
上記板状の欠円オリフィス板はエッジを形成しない板断面であることを特徴とする請求項１記載のオリフィス流量計。
【請求項３】
上記分流流体の流量を計測する流量計が電磁流量計であることを特徴とする請求項１記載のオリフィス流量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、気泡、粉体やごみ等の異物を含んだ農業用水（流体）に適した農業用管水路用のオリフィス流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、気泡、粉体やごみ等の異物を含んだ農業用管水路に適したオリフィス流量計はなかった。また、例えば、絞り機構としては、オリフィス板が広く知られており、中でも同心円オリフィスの加工が容易で取り扱いが簡単なためもっとも一般的なものとして利用されている。しかし、オリフィス孔が管路の中心軸と同一の中心軸をもち、流れに対して一様な絞り効果を持っているため、農業用管水路のように気泡やごみを含んだり、粉体やごみ等の異物を含んでいる場合、上流側に異物が堆積、蓄積されてしまい、正しい計量ができなかった。また、オリフィスの上流側から下流側に分流し、その分流量を計測する可動部のある流量計が使われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のオリフィスは異物等の流入対策がなされていないため、上流側に異物が堆積してしまい、異物が堆積しにくいオリフィスが要求されていた。また分流流量計も流路に可動部があるため、異物詰まり等の問題があった。
【０００４】
本発明は、オリフィスで上流側に異物が堆積せず、分流流量計に異物が混入しても、異物が詰まらない構成のオリフィス流量計の提供を目的とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、管路中に板状の欠円オリフィス板を形成し、前記欠円オリフィス板の上流側と下流側に流体分流口を設けた管路本体と、前記流体分流口を介して分流流体の流量を計測する流量計とからなるオリフィス流量計であって、前記欠円オリフィス板は、厚さが管路内径の２割以下で、管路の横方向より挿設固定され、流路の開口面積比が略０．６から略０．８になるようにして形成し、前記分流流体の流量を計測する流量計は流路中に可動部のない流量計であることを特徴とするオリフィス流量計である。
【０００６】
また、前記板状の欠円オリフィス板はエッジを形成しない板断面にすることができる。
【０００７】
さらに、前記分流流体の流量を計測する流量計が電磁流量計であってもよい。
【０００８】
【作用】
上記のように構成され、管路本体１の横方向（図２のように流体の流動方向と直交する方向）より略０．６から略０．８の開口面積比βを有するように挿設された管路本体１の内径Ｄの２割以下の厚みを持つ欠円オリフィス板２が設けられ、上下流側の流体分流口３、６を介して流体用の上下側の分流路管４、７を設け、前記上下側の分流路管４、７間に流路中に可動部のない流量計５が設けられているので、欠円オリフィス板２の部分を通過する本体流体と可動部のない流量計５を通過する分流流体とが上流側から下流側に流れる。その時、可動部のない流量計５によって、分流流量が計測され、本流流体の流量はその流量に対する換算係数との積により計測する。
【０００９】
【実施例】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、１は本流の管路本体で、この管路本体１にはその横方向より開口面積比β＝２／３程度になるように形成し、かつ管路本体１の内径Ｄの２割以下の厚みを持つ板状の欠円オリフィス板２が挿設され、溶接固定されている。
【００１０】
３は管路本体１に挿設された欠円オリフィス板２の上流側（導入側）に設けられた上流側の流体分流口で、この上流側の流体分流口３には上流側の分流路管４が接続されており、管路本体１の流体の一部を分流流体として取り入れ、上流側の分流路管４の他端に接続した可動部のない流量計５へと分流流体が導かれる。
【００１１】
６は管路本体１に挿設された欠円オリフィス板２の下流側（排出側）に設けられた下流側の流体分流口で、この下流側の流体分流口６には下流側の分流路管７が接続されており、この下流側の分流路管７を介してその他端に可動部のない流量計５を接続し、この可動部のない流量計５より排出される流体は管路本体１へ導かれる。
【００１２】
次に本発明の実験デ−タに基づいて、流量計測を説明する。
【００１３】
欠円オリフィス板による流量は次式によって算出される。
【００１４】
0003566405.tif 000002
図３は欠円オリフィス板２でエッジのある場合とエッジのない場合の欠円オリフィス板２の開口面積比βと構造係数αとの関係を示す図で、構造係数αが小さくなることは、オリフィス通過時の流体抵抗が大きくなることであり、開口面積比βが小さくなると構造係数αも小さくなる。本発明で、エッジのない板断面である単純な形状の欠円オリフィス板２を採用したのは、製作しやすいこと、流体抵抗を小さくできることからである。
【００１５】
図４は欠円オリフィス板２による圧力損失（メ−トル水柱）を示したものであり、当然のように欠円オリフィス板２による開口面積比βが略０．５以下を境として圧力損失が急に上昇することが判明したので、適当な開口面積比βで製作することとし、実用的には、圧力損失が少ない２／３程度の開口面積比βを採用した。
【００１６】
図５は開口面積比βが２／３の場合の欠円オリフィス板２の板片の厚さｔと構造係数αとの関係を示すもので、この欠円オリフィス板２の厚さが管路本体１の内径Ｄの２割以下であれば、構造係数αは一定であり、欠円オリフィス板２の厚さは管路本体１の内径Ｄの２割以下の適当な値でよいことを示している。
【００１７】
図６、図７は本発明のオリフィス流量計の器差性能図である。この例では、開口面積比β＝２／３で、分流流量計としては口径５０ミリの電磁流量計を使ったもので、図６は管路本体の口径が５００ミリ、図７は管路本体の口径が７００ミリの器差性能図である。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような横方向から挿入した欠円オリフィス流量計であるので、多量の気泡やごみを含んだ農業用水であっても、実用的な精度で流量の測定ができる。
【００１９】
また本発明の欠円オリフィス板は、エッジを有さない板断面の単純な構成であるので、構造が簡単で製造し易い。また分流路に可動部のない流量計を設けたので、ごみ等で止まるようなトラブルがなく、また配管口径に比べて格段と小さい口径の流量計で本管流量が計測できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオリフィス流量計の平面模式図。
【図２】図１の側面図。
【図３】開口面積比βと構造係数αとの関係を示す図。
【図４】欠円オリフィス板による管路流量と圧力損失との関係を利用した図。
【図５】欠円オリフィス板として用いる板の厚さｔと構造係数αとの関係を示す図。
【図６】本発明による口径５００ミリのオリフィス流量計の器差性能図。
【図７】本発明による口径７００ミリのオリフィス流量計の器差性能図。
【符号の説明】
１  管路本体
２  欠円オリフィス板
３  上流側の流体分流口
４    上流側の分流路管
５  可動部のない流量計
６    下流側の流体分流口
７  下流側の分流路管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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