(57)【要約】      （修正有）【課題】ロータが不均等なパルス信号を出力する構造でありながら、常時流速を測定可能なロータリピストン型流量計を提供する。【解決手段】１回転あたりに一定の流量を計量するよう計量室２ａ内を揺動回転可能に配置され、１回転あたりにＮ個のパルス信号を出力するロータ５と、ロータ５の回転に伴って出力されるパルス信号を検出するセンサ１１と、センサからのパルス信号を計数するカウンタ部と、パルス信号が検出されてから次のパルス信号が検出されるまでの経過時間を計測するタイマと、パルス信号を検出する毎に、そのパルス信号を検出するまでにロータ５が１回転するのに要した時間に基づいて流速を算定する制御部とを具備するロータリピストン型流量計。【選択図】図１
2018173365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回転あたりに一定の流量を計量するよう計量室内を揺動回転可能に配置され、１回転あたりにＮ個のパルス信号を出力するロータと、
ロータの回転に伴って出力されるパルス信号を検出するセンサと、
センサ部からのパルス信号を計数するカウンタ部と、
パルス信号が検出されてから次のパルス信号が検出されるまでの経過時間Ｔを計測するタイマと、
パルス信号を検出する毎に、そのパルス信号を検出するまでにロータが１回転するのに要した時間に基づいて流速を算定する制御部と、
を具備することを特徴とするロータリピストン型流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量室内に液体の流量に応じて回転するロータの回転を検出してその回転数から液体の流量を計測する流量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体の流量を計測する流量計としてはその精度の信頼性から、特許文献１に示すロータリピストン型流量計が知られている。この種の流量計は、流入側接続管および流出側接続管が接続される流量計本体を有し、この流量計本体の内部には、環状凹溝様の空間で成る計量室が設けられている。この計量室の底面には、被測液体の流入口および流出口が設けてあり、これら流入口および流出口には前記流入側接続管、流出側接続管がそれぞれ連通している。前記計量室には、その中心線上で回転自在に配置されて計量室の内壁に沿って移動しながら揺動回転するロータが内蔵されている。このロータの中心には、一個のマグネットが植設されている。一方、計量室から隔離された位置には、磁性抵抗素子が配置されており、マグネットの回転からロータの回転を検出し、その回転数から液体の流量を計測するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２９７０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ロータリピストン型流量計のロータは、非等速で揺動回転するものであり、ロータが１回転する間に出力される複数のパルス信号は不均等なものとなる。このため、従来のロータリピストン型流量計は、ロータ１が１回転する毎にしか流速を測定できない問題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みて創生されたものであり、流速を常時測定可能なロータリピストン型流量計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１回転あたりに一定の流量を計量するよう計量室内を揺動回転可能に配置され、１回転あたりにＮ個のパルス信号を出力するロータと、ロータの回転に伴って出力されるパルス信号を検出するセンサと、センサ部からのパルス信号を計数するカウンタと、パルス信号が検出されてから次のパルス信号が検出されるまでの経過時間Ｔを計測するタイマと、パルス信号を検出する毎に、そのパルス信号を検出するまでにロータが１回転するのに要した時間に基づいて流速を測定する制御部とを具備するロータリピストン型流量計による。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のロータリピストン型流量計は、ロータが不均等なパルス信号を出力する構造でありながら、従来のようにロータが１回転する毎ではなく、パルス信号を検出する毎に流速を測定するため、流速の変動を詳細に知ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明であるロータリピストン型流量計の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明であるロータリピストン型流量計の表示装置のブロック図である。
【図４】検出パルスの波形図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。図１において、１はロータリピストン型流量計（以下、流量計という）であり、下部本体２と上部本体４とを有ししており、上部本体４は、流入口４ａと流出口４ｂとを有している。
【００１０】
前記下部本体２は、環状凹溝様の計量室２ａを有しており、その中央には同心的に環状隔壁２ｂが設けられている。また、計量室７ｂの上側には、環状隔壁２ｂと対向する位置に上側環状隔壁３ａを有する上蓋３が配置されている。この上蓋３には、流入口４ａおよび流出口４ｂを計量室２ａと連通させるための流入側開口３ｂおよび流出側開口３ｃが設けられている。
【００１１】
さらに、図２に示すように、環状隔壁２ｂと計量室２ａを形成する下部本体２の内壁との間隙は隔板２ｃにより遮断されるとともに、この隔板２ｃにより上側環状隔壁３ａと内壁との間隙も遮断されている。
【００１２】
前記流量計本体２の計量室２ａには、環状隔壁２ｂと上側環状隔壁３ａとに挟まれて、かつ、計量室２ａの内壁と環状隔壁２ｂおよび上側環状隔壁３ａに接して常時流入口４ａと流出口４ｂとの直通を遮断するロータ５が収納されている。このロータ５は、中間部分に底部を有する円筒状を成している。また、このロータ５の中心にはロータ軸５ａが植設され、しかもこのロータ軸５ａは前記環状隔壁２ｂ内で計量室２ａの中心上で回転自在に保持された偏心軸受６に取付けられており、ロータ５が計量室２ａ内でその内壁に沿って移動しながら揺動回転可能に構成されている。
【００１３】
上記構成により、ロータリピストン型流量計１は、計量室２ａにロータ５と隔板２ｃによって被測液体と閉じ込め計測を行い、ロータ５は、１回転あたりに一定の流量Ｋを計量する。
【００１４】
前記偏心軸受６の回転軸の延長線上には、ドライブシャフト７が配置されている。このドライブシャフト７は、前記ロータ軸５ａの他端に連結部材８を介して取り付けられており、ロータ５の回転に伴って回転するように構成されている。
【００１５】
前記ドライブシャフト７の先端には、ドライブシャフト７と一体に回転する円板９が取り付けられている。また、この円板９の上面には、円周方向に所定間隔をおいて４個のマグネット９ａ，９ｂ・・が埋設されている。
【００１６】
また、流量計本体２の上部には、被測液体の流量を計測する流量計の表示装置１０が設けられている。表示装置１０は、前記マグネット９ａ，９ｂ・・から所定距離離れた位置でマグネット９ａ，９ｂ・・の通過を検出する磁気センサ１１を有しており、センサユニット１１は、被測流体の流量に応じて回転するロータ５に設けられたマグネット９ａ，９ｂ・・の個数に応じたパルス信号を発信する。本実施形態においては、４個のマグネット９ａ，９ｂ・・が設けられているので、１回転あたり４個のパルス信号を発信する。
【００１７】
また、図３に示すように、表示装置１０は、磁気センサ１１から発信されるパルス信号を積算するカウンタ部１２、パルス信号が検出されてから次のパルス信号が検出されるまでの経過時間Ｔを計測するタイマ１３、初期設定パラメータとしてロータ１回転あたりの流量Ｋ（単位：ｍｌ）およびパルス数を記憶する記憶部１４、積算流量（単位：ｍｌ）および流速（単位：ｍｌ／ｓ）の算定に必要な演算を行う制御部１５、積算流量および流速を表示する表示部１６、ならびにこれらを駆動するバッテリ（図示せず）を内蔵している。
【００１８】
次に動作を説明する。被測液体が正流している場合（流入口３ａから流出口３ｂへ被測液体が流れている場合）、ロータ５の回転に伴って円板９が回転し、磁気センサ１１からは図３に示すようなパルス信号が出力される。本発明のロータリピストン型流量計１は、ロータ５が非等速で揺動回転するように構成されているため、パルス信号は、不均等なパターンを示す。
【００１９】
そこで、制御部１４は、カウンタ部１２の計数値を読み出して、被測液体の積算流量を算出し、表示部１６に表示するように構成されている。また、この制御部１４は、パルス信号が検出される毎にそのパルス信号を検出するまでにロータ５が１回転するのに要した時間に基づいて流速を算定し、表示部１６に表示するように構成されている。
【００２０】
具体的には、図４に示すように、スタート信号が発生されてからロータ１回転目においては、ロータ５が１回転するのに要した時間を測定しようがないので、パルス信号が検出される毎に経過時間を計測するのみである。
【００２１】
続いて、ロータ２回転目からは、パルス信号が検出される毎にそのパルス信号を検出するまでにロータ５が１回転するのに要した時間に基づいて流速を算定する。例えば、２回転目のパルス信号１が検出された時に、ロータ５が１回転するのに要した時間は、１回転目のパルス信号１が検出されてから２回転目のパルス信号１が検出されるまでの経過時間Ｔ１であるから、流速は、Ｋ／Ｔ１（ｍｌ／ｓ）となり、この値を表示部１６に表示する。
【００２２】
続いて、２回転目のパルス信号２が検出された時に、ロータ５が１回転するのに要した時間は、１回転目のパルス信号２が検出されてから２回転目のパルス信号２が検出されるまでの経過時間Ｔ２であるから、流速は、Ｋ／Ｔ２（ｍｌ／ｓ）となり、この値を表示部に表示する。
【００２３】
上記流速の算定方法と同様に、２回転目のパルス信号３、２回転目のパルス信号４、３回転目のパルス信号１および３回転目のパルス信号２が検出された時には、それぞれ流速は、Ｋ／Ｔ３（ｍｌ／ｓ）、Ｋ／Ｔ４（ｍｌ／ｓ）、Ｋ／Ｔ５（ｍｌ／ｓ）およびＫ／Ｔ６（ｍｌ／ｓ）となり、この値を表示部１６に表示する。
【００２４】
以上説明したように、ロータ５が不均等なパルス信号を出力する構造でありながら、従来のようにロータが１回転する毎ではなく、ロータ５が２回転目からは、パルス信号を検出する毎に流速を測定し、これを都度表示部１６に表示するため、流速の変動を詳細に知ることが可能となる。
【００２５】
なお、本発明の各部の具体的な構成は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であり、例えば、必ずしもマグネットを複数設ける必要はなく、ロータ１回転あたりに複数のパルス信号を検出できる構成であれば、本発明の目的は達成できる。
【符号の説明】
【００２６】
１  ロータリピストン型流量計
２  下部本体
２ａ  計量室
２ｂ  環状隔壁
２ｃ  隔板
３  上蓋
３ａ  上側環状隔壁
３ｂ  流入側開口
３ｃ  流出側開口
４  上部本体
４ａ  流入口
４ｂ  流出口
５  ロータ
５ａ  ロータ軸
６  偏心軸受
７  ドライブシャフト
８  連結部材
９  円板
９ａ，９ｂ  マグネット
１０  表示装置
１１  磁気センサ
１２  カウンタ部
１３  タイマ
１４  記憶部
１５  制御部
１６  表示部
【図１】
2018173365.tif 000003
【図２】
2018173365.tif 000004
【図３】
2018173365.tif 000005
【図４】
2018173365.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月10日(2018.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記下部本体２は、環状凹溝様の計量室２ａを有しており、その中央には同心的に環状隔壁２ｂが設けられている。また、計量室２ａの上側には、環状隔壁２ｂと対向する位置に上側環状隔壁３ａを有する上蓋３が配置されている。この上蓋３には、流入口４ａおよび流出口４ｂを計量室２ａと連通させるための流入側開口3ｂおよび流出側開口３ｃが設けられている。