(57)【要約】【課題】測定開始時の気体流量の急激な増大に対してフロートのハンチングを防止する。【解決手段】  テーパ管１１内に被測定流体Ｆの気体が流入していない状態においては、フロート１２は自重により下降しており、ピストン１８はシリンダ１５の底部にほぼ密着し、ピストン１８の上部のシリンダ１５内に気体が入り込んでいる。ここで、管路のバルブを全閉から全開にすると、被測定流体Ｆが急激にテーパ管１１内に流入する。流量に応じてフロート１２も上昇しようとするが、シリンダ１５内のピストン１８の下方の空間が一時的に負圧になり、フロート１２の引き上げに対する大きな制動力として作用する。このダンパ機構１６の制動力により、フロート１２にはハンチングが発生することが少ない。しかし、時間の経過と共にピストン１８の下側にも被測定流体Ｆが廻り込むので、ダンパ効果は減少し、測定が正常に行われることになる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に支持したテーパ管の下部に、被測定流体の気体が入り込むシリンダを有するダンパ機構を設け、前記テーパ管内に被測定流体の流量に依存して前記テーパ管内を上下方向に変位するフロートを配置し、該フロートの下部に、下端にピストンを設けたピストン棒を取り付け、前記ピストンを前記シリンダ内に挿入したことを特徴とする面積流量計。
【請求項２】
前記テーパ管内に前記被測定流体の流入がないときは、前記フロートは下降し、前記ピストンは前記シリンダの底部に位置することを特徴とする請求項１に記載の面積流量計。
【請求項３】
前記ピストンの外径と前記シリンダの内径間には隙間があることを特徴とする請求項１又は２に記載の面積流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁などによる断続運転による急激な流量の増大時において、ハンチング防止機能を有する気体用の面積流量計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
面積流量計は鉛直方向に支持されて成るテーパ管内に、下方の流入口から上方の流出口に向けて被測定流体を流し、このテーパ管内を流れる流量に依存して、上下方向に変位するフロートをテーパ管内に設け、フロートの上下方向位置を検出することにより流量を求めている。
【０００３】
この面積流量計は構造が簡素で使い易く、基本的に電源が不要であり、応答性が良く微小な流量の測定に適し、更には低コストである等の長所があって、広く実用に供せられている。
【０００４】
しかし気体用の面積流量計では、例えば測定開始時において、気体を流すバルブを急に全閉から全開にすると、テーパ管内を被測定流体である気体が急激に流れ始め、フロートが急上昇し、続いて急降下するハンチングが生じ、このハンチングが継続し測定が不能となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−８４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、図３に示すように、テーパ管１の上方に配置したピストン状のダンパ機構２を用いて、フロート３のハンチングを防止する手段が開示されている。
【０００７】
ダンパ機構２のシリンダ４内には、テーパ管１内を流れる測定気体と連通して同じ気体が入っている。測定開始時の急激な流量の流入によりフロート３が押し上げられると、フロートとピストン棒５を介して一体とされたピストン６によりフロート３は制御を受ける。しかし、シリンダ４内の気体は圧縮されるので、ピストン６は容易に上昇し、ダンパ機構２から受ける制動力は弱く。ダンパ効果はさほど得られない。
【０００８】
更に特許文献１には、図４に示すようにテーパ管１の下方にダンパ機構７を設けることにより、フロート３の動きを規制する手段が開示されている。
【０００９】
このダンパ機構７内には液体８が密封されており、圧縮性のない液体８中にピストン９を介在すれば、そのダンパ効果は大きい。しかし、液体８の密封が困難であり、時間と共に液体８が被測定流体である気体中に徐々に逃げ出し、ダンパ効果が減少する不具合がある。また、液体８によっては気体中への混入によって、この気体が使用されるプラントにおいて悪影響を及ぼすことがある。
【００１０】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、測定開始時の流量の急激な増大に対しても、ハンチングを効果的に抑制する簡便な構造のダンパ機構を備えた面積流量計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る面積流量計は、鉛直方向に支持したテーパ管の下部に、被測定流体の気体が入り込むシリンダを有するダンパ機構を設け、前記テーパ管内に被測定流体の流量に依存して前記テーパ管内を上下方向に変位するフロートを配置し、該フロートの下部に、下端にピストンを設けたピストン棒を取り付け、前記ピストンを前記シリンダ内に挿入したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る面積流量計によれば、測定開始時の気体流量の急激な増大により生ずるハンチングを有効に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例の面積流量計の断面図である。
【図２】被測定流体が流れていない状態の断面図である。
【図３】上方にダンパ機構を設けた従来例の面積流量計の断面図である。
【図４】下方にダンパ機構を設けた従来例の面積流量計の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を図１、図２に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施例における気体流量測定用の面積流量計の断面図を示し、鉛直方向に支持され、上方に進むにつれ拡開されたテーパ管１１の内部には、流量の大きさに従って上下動するフロート１２が挿入されている。テーパ管１１の上下端にはねじ溝１３、１４が刻設され、それぞれ図示しない排出管、流入管が接続されている。
【００１５】
テーパ管１１の下部の中央部には底部を閉止した円筒形のシリンダ１５を有するダンパ機構１６が配置されている。フロート１２の下部にはピストン棒１７が下方に向けて取り付けられ、ピストン棒１７の下端には円柱形状のピストン１８が固定されている。そして、ピストン１８はシリンダ１５内に挿入されている。なお、ピストン１８の外径とシリンダ１５の内径との間には隙間が設けられており、シリンダ１５内において被測定流体Ｆである気体がピストン１８の上下部を流通できるようになっている。
【００１６】
なお、ダンパ効果はピストン１８の外径とシリンダ１５の内径との間の隙間が小さいほど、また円柱体であるピストン１８の長さが長いほど大きい。
【００１７】
フロート１２の上部にはガイド棒１９が上方に向けて取り付けられ、ガイド棒１９はテーパ管１１の上部に設けられたガイド孔２０によって支持され、ピストン棒１７と共にフロート１２が揺動することなく上下動できるように支持している。
【００１８】
測定時において、気体である被測定流体Ｆは下部の流入管から矢印方向に流入し、ダンパ機構１６の外側部を通り抜けて、テーパ管１１を経て上部の流入管に向うことになる。このとき、被測定流体Ｆの流量、ピストン棒１７、ピストン１８、ガイド棒１９を含むフロート１２の重量、テーパ管１１とフロート１２の間隙の面積が、平衡した高さ位置においてフロート１２は停止する。このフロート１２の高さ位置を目視、又は電気的に発信することにより、テーパ管１１内を流れる流量を検出することができる。
【００１９】
このとき、ピストン１８はフロート１２と共に流量の大きさに従って上下動し、シリンダ１５内には被測定流体Ｆの一部が入り込んでいる。従って、通常の流量測定時においても、ダンパ機構１６はフロート１２の動きに若干の制動を与えている。
【００２０】
測定開始前のテーパ管１１内に被測定流体Ｆが流入していない状態においては、図２に示すようにフロート１２は自重により下降しており、ピストン１８はシリンダ１５の底部にほぼ密着し、ピストン１８の上部のシリンダ１５内に気体が入り込んでいる。
【００２１】
ここで、被測定流体Ｆの管路のバルブを全閉から全開にすると、被測定流体Ｆが急激にテーパ管１１内に流入する。流量に応じてフロート１２も上昇しようとするが、シリンダ１５内のピストン１８の下方に形成される空間が一時的に負圧になり、フロート１２の引き上げに対する大きな制動力として作用する。このダンパ機構１６の制動により、フロート１２にはハンチングが発生することが少ない。
【００２２】
しかし、時間の経過と共にピストン１８の下側にも徐々に被測定流体Ｆが廻り込むので、ダンパ効果は減少し、測定が正常に行われることになる。
【符号の説明】
【００２３】
１１  テーパ管
１２  フロート
１５  シリンダ
１６  ダンパ機構
１７  ピストン棒
１８  ピストン
１９  ガイド棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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