(57)【要約】内部を被測定流体が流れるシリンダ、および、このシリンダにその中心軸と直交するように貫通設置された絞り機構をなすためのパイプを有し、このパイプがシリンダの内径よりも小さい直径を有することから成る絞り流量計において、流れ方向に垂直な断面が最も絞られる断面上の箇所に形成された第１の圧力測定孔、および前記最も絞られた断面からシリンダ内径の１／２以上離れた上流の前記シリンダの壁部に形成された第２の圧力測定孔を有することを特徴とする。
2004013580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を被測定流体が流れるシリンダ、および該シリンダにその中心軸と直交するように貫通設置された絞り機構をなすためのパイプ、を有し、該パイプが前記シリンダの内径よりも小さい直径を有することから成る絞り流量計において、流れ方向に垂直な断面が最も絞られる断面上の箇所に形成された第１の圧力測定孔、および前記最も絞られた断面からシリンダ内径の１／２以上離れた上流の前記シリンダの壁部に形成された第２の圧力測定孔を有することを特徴とする絞り流量計。
【請求項２】
請求項１に記載された絞り流量計において、前記第１の圧力測定孔が前記最も絞られる断面上の前記シリンダの壁部に形成されていることを特徴とする絞り流量計。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載された絞り流量計において、前記第１の圧力測定孔が、前記最も絞られる断面上の前記パイプの壁面に形成されていることを特徴とする絞り流量計。
【請求項４】
請求項３に記載された絞り流量計において、第１の圧力測定孔が、前記パイプの壁面における前記最も絞られる断面から下流の壁面に形成されていることを特徴とする絞り流量計。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された絞り流量計において、前記シリンダの内部に、前記第２の圧力測定孔からシリンダ内径の１／２以上離れた上流に設置された整流用プレートを設けたことを特徴とする絞り流量計。
【請求項６】
内部を被測定流体が流れるシリンダ、および該シリンダの中心軸と直交するように貫通設置したパイプ、を有し、該パイプが前記シリンダの内径よりも小さな直径を有することからなる絞り流量計において、前記シリンダにおける流体の流れ方向に垂直な最も絞られた断面箇所よりも上流の位置に、砲弾型の切断面を有する扁平形状の中空体が設置され、そして、前記最も絞られる断面上の箇所に形成された第１の圧力測定孔、前記中空体の上流の前記シリンダの壁部に形成された第２の圧力測定孔、および、前記中空体にその向流方向に開孔して設けられた第３の圧力測定孔を有することを特徴とする絞り流量計。
【請求項７】
請求項６に記載された絞り流量計において、前記第１の圧力測定孔が前記最も絞られた断面上の前記シリンダの壁部に形成されていることを特徴とする絞り流量計。
【請求項８】
請求項６に記載された絞り流量計において、前記第１の圧力測定孔が前記最も絞られる断面上の前記パイプの壁面、または、前記第１の圧力測定孔より下流域の前記パイプの壁面に形成されていることを特徴とする絞り流量計。
【請求項９】
請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載された絞り流量計において、前記第１、第２、第３の圧力測定孔のいずれか２つの圧力測定孔を選択して、該選択された圧力測定孔の間の差圧を検出することにより、広範囲の流速域においてマノメータに適した差圧を得ることができることを特徴とする絞り流量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、配管内の流体の流量や流速を測定するための絞り流量計に関する。
【背景技術】  従来、配管内を流れる流量を測定する計測機器の一つとして、差圧検出器が使用されており、この差圧検出器は、絞り部を有するオリフィス、ベンチュリー管等において静圧差をマノメータにより計測することができるようにした絞り流量計をなすものであり、流速、流量の測定を可能にしている。
このような従来の差圧検出器は、ＪＩＳ規格にあるように精密な機械加工が必要であり、また、流れが乱れた状態では測定精度が低下するため、設置された機器の上・下流域には十分な直管を設けることが必要である。さらに、差圧検出器からの発生差圧は、管内を流れる流速、流量の自乗式として唯一のカーブで表わされるものである。
また、被測流体が液体である場合、オリフィスにおいては、長期間の使用に伴いエロージョンによるエッジ部の磨耗、あるいは絞り部の前後にスラッジが堆積することにより測定精度の低下を招く。
しかしながら、上記の背景技術によれば、精密な機械加工を伴うことで、高価となり、流量測定の必要性があるにも拘わらず設置を見送るケースがあった。特に、昨今の注目を集めている環境問題でＣＯ２削減が最も遅れている民生用ビルは、冷熱源に対して省エネルギー管理を行う必要性があるにも係わらず、イニシャルコストの面からほとんどが設置されていない。
また、従来の技術による差圧検出器では、測定精度を維持するために管内の流体の流れが整流状態にある箇所に設置する必要性があり、例えば、Ｒエルボ等の局部抵抗部の後に設置する場合には、相当長い直管を設けることになり、実際に使用する現場では、設置箇所に制約があり、使用しずらいものであった。
さらに、従来の技術による差圧検出器では、発生する差圧と流れる流体の流速、流量との関係が自乗カーブで表わされるために、低流速域から高流速域までを単一のマノメータで計測する場合、発生する差圧の範囲が大きく、マノメータの性能によっては低流速域で測定誤差が大きくなる。また、長期間の使用に伴いエッジ部の磨耗、あるいはスラッジの堆積を生じ、測定精度の低下を招くという問題があった。
さらに、従来の差圧検出器として、ピトー管を用いた場合、全圧と静圧とを取り出して、それらの差圧を得るようにしたものであるが、測定点における局所的な速度しか得られず、平均速度を算出するには、同一断面内の幾つかの点における速度を測定する必要がある。
また、特開平８−２１０８８７号公報に開示されているように、流体が流れる管体にその軸線に垂直に貫通して総圧検出用筒体が設けられ、この総圧検出用筒体に流体の流通方向に対向して開口された総圧検出用孔を備え、その上流側における管体の壁部に開口部を設けて静圧検出を行うようにしたものがある。
しかしながら、この差圧検出器においては、同一断面における複数の点における検知が可能であるが、低流速域においては大きな差圧を検出することができない。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、精密な機械加工を必要としない安価な製品で、乱れた流れの状態下でも高精度の測定が可能であり、さらに、差圧検出器からの発生差圧と流速、流量との関係が複数の自乗カーブとして表わされ、長期間にわたり、安定した測定精度を維持することができる絞り流量計を提供することを目的とするものである。
【発明の開示】
上記目的を達成するために、本発明による絞り流量計は、内部を被測定流体が流れるシリンダ、および該シリンダにその中心軸と直交するように貫通設置された絞り機構をなすためのパイプ、を有し、このパイプがシリンダの内径よりも小さい直径を有することから成る絞り流量計において、流れ方向に垂直な断面が最も絞られる断面上の箇所に形成された第１の圧力測定孔、および最も絞られた断面からシリンダ内径の１／２以上離れた上流のシリンダの壁部に形成された第２の圧力測定孔を有することを特徴とする。
また、上記絞り流量計においては、第１の圧力測定孔が最も絞られる断面上のシリンダの壁部に形成されていることを特徴とする。
また、上記絞り流量計において、第１の圧力測定孔が、最も絞られる断面上の前記パイプの壁面に形成されていることを特徴とする。
また、上記絞り流量計において、第１の圧力測定孔が、パイプの壁面における最も絞られる断面から下流の壁面に形成されていることを特徴とする。
このような絞り流量計において、シリンダの内部に、第２の圧力測定孔からシリンダ内径の１／２以上離れた上流に設置された整流用プレートを設けたことを特徴とする。
上記のような絞り流量計においては、シリンダにおける流体の流れ方向に垂直な最も絞られた断面箇所よりも上流の位置に、砲弾型の切断面を有する扁平形状の中空体が設置され、そして、最も絞られる断面上の箇所に形成された第１の圧力測定孔、中空体の上流の前記シリンダの壁部に形成された第２の圧力測定孔、および、中空体にその向流方向に開孔して設けられた第３の圧力測定孔を有することを特徴とする。
さらに、この絞り流量計において、第１の圧力測定孔が前記最も絞られた断面上の前記シリンダの壁部に形成されていることを特徴とする。
また、この絞り流量計においては、第１の圧力測定孔が前記最も絞られる断面上のパイプの壁面、または、第１の圧力測定孔より下流域の前記パイプの壁面に形成されていることを特徴とする。
また、絞り流量計において、第１、第２、第３の圧力測定孔のいずれか２つの圧力測定孔を選択して、これらの選択された圧力測定孔の間の差圧を検出することにより、広範囲の流速域においてマノメータに適した差圧を得ることができることを特徴とする。
本発明の上記のような絞り流量計において、各圧力測定孔により検出される圧力と、差圧と流速との関係を説明する。
本発明の絞り流量計における差圧検出器は、シリンダにその中心軸と直交するようにパイプが貫通して設置され、流路断面が一部絞らた構造を有している。この絞られた断面においては、流速が上昇するために、結果的にその断面における配管壁に設けられた第１の圧力測定孔における静圧Ｐ１は低下することになる。この絞られた断面よりもシリンダの内径の１／２以上上流のシリンダ壁に設けられた第２の圧力測定孔において検出される静圧をＰ２としたとき、このような圧力の低下分、即ち、差圧ΔＰ（＝Ｐ２−Ｐ１）をマノメータで測定することによりシリダー内の流速を次の関数によって求めることができる。
Ｖ＝Ｋ＊（２／ρ＊ΔＰ）０．５
ここで、Ｋ：流量係数、ρ：流体の密度、ΔＰ：発生差圧（静圧の低下分）。
上記関数においては、貫通して設けたパイプの径によって流路の絞り比を適宜変えることができ、オリフィスを使用した場合と同様に、流量係数Ｋを調整することができる。
例えば、流速が低い場合は、径の大きなパイプを貫通設置して、絞りを大きくし、発生する差圧を高めることができる。
一方、流速が高い場合は、径の小さなパイプを用いて、絞りを小さくし、発生差圧を下げることができ、また、圧力損失を抑えることも可能となる。
一般的に、このような絞り流量計を設置する配管は、スペース上の問題から複雑な３次元的施工となるため、そこを流れる流体の速度分布は未発達で不安定な流れを呈している。このような状態で、精度よく流量を測定するために、従来の差圧検出器は、その上下流域に十分な直管部を設けることを必要とした。
そこで、本発明による流量計においては、差圧検出器内部に整流機能を付加することで、速度分布の偏りを是正させ配管施工上の制約を大幅に軽減させることができるようにされている。
一般的には、マノメータの測定誤差率は、差圧が大きくなるにつれ小さくなることから、流体からの検出圧力を高めることにより差圧検出器とマノメータを含めた総合的な誤差率は少なくすることができる。
絞り機構を丸パイプや角パイプ等で形成した場合、その断面上での速度分布は、絞りを形成する部分の近傍において速くなり、シリンダ壁に近づくにつれて減速する傾向を示すことから、絞り形成部分のパイプの壁面で圧力Ｐ３（＜Ｐ１）を検出することで第２の圧力測定孔における圧力Ｐ２との差圧が大きくとれる。このことから上述の総合的誤差率を低減する手段として、パイプのような絞り形成部分の壁面に圧力測定孔を設けることが適当である。
また、絞り形成部分よりも上流域に、偏平形状をなすことで整流機能を備えた多孔管を用いれば、流体の圧力Ｐ４（全圧）を検出することにより他の圧力との差圧を一層高めることができ、マノメータの誤差を考慮して流速に応じた差圧を得るように圧力測定孔を選択して採用することで、より適切な測定が可能になる。
このために、整流機能付の多孔管としては切断面が砲弾型をした偏平形状の中空体が適当であり、これにより上述の配管施工上の差圧検出器の上・下流域の直管部分を短くすることができ、このような制約が軽減できる効果も生まれる。
この多孔管からの圧力Ｐ４、多孔管及び貫通設置されるパイプの上流域のシリンダ壁に設けた圧力測定孔からの圧力Ｐ２、パイプを貫通設置した絞り形成部分の断面におけるシリンダの壁面における圧力Ｐ１、あるいは絞り形成部分のパイプの壁面に設けた圧力測定孔からの圧力Ｐ３のような圧力を適宜組合わせることで発生差圧と流速に関した次式にて表される種々関係式が得られる。
Ｖ＝Ｋ１＊（２／ρ＊（Ｐ４−Ｐ１））０．５
Ｖ＝Ｋ２＊（２／ρ＊（Ｐ４−Ｐ２））０．５
Ｖ＝Ｋ３＊（２／ρ＊（Ｐ４−Ｐ３））０．５
ここにＫ１，Ｋ２，Ｋ３，．．．は、流量係数とし、検出圧力の組合わせにより決定される定数である。
上述の通り、３箇所以上の圧力測定孔からの圧力を適宜組合わせることで、マノメータは、高い精度を保つ差圧領域での測定が可能となり、結果として総合的な測定誤差率の軽減を図ることができる。
また、貫通設置されたパイプは、その内部に温度センサを設ければ、熱量計とすることも可能となり、温度センサがパイプ内部に内蔵されることにより渦振動等による温度センサの破損も回避することができる利点もある。
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施の形態の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施の形態による絞り流量計の斜視図、
図２は、図１に示す流量計の部分破断上面図、
図３は、本発明の一実施の形態による絞り流量計に整流用プレートを備えたものの斜視図、
図４は、図３に示す絞り流量計の部分破断上面図、
図５は、同絞り流量計に他の実施例の整流プレートを備えたものの斜視図、
図６は、図５に示す絞り流量計の部分破断上面図、
図７は、本発明の他の実施の形態による絞り流量計の斜視図、
図８は、図７に示す絞り流量計の部分破断上面図、
図９は、同絞り流量計における絞り部分の速度分布を示す断面図、
図１０は、本発明のさらに他の実施の形態による絞り流量計の斜視図、
図１１は、図１０に示す絞り流量計の部分破断断面図、
図１２は、本発明のその上さらに他の実施の形態による絞り流量計の斜視図、
図１３は、図１２に示す絞り流量計の部分破断上面図、
図１４は、本発明による絞り流量計が適用される配管システムの一例を示す概略図、および
図１５は、本発明による絞り流量計において得られ差圧と流速との関係を示す線図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態による絞り流量計を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による絞り流量計の斜視図であり、被測定流体が内部を矢印方向に流れる所定の長さを有するシリンダ１と、このシリンダ１の中心軸に対して直交するように端部をその壁部から突出させて貫通して設置されたパイプ２とを備えて、このパイプ２により絞り機構が形成される。そして、このようなパイプ２により、最も絞られる部分を形成するシリンダ１の断面において、シリンダ１の壁部に形成された第１の圧力測定孔４を備え、そして、この第１の圧力測定孔４からシリンダ１の内径の１／２以上離れた上流のシリンダ１の壁部に形成された第２の圧力測定孔５を備えていて、これらの圧力測定孔４，５には圧力取り出しのための管継手３，３が取り付けられ、さらに、シリンダ１の両端部には、図１４に示されるような配管システムへの取付けのためのフランジ６を備えている。
これらの圧力検出器のシリンダ１およびパイプ２は、鋳鉄、他の鋼材、真鍮等の金属製、あるいは樹脂製等の材質を問わないものであり、流体が接触して流れる面の状態も、通常の素材の面のままでよく、特に、精度の高い仕上面を要求するものではない。
図１４に示される配管システムは、ポンプ５０と貯水タンク５１の取水部５８と放水部５９との間にバルブ５５，５６，５７を介して配管される管路５２，５３，５４等を有していて、直管部５２，５３の間に絞り流量計のシリンダ１がフランジ６によって取り付けられ、流速、流量の測定を行うことができるものである。
上記構成の絞り流量計においては、シリンダ１の壁面の第１の圧力測定孔４から静圧として、絞り部分に流れる流体の圧力Ｐ１を継手３を経由して取り出して検出することができ、そして、第２の圧力測定孔５において、流体の絞り部よりも上流域の圧力を継手３を経由し静圧として圧力Ｐ２を取り出して検出することができる。
その際の両圧力は、Ｐ１＜Ｐ２の関係を有して検出される。これらの圧力Ｐ１、Ｐ２の差圧ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１によって流速、流量を計算して求めることができる。
次に、図３から図６までに示す本発明の実施の形態による絞り流量計は、シリンダ１において第２の圧力測定孔５のさらに上流に、１枚の整流用プレート７を設けていて、速度分布の偏りを無くすようにしている。それぞれの測定孔４、５における検出圧力が流体の流れの乱れによる影響を無くすように、シリンダ１内を整流するようにしたものである。これにより、図１４に示すような配管システムにおいても流量計の上流・下流の配管に速度分布の偏りを無くすための直管部５２，５３の長さを短くすることができる。
図３および図４に示す整流用プレート７は、貫通設置されたパイプ２に対して平行になるように配置されている。図５および図６に示された絞り流量計においては、２枚のプレートを交差した整流プレート７’がシリンダ１内に設けられたものであり、図３および図４に示されたものと同様に速度分布の偏りを無くすようにしたものである。なお、この整流プレートはメッシュ構造やハニカム構造のものであっても良い。
次に、本発明の他の実施の形態による絞り流量計を図７から図８までを参照して説明する。上記の実施の形態による絞り流量計と相違するのは、第１の圧力測定孔をシリンダ１の壁部に設ける代わりに、シリンダ１に貫通設置されたパイプ２’の壁面に設けたものである。この場合の最も絞られた断面における流体の速度分布は、図９に示すとおりであり、シリンダ１の壁部に第１の圧力測定孔を設けた場合よりも、高い速度域での圧力を測定することができることを示している。
この速度分布を考慮して、第１の圧力測定孔がパイプ２’の壁面で、流路が最も絞られた断面に位置する検出孔８ａ，あるいは図８に点線で示すような最も絞られた断面よりも下流域の検出孔８ｂ，あるいは同様に図８に点線で示すような最も下流部分の検出孔８ｃとして設けられたものであっても良い。さらに、これらの検出孔のうち検出孔８ａ，８ｂに対しては、図８における流れ線方向のパイプ２’の中心線に対しての対称位置に検出孔８ａ’、８ｂ’を形成して、それぞれ圧力測定孔８ａ−８ａ’、あるいは圧力測定孔８ｂ−８ｂ’として設けてもよい。
さらに、これらの圧力測定孔８ａ−８ａ’、８ｂ−８ｂ’、８ｃは、図７に示されるように、パイプ２’の最も絞られる断面の下流域における、それぞれの検出孔８ａ（８ａ’）、８ｂ（８ｂ’）、８ｃの位置において、パイプ２’の軸線に沿ったパイプ２’の壁面位置に２箇所以上設けられてもよい。
これらの検出孔８ａ（８ａ’）、８ｂ（８ｂ’）、８ｃからの圧力は、パイプ２’の端部の継手３’から圧力Ｐ３として取り出される。この検出された圧力Ｐ３は、Ｐ３＜Ｐ２の関係を有し、継手３’から検出される。これらの圧力Ｐ２，Ｐ３の差圧ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ３から流速、流量を計算することができる。
このような図７および図８に示された絞り流量計においては、図３から図６までに示すような整流用プレート７，７’を設けてもよく、設けることにより、流体の整流を行うことができるので、速度分布の偏りを是正することができる。
本発明のその上さらに他の実施の形態による絞り流量計を、図１０から図１３までに示す絞り流量計において説明する。
この実施の形態による絞り流量計が上記の図１乃至図７に示すものと相違するのは、シリンダ１の内部にパイプ２、２’と第２の圧力測定孔５との間に断面砲弾型をした扁平状の中空体１０をパイプ２、２’に平行に設けていて、この中空体１０が整流機能を有するものである。この中空体１０には、流体の流れに対向して先端部には、シリンダ１の軸線に対して垂直な中空体１０の壁面に沿って複数の圧力測定孔１１が適当な間隔を置いて設けられ、第３の圧力測定孔１１で検出された圧力がシリンダ１の外側に突出する上端部から圧力Ｐ４として取り出され、全圧として検出される。
この圧力Ｐ４とその上流域のシリンダ１の壁面の第２の圧力測定孔５から検出する圧力Ｐ２、または流路が最も絞られた断面上でのシリンダ１の壁面に設けた第１の圧力測定孔４からの圧力Ｐｌ（＜Ｐ２）の組合わせから差圧ΔＰ＝Ｐ４−Ｐ１（またはΔＰ＝Ｐ４−Ｐ２）を計測して、流速、流量を計算で求めることができる。
図１２および図１３に示される絞り流量計は、図７および図８に示される絞り流量計に、図１０および図１１に示される断面砲弾型の扁平状の中空体１０を設けたものである。この中空体１０は、同様に整流機能を有するとともに、第３の圧力測定孔１１として、圧力測定孔１１が流れに対向して先端部に開孔され、シリンダ１の軸線に垂直に複数個適当な間隔を置いて中空体１０に設けられている。第３の圧力測定孔１１は、全圧として圧力Ｐ４を検出することができる。
この圧力Ｐ４とその上流域のシリンダ１の壁面の第２の圧力測定孔５から検出する圧力Ｐ２、またはシリンダ１に貫通設置されたパイプ２の壁面の圧力検出孔８ａ（８ａ’），８ｂ（８ｂ’），８ｃの何れかから検出された圧力Ｐ３（＜Ｐ１）とを組合わせて得られる差圧を計測して、流速、流量を計算により得ることができる。
このように圧力測定孔を、第２の圧力測定孔５と、第１の圧力測定孔４、パイプ２の検出孔８ａ，８ｂ，８ｃ、あるいは扁平状の中空体１０の第３の圧力測定孔１１からの圧力を選択して組合わせ、差圧と流体の速度との関係を示した一例が図１５に示されている。
図１５に示されたカーブＩ、ＩＩ、ＩＩＩはそれぞれ各圧力測定孔間の差圧対流速との関係を以下のように示している。カーブＩは、パイプ２，２’の圧力検出孔８ａ（８ａ’），８ｂ（８ｂ’），８ｃのいずれかである第１の圧力測定孔からの静圧と、扁平状の中空体１０の第３の圧力測定孔１１とから取り出された全圧との差圧と、流体の流速との関係を示す。また、カーブＩＩは、シリンダ１の壁部の最も絞られた断面に設けた第１の圧力測定孔４からの静圧と、同じくシリンダ１の扁平状の中空体１０よりも上流に設けられた第２の圧力測定孔５からの静圧との差圧に対する流体の流速の関係を示す。さらに、カーブＩＩＩは、シリンダ１の第２の圧力測定孔５からの静圧と、扁平状の中空体１０の第３の圧力測定孔１１からの全圧との差圧に対する流速との関係を示す。これらの圧力測定孔において測定される圧力は、扁平状の中空体１０の第３の圧力測定孔１１からの圧力が全圧として測定されるので最も高く、他の圧力測定孔４，５，８ａ（８ａ’），８ｂ（８ｂ’），８ｃのそれぞれにおいて測定されるのは静圧であり、第２の圧力測定孔５、第１の圧力測定孔４、そしてパイプ２，２’における測定孔８ａ（８ａ’），８ｂ（８ｂ’），８ｃにおいて検出される静圧の順に低い静圧が検出されるので、これらの圧力測定孔を２つ選択することにより、測定される流体の流速に適した差圧を選択して取り出すことができる。この差圧を使用して、上記式を用いれば、流速、流量が計算によって得られる。
具体的には、この図１５から明らかなように、マノメータ等の測定範囲と誤差を考慮し、例えば、マノメータの最大測定レンジが１０Ｋｐａである場合、カーブＩは、流速が２ｍ／ｓ以下の流体の測定において有効であり、カーブＩＩは、流速が２ｍ／ｓ〜４ｍ／ｓの流体の測定において有効であり、そして、カーブＩＩＩは、流速が４ｍ／ｓ以上の流体の測定に有効である。このように、マノメータ等の測定誤差を考慮して、測定対象ととなる流速範囲で大きな差圧が得られるカーブを選択すれば、精度の高い流速の計算が可能となる。なお、図１５に示されるカーブＩＩＩは、流速が４ｍ／ｓまでしか示されていないが、ほぼ同じカーブで差圧を得ることができるものである。
このような、カーブＩ，ＩＩ，ＩＩＩに基づき、マノメータの測定誤差の影響の少ない差圧と速度の関係を考慮して、図１０から図１３までに示されたシリンダ１の最も絞られた断面における第１の圧力測定孔４，パイプ２に設けられ圧力測定孔８ａ（８ａ’），８ｂ（８ｂ’），８ｃのおのおの、そして、扁平状の中空体１０の第３の圧力測定孔１１のいずれかの２つの圧力測定孔を選択して、両測定孔からの圧力を検出して差圧を得れば、その差圧によって流体の流速、流量を計算により求めることができる。
上記のような絞り流量計に適用できる流体については、特定していないが、水のような液体、空気等のガスに適用することができることは当然であるが、砂、泥等の不純物の混入した流体においても使用することができる。
以上述べたような本発明による絞り流量計は、以下のような効果を奏するものである。
絞り流量計は、汎用の材質を問わないシリンダ、パイプを用いることにより形成することができ、精密な機械加工を必要としないので、安価な流量計として提供することができる。
このような絞り流量計においては、整流プレートをシリンダの最上流部に設けたので、速度分布の偏りをなくすことができ、シリンダの上下流域の速度分布の偏りを無くす直管部を少なくすることができ、スペースの少ない環境においても高い精度の測定を行うことができる。
また、流体が液体の場合、構造上エッジ゛部や淀みを生じる箇所が少ないことから、エロージョンによる摩耗やスラッジの堆積が少なく、長期間に亘り高い精度での測定を維持することができる。
そして、従来の技術による差圧検出器では、発生する差圧と流れる流体の流速、流量との両者の関係が唯一の自乗カーブで表わされるために、低流速域から高流速域までを単一のマノメータで計測する場合、発生する差圧の範囲が大きく、マノメータの性能として低流速域で測定誤差が大きくなるという課題に対し、本発明は、３か所以上の圧力検出部を有する構造を提供することができるので、差圧を得るための圧力測定孔の組合せが複数得られるので、マノメータを含めた総合的誤差率を低減することができ、広範囲に亘る流速、流量域で高精度の測定を行うことができる。
上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の精神と添付の請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をすることができることは当業者に明らかである。
【産業上の利用の可能性】
本発明による絞り流量計は、精度の高い機械加工を必要としない流体圧力測定装置が提供され、差圧を得るために広範囲の圧力測定を高精度に行うことにより流速、流量の広範囲の測定が可能である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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