(57)【要約】【課題】  流体中から塵埃を確実に分離でき、長期間使用しても、塵埃の混入による不具合を防止できる流量測定装置を提供する。【解決手段】  湾曲した壁面を有する一対の第１，第２遠心分離室２５，２６と、第１副流路２１ａを前記第１遠心分離室２５の壁面の一端に連通させる第１導入流路２７と、前記第１遠心分離室２５の壁面の他端に前記第２遠心分離室２６の壁面の一端に連通させる中間流路２９と、前記第２分離室２６の他端に第２副流路２２ａに連通させる第２導入流路２８と、前記第１遠心分離室２５の壁面の湾曲方向と略直角に前記第１遠心分離室２５に連通する第１分流流路３５と、前記第２遠心分離室２６の壁面の湾曲方向と略直角に前記第２遠心分離室２６に連通する第２分流流路３６と、前記第１分流流路３５および前記第２分流流路３６を相互に連通させ、かつ、検出素子を配置した検出空間部２３ｂと、からなる流路を有する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した壁面を有する遠心分離室と、
外部流路を前記壁面の一端に接線方向から前記遠心分離室に連通させる導入流路と、
前記壁面の他端に接線方向から前記遠心分離室に連通する排出流路と、
前記壁面の湾曲方向と略直角に前記遠心分離室に連通する分流流路と、からなる流路を形成し、
前記分流流路の下流側に検出素子を配置するとともに、前記外部流路から導入流路を介して前記遠心分離室に導入した流体を前記排出流路と前記分流流路とで分流し、前記分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定することを特徴とする流量測定装置。
【請求項２】
第１層基板と第２層基板とで流路形成板を挟持し、
第１層基板と前記流路形成板との間に、湾曲した壁面を有する遠心分離室と、外部流路を前記壁面の一端に接線方向から前記遠心分離室に連通させる導入流路と、前記壁面の他端に接線方向から前記遠心分離室に連通する排出流路と、を形成し、
前記流路形成板と第２層基板との間に、前記流路形成板に設けた分流孔を介して前記遠心分離室に連通し、かつ、下流側に検出素子を配置した分流流路を形成し、
前記外部流路から導入流路を介して前記遠心分離室に導入した流体を前記排出流路と前記分流流路とで分流し、前記分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定することを特徴とする請求項１に流量測定装置。
【請求項３】
導入流路を、外部流路に対して逆流方向側に傾けて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の流量測定装置。
【請求項４】
湾曲した壁面をそれぞれ有する一対の第１，第２遠心分離室と、
第１外部流路を前記第１遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる第１導入流路と、
前記第１遠心分離室の壁面の他端に接線方向から前記第２遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる中間流路と、
前記第２分離室の他端に接線方向から第２外部流路に連通させる第２導入流路と、
前記第１遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第１遠心分離室に連通する第１分流流路と、
前記第２遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第２遠心分離室に連通する第２分流流路と、
前記第１分流流路および前記第２分流流路を相互に連通させ、かつ、検出素子を配置した検出空間部と、からなる流路を形成し、
前記第１外部流路から前記第１導入流路を介して前記第１遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第１分流流路とで分流し、前記第１分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できる一方、
前記第２外部流路から前記第２導入流路を介して前記第２遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第２分流流路とで分流し、前記第２分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できることを特徴とする流量測定装置。
【請求項５】
第１層基板と第２層基板とで流路形成板を挟持し、
第１層基板と前記流路形成板との間に、湾曲した壁面をそれぞれ有する一対の第１，第２遠心分離室と、第１外部流路を前記第１遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる第１導入流路と、前記第１遠心分離室の壁面の他端に接線方向から前記第２遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる中間流路と、前記第２分離室の他端に接線方向から第２外部流路に連通させる第２導入流路と、を形成し、
前記流路形成板と第２層基板との間に、前記流路形成板に設けた第１，第２分流孔を介し、前記第１遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第１遠心分離室に連通する第１分流流路と、前記第２遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第２遠心分離室に連通する第２分流流路と、を形成するとともに、前記第１分流流路および前記第２分流流路を相互に連通させ、かつ、検出素子を配置した検出空間部と、を形成し、
前記第１外部流路から前記第１導入流路を介して前記第１遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第１分流流路とで分流し、前記第１分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できる一方、
前記第２外部流路から前記第２導入流路を介して前記第２遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第２分流流路とで分流し、前記第２分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できることを特徴とする流量測定装置。
【請求項６】
第１，２導入流路を、第１，２外部流路に対して逆流方向側にそれぞれ傾けて形成したことを特徴とする請求項４または５に記載の流量測定装置。
【請求項７】
中間流路を、略Ｖ字形状に屈曲したことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項目に記載の流量測定装置。
【請求項８】
遠心分離室が、円柱形状であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【請求項９】
分流流路の一端が、遠心分離室内に突出する筒部で形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流量測定装置、例えば、工場における空気流量を監視する産業機器、睡眠時無呼吸症候群用治療機器等の医療機器等に使用される小型の流量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流量測定装置は、流路中に検出素子を配置して空気の流量を測定する構造となっているが、長期間使用すると、空気中の塵埃が検出素子に付着，堆積して測定精度が低下し、故障の原因となる場合がある。
【０００３】
前述のような不具合を解消すべく、流路にトラップ壁を設け、直進する塵埃の慣性力を利用することにより、空気流中の塵埃を前記トラップ壁で捕捉して分離し、清浄な空気流だけを検出素子に導く構造となっているダストトラップ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１６６７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記ダストトラップ装置は、塵埃の直進する慣性力だけを利用して分離するものであるので、空気の流速が遅いと、塵埃を分離できる能力が低下し、塵埃を確実に捕捉しにくい。また、前記トラップ壁で塵埃を捕捉できたとしても、長期間の使用によって堆積した塵埃が検出素子側の流路に落下，混入するおそれがある。特に、前記ダストトラップ装置では、一方向から流れる空気流の塵埃だけを捕捉できるだけであり、反対方向から流れる空気流に対応できず、双方向から流れてくる流体の流量を検出できないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑み、流体中から塵埃を確実に分離できるとともに、長期間使用しても、塵埃の混入による不具合を防止できる流量測定装置、特に、双方向から流れてくる流体にも対応できる流量測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる流量測定装置は、前記課題を解決すべく、湾曲した壁面を有する遠心分離室と、外部流路を前記壁面の一端に接線方向から前記遠心分離室に連通させる導入流路と、前記壁面の他端に接線方向から前記遠心分離室に連通する排出流路と、前記壁面の湾曲方向と略直角に前記遠心分離室に連通する分流流路と、からなる流路を形成し、前記分流流路の下流側に検出素子を配置するとともに、前記外部流路から導入流路を介して前記遠心分離室に導入した流体を前記排出流路と前記分流流路とで分流し、前記分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定する構成としてある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、導入流路から遠心分離室に流入してきた塵埃に遠心力が作用し、塵埃が遠心分離室の壁面に沿って流れ、清浄な流体だけが分流流路から検出素子に流れる。このため、前記検出素子に塵埃が付着，堆積することがなく、検出素子の測定精度の低下や故障という事態を防止できる。また、分離された塵埃は流体とともに遠心分離室から排出されるので、長期間使用しても塵埃の堆積が少なく、メンテナンスが容易で寿命の長い流量測定装置が得られる。
【０００８】
本発明にかかる他の流量測定装置は、第１層基板と第２層基板とで流路形成板を挟持し、第１層基板と前記流路形成板との間に、湾曲した壁面を有する遠心分離室と、外部流路を前記壁面の一端に接線方向から前記遠心分離室に連通させる導入流路と、前記壁面の他端に接線方向から前記遠心分離室に連通する排出流路と、を形成し、前記流路形成板と第２層基板との間に、前記流路形成板に設けた分流孔を介して前記遠心分離室に連通し、かつ、下流側に検出素子を配置した分流流路を形成し、前記外部流路から導入流路を介して前記遠心分離室に導入した流体を前記排出流路と前記分流流路とで分流し、前記分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定する構成としてある。
【０００９】
本発明によれば、前述の効果に加え、第１層基板、流路形成板および第２層基板の組み合わせてよって複雑な３次元の流路を簡単に形成でき、製造が容易になる。
【００１０】
本発明にかかる実施形態としては、導入流路を、外部流路に対して逆流方向側に傾けて形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、導入流路が逆流方向側に傾いているので、流れの噴出効果によって流体の流速が増加し、塵埃に対する遠心分離効果を高めることができる。
【００１１】
本発明にかかる別の流量測定装置としては、湾曲した壁面をそれぞれ有する一対の第１，第２遠心分離室と、
第１外部流路を前記第１遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる第１導入流路と、
前記第１遠心分離室の壁面の他端に接線方向から前記第２遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる中間流路と、
前記第２分離室の他端に接線方向から第２外部流路に連通させる第２導入流路と、
前記第１遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第１遠心分離室に連通する第１分流流路と、
前記第２遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第２遠心分離室に連通する第２分流流路と、
前記第１分流流路および前記第２分流流路を相互に連通させ、かつ、検出素子を配置した検出空間部と、からなる流路を形成し、
前記第１外部流路から前記第１導入流路を介して前記第１遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第１分流流路とで分流し、前記第１分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できる一方、
前記第２外部流路から前記第２導入流路を介して前記第２遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第２分流流路とで分流し、前記第２分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できる構成としてある。
【００１２】
本発明によれば、第１，第２導入流路から第１，第２遠心分離室にそれぞれ流入してきた塵埃に遠心力が作用し、塵埃が第１，第２遠心分離室の壁面に沿って流れ、清浄な流体だけが第１，第２分流流路から検出素子に流れる。このため、前記検出素子に塵埃が付着，堆積することがなく、検出素子の測定精度の低下や故障という事態を防止できる。また、分離された塵埃は流体とともに第１，第２外部流路に排出されるので、長期間使用しても塵埃が堆積することが少なく、メンテナンスが容易で寿命の長い流量測定装置が得られる。特に、本発明によれば、一対の遠心分離室によって双方向から流れてくる流体に対応でき、用途の広い流量測定装置が得られる。
【００１３】
本発明にかかる別の流量測定装置としては、第１層基板と第２層基板とで流路形成板を挟持し、
第１層基板と前記流路形成板との間に、湾曲した壁面をそれぞれ有する一対の第１，第２遠心分離室と、第１外部流路を前記第１遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる第１導入流路と、前記第１遠心分離室の壁面の他端に接線方向から前記第２遠心分離室の壁面の一端に接線方向から連通させる中間流路と、前記第２分離室の他端に接線方向から第２外部流路に連通させる第２導入流路と、を形成し、
前記流路形成板と第２層基板との間に、前記流路形成板に設けた第１，第２分流孔を介し、前記第１遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第１遠心分離室に連通する第１分流流路と、前記第２遠心分離室の壁面の湾曲方向と略直角に前記第２遠心分離室に連通する第２分流流路と、を形成するとともに、前記第１分流流路および前記第２分流流路を相互に連通させ、かつ、検出素子を配置した検出空間部と、を形成し、
前記第１外部流路から前記第１導入流路を介して前記第１遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第１分流流路とで分流し、前記第１分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できる一方、
前記第２外部流路から前記第２導入流路を介して前記第２遠心分離室に導入した流体を前記中間流路と前記第２分流流路とで分流し、前記第２分流流路から取り出した流体の流量を前記検出素子で測定できる構成としてある。
【００１４】
本発明によれば、前述の効果に加え、第１層基板、流路形成板および第２層基板の組み合わせてよって複雑な３次元の流路を簡単に形成でき、製造が容易になる。
【００１５】
本発明にかかる実施形態としては、第１，２導入流路を、第１，２外部流路に対して逆流方向側にそれぞれ傾けて形成しておいてもよい。
本実施形態によれば、導入流路が逆流方向側に傾いているので、流れの噴出効果によって流体の流速が増加し、塵埃に対する遠心分離効果を高めることができる。
【００１６】
本発明にかかる他の実施形態としては、中間流路を、略Ｖ字形状に屈曲しておいてもよい。
本実施形態によれば、一対の第１，第２遠心分離室のうち、排出側の遠心分離室における流速が増加し、より大きな遠心力が作用するので、塵埃をより排出しやすくなる。
【００１７】
本発明にかかる別の実施形態としては、遠心分離室が、円柱形状であってもよい。
本実施形態によれば、流体の流れが円を描くので、流体の流れ方向と常に直交するように壁面に向かって遠心力が作用し、塵埃の分離効率が高い。
【００１８】
本発明の異なる実施形態によれば、また、分流流路の一端が、遠心分離室内に突出する筒部で形成されていてもよい。
本実施形態によれば、例えば、分流流路が遠心分離室の底面に位置するように配置しても、重力によって流れから離脱した塵埃が前記筒部を乗り越えることができず、塵埃が分流流路により一層流入しにくくなるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明にかかる流量測定装置の実施形態を図１ないし図１２の添付図面に従って説明する。
本実施形態にかかる流量測定装置１０は、図１に示すように、主流管１１に第１，第２接続管１２，１３を介して接続したものである。特に、前記第１，第２接続管１２，１３は、主流管１１の内周面に形成した環状オリフィス１４を通過する主流路１５の上流側および下流側にそれぞれ接続されている。
【００２０】
前記流量測定装置１０は、図３ないし図５に示すように、ベース２０と、流路形成板３０と、板状シール部材４０と、回路基板５０と、カバー６０とから構成されている。
【００２１】
前記ベース２０は、前記第１，第２接続管１２，１３に接続される第１，第２出入管２１，２２を両側面から同一軸心上に突設してある。また、前記ベース２０は、背面側に後述する内部構成部品を収納する凹所２３を有し、前記凹所２３の底面の隅部には一段深い凹部２４が形成されている。さらに、図７に示すように、前記凹部２４の底面には左右一対の第１，第２遠心分離室２５，２６が形成されている。前記第１，第２遠心分離室２５，２６は第１，第２導入流路２７，２８を介して前記第１，第２出入２１，２２の第１，第２副流路２１ａ，２２ａにそれぞれ連通している。さらに、前記第１，第２遠心分離室２５，２６は、略Ｖ字形状に屈曲した中間流路２９を介して相互に連通している。前記第１導入流路２７は第１副流路２１ａの逆流方向側に傾くように形成されている一方、前記第２導入流路２８は前記第１導入流路２７と線対称となるように形成されている。また、前記凹所２３の底面には、Ｊ字形状の連絡流路２３ａを介して検出空間部２３ｂが前記凹部２４に連通するように形成されている。さらに、前記凹所２３の底面隅部には、コネクタ用孔２３ｃが形成されているとともに、前記凹所２３の内測面にもコネクタ用孔２３ｄが設けられている。
【００２２】
前記第１，第２導入流路２７，２８の前記第１，第２副流路２１ａ，２２ａに対する角度は、４５度ないし９０度未満、好ましくは、５５度ないし９０度未満である。４５度未満であると、圧力損失が大きくなりすぎるからであり、９０度以上になると、所望の遠心力が得られないからである。
【００２３】
また、中間流路２９の屈曲の程度は、前記第１，第２導入流路２７，２８とほぼ平行になる傾きが好ましく、具体的には、５０度ないし１８０度未満、好ましくは、８０度ないし１８０度未満である。５０度未満であると、圧力損失が大きくなりすぎるからであり、１８０度以上になると、所望の遠心力が得られないからである。
【００２４】
流路形成板３０は、図３ないし図５に示すように、前記凹部２４に嵌合可能な平面形状を有し、前記第１，第２遠心分離室２５，２６と対応する位置に第１，第２分流孔３１，３２が形成されている。そして、前記流路形成板３０の下面には、前記第１，第２分流孔３１，３２に連通する第１，第２筒部３３，３４がそれぞれ形成されている。一方、前記流路形成板３０の上面には、前記第１，第２分流孔３１，３２から前記第１，第２遠心分離室２５，２６にそれぞれ連通する第１，第２分流流路３５，３６がそれぞれ形成されている。さらに、前記第１，第２分流流路３５，３６は、前記連絡流路２３ａおよび検出空間部２３ｂにそれぞれ連通可能となっている。
【００２５】
前記第１，第２筒部３３，３４は、前記第１，第２遠心分離室２５，２６の高さ寸法の１／３ないし２／３、特に、約５０％前後が好ましい。第１，第２筒部３３，３４が短すぎると、塵埃が混入しやすくなる一方、第１，第２筒部３３，３４が長すぎると、流体が第１，第２分流流路に円滑に流入しにくくなるからである。
【００２６】
本実施形態によれば、前記第１，第２分流孔３１，３２の直径を調整することにより、中間流路２９に排出される流量と、検出空間部２３ｂを流れ流量との分流比を調整できる。このため、測定しようとする流量が大きく異なっている場合でも、前記第１，第２分流孔３１，３２の直径が異なる前記流路形成板３０を交換するだけで流量を調整できる。この結果、高価で交換に手間のかかる後述する検出素子５１を変更することなく、最適な仕様に変更できるという利点がある。
【００２７】
前記板状シール部材４０は、前記ベース２０の凹所２３に嵌合可能な平面形状を有するとともに、前記検出空間部４１と対応する位置に検出孔４１を設けてある。このため、前記ベース２０の凹所２３に前記板状シール部材４０を嵌合することにより、前記検出孔４１から前記ベース２０の検出空間部２３ｂを目視できる。
【００２８】
前記回路基板５０は、前記ベース２０の凹所２３に嵌合可能な平面形状を有するとともに、その表面のうち、前記ベース２０の検出空間部２３ｂと対応する位置に検出素子５１を配置するとともに、前記ベース２０のコネクタ用孔２３ｃ，２３ｄと対応する位置にコネクタ５２，５３をそれぞれ配置してある。前記検出素子５１としては、例えば、ＭＥＭＳフローセンサ、プロペラ式センサが挙げられる。また、前記回路基板５０は、その裏面に制御用素子５４，電圧調整用素子５５を実装するとともに、外部から操作可能な調整用素子５６，５７を配置してある。
【００２９】
したがって、前記ベース２０の凹所２３に前記回路基板５０を嵌合することにより、検出素子５１が検出空間部２３ｂ内に位置決めされるとともに、コネクタ用孔２３ｃ，２３ｄにコネクタ５２，５３が嵌合され、コネクタ用孔２３ｃ，２３ｄからコネクタ５２，５３が接続可能に露出する。なお、前記コネクタ５２，５３は少なくとも１個あればよく、残る１個はダミーとしてもよい。
【００３０】
前記カバー６０は、前記ベース２０の凹所２３の開口縁部に嵌合可能な平面形状を有するとともに、前記回路基板５０の調整用素子５６，５７と対応する位置に調整孔６１，６２をそれぞれ設けてある。さらに、前記カバー６０は、片側縁部に前記ベース２０の係合孔２０ａ，２０ａに係合する一対の係合爪６３，６４を形成してあるとともに、対向する片側縁部に前記ベース２０の係合溝２０ｂ，２０ｂに係合する一対の弾性腕部６５，６６を形成してある。
【００３１】
したがって、前記流路形成板３０、板状シール材４０および流路形成板５０を組み込んだ前記ベース２０の係合孔２０ａ，２０ａに、前記カバー６０の係合爪６３，６４を係合し、前記ベース２０の係合溝２０ｂ，２０ｂに前記弾性腕部６５，６６を係合することにより、組立が完了する。そして、前記調整孔６１，６２から調整用素子５６，５７が操作可能に露出する。
【００３２】
次に、前記流量測定装置に流体を流通させた場合の流体の流れを説明する。
まず、主流管１１の主流路１５の上流側から第１副流路２１ａに流入した流体は、第１導入流路２７から第１遠心分離室２５に流入する。このとき、前記第１導入流路２７は前記第１副流路２１ａに向けて傾斜しているので、その噴出効果によって流体の流速が低下することなく、第１遠心分離室２５の壁面に沿って流れ、前記流体に遠心力が作用する。遠心力は速度の２乗に比例するとともに、周囲半径に反比例する。このため、流体の塵埃が壁面側に偏在することになる。
【００３３】
さらに、第１遠心分離室２５に流入した流体は、中間流路２９を介して第２遠心分離室２６に流入し、ついで、第２導入流路２５を介して第２副流路２２ａに流出する。前記中間流路２９は略Ｖ字形状に屈曲しているので、第２遠心分離室２６において噴出効果が得られ、前記流体を効率良く排出できる。
【００３４】
一方、第１遠心分離室２５において作用する遠心力により、塵埃が第１遠心分離室２５の壁面に偏在して流れるので、塵埃が混入していない清浄流体が第１筒部３３に連通する第１分流孔３１から第１分流流路３５に流出する。そして、連絡流路２３ａを介して検出空間部２３ｂに流入した後、第２分流流路３６から第２分流孔３２を介して第２筒部３４から第２遠心分離室２６に流入する。さらに、前記第２遠心分離室２６で中間流路２９を介して流入した流体と合流しつつ、第２導入流路２８から第２副流路２２ａを介して主流路１５に流出する。
【００３５】
なお、前述の流路は、例えば、図１０に示すように、第１導入流路２７と中間流路２９とを相互に平行となるように形成してもよく、また、図１１に示すように、９０度より小さい角度を形成するように配置してもよい。
また、図１１に示すように、流路形成板と板状シール部材とを一体成形して形成してもよい。本実施形態によれば、部品点数，組立工数が減少するという利点がある。
さらに、第１，第２導入流路２７，２８、中間流路２９の角度や大きさ、第１，第２分流孔３１，３２の直径は必要に応じて変更できることは勿論である。
【実施例】
【００３６】
（実施例１）
図１３Ａに示すように、副流路２２ａから遠心分離室２６内に延在する導入流路２８を、前記副流路２２ａの流れ方向に対して５５度とし、検出空間部２３ｂ内を通過する粒子数を計算した。
【００３７】
解析条件は直径３μｍの粒子１００００個を粒子密度３０００ｋｇ／ｍ３、流入流量１Ｌ／ｍｉｎの条件で一時に投入し、検出空間部２３ｂを通過した個数をカウントした。したがって、粒子の個数が少ないほど、粒子が検出空間部２３ｂ内に流入していないことを示す。計算結果を図１５Ａに示す。
【００３８】
（比較例１）
図１３Ｂに示すように、前述の実施例１とほぼ同一であり、異なる点は導入流路２８を副流路２２ａから略直角方向に延在して遠心分離室２６に連通させた場合である。計算結果を図１５Ａに示す。
【００３９】
図１５Ａから明なように、比較例１に比し、実施例１の検出空間部２３ｂを通過する粒子の個数が極めて少ないことが判った。このため、比較例１よりも、実施例１の方が検出素子５１に塵埃等が付着する機会が少ないことが判明した。
【００４０】
（実施例２）
図１４Ａに示すように、第１，第２導入流路２７，２８を第１，第２副流路２１ａ，２２ａの流れ方向に対してそれぞれ５５度傾けるとともに、中間流路２９を第１，第２副流路２１ａ，２２ａと平行、かつ、真直に形成した。
そして、実施例１と同一条件で粒子を投入し、検出空間部２３ｂを通過する粒子の個数を計算するとともに、流路内に残留する粒子の個数を計算した。計算結果を図１５Ｂおよび図１５Ｃに示す。
【００４１】
（実施例３）
図１４Ｂに示すように、前述の実施例２とほぼ同様であり、異なる点は中間流路２９を８０度に屈曲して略Ｖ字形状とした点である。
そして、実施例１と同一条件で粒子を投入し、検出空間部２３ｂを通過する粒子の個数を計算するとともに、流路内に残留する粒子の個数を計算した。計算結果を図１５Ｂおよび図１５Ｃに示す。
【００４２】
（比較例２）
図１４Ｃに示すように、第１，第２導入流路２７，２８を第１，第２副流路２１ａ，２２ａに対して直角に延在するとともに、中間流路２９を第１，第２副流路２１ａ，２２ａと平行、かつ、真直に形成した。
そして、実施例１と同一条件で粒子を投入し、検出空間部２３ｂを通過する粒子の個数を計算するとともに、流路内に残留する粒子の個数を計算した。計算結果を図１５Ｂおよび図１５Ｃに示す。
【００４３】
図１５Ｂから明なように、比較例２に比し、実施例２，３の検出空間部２３ｂを通過する粒子の個数がいずれも極めて少ないことが判った。このため、比較例２よりも、実施例２，３の方が検出素子に塵埃等が付着する機会が少ないことが判明した。
また、図１５Ｃから明らかなように、流路内に残留する粒子の個数が実施例２よりも実施例３の方が少ないことも判明した。これは、中間流路２９を略Ｖ字形状に屈曲すれば、排出側の遠心分離室の流速が増大し、遠心力が大きくなることにより、塵埃が溜まりにくくなるためであると考えられる。この結果、略Ｖ字形状の中間流路２９を設けることによって効果がより一層向上することが判明した。
【００４４】
さらに、前述の実施例３について流体を正方向および逆方向からそれぞれ流通させた場合に、流入した流体の流量と検出空間部における平均流速との関係を計算した。計算結果を図１６Ａに示す。
【００４５】
図１６Ａの曲線を原点で折り返して重ね合わせた場合を示す図１６Ｂから明なように、曲線がほぼ重なり合っている。このため、流体の流通方向が異なっても、検出空間部における流体の平均流速がほぼ同一であることが判った。
したがって、図１５Ｂおよび図１５Ｃに基づく結論、および、図１６Ａおよび図１６Ｂに基づく結論から、第３実施例によれば、正逆方向のいずれの方向から流体を流通させても、検出空間部内に塵埃が侵入しにくく、かつ、流路内に塵埃が残留しにくいことが明かとなった。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明にかかる流量測定装置は、接続管を介して主流管に連結する場合に限らず、主流管に直接連結して使用してもよく、また、流量測定だけでなく、流速測定装置としても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかる流量測定装置の第１実施形態の取り付け状態を示す斜視図である。
【図２】図２Ａ，２Ｂおよび２Ｃは図１で示した流量測定装置を異なる視点で見た斜視図である。
【図３】図１で示した流量測定装置の分解斜視図である。
【図４】図１で示した流量測定装置の異なる視点で見た斜視図である。
【図５】図１で示した流量測定装置の別の視点で見た斜視図である。
【図６】図６Ａ，６Ｂは流量測定装置を示す縦断面図、平面図である。
【図７】図３で示したベースの正面図である。
【図８】図８Ａ，８Ｂは図７で示したベースに流路形成板を嵌合した場合の横断面図、正面図である。
【図９】図３で示した回路基板の側面図である。
【図１０】図１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは流路の形状を説明するために概略的に図示した分解斜視図、縦断面図、横断面図である。
【図１１】図１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄは、異なる形状の流路を説明するために概略的にそれぞれ図示した平面図、縦断面図、正面図および横断面図である。
【図１２】図１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃは流路の形状だけを図示した平面図、斜視図および異なる角度から見た斜視図である。
【図１３】図１３Ａ，１３Ｂは実施例１および比較例１の流路を概略的にそれぞれ示す平面図である。
【図１４】図１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃは実施例２，３および比較例２の流路を概略的にそれぞれ示す平面図である。
【図１５】図１５Ａは実施例１および比較例１、図１５Ｂ，１５Ｃは実施例２，３および比較例２の計算結果を示すグラフ図である。
【図１６】図１６Ａ，１６Ｂは実施例３の異なる計算結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：流量測定装置
１１：主流管
１２，１３：第１，第２接続管
１４：オリフィス
１５：主流路
２０：ベース
２１，２２：第１，第２出入管
２１ａ，２２ａ：第１，第２副流路
２３：凹所
２３ａ：連絡流路
２３ｂ：検出空間部
２４：凹部
２５，２６：第１，第２遠心分離室
２７，２８：第１，第２導入流路
２９：中間流路
３０：流路形成板
３１，３２：第１，第２分流孔
３３，３４：第１，第２筒部
３５，３６：第１，第２分流流路
４０：板状シール部材
４１：検出孔
５０：回路基板
５１：検出素子
６０：カバー
６１，６２：調整孔
６３，６４：係合孔
６５，６６：弾性腕部
【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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【図１６】
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