发明名称 差压式流量计以及差压式流量控制装置
摘要 〔课题〕为求简化差压式流量计的构造并降低制造成本,并以即时且排成一列的状态,在100%~1%的大流量范围内进行误差E为(1%SP)以下的高精度流量量测。〔解决手段〕关于由孔口、孔口上游侧的压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及使用由前述各检测器得到的检测压力P1、 P2与检测温度T,而运算流过孔口的流体流量Q之控制运算电路所构成的差压式流量计,乃利用 Q=C1.P1/T.(P2/P1)m-(P2/P1)n)1/2(但C1为比例常数、m及n为常数)运算前述流体流量Q。
申请公布号 TWI245113 申请公布日期 2005.12.11
申请号 TW093118669 申请日期 2004.06.25
申请人 富士金股份有限公司;大见忠弘 发明人 大见忠弘;杉山一彦;宇野富雄;池田信一;西野功二;中村修;土肥亮介;松本笃谘
分类号 G01F1/88 主分类号 G01F1/88
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种差压式流量计,系针对由孔口、孔口上游侧的压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及使用从前述各检测器所测得的检测压力P1、P2与检测温度T,而运算流过孔口的流体流量Q之控制运算电路所构成的差压式流量计,其特征为:利用 (但C1为比例常数,m及n为常数)运算前述流体流量Q。2.一种差压式流量计,系针对由孔口、孔口上游侧的流体压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及使用从前述各检测器所测得的检测压力P1、P2与检测温度T,而运算流体流量Q之控制运算电路所构成的差压式流量计,其特征为:于前述控制运算电路内设置,利用 (但C1为比例常数,m及n为常数)运算流体流量Q的流量运算电路、及记忆了透过预先的实际量测而求得的孔口下游侧的流体压力P2的变动与前述流体流量Q的流量误差Error间关系之修正数据记忆电路、及利用由修正数据记忆电路内取得之修正用数据,修正前述运算过的流体流量Q之流量修正运算电路,按照孔口下游侧压力P2的变动修正运算过的流体流量Q,输出修正后的流量値Q',并将之作为其构成。3.如申请专利范围第2项所记载之差压式流量计,其中,其构成为,于控制运算电路内设置运算孔口上游侧的流体压力P1与孔口下游侧的流体压力P2之比的压力比运算电路、及比较前述运算过的压力比与流体的临界压力比,而判别流体状态的临界条件判定电路、及当流体处于临界条件下时,利用Q=KP1(但K为比例常数)运算流体流量Q的第2流量运算电路,当流体处于临界条件下亦或非临界条件下时,则各别输出利用前述第2流体运算电路运算过的流体流量Q与由流量修正运算电路修正过的流量値Q'。4.一种差压式流量计,其特征为:搭配组合可量测直到最大流量100%~10%的流量范围之差压式流量计,与可量测直到最大流量10%~1%的流量范围之差压流量计,藉由将该量测的流体按照前述各流量范围透过切换阀切换提供至前述各差压流量计的方式,在大流量范围内进行高精度的流量量测。5.如申请专利范围第4项所记载之差压式流量计,其中,令各差压式流量计为,由孔口、孔口上游侧的流体压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及使用从前述各检测器所测得的检测压力P1、P2与检测温度T,而运算流体流量Q之控制运算电路构成的差压式流量计,并利用(但C1为比例常数,m及n为常数)运算前述流体流量Q。6.如申请专利范围第4项所记载之差压式流量计,其中,其构成为,令各差压式流量计为,由孔口、孔口上游侧的流体压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及使用从前述各检测器所测得的检测压力P1、P2与检测温度T,而运算流体流量Q之控制运算电路所构成的差压式流量计,并于前述控制运算电路内设置,利用(但C1为比例常数,m及n为常数)运算流体流量Q的流量运算电路、及记忆了透过预先的实际量测而求得的孔口下游侧压力P2的变动与前述流体流量Q的流量误差Error间关系之修正数据记忆电路、及利用由修正数据记忆电路内取得之修正用数据,修正前述运算过的流体流量Q之流量修正运算电路,按照孔口下游侧压力P2的变动修正运算过的流体流量Q,输出修正后的流量値Q'。7.一种差压式流量计,其特征为:其构成系由分别设置了流体入口a与流体出口b与第1切换阀10之安装孔17a与第2切换阀11之安装孔17b与孔口上游侧的流体压力检测器2之安装孔18a与孔口下游侧的流体压力的检测器3之安装孔18b与孔口上游侧的流体温度检测器4之安装孔的阀体12、以及直通穿设于前述阀体12内部的流体入口a与第1切换阀10之安装孔17a底面与孔口上游侧的流体压力检测器2之安装孔18a与第2切换阀11之安装孔17b底面的流体通路16a、16b、16e、以及连通第1切换阀安装孔17a底面和第2切换阀11之安装孔17b底面的流体通路16f、以及连通第2切换阀11之安装孔17b底面和孔口下游侧的流体压力检测器3之安装孔18b底面的流体通路16c、以及连通孔口下游侧的流体压力检测器3之安装孔18b底面和流体出口b的流体通路16d、以及固设于前述各安装孔18a、18b上的孔口上游侧的流体压力检测器2与孔口下游侧的流体压力检测器3、以及孔口上游侧的流体温度检测器4、以及开闭前述流体通路16e与流体通路16f间隔的第1切换阀10、以及开闭前述流体通路16b与流体通路16c间隔的第2切换阀11、以及介设于前述流体通路16f途中的低流量用孔口1'、以及介设于前述流体通路16a或流体通路16b上的高流量用孔口1"、以及透过前述两压力检测器2、3之检测压力P1、P2与温度检测器4之检测温度T,利用 运算流过低流量用孔口1'及高流量用孔口1"的流体流量Q之控制运算电路所构成的,量测该量测流量的高流量范围时则关闭前述第1切换阀10并打开第2切换阀11,又,量测低流量范围时则打开前述第1切换阀10并关闭第2切换阀11分别进行量测。8.如申请专利范围第4或7项所记载之差压式流量计,其中,其构成为,第1切换阀10与第2切换阀11的其中一个切换阀采用常闭型阀,另一个则采用常开型阀,此外,由1台控制用电磁阀Mv将作动用流体供给至两切换阀10、1l的驱动用缸筒10a、11a中。9.如申请专利范围第7项所记载之差压式流量计,其中,关闭第1切换阀10并打开第2切换阀11来量测最大流量100~10%为止的流量范围,又,打开第1切换阀10并关闭第2切换阀11来量测最大流量10%~1%为止的流量范围。10.如申请专利范围第7项所记载之差压式流量计,其中,两差压流量计将共用孔口上游侧的压力检测器2、孔口下游侧的压力检测器3、及孔口上游侧的温度检测器4。11.如申请专利范围第8项所记载之差压式流量计,其中,两差压流量计将共用孔口上游侧的压力检测器2、孔口下游侧的压力检测器3、及孔口上游侧的温度检测器4。12.一种差压式流量控制装置,系针对由具备阀驱动部的控制阀部、设置于其下游侧的孔口、孔口上游侧的压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及具备使用由前述各检测器得到的检测压力P1、P2与检测温度T,而运算流过孔口的流体流量Q,同时运算运算流量Q与设定流量Qs间差距的流量比较电路之控制运算电路所构成的差压式流量控制装置,其特征为:利用 (但C1为比例常数,m、n为常数)运算前述流体流量Q。13.一种差压式流量控制装置,系针对由具备阀驱动部的控制阀部、设置于其下游侧的孔口、孔口上游侧的流体压力P1的检测器、孔口下游侧的流体压力P2的检测器、孔口上游侧的流体温度T的检测器、以及具备使用由前述各检测器得到的检测压力P1、P2与检测温度T,而运算流体流量Q,同时运算运算流量Q与设定流量Qs间差距的流量比较电路之控制运算电路所构成的差压式流量控制装置,其特征为:在前述控制运算电路中设置,利用(但C1为比例常数,m、n为常数)运算前述流体流量Q的流量运算电路、记忆了藉由预先实际量测而求得的孔口下游侧压力P2之变动与前述流体流量Q之流量误差Error间关系的修正数据记忆电路、藉由从修正数据记忆电路得来的修正用数据修正前述运算过的流体流量Q之流量修正运算电路,按照孔口下游侧压力P2的变动修正运算过的流体流量Q,将修正后的流量値Q'输入前述流量比较电路中运算流量差S=Q'-Qs。14.如申请专利范围第13项所记载之差压式流量控制装置,其中,其构成为,在控制运算电路内设置,运算孔口上游侧的流体压力P1与孔口下游侧的流体压力P2的比値的压力比运算电路、比较前述运算过的压力比与流体的临界压力比,而判别流体状态的临界条件判定电路、以及当流体处于临界条件下时,利用Q=KP1(但K为比例常数)运算流体流量Q之第2流量运算电路,当流体处于临界条件下时又或非临界条件下时,则分别输入,利用前述第2流体运算电路运算过的流体流量Q及由流量修正运算电路修正过的流量値Q'至前述流量比较电路内。图式简单说明:第1图系关于本发明第1实施形态的差压式流量计之基本构成图。第2图系表示,第1图的差压式流量计之误差特性的图表。第3图系表示,孔口下游侧压力P2在真空的情况下,与令2次侧管线阻力变化时之「流量与2次侧压力与误差」间关系的图表。第4图系表示,为了得到第3图的数据而利用的量测电路之示意图。第5图系关于本发明第2实施形态的差压式流量计之基本构成图。第6图系关于本发明第3实施形态的差压式流量计之基本构成图。第7图系关于本发明第4实施形态的差压式流量计之基本构成图。第8图系关于本发明第4实施形态的差压式流量计主要部份之断面示意图。第9图系关于使用了常开型与常闭型切换阀的本发明之差压式流量计的切换作动系统说明图。第10图系,关于本发明的差压式流量控制装置之第1实施形态的基本构成图。第11图系,关于本发明的差压式流量控制装置之第2实施形态的基本构成图。第12图系,关于本发明的差压式流量控制装置之第3实施形态的基本构成图。第13图系,关于本发明的差压式流量控制装置之第4实施形态的基本构成图。第14图系,过去曾公开的改良型压力式流量控制装置之构成图。第15图系表示,过去曾公开的改良型压力式流量控制装置之流量特性的图表。
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