差压式流量计制造技术

本发明专利技术提供一种能够降低流量测量误差的差压式流量计。其具备配管(1)、配置于配管1内的层流元件(2)、测量层流元件(2)上游侧的流体的绝对压力P1和下游侧的流体的绝对压力P2的差压ΔP的差压传感器(3)、测量绝对压力P2的绝对压力传感器(4)、基于由差压传感器(3)测量得的差压ΔP和由绝对压力传感器(4)测量得的绝对压力P2计算流体的流量的流量计算部(8)。

【技术实现步骤摘要】
差压式流量计
本专利技术涉及一种层流流量计等的差压式流量计。
技术介绍
层流流量计为利用了在配管内流体以层流状态流动的情况下伴随流体移动的压力下降与体积流量成比例的现象的流量计(参考专利文献1、专利文献2)。通过层流元件的流体与发生的差压ΔP的关系一般由下式表示。Qm＝ΔP×π×d4×ρ/(128×μ×L)···(1)在式(1)中，Qm为质量流量、d为层流元件的流路直径、L为层流元件的流路长度、μ为流体的粘性系数、ρ为流体密度。如图9所示，在层流流量计中，在层流元件100的上游以及下游配置绝对压力传感器101、102，通过由绝对压力传感器101所测量的绝对压力P1与由绝对压力传感器102所测量的绝对压力P2的差分(P1-P2)计算流体通过层流元件100时的差压ΔP。作为层流元件，广泛使用有层叠金属薄板的方式。该方式的层流元件通过在经由蚀刻加工等形成流路用开口部的金属薄板的上下部层叠其他金属薄板，能够形成矩形截面的流路。在该层流元件中，由于流路高度依赖于金属薄板的厚度，所以与一般的加工相比，具有容易制作均匀高度的流路的特征。此外，通过改变由金属薄板所形成的流路的层叠张数，可以容易地调整流量范围。在图9所示的层流流量计中，由于使用了两个绝对压力传感器101、102，存在各绝对压力传感器101、102的特性差异所引起的发生流量测量误差的问题。即，如果将绝对压力P1、P2的测量误差分别设为p1、p2，则差压ΔP的测量误差p3如下所示用平方和表示，可知绝对压力传感器101、102各自的测量误差对流量测量精度有很大影响。[式1]以上的问题不限于层流流量计，同样发生在将孔板、皮托管等作为差压生成机构使用的差压式流量计中。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本专利第4987977号公报[专利文献2]日本专利特开2015-34762号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够降低流量测量误差的差压式流量计。解决问题的技术手段本专利技术的差压式流量计，其特征在于，具备：配管，其使测量对象的流体流通；差压生成机构，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；差压传感器，其构成为测量所述差压生成机构上游侧的所述流体的第一绝对压力和所述差压生成机构下游侧的所述流体的第二绝对压力的差压；绝对压力传感器，其构成为测量所述第二绝对压力；以及流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力来计算所述流体的流量。此外，本专利技术的差压式流量计，其特征在于，具备：配管，其使测量对象的流体流通；层流元件，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；差压传感器，其构成为测量所述层流元件内的入口附近的所述流体的第一绝对压力和所述层流元件内的出口附近的所述流体的第二绝对压力的差压；绝对压力传感器，其构成为测量所述第二绝对压力；以及流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力来计算所述流体的流量，所述层流元件具备设置于入口附近的所述第一绝对压力的取出端口和设置于出口附近的所述第二绝对压力的取出端口。此外，本专利技术的差压式流量计的一个构成例中，其特征在于，所述层流元件为将第一薄板和第二薄板交替地在与所述流体的流通方向正交的方向上层叠的构造，多张所述第一薄板分别形成所述流体的流路，多张所述第二薄板分别具备第一贯通孔和第二贯通孔，所述第一贯通孔在与所述流路的入口附近的部分相连通的位置上以从背面到表面贯穿第二薄板的方式形成，所述第二贯通孔在与所述流路的出口附近的部分相连通的位置上以从背面到表面贯穿第二薄板的方式形成，所述第一绝对压力的取出端口设置为与在层叠方向的最外侧的所述第二薄板的所述第一贯通孔相连通，所述第二绝对压力的取出端口设置为与在层叠方向的最外侧的所述第二薄板的所述第二贯通孔相连通。此外，本专利技术的差压式流量计的一个构成例中，其特征在于，所述流量计算部在针对每个第二绝对压力预先准备的流量转换式中，使用与由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力相对应的流量转换式，根据由所述差压传感器测量到的差压来计算所述流体的流量。此外，本专利技术的差压式流量计，其特征在于，具备：配管，其使测量对象的流体流通；差压生成机构，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；差压传感器，其构成为测量所述差压生成机构上游侧的所述流体的第一绝对压力和所述差压生成机构下游侧的所述流体的第二绝对压力的差压；绝对压力传感器，其构成为测量所述第一绝对压力；以及流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第一绝对压力来计算所述流体的流量。此外，本专利技术的差压式流量计，其特征在于，具备：配管，其使测量对象的流体流通；层流元件，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；差压传感器，其构成为测量所述层流元件内的入口附近的所述流体的第一绝对压力和所述层流元件内的出口附近的所述流体的第二绝对压力的差压；绝对压力传感器，其构成为测量所述第一绝对压力；以及流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第一绝对压力来计算所述流体的流量，所述层流元件具备设置于入口附近的所述第一绝对压力的取出端口和设置于出口附近的所述第二绝对压力的取出端口。此外，本专利技术的差压式流量计的一个构成例中，其特征在于，所述流量计算部通过由所述差压传感器测量到的差压与由所述绝对压力传感器测量到的第一绝对压力的差分而计算所述第二绝对压力，在针对每个第二绝对压力预先准备的流量转换式中，使用与计算得的所述第二绝对压力相对应的流量转换式，根据由所述差压传感器测量到的差压来计算所述流体的流量。专利技术的效果根据本专利技术，通过由一个差压传感器测量差压生成机构上游侧的流体的第一绝对压力和差压生成机构下游侧的流体的第二绝对压力，能够降低流量测量误差。此外，在本专利技术中，除了差压传感器，通过使用测量第二绝对压力或第一绝对压力的绝对压力传感器，能够更准确地计算流体的流量。此外，在本专利技术中，作为差压生成机构，通过使用具备入口附近的第一绝对压力的取出端口和出口附近的第二绝对压力的取出端口的层流元件，可以不受层流元件的入口压力损失以及出口压力损失的影响地测量第一绝对压力或第二绝对压力和差压，可以更准确地进行流量测量。附图说明图1为表示本专利技术的第一实施例的层流流量计的构成的图。图2为表示在层流流量计中使下游侧的流体的压力变化时的流体的流量和上游侧与下游侧的流体的差压的关系的一个例子的图。图3为本专利技术的第一实施例的层流流量计的层流元件的分解立体图。图4为本专利技术的第一实施例的层流流量计的层流元件的立体图。图5为表示本专利技术的第一实施例的层流流量计的其他构成的图。图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差压式流量计，其特征在于，具备：/n配管，其使测量对象的流体流通；/n差压生成机构，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；/n差压传感器，其构成为测量所述差压生成机构上游侧的所述流体的第一绝对压力和所述差压生成机构下游侧的所述流体的第二绝对压力的差压；/n绝对压力传感器，其构成为测量所述第二绝对压力；以及/n流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力来计算所述流体的流量。/n

【技术特征摘要】
20200123 JP 2020-0089291.一种差压式流量计，其特征在于，具备：
配管，其使测量对象的流体流通；
差压生成机构，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；
差压传感器，其构成为测量所述差压生成机构上游侧的所述流体的第一绝对压力和所述差压生成机构下游侧的所述流体的第二绝对压力的差压；
绝对压力传感器，其构成为测量所述第二绝对压力；以及
流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力来计算所述流体的流量。


2.一种差压式流量计，其特征在于，具备：
配管，其使测量对象的流体流通；
层流元件，其设置在所述配管内，使上游侧的所述流体和下游侧的所述流体产生差压；
差压传感器，其构成为测量所述层流元件内的入口附近的所述流体的第一绝对压力和所述层流元件内的出口附近的所述流体的第二绝对压力的差压；
绝对压力传感器，其构成为测量所述第二绝对压力；以及
流量计算部，其构成为基于由所述差压传感器测量到的差压和由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力来计算所述流体的流量，
所述层流元件具备设置于入口附近的所述第一绝对压力的取出端口和设置于出口附近的所述第二绝对压力的取出端口。


3.如权利要求2所述的差压式流量计，其特征在于，
所述层流元件为将第一薄板和第二薄板交替地在与所述流体的流通方向正交的方向上层叠的构造，
多张所述第一薄板分别形成所述流体的流路，
多张所述第二薄板分别具备第一贯通孔和第二贯通孔，所述第一贯通孔在与所述流路的入口附近的部分相连通的位置上以从背面到表面贯穿第二薄板的方式形成，所述第二贯通孔在与所述流路的出口附近的部分相连通的位置上以从背面到表面贯穿第二薄板的方式形成，
所述第一绝对压力的取出端口设置为与在层叠方向的最外侧的所述第二薄板的所述第一贯通孔相连通，
所述第二绝对压力的取出端口设置为与在层叠方向的最外侧的所述第二薄板的所述第二贯通孔相连通。


4.如权利要求1至3中任一项所述的差压式流量计，其特征在于，
所述流量计算部在针对每个第二绝对压力预先准备的流量转换式中，使用与由所述绝对压力传感器测量到的第二绝对压力相对应的流量转换式，根据由所述差压传感器测量到的差压来计算所述流体的流量。
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【专利技术属性】
技术研发人员：结城兴仁，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP