粉粒體流量測定裝置的制作方法

專利名稱：：粉粒體流量測定裝置的制作方法
技術領域：
：本發明涉及靜電電容式的粉粒體流量測定裝置。更詳細的說，本發明的靜電電容式的粉粒體流量測定裝置，在以空氣等(輸送氣體)作為輸送手段的各種粉粒體處理裝置中，連續且實時地測定粉粒體的流量，還具有基于環境溫度以及輸送氣體溫度的測量值的溫度校正功能，能夠進行高精度的粉粒體的流量測定。作為使用該粉粒體流量測定裝置的粉粒體處理裝置，可舉出1)在被配設的輸送管內采用壓縮空氣和/或吸引空氣來輸送粉粒體的空氣輸送裝置；2)使由粉粒體構成的研磨材與壓縮空氣或者葉輪相沖突來實施表面加工的送風裝置；3)由噴槍(ejector)對由粉粒體構成的粉粒體涂料進行噴涂來實施涂裝的粉粒體涂裝裝置等。
背景技術：
：作為靜電電容式的粉粒體流量測定裝置，舉出專利文獻1、2等。一般地，在靜電電容式的粉粒體流量測定裝置中，隨著用于輸送的空氣(大氣)的濕度或溫度等的測定時的條件而測定對象物的溫度產生變化，因此需要對起因于該溫度變化的測量誤差無時間延遲(時滯)地進行校正。因此，在專利文獻1中，記載有下述的與粉粒體流量測定裝置有關的發明，其特征在于，“將在粉粒體的流路中設置的、用于將粉粒體的流量作為靜電電容的變化進行檢測的測定用電極；和送進空氣，與測定用電極所處的環境條件的變化相對應的校正中采用的基準用電極并列地設置。”(參照權利要求1)。即為，并列配置兩個相同的流量傳感器，在一方送進粉粒體，另一方送進空氣，將它們作為基準電極來從兩個傳感器的輸出差得到僅粉粒體的輸出，進行流量的測定的裝置。但是，在該方式中，向測定電極和基準電極送入的壓縮空氣(輸送氣體)的特性需要是完全相同的。例如在測定以壓縮空氣送入的粉粒體的流量的情況下，必須向基準電極也送入相同條件的壓縮空氣。該壓縮空氣不使用于粉粒體輸送，是被擴散到大氣中而廢棄的空氣，進而所使用的壓縮空氣量需要為2倍。此外，在吸引(吸入)方式下在測定電極內對粉粒體和空氣進行吸引的情況下，使基準電極也產生同樣的吸入空氣，因此需要相同條件的吸引空氣量，同樣地吸引空氣量需要2倍。總之，都伴隨有消耗能量的增大。在專利文獻2中，記載有下述的與粉粒體流量測定裝置有關的發明，其特征在于，“在采用由成為粉粒體流路的圓筒管、與其外周相對置而配置的彎曲狀的一對源電極和感應電極、和設置在該源電極與感應電極之間的防護電極構成的測定用電極，將發送到上述圓筒管的內面通路的粉粒體流量作為靜電電容的變化來進行檢測的粉粒體流量測定裝置中，由在上述圓筒管的外周面配置為同心圓狀的管狀的電極保持體；和在該電極保持體的內周面螺旋狀安裝來分別形成上述源電極和防護電極的耐熱性的導電體構成”，能夠應對高溫(5001200°C)的粉粒體(參照權利要求1)。即在專利文獻2中，作為在對電極保持的電極配置管中加入了用于測定高溫(5001200°C)粉粒體的流量的粉粒體所通過的管(保護管)的構造，防止由于熱影響而引起電極的剝落。但是，由于高溫的粉粒體流動，因此引起管內溫度上升，存在靜電電容產生隨時間變化的可能，與其相對應的校正的方法沒有任何記載或啟示。因此，存在隨著時間變化而表現出不同的測量值的問題。另外，作為不對本發明的專利性帶來影響，但與靜電電容式的粉粒體流量測定裝置相關的現有技術文獻，有由本申請申請人提出的專利文獻3、4等。專利文獻1JP專利第3865737號公報專利文獻2JP特開2001-21397號公報專利文獻3JP特開2007-121272號公報專利文獻4JP特開2006-329874號公報
發明內容本發明的目的在于，解決上述現有的問題，提供一種能夠減小由于溫度變化所引起的測量誤差，即使流量變少也能穩定地或者高精度地測定的靜電電容式的粉粒體流量測定裝置及粉粒體流量測定方法。為了解決上述課題，本發明者們以上述專利文獻3、4中記載的粉粒體流量測定裝置為基礎，進一步加以改良而得到本發明。本發明相關的靜電電容式的粉粒體流量測定裝置，具備粉粒體借助輸送氣體而通過的測定管；配置在該測定管的外周，對上述測定管內的靜電電容的變化進行檢測的測定電極；和將來自測定用電極的輸出輸入到粉粒體流量顯示器中的靜電電容的變換電路(變換器)，上述測定電極及上述變換器通過套管維持氣密狀態，并被上述測定管一體地保持。并且，上述粉粒體流量測定裝置具備環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器，該輸送氣體溫度傳感器在與上述測定管的不受上述測定電極影響的部位且盡可能地接近上述測定管的內壁的部位與之接合，該環境溫度傳感器配置為能夠測量該粉粒體流量測定裝置的周邊溫度，具備溫度校正電路，該溫度校正電路基于上述環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器的輸出之差對測定電極的輸出進行溫度校正。即，在本發明中，在變換器中，能夠基于輸送氣體溫度和環境溫度之差進行溫度校正來輸出粉粒體的流量。因此，由一個測定電極能高精度地測定粉粒體的流量的真實的變化。在上述結構中，優選構成為，測定管由配置了上述測定電極對的電極配置管和配置于該電極配置管的內側，相對該電極配置管能氣密性地拆卸安裝地配置的保護管構成，上述輸送氣體溫度傳感器與保護管的外周面直接接合。這是因為能夠在盡可能地接近輸送氣體通過部位的位置測定輸送氣體溫度。在上述結構中，優選構成為，還具備固定于保護管上的連線模塊；和固定于電極配置管上的、具有與上述變換器相連接的引線的被連線模塊，該兩連線模塊，經由在一方形成連接銷在另一方形成插座部的一對連接銷/插座部通過單觸就能連接、切斷，在上述連線模塊中收納保持有上述輸送氣體溫度傳感器。在替換保護管的作業時，不需要特別的電連接、切斷作業，有利于維修。本發明的粉粒體流量測定方法具有下述的結構。一種靜電電容式的粉粒體流量測定方法，由配置于上述測定管的外周的測定電極以靜電電容的變化的方式檢測與輸送氣體一起通過測定管內的粉粒體的流量，測定粉粒體流量，其特征在于，基于上述環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器的輸出之差計算測定電極的輸出，進行溫度校正。發明效果在靜電電容式的粉粒體流量測定裝置中，為了正確地測定粉粒體的流量，檢測并校正粉粒體的輸送氣體(一般地空氣)的溫度變化是很重要的。這是因為靜電電容根據測定環境或測定對象物的溫度而變化。在本發明中，通過使小型、響應速度快且溫度與靜電電容的關系為線性輸送氣體溫度傳感器與溫度最敏感的保護管部(粉粒體通過部)直接接合，而能進行正確的校正。S卩，本發明的靜電電容式的粉粒體流量測定裝置，為簡單的構造且不對使用環境的氣氛帶來影響，即使低流量也能高精度地測定粉粒體流量。進而，也能夠應對輸送氣體的測定管流入時的溫度降低，能夠更高精度地進行粉粒體流量的測定。圖1為表示能夠應用于本發明的粉粒體流量測定裝置的測定檢測部的一例的模型截面圖。圖2(A)、⑶為表示檢測電極/接地電極的寬度比與產生電力線密度的關系的原理說明圖。圖3為在本發明相關的粉粒體流量測定裝置的一實施方式中的輸送氣體溫度傳感器配置側組裝前的要部截面圖。圖4為圖3的4-4線截面圖。圖5為相同的5-5線箭頭方向的印刷線路板平面圖。圖6為本發明相關的粉粒體流量測定裝置的一實施方式中的輸送氣體溫度傳感器配置部附近的部分截面圖。圖7為本發明的粉粒體流量測定裝置的整體立面圖。圖8為本發明中使用的測量曲線模型圖。圖9為包括本發明的溫度校正電路的變換器的框圖。圖10為表示本發明的流量測定的溫度校正電路部的處理方法的流程圖。圖11為表示將本發明的粉粒體流量測定裝置插入到吸引式的噴氣裝置時的一例的結構圖。圖12為表示將本發明的粉粒體流量測定裝置放入恒溫槽內，使其依次升溫到1040°C為止，對來自溫度傳感器的輸出和電極內的靜電電容變化進行測定后的結果的圖表。圖13為表示相同地使本發明的粉粒體流量測定裝置依次降溫到4010°C為止，對來自溫度傳感器的輸出和電極內的靜電電容變化進行測定后的結果的圖表。具體實施例方式以下，基于優選的一實施方式對本發明詳細地進行說明。圖1中表示本實施方式相關的粉粒體流量測定裝置的測定部構造體(電極配置管10和保護管20構成的構造體)的一例。電極配置管10由成為成形絕緣層的本體層12和配置在該本體層12的內周面部的柔性基板13構成，它們形成為一體。另外，本體層12成為下述結構，在作成(圓)筒狀的柔性基板13的外面纏繞玻璃布進行覆蓋，從外周浸漬環氧樹脂后環氧樹脂使固化來加固，由單層的防護電極18包圍該玻璃布/環氧樹脂層的外面，從而覆蓋整體。圖1所示的本體層12中，在保護電極18的外面，從進一步纏繞玻璃布進行覆蓋，從外周浸漬環氧樹脂后，使環氧樹脂固化來加固而成的三層結構(從內側)123、18、1213，但并不一定局限于這種結構。而且，柔性基板13通過在絕緣樹脂薄膜15的一面(在纏繞絕緣樹脂薄膜15而形成筒狀時成為外周面的面)隔開規定的間隔G條紋狀地印刷寬度寬的檢測電極(感應電極)14和寬度比該檢測電極窄的接地電極(earth電極)16而形成。該柔性基板13形成為檢測電極14和接地電極16按照相互具有間隔(間隙)G并形成為螺旋狀的方式進行纏繞，并形成筒狀體。而且，在從與電極配置管10的軸線相垂直的截面觀察的情況下，檢測電極14與接地電極16互相對置。在此，上述檢測電極14與接地電極16之間的寬度尺寸之比被設定為檢測電極寬度/接地電極寬度取1/1到3.5/1的范圍的值。另外，圖2分別表示檢測電極寬度=接地電極寬度的情況㈧、檢測電極寬度>接地電極寬度的情況⑶下的電力線圖。即檢測電極寬度/接地電極寬度=1/1的情況下，電力線處于平行，電極配置管的管中央部側與管內壁部側之間的電力線密度(靈敏度)相同。另一方面，在檢測電極寬度與接地電極寬度不同的情況下，電力線密度不平行，管內壁部側的電力線密度(靈敏度)比電極配置管的管中央部側高，管內壁部附近的靈敏度上升。接下來，由于管內壁部側的靈敏度變高，因此即使通過設置于電極配置管的內側的后述的保護管內的粉粒體的流量為微小量，也能不使測定精度降低地進行測定。其理由被推定為，在管內流動的粉粒體為微小量的情況下，其粉粒體沿著管的內壁邊描繪螺旋邊進行移動的緣故(新的見解)。但是，可知如果檢測電極寬度/接地電極寬度的寬度比變得過大，則相反地靈敏度降低。如果電力線密度的高密度化范圍的寬度變得過窄，則由于進行螺旋移動的粉粒體產生脈動而在粉粒體中產生粗密的層，從而難以高精度地檢測流量變化。之后，在假設粉粒體為微小量且在管壁上螺旋狀進行移動且檢測電極14的寬度與接地電極16的寬度不同的情況下，根據粉粒體的流量、種類而不同，但優選檢測電極寬度/接地電極寬度的寬度比為1.2/13.5/1，進一步為1.5/13.0/1。另外，雖然取決于檢測/接地電極的寬度，但優選兩電極間的間隔G為0.55mm，進一步為13mm。優選此時的電極的寬度尺寸，在電極配置管的內徑為10.5mm時，例如檢測電極1415.5mm、接地電極5.57mm。之后，在由上述本體層12和柔性基板13構成的電極配置管10的內側，設置使粉粒體通過的保護管20。該保護管20，如后述那樣，經由連接管22而拆卸安裝自由且能保持氣密性地插入到管路中。在此，作為保護管20的材料，與以往的電極管相同，也可使用石英玻璃，但也可使用通常耐損耗性良好且即使保護管20的壁厚變薄破損的可能性也較小的絕緣體即氧化物系陶瓷。作為氧化物系陶瓷，能夠舉出氧化鋁、氧化鋯等。此外，保護管20通常使用具有耐損耗性的材料，能夠進行交換，且為了提高測定精度，優選其壁厚盡可能得薄。例如在氧化物陶瓷制的保護管20的情況下，優選為0.7mm以下、0.30.6mm，進一步為0.50.4mm的壁厚。如以上所述，如果壁厚薄化，則耐用期間變短，或者如果壁厚變得過厚，則測定精度降低。另外，測定部構造體的構造，并不限于由具備上述那樣的檢測電極和接地電極的電極配置管10和用于輸送(通過)粉粒體的保護管20構成。即也可為不使用保護管，在石英管設置印刷了檢測電極和接地電極的電極配置管，在該電極配置管的內側直接通過被測定物(粉粒體)的結構。此外，具備檢測電極和接地電極的電極配置管的構造也不限于上述實施方式。即將檢測電極和接地電極配置于電極配置管的內周面部，將電極構造配置為平行平板狀等任意的配置。接下來，基于圖37對本實施方式的特征的部分進行說明。另外，圖3、6、7表示粉粒體流量測定裝置組裝的立面圖。輸送氣體溫度傳感器31被配置在保護管20的計量流體入口側的外面，且與電極配置管10不重疊的部位、即不受檢測電極與接地電極14、16的影響的部位。輸送氣體溫度傳感器31的安裝方式沒有特別的限定，但由帶狀的熱傳導性薄膜42將輸送氣體溫度傳感器31壓入到保護管20中，并且將熱傳導性薄膜42纏繞到保護管20的周圍，從其上蓋上熱收縮管(tube)44并固定。在此，對輸送氣體溫度傳感器31配置在保護管20的輸入側進行了說明，但也可配置在保護管20的輸出側。作為配置在本實施方式中的保護管20的外周的輸送氣體溫度傳感器31，優選使用熱敏電阻型溫度傳感器。這是因為，熱敏電阻型溫度傳感器與其他的溫度傳感器(二極管型或IC型等)相比，響應速度快，可迅速地跟蹤的保護管20的溫度變化。作為上述熱傳導性薄膜42，為熱傳導性優良的薄膜即可，沒有特別的限定。例如也可使用散熱性硅酮薄膜等。此外，為了保持熱傳導性薄膜42和輸送氣體溫度傳感器31，熱收縮管44具有足夠的熱收縮性即可，則沒有特別的限定。例如也可使用PE管或PVC管。在將固定輸送氣體溫度傳感器31的保護管20插入到電極配置管10的內徑側時，成為通過單觸(onetouch)而可拆卸安裝的構造。輸送氣體溫度傳感器31成為能與配置在電極配置管10側的變換器30(參照圖6)的校正電路的端子電連接/切斷的構造。接下來，對連線模塊37以及被連線模塊39的構造、功能進行說明。如圖5所示，在連線模塊37以及被連線模塊39的上面分別填充上印刷布線板33以及下印刷布線板35。連線模塊37以及被連線模塊39分別形成上定位孔37a和下定位孔39a，以使上印刷布線板33上的布線34的輸出端子34b位置和下印刷布線板35上的布線36的輸入端子36a位置相對應地配置。上定位孔37a和下定位孔39a成為能夠插入貫通連線、被連線模塊37、39的連接銷40(在圖3所示的例子中，該連接銷40從連線模塊37側向被連線模塊39側插入)。即相當于連接銷的插座(socket)部分的部位與連線模塊39側的上述下定位孔39a對準。另外，連線、被連線模塊37、39分別由粘結劑等與保護管20以及電極配置管10固定，也兼有作為保護管20及電極配置管10的定位模塊的作用，進而在被連線模塊39的外周可以安裝O形環46。此外，連線、被連線模塊37、39由絕緣材料構成，通常使用樹脂材料制作。并且，在本實施方式中，在連線模塊37的內部形成傳感器收納空間37b。在收納了輸送氣體溫度傳感器31之后，由上印刷布線板33關閉傳感器收納空間37b，輸送氣體溫度傳感器31的第一引線48與設置在上印刷布線板33上的布線34的輸入端子34a連接。此夕卜，設置在上印刷布線板上的布線36的輸出端子36b經由第二引線50與變換器30(參照圖6)的后述的校正電路的輸入端子相連接。另外，上、下印刷布線板33、35雖然沒有明示，但為具有通孔的兩面印刷類型。是基于釬焊連接的可靠性以及銷連接的可靠性的觀點而形成的類型。此外，連線模塊37通過粘結劑固定在保護管20中，被連線模塊39通過粘結劑固定在電極配置管10中。另外，雖然沒有圖示，但在電極配置管10的下端(另一端)側，與被連線模塊39相類似構造的電極配置管定位模塊經由0形環被氣密性地安裝在電極配置管保持外筒23A(圖7參照)上。此外，如圖6所示，在配置于保護管20中的連線模塊37的上側設置有保護管固定模塊27。之后，在保護管20的下端(另一端)側，也如后所述，經由0形環在內周可嵌入固定地設置與樹脂制的保護管固定模塊27相類似構造的定位模塊。接下來，對本實施方式中的上述測定部構造體(電極配置管10和保護管20)對套管(CaSing)24的安裝方式進行說明。另外，圖7表示粉粒體流量測定裝置的整體安裝圖。套管24中，雖然沒有圖示，但安裝有將各電極間的電壓等變換為靜電電容的靜電電容變換部、溫度校正電路部等各電路基板。套管24上，在兩端通過螺釘21、21大致氣密性地安裝有電極配置管保持外筒23、23A。之后，如圖3、6所示，在電極配置管10的一端配置被連線模塊39，在電極配置管10的另一端配置電極配置管定位模塊。在被連線模塊39以及電極配置管定位模塊的外周安裝有0形環46，在與電極配置管保持外筒23、23a之間形成氣密構造。進而，如上所述，在保護管20的一端配置保護管固定模塊27，在保護管20的另一端嵌入固定定位模塊。之后，該保護管固定模塊27和定位模塊經由中間活接頭螺母26以及前端活接頭螺母28、28a與電極配置管保持外筒23a螺合，其結果，電極配置管10以及保護管20能夠氣密性地安裝于套管24內。在用于將測定部構造體(電極配置管10和保護管20)向套管24安裝的上述構造中，通過單觸可拆卸安裝保護管20，因此成為通過設置中間活接頭螺母(unionnut)26，能夠將連線模塊37安裝在被連線模塊39和保護管固定模塊27之間的構造。該電極配置管保持外筒23，通過套管本體25和螺絲21結合等而被氣密性地組裝到一起。在套管本體25內具備可設置檢測電極14、接地電極16等的輸出端子和與輸送氣體溫度傳感器31等的引線相連接的變換器30(關于變換器30的電路結構參照圖9)的空間。通過這種結構，實質上不需要用于連接各電極和變換器30的引線，信號難以受到外部噪聲的影響。另外，在該變換器30中設置有環境溫度傳感器(參照圖9)。另外，優選環境溫度傳感器基于與上述相同的理由設置在變換器30內，但也可設置在變換器外。在固定于電極配置管10的被連線模塊39的外周，嵌入固定有0形環46，該0形環46通過電極配置管保持外筒23前端的卡合內凸緣部23a被卡合，維持氣密狀態，并且定位并保持電極配置管10。另外，電極配置管保持外筒23、23A通過螺絲21、21固定于套管24。之后，連線模塊37經由連接銷41定位并設置于實現電極配置管10的保持模塊的功能的被連線模塊39，并且實現上下的連線、被連線模塊37、39間的導通。之后，在將中間活接頭螺母26向電極配置管保持外筒23螺合固定后，將在內周安裝有0形環47的保護管固定模塊27插入到中間活接頭螺母26的內側，將前端活接頭螺母28螺合固定在中間活接頭螺母26。在此，保護管固定模塊27也實現連接管22的固定以及連接管22和保護管20間的密封功能。另一方面，保護管20插入到電極配置管10內而形成二重構造的測定部構造體。保護管20和電極配置管10之間的間隙被設定為0.6mm以下。該間隙的控制通過在電極配置管保持外筒23前端的卡合內凸緣部23a中，粘接固定于電極配置管10的被連線模塊39的定位來實現。此時，0形環47在連接管22的帶階梯基部22a和在保護管固定模塊27的內側形成的缺口階梯部27a之間被貼緊保持。另外，在連接管22的前端內側部，通過將具有與保護管20相同內徑的氧化物系陶瓷導管22b粘著于內面來構成襯里(liner)。通過該襯里能夠確保粉粒體通過時的連接管22的耐損耗性。粉粒體通過保護管20時的靜電電容變化由被收納于套管24內的變換器30變換為電壓或者電流(通常電壓)，其輸出通過電纜輸入到具備縮放功能的顯示器中，變換為與流量對應的物理量后來進行顯示。在本實施方式中，環境溫度傳感器安裝于變換器30內的電路基板的校正電路中。將該環境溫度傳感器設置于變換器內的原因在于，測定環境的溫度變化比較緩慢，即使在變換器30內也能充分地跟蹤環境溫度的變化。接下來，對本實施方式中的靜電電容的測定方法進行說明。圖8為本實施方式中使用的測量曲線圖。圖9表示本實施方式中使用的校正電路的一例，圖10表示本發明的流量測定中的溫度校正的處理方法的流程圖。1)測量曲線圖的生成本發明的粉粒體流量測定裝置的可使用的環境溫度為545°C。在該環境溫度中，將檢測電極的輸出調整為0(校準自動調零)后，測定流量0時的檢測電極輸出(此時輸出大致為0。參照表3、4)。之后，依次使與測定對象的粉粒體相同的粉粒體的流量逐漸增大，與各流量相對應地將作為電壓輸出的靜電電容繪制成曲線，生成測量曲線圖。該測量曲線圖，如果使用粉粒體流量測定裝置的環境溫度范圍為545°C的范圍內，則在測量曲線圖中，通過將粉粒體的流量O(Zero)中的測量曲線的值設定為零，來實質上描繪相同形狀的曲線。但是，該測量曲線圖需要按成為測定對象的每一種粉粒體來生成。這是因為如果測定對象不同，則測量曲線圖也不同。2)溫度校正系數的確定粉粒體的流量的實測值基于上述測量曲線圖來進行換算顯示，但變換器的輸出包括基于粉粒體通過時的輸送氣體的溫度變化的偏移量。因此，為了校正該偏移量，需要預先求出溫度校正系數。針對輸送氣體的溫度變化，為了知道靜電電容變化何種程度，而將本實施方式相關的粉粒體流量測定裝置放入恒溫槽中，以規定時間間隔使恒溫槽的溫度升溫(或者降溫)，針對具有保護管的情況和沒有保護管的情況的各種情況進行靜電電容測量。之后，從具有保護管時的溫度偏移系數(稱作輸送氣體溫度(此時，電極配置管的內徑側氣體溫度)rc變化時的檢測電極的輸出電壓的變化量或者變換后的靜電電容值的變換量)減去沒有保護管時的溫度偏移系數來間接地求得溫度校正系數。例如，在利用后述的試驗例1、2所測定的結果的情況下，如下所述。試驗例1、2中具有保護管時的偏移系數(取使升溫時或降溫時的平均值)為“0.14905V/°C”。設此時的變換器的靈敏度為IpF滿刻度(IOV)、增益11倍時，由靜電電容值表示具有保護管時的偏移系數為0.00135pF/°C。另一方面，同樣地針對沒有保護管時測定的偏移系數(取使升溫時和使降溫時的平均值)為“0.1172V,C”。設此時的變換器的靈敏度為0.IpF滿刻度(IOV)、增益設為4倍時，由靜電電容值表示沒有保護管時的溫度偏移系數為0.000293pF/°C。因此，保護管的溫度偏移系數的靜電電容值為0.00135pF/°C-0.000293pF/°C=0.001057pF/°C，而且，對于電壓值，設變換器的靜電電容值靈敏度為0.lpF/lOV時，保護管的溫度偏移系數為0.1057V/°C。之后，在變換器的校正電路中，假設0.IpF滿刻度(IOV)、增益為3倍時，溫度校正系數(α)為α=3X0.1057=3.171倍。3)溫度校正運算溫度校正運算，在圖9所示的具備校正電路的變換器中，基于圖10所示那樣的方法進行，從變換器進行輸出。在變換器中，基于輸送氣體溫度傳感器Tl的輸出Vn和環境溫度傳感器Τ2的輸出Vt2，差動AMPl求得它們的輸出差Vti-Vt2。此外，差動ΑΜΡ2基于在靜電電容變換部中將測定用電極的輸出變換后的電壓VT0、差動AMPl的輸出Vti-Vt2和溫度校正系數(α)，將使用VTO±a(Vti-Vt2)的運算式進行了溫度校正后的測量值作為變換器的輸出，輸出到顯示器。比較部比較變換器輸出是否處于士50mV的范圍內，并可以進行LED顯示。之后，在變換器輸出處于該范圍內時，LED顯示藍色，在處于范圍外時LED表示紅色。之后，在變換器輸出處于該范圍外時，根據季節變動等的環境溫度的變化來表示為流量0而變換器輸出不處于0附近的情況，表示需要自動調零。而且，由自動調零開關(AUTO-ZEROSW)將測定電極輸出調整(校準)為0，并且自動調零動作中，紅燈閃爍顯示。即使電氣地自動調零結束，由于對來自變換器的輸出進行移動平均，因此顯示器的顯示產生了到進行零顯示為止的延遲。計時器用于閃爍顯示與該延遲相對應的時間量。另外，上述粉粒體流量測定裝置的適用裝置，如果為粉粒體裝置則沒有特別的限定，可安裝到例如圖11所示那樣的吸入(吸引)式的噴氣裝置中使用。本吸入式的噴氣裝置，通過螺旋供料器52將蓄積于粉粒體容器51內的粉粒體(送風材料)定量地切出，經由耐壓軟管54(外徑30ηηφ、壁厚5.5mm)由噴射器56吸引供給粉粒體。而且，將粉粒體流量測定裝置58組入螺旋供料器52的粉粒體噴出口(切出口)與耐壓軟管54的基部之間。之后，以負壓約-3000mmAq(-29kPa)、流速約25m/s吸引粉粒體，使之通過該粉粒體流量測定裝置58內，將此時的靜電電容經由同軸電纜60通過變換顯示裝置62變換為電壓，輸出得到。進而，使粉流體的流量(切出量)變化來測定電壓變化，求得此時的流量與輸出電壓的關系，對流量進行測量。實施例以下，對為了確認本發明的效果而進行的實施例(試驗例)進行說明。在上述實施方式中，成為表1中所示的規格，并且使用檢測電極14的寬度與接地電極16的寬度為31且成為螺旋配置的無芯型的電極配置管10的電極構造(參照圖1)。由此組裝成可以進行溫度校正的靜電電容式粉粒體流量測定裝置。另外，校正電路，使用圖9中所示的電路且具備基于圖10中所示的流程圖處理的溫度校正電路的電路。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>〈試驗例1>接下來，對變換器的輸出靈敏度以IpF滿刻度(IOV)增益設定為11倍，將該流量計放入保持為10°c的溫度的恒溫器中，測定此時的來自溫度傳感器的輸出和電極內的靜電電容變化。進一步使溫度逐漸升溫到40°c，測定針對各溫度的靜電電容。將該結果表示在圖12。根據該結果得到溫度和靜電電容成反比例的直線關系。〈試驗例2>將試驗例1中使用的靜電電容式粉粒體流量測定裝置放入到在試驗例1中使用的恒溫器中，一邊使溫度依次從40°C降低到10°C，一邊測定針對各溫度的靜電電容。其結果顯示在圖13。其結果，與試驗例1同樣，得到溫度與靜電電容成反比例的直線關系。另外，圖12,13中，R2表示方差。〈試驗例3>采用與試驗例1相同的靜電電容式粉粒體流量測定裝置，將輸出靈敏度設定為IpF滿刻度(IOV)的增益40倍，使負壓約-2500mmAq、流速約24m/sec、室溫21°C的吸入氣體(輸送氣體)以1分期間流入(流量90Lmin-l)保護管20內，測定此時的變換器輸出。將該結果表示在表2。根據該結果進行溫度校正，來自變換器的輸出未發生任何變化。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>〈試驗例4>在進行了與試驗例3相同的設定的試驗例1中所使用的靜電電容式粉粒體流量測定裝置中，以與試驗例3相同的狀態以38g/分、76g/分、151g/分、230g/分、303g/分的流量各1分斷續地切出綠色鋁氧粉(alimdum)GC#600，使之與室溫21°C的空氣一起流入上述流量計內，測定其輸出。停止粉粒體的流入時也使空氣流入。將該結果表示于表3。根據該結果進行溫度傳感器的校正，在只流入空氣時的輸出與靜止狀態完全相同。表3___<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>〈比較試驗例5>為了與上述試驗例14中所使用的靜電電容式粉粒體流量測定裝置進行比較，由使溫度傳感器的輸出中斷的上述流量計以與試驗例3相同的試驗方法進行實施，將其結果表示于表4。根據該結果從靜止狀態只使空氣流入時，成為正輸出，使空氣的流入停止時，輸出成為負輸出。這是因為由于空氣流入而使保護管20內的溫度降低若干的緣故，與通過試驗例1得到的結果完全一致。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權利要求一種靜電電容式的粉粒體流量測定裝置，具備粉粒體借助輸送氣體而通過的測定管；配置在該測定管的外周，對上述測定管內的靜電電容的變化進行檢測的測定電極；和將來自測定電極的輸出輸入到粉粒體流量顯示器中的變換器，上述測定電極及上述變換器相對于上述測定管借助套管被氣密性地一體保持，其特征在于，具備環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器，該輸送氣體溫度傳感器在上述測定管的不受上述測定電極影響的部位且盡可能接近上述測定管的內壁的部位與之接合，該環境溫度傳感器配置成能夠測量該粉粒體流量測定裝置的周邊溫度，具備溫度校正電路，該溫度校正電路基于上述環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器的輸出之差對測定電極的輸出進行溫度校正。2.根據權利要求1所述的粉粒體流量測定裝置，其特征在于，上述環境溫度傳感器設置于上述套管內。3.根據權利要求2所述的粉粒體流量測定裝置，其特征在于，上述測定管由配置了上述測定電極的電極配置管和配置于該電極配置管的內側的相對該電極配置管可氣密性地拆卸安裝設置的保護管構成，上述輸送氣體溫度傳感器與上述保護管的外周面直接接合。4.根據權利要求3所述的粉粒體流量測定裝置，其特征在于，還具備固定于上述保護管的連線模塊；和固定于上述電極配置管的具有與上述變換器相連接的引線的被連線模塊，該兩連線模塊，經由在一方形成連接銷在另一方形成插座部的一對連接銷/插座部通過單觸就能連接、切斷，在上述連線模塊中收納保持有上述輸送氣體溫度傳感器。5.一種靜電電容式的粉粒體流量測定方法，對與輸送氣體一起通過測定管內的粉粒體的流量，通過配置于上述測定管的外周的測定電極經由靜電電容的變換器，以靜電電容的變化的方式進行檢測，測定粉粒體流量，其特征在于，基于上述環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器的輸出之差計算測定電極的輸出，進行溫度校正。全文摘要本發明的粉粒體流量測定裝置，在對粉粒體進行空氣輸送時，將該流量變化作為靜電電容的變化進行測量，引入輸送氣體溫度的變化所引起的靜電電容的溫度偏移，可以進行高精度的粉粒體流量的測定。該粉粒體流量測定裝置具備輸送粉粒體的保護管；具備測定電極的電極配置管；將來自測定用電極的輸出輸入到粉粒體流量顯示器的變換器電路(變換器)，還具備環境溫度傳感器和輸送氣體溫度傳感器(31)，將輸送氣體溫度傳感器(31)直接接合到與保護管(20)的電極配置管(10)不重疊的部位。還具備溫度校正電路，該溫度校正電路根據環境溫度和輸送氣體溫度的各溫度傳感器輸出之差，對來自靜電電容的變換器的以流量/靜電電容的輸出測量曲線的流量0為基準的靜電電容的輸出進行校正運算，來進行溫度校正。文檔編號G01F1/56GK101802567SQ20088010685公開日2010年8月11日申請日期2008年9月8日優先權日2007年9月12日發明者久田渡,山口學,新谷光男,荒松美樹申請人:新東工業株式會社