氣體流量計的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種氣體流量計，其具有：裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體；入口部，能夠通過該入口部將被測量流體向裝置主體導入；出口部，能夠通過該出口部將被測量流體自裝置主體排出；連接部，其連接于出口部。而且，氣體流量計具有：超聲波式的流量測量部，其連接于連接部，并計算在其內部流動的被測量流體的流量；流路構件，其連接于連接部，其流路形狀與流量測量部的流路形狀是同一形狀。使流量測量部和流路構件的供被測量流體流入的流入口側朝向下方地將流量測量部和流路構件沿鉛垂方向連接于連接部。
【專利說明】
氣體流量計
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種通過傳播超聲波來測量氣體的流量的氣體流量計。
【背景技術】
[0002]氣體流量計例如利用超聲波的傳播時間或者超聲波的傳播速度與氣體(流體)的流速相對應地變化的現象來測量氣體的流量。更具體而言，使超聲波在氣體中傳播從而進行氣體流量的測量，其中，該氣體在設置于流路中途的測量管內流動。
[0003]圖10表示以往的氣體流量計。裝置主體101包括對金屬進行沖壓加工而形成的上殼體102和下殼體103。在上殼體102上配置有入口管104和出口管105。入口管104經由斷流閥106在裝置主體101的內部開口。超聲波式流量測量單元108借助L字狀的連接管107連接于出口管105。
[0004]然而，在上述以往的結構中，由于構成為出口管105呈懸臂狀支承超聲波式流量測量單元108的結構，所以容易變得不穩定。特別是，由于構成為出口管105大致水平地支承超聲波式流量測量單元108的結構，所以超聲波式流量測量單元108對于出口管105的轉矩變大。其結果，容易變得更不穩定，容易使超聲波式流量測量單元108擺動。其結果，存在不能夠進行穩定的流量測量的課題。
[0005]為了解決該問題，考慮將連接管107和超聲波式流量測量單元108螺釘固定于裝置主體101。裝置主體101是通過對金屬進行沖壓加工而形成的，因此，如果使螺釘貫穿裝置主體101，有可能從螺釘和裝置主體101的孔周緣之間發生氣體泄漏。為了防止該氣體泄露，有時采用密封材料。
[0006]然而，密封材料與氣體表的使用壽命相比，耐久性差，因此存在這樣的課題，在密封材料剝落的情況下，在自螺釘和裝置主體101的孔周緣之間的間隙發生氣體泄露。
[0007]特別是，對于業務用氣體表而言，需要流動大流量的氣體，因此，在連接管上連接有超聲波式流量測量單元和與超聲波式流量測量單元為同一流路結構的流路部。在該情況下，超聲波式流量測量單元的支承變得更不穩定，存在不能夠進行穩定的流量測量的課題(例如，參照專利文獻I)。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻I:(日本)特開2012-163518號公報
【發明內容】
[0011]本發明是為了解決上述以往的課題而做成的，其目的在于提供一種在具有流量測量部和流路構件的氣體表中，能夠進行穩定的流量測量的氣體流量計。
[0012]本發明的氣體流量計具有:裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體;入口部，能夠通過該入口部將被測量流體向裝置主體導入；出口部，能夠通過該出口部將被測量流體自裝置主體排出；連接部，其連接于出口部。而且，氣體流量計具有:超聲波式的流量測量部，其連接于連接部，并計算在其內部流動的被測量流體的流量;流路構件，其連接于連接部，且其流路形狀與流量測量部的流路形狀是同一形狀。使流量測量部和流路構件的供被測量流體流入的流入口側朝向下方地將流量測量部和流路構件沿鉛垂方向連接于連接部。
[0013]由此，能夠抑制超聲波式的流量測量部的振動，能夠提高流量測量精度。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的實施方式I的氣體流量計的剖視圖。
[0015]圖2是用于說明本發明的實施方式I的氣體流量計的剖視圖。
[0016]圖3是本發明的實施方式I的氣體流量計的主要部分側視圖。
[0017]圖4是本發明的實施方式I的氣體流量計的主要部分立體圖。
[0018]圖5是本發明的實施方式I的氣體流量計的主要部分分解立體圖。
[0019]圖6是本發明的實施方式2的氣體流量計的主要部分立體圖。
[0020]圖7是本發明的實施方式2的氣體流量計的主要部分分解立體圖。
[0021]圖8是本發明的實施方式3的氣體流量計的主要部分側視圖。
[0022]圖9是本發明的實施方式3的氣體流量計的主要部分立體圖。
[0023]圖10是表示以往的氣體流量計的剖視圖。
【具體實施方式】
[0024]第一技術方案的氣體流量計具有:裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體;入口部，能夠通過該入口部將被測量流體向裝置主體導入；出口部，能夠通過該出口部將被測量流體自裝置主體排出；連接部，其連接于出口部。而且，氣體流量計具有:超聲波式的流量測量部，其連接于連接部，并計算在其內部流動的被測量流體的流量;流路構件，其連接于連接部，且其流路形狀與流量測量部的流路形狀是同一形狀。使流量測量部和流路構件的供被測量流體流入的流入口側朝向下方地將流量測量部和流路構件沿鉛垂方向連接于連接部。
[0025]通過使流量測量部和流路構件的流入口側朝向下方地將流量測量部和流路構件沿鉛垂方向連接于連接部，能夠抑制流量測量部的振動，提高流量測量精度。
[0026]此外，入口部和流量測量部的流入口之間的距離變長，包含在被測量流體中的灰塵等容易堆積在裝置主體的底部，因此，能夠減少由灰塵造成的測量性能的惡化。
[0027]而且，在被測量流體的流量較大時，能夠在裝置主體內緩和被測量流體的流動，因此，使穩定流動的流體從流量測量部的流入口流入到流量測量部內，從而提高測量性能。
[0028]對于第二技術方案的氣體流量計而言，特別是，在第一技術方案的氣體流量計的基礎上，作為流路構件使用了流量測量部。
[0029]對于第三技術方案的氣體流量計而言，特別是，在第一或者第二技術方案的氣體流量計的基礎上，氣體流量計還具有將流量測量部和流路構件相連結的支承構件。
[0030]對于第四技術方案的氣體流量計而言，特別是，在第一或者第二技術方案的氣體流量計的基礎上，流路構件還具有能夠調整流路構件內的被測量流體的流量的調整閥。
[0031]以下，參照【附圖說明】本發明的實施方式。此外，發明并不限于本實施方式。
[0032](實施方式I)
[0033]基于圖1至圖5說明本發明的實施方式I。圖1是本發明的實施方式I的氣體流量計剖視圖。圖2是用于說明同一氣體流量計的剖視圖，是從與圖1不同的方向進行觀察而得到的剖視圖。圖3是同一氣體流量計的主要部分側視圖。圖4是同一氣體流量計的主要部分立體圖。圖5是同一氣體流量計的主要部分分解立體圖。
[0034I氣體流量計50的外殼由裝置主體I構成。裝置主體I包括對金屬進行沖壓加工而形成的上殼體2和下殼體3。在上殼體2的上表面配置有:入口部4，能夠通過該入口部4將被測量流體向裝置主體I導入；以及出口部5，能夠通過該出口部5將被測量流體自裝置主體I排出。入口部4經由斷流閥6在裝置主體I的內部開口。在出口部5連接有連接部7。
[0035]連接部7在其下表面形成有一對安裝部8。在圖2中，流量測量部9的流出口9a連接于右側的安裝部8，流路構件10的流出口 1a連接于左側的安裝部8。右側的安裝部8與流出口9a利用固定配件11來固定，左側的安裝部8與流出口 1a利用固定配件11來固定。
[0036]流量測量部9具有供被測量流體從裝置主體內空間導入至流量測量部9的流入口9b和供被測量流體從流量測量部9排出的排出口 9a。同樣地，流路構件10具有供被測量流體從裝置主體內空間導入至流路構件10的流入口 1b和供被測量流體從流路構件10排出的排出口 1a0
[0037]使流入口9b、10b側朝向下方地將流量測量部9和流路構件10沿著鉛垂方向配設在連接部7的下方。換言之，流量測量部9和流路構件10的流入口 9b、I Ob側朝向與出口部5側相反的一側設置，流量測量部9和流路構件10與出口部5平行地連接于連接部7。
[0038]在這里，“鉛垂方向”不僅包含將流量測量部9和流路構件10沿著鉛垂方向配設的情況，也包含將兩者實質上沿著鉛垂方向配設的情況。
[0039]作為流量測量部9，例如可以采用利用超聲波測量流量的方式的流量測量部(也稱為超聲波式流量測量部)，或者利用流量傳感器測量流量的流量測量部。在利用超聲波式的流量測量部情況下，流量測量部9具有一對超聲波振子(未圖示)和用于測量超聲波傳播時間且計算被測定流體的流速的控制部(未圖示)。
[0040]此外，在本實施方式中，作為安裝于左側的安裝部8的流路構件10，使用將用于測量流量的機構除去后的流量測量部。
[0041 ]通過將具有相同的流路形狀的流量測量部9和流路構件10連接于安裝部8，能夠使流經流量測量部9和流路構件10的各個被測量流體的流量變得相同。于是，即使在通過設置多個安裝部8來謀求大流量化的結構中，也能夠將流量測量部9的測量精度維持在高精度。在這里，“相同的流路形狀”不僅包括流量測量部9的流路形狀和流路構件10的流路形狀完全相同的情況，也包括兩者實質上相同的情況。
[0042]在本實施方式中，將流量測量部9連接于右側的安裝部8，將流路構件10連接于左側的安裝部8。但并不限于此，也可以將流路構件10連接于右側的安裝部8，將流量測量部9連接于左側的安裝部8。此外，也可以將具有用于測量流量的機構的流量測量部連接于兩個安裝部8，將一側的流量測量部9的測量信號用于流量測量，將另一側的超聲波式流量測量部不用于流量測量，而是作為流路構件10來使用。
[0043]在本實施方式中，使流量測量部9和流路構件10的流入口側朝向下方地將流量測量部9和流路構件10沿鉛垂方向配置在出口部5的下方位置。利用這樣的結構，流量測量部9和流路構件10不會產生向相對于連接部7旋轉的旋轉方向的轉矩，能夠抑制流量測量部9的振動，從而能夠進行穩定的流量測量。此外，能夠使施加于出口部5和上殼體2之間的連接部分的應力比以往的應力小，能夠抑制出口部5和上殼體2之間的連接部分的破損。
[0044]此外，即使在輸送時等情況下產生振動，也能夠抑制流量測量部9和流路構件10的較大擺動。于是，能夠抑制出口部5和上殼體2之間的連接部分的變形等，能夠抑制出口部5和上殼體2之間的連接部分的密封性受損。
[0045]在流量測量部9的側面安裝有用于覆蓋電路基板(未圖示)的蓋體9c，在從流量測量部9除去了流量測量功能而成的結構的流路構件10上也設置有蓋體10c。
[0046](實施方式2)
[0047]接下來，使用圖6和圖7說明本發明的實施方式2的氣體流量計。圖6是本發明的實施方式2的氣體流量計的主要部分立體圖。圖7是同一氣體流量計的主要部分分解立體圖。此外，省略與實施方式I的氣體流量計50相同的結構要素、作用等的說明。
[0048]在本實施方式中，將流量測量部9的蓋體9c和流路構件10的蓋體1c—體化，從而形成將流量測量部9和流路構件10相連結的支承構件12。流量測量部9和流路構件10被支承構件12相連結從而一體化，能夠作為單元來處理，能夠提高操作性。此外，因為能夠將處于與連接部7連接的狀態的流量測量部9與流路構件10—體化，所以能夠進一步抑制流量測量部9的擺動。
[0049]在實施方式1、2中，流路構件10使用的是從流量測量部9除去了流量測量功能而成的構件，或者雖然使用流量測量部，但是不用于流量測量。由此，能夠使在流量測量部9和流路構件1內流動的被測量流體的流量彼此相同，從而構成提高流量測量精度的結構。
[0050]此外，只要流路構件10的流路結構與流量測量部9的流路結構相同，也可以使用除從流量測量部9除去了流量測量功能而成的構件以外的不同的構件。
[0051 ](實施方式3)
[0052]接下來，使用圖8和圖9說明本發明的實施方式3的氣體流量計。圖8是本發明的實施方式3的氣體流量計的主要部分剖視圖。圖9是同一氣體流量計的主要部分立體圖。此外，省略與實施方式I的氣體流量計50相同的結構要素、作用等的說明。
[0053]在本實施方式中，流路構件13具有調整閥14。流路構件13的流出口13a連接于連接部7的安裝部8，使流入口 13b側朝向下方地將流路構件13鉛垂地配設在連接部7的下方。
[0054]調整閥14具有從外部能夠操作的操作部15。通過對操作部15進行操作，能夠調整流路構件13的被測量流體流量，使得流路構件13的被測量流體流量與流量測量部9的流量相同。
[0055]在本實施方式中，也能夠發揮出與實施方式I的結構相同的效果。
[0056]產業上的可利用性
[0057]本發明的氣體流量計通過將流量測量部與流路構件連結并固定，能夠抑制包含流量測量部的振動等的移動。因此，能夠提供流量測量精度高的氣體流量計。
[0058]附圖標記說明
[0059]I裝置主體
[0060]2上殼體[0061 ] 3下殼體
[0062]4入口部(入口管)
[0063]5出口部(出口管)
[0064]7連接部(連接管)
[0065]8安裝部
[0066]9流量測量部
[0067]10流路構件
[0068]12支承構件
[0069]13流路構件
[0070]14調整閥
[0071]15操作部
[0072]50氣體流量計
【主權項】
1.一種氣體流量計，其具有: 裝置主體，其用于氣密地收納被測量流體； 入口部，能夠通過該入口部將被測量流體向所述裝置主體導入； 出口部，能夠通過該出口部將所述被測量流體自所述裝置主體排出； 連接部，其連接于所述出口部； 超聲波式的流量測量部，其連接于所述連接部，并計算在其內部流動的所述被測量流體的流量；以及 流路構件，其連接于所述連接部，且其流路形狀與所述流量測量部的流路形狀是同一形狀， 使所述流量測量部和所述流路構件的供所述被測量流體流入的流入口側朝向下方地將所述流量測量部和所述流路構件沿鉛垂方向連接于所述連接部。2.根據權利要求1所述的氣體流量計，其中， 作為所述流路構件，使用流量測量部。3.根據權利要求1或2所述的氣體流量計，其中， 所述氣體流量計還具有支承構件，該支承構件將所述流量測量部和所述流路構件相連結。4.根據權利要求1或2所述的氣體流量計，其中， 所述流路構件還具有能夠調整所述流路構件內的被測量流體的流量的調整閥。
【文檔編號】G01F1/66GK106030254SQ201580007198
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月22日
【發明人】永沼直人, 佐藤真人, 寺地政信, 永原英知, 森花英明
【申請人】松下知識產權經營株式會社