[发明专利]差压式流量计

说明书

本发明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)。

技术领域

本发明涉及一种层流流量计等的差压式流量计。

背景技术

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

发明内容

发明要解决的问题

本发明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

本发明的差压式流量计，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，本发明的差压式流量计，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。