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公開番号2024121919
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029155
出願日2023-02-28
発明の名称気体流量計
出願人株式会社キーエンス
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類G01F 1/00 20220101AFI20240902BHJP(測定;試験)
要約【課題】シャットオフバルブや表示部等の機能要素を気体流量計に設ける場合に、気体流量計が気体の流れ方向に大型化するのを回避して気体流量計の設置自由度を向上させる。
【解決手段】気体流量計1は、配管20に配置され、流れ方向と交差する所定方向に駆動されることにより流路を開閉する弁40と、配管20を流通する気体の流量に応じた測定信号を生成する流量測定素子30と、流量測定素子30により生成された測定信号に基づいて気体の流量を決定する流量決定部52と、配管20と弁40との側方に設けられ、流量決定部52により決定された流量に関する情報を表示する表示部61とを備えている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
気体の流れ方向の両端に接続口が形成され、気体の流路を形成する配管と、
前記配管に配置され、前記流れ方向と交差する所定方向に駆動体により駆動されることにより前記流路を開閉する弁と、
前記配管を流通する気体の流量に応じた測定信号を生成する流量測定素子と、
前記流量測定素子により生成された測定信号に基づいて気体の流量を決定する流量決定部と、
前記配管と前記弁との側方に設けられ、前記流量決定部により決定された流量に関する情報を表示する表示部と、
前記流量決定部により決定された流量または外部入力に基づいて前記駆動体を制御する弁制御部と、を備える気体流量計。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の気体流量計において、
前記配管及び前記弁と、前記表示部とが並ぶ方向に沿って見たとき、前記表示部の一部と前記配管とが重複するように配置されている、気体流量計。
【請求項３】
請求項２に記載の気体流量計において、
前記表示部の前記所定方向の寸法は、前記配管の前記所定方向の寸法よりも長く設定され、
前記配管及び前記弁と、前記表示部とが並ぶ方向に沿って見たとき、前記表示部の上下方向中間部と前記配管とが重複するように配置されている、気体流量計。
【請求項４】
請求項１に記載の気体流量計において、
ユーザによって操作される操作部をさらに備え、
前記操作部と前記表示部とは、前記所定方向に並ぶように設けられている、気体流量計。
【請求項５】
請求項１に記載の気体流量計において、
前記配管及び前記弁と、前記表示部とが並ぶ方向と同方向に前記流量測定素子と、前記表示部とが並んでいる、気体流量計。
【請求項６】
請求項１に記載の気体流量計において、
前記弁が開であって、気体のリーク状態において、前記流量測定素子により生成する測定信号に基づく流量をリーク流量として決定するリーク量決定部をさらに備え、
前記弁制御部は、前記弁が開である時に前記リーク量決定部によって決定された瞬間流量値が所定の間、リーク判定閾値を下回った場合に、前記弁を閉にするように前記駆動体を制御する、気体流量計。
【請求項７】
請求項１に記載の気体流量計において、
前記弁はパイロット式である、気体流量計。
【請求項８】
請求項７に記載の気体流量計において、
前記駆動体はキープソレノイドを有している、気体流量計。
【請求項９】
請求項８に記載の気体流量計において、
前記キープソレノイドが組み込まれたソレノイドモジュールを備えており、
前記ソレノイドモジュールは、前記配管を挟んで前記弁と反対側に設けられている、気体流量計。
【請求項１０】
請求項９に記載の気体流量計において、
前記ソレノイドモジュールには、前記キープソレノイドによって操作されるパイロット弁が組み込まれている、気体流量計。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、気体の流量を測定可能な気体流量計に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば各種製品を製造する製造現場では空圧機器が使用されている。一般的に、空圧機器には圧縮空気が供給される配管が接続されており、この配管には、圧縮空気の供給源が接続されている。
【０００３】
特許文献１には、空圧機器の不使用期間中に測定した流量をリーク量として取得し、取得したリーク量に基づいて空圧機器の使用期間中及び不使用期間中のリーク積算量をそれぞれ算出可能に構成された気体流量計が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１０９３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、世界的にカーボンニュートラルに向けた取り組みが活発化しており、エネルギー消費量を把握して削減し、その結果を確認することの要求が高まっている。製造現場で使用される圧縮空気は、製造現場における全エネルギー消費量の大きな割合を占めており、この圧縮空気のリークを削減することで、エネルギー消費量の削減が可能になる。
【０００６】
そこで、気体流量計にシャットオフバルブを設けておき、外部からの信号入力または流量閾値による制御によって空圧機器の不使用期間中にシャットオフバルブを閉に切り替えることでリーク量を削減することが考えられる。また、気体流量計では、測定した流量を表示する表示部を設ける必要がある。
【０００７】
つまり、シャットオフバルブや表示部等の機能要素を気体流量計に設ける必要があるが、複数の機能要素を流量測定素子等と一体的に設けようとすると、気体の流れ方向に大型化してしまうおそれがある。気体流量計が気体の流れ方向に大型化すると、気体流量計の設置が制限される場面が生じることがあるので、気体の流れ方向の大型化はできるだけ回避したい。
【０００８】
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、シャットオフバルブや表示部等の機能要素を気体流量計に設ける場合に、気体流量計が気体の流れ方向に大型化するのを回避して気体流量計の設置自由度を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本態様に係る気体流量計は、気体の流れ方向の両端に接続口が形成され、気体の流路を形成する配管と、前記配管に配置され、前記流れ方向と交差する所定方向に駆動体により駆動されることにより前記流路を開閉する弁と、前記配管を流通する気体の流量に応じた測定信号を生成する流量測定素子と、前記流量測定素子により生成された測定信号に基づいて気体の流量を決定する流量決定部と、前記配管と前記弁との側方に設けられ、前記流量決定部により決定された流量に関する情報を表示する表示部と、前記流量決定部により決定された流量または外部入力に基づいて前記駆動体を制御する弁制御部とを備えている。また、例えば、前記配管内における前記弁よりも前記流れ方向下流に配置される整流板をそなえていてもよく、この場合、前記流量測定素子は、前記整流板よりも下流に設けることができる。
【００１０】
この構成によれば、配管の流路を流れる気体が整流板によって整流されてから流量測定素子に到達するので、流量測定素子による測定精度が向上する。一方、弁を駆動体によって駆動して流路を閉じることで、例えば気体のリーク量を削減することができ、エネルギー消費量の削減が可能になる。この弁が気体の流れ方向と交差する方向に駆動されるものなので、弁を設けることによって気体流量計が気体の流れ方向に大型化することはない。また、流量測定素子により生成された測定信号に基づいて決定された流量に関する情報は表示部に表示されることになるが、この表示部は、配管と弁との側方に設けられているので、表示部を設けることによって気体流量計が気体の流れ方向に大型化することはない。
（【００１１】以降は省略されています）

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