JPH0226132B2 - - Google Patents
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- JPH0226132B2 JPH0226132B2 JP2103484A JP2103484A JPH0226132B2 JP H0226132 B2 JPH0226132 B2 JP H0226132B2 JP 2103484 A JP2103484 A JP 2103484A JP 2103484 A JP2103484 A JP 2103484A JP H0226132 B2 JPH0226132 B2 JP H0226132B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F7/00—Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters
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- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電気信号に応じて流体の流量を制御
する比例制御弁を有するとともに、流路に流量セ
ンサを有し、その流量センサと所望の設定信号の
偏差信号に応じて比例制御弁をコントロールする
方式のガス燃焼量制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention has a proportional control valve that controls the flow rate of fluid according to an electrical signal, and also has a flow rate sensor in a flow path, and a flow rate sensor and a desired setting. The present invention relates to a gas combustion amount control device that controls a proportional control valve according to a signal deviation signal.
従来例の構成とその問題点
従来のこの種のガス燃焼量制御装置を第1図に
示す。第1図において、1は弁装置、2は弁装置
1を駆動する駆動装置、3は弁装置1の出口側に
直列接続された流量センサ、4は制御回路であ
る。Structure of a conventional example and its problems A conventional gas combustion amount control device of this type is shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a valve device, 2 is a drive device for driving the valve device 1, 3 is a flow rate sensor connected in series on the outlet side of the valve device 1, and 4 is a control circuit.
弁装置1は、流体入口5と流体出口6、流体入
口5と流体出口6間の隔壁に形成された弁座7、
及び弁体8、弁体8を閉弁方向に付勢するバネ9
を有する。 The valve device 1 includes a fluid inlet 5 and a fluid outlet 6, a valve seat 7 formed on a partition wall between the fluid inlet 5 and the fluid outlet 6,
and a valve body 8 and a spring 9 that biases the valve body 8 in the valve closing direction.
has.
駆動装置2は、弁体8と共動するプランジヤ1
0、プランジヤ10の両端を支持する軸受11、
プランジヤ10の外周に設けたコイル12、及び
ヨーク13から構成され、コイル12に通電する
ことにより、プランジヤ10に電磁力Fmが作用
し、弁体8を押下げて開弁する。 The drive device 2 includes a plunger 1 that operates together with a valve body 8.
0, bearings 11 that support both ends of the plunger 10;
It is composed of a coil 12 provided on the outer periphery of the plunger 10 and a yoke 13. By energizing the coil 12, an electromagnetic force Fm acts on the plunger 10, pushing down the valve body 8 and opening the valve.
流量センサ3は、流体出口6に連通する管状の
ハウジング14と、ハウジング14内に収容さ
れ、流体の流通により回転する翼車15と、翼車
15の縁部に設けた永久磁石16と、永久磁石1
6に対向して設けられ、パルス状の磁束変化を検
知するホール素子17とを有する。 The flow rate sensor 3 includes a tubular housing 14 communicating with the fluid outlet 6, a blade wheel 15 housed in the housing 14 and rotated by fluid flow, a permanent magnet 16 provided at the edge of the blade wheel 15, and a permanent magnet 16 provided at the edge of the blade wheel 15. magnet 1
6 and a Hall element 17 that detects pulse-like changes in magnetic flux.
制御回路4は、ホール素子17の出力をパルス
信号に変換する検出回路18と、パルス信号の発
生に比例した電圧信号を増幅して出力する積分回
路19と、所望の設定信号と積分回路19の信号
を比較し、かつ偏差信号を出力する比較器20
と、この偏差信号によつてコイル12に給電する
駆動回路21を有する。 The control circuit 4 includes a detection circuit 18 that converts the output of the Hall element 17 into a pulse signal, an integration circuit 19 that amplifies and outputs a voltage signal proportional to the generation of the pulse signal, and a desired setting signal and the integration circuit 19. Comparator 20 that compares signals and outputs a deviation signal
and a drive circuit 21 that supplies power to the coil 12 using this deviation signal.
以上の構成において設定信号が供給されると、
比較器20は、積分器19と設定信号の偏差信号
を駆動回路21に出力し、コイル12へ給電がな
される。コイル12に通電するとプランジヤ10
は下方の電磁力Fmを受け、バネ9に抗して開弁
し、流体は流体出口6、回転翼15をへて流出す
る。流体が通過すると回転翼15は回転し、永久
磁石16によるパルス状の磁束の変化をホール素
子17で検出し、検出回路18からパルス信号を
出力させる。このパルス信号は、流量センサ3を
通過する流体の流量に比例している。したがつ
て、設定信号により設定された流量となるよう常
に流量センサ3によつて流量が監視され、弁開度
がコントロールされる。また設定信号を可変すれ
ば、その信号に比例して高精度に流量の制御がで
きるものである。 When a setting signal is supplied in the above configuration,
The comparator 20 outputs a deviation signal between the integrator 19 and the setting signal to the drive circuit 21, and power is supplied to the coil 12. When the coil 12 is energized, the plunger 10
receives the downward electromagnetic force Fm, opens against the spring 9, and the fluid flows out through the fluid outlet 6 and the rotor 15. When the fluid passes, the rotor blade 15 rotates, the Hall element 17 detects a change in the pulse-like magnetic flux caused by the permanent magnet 16, and the detection circuit 18 outputs a pulse signal. This pulse signal is proportional to the flow rate of fluid passing through the flow sensor 3. Therefore, the flow rate is always monitored by the flow rate sensor 3 and the valve opening degree is controlled so that the flow rate is the one set by the setting signal. Furthermore, by varying the setting signal, the flow rate can be controlled with high precision in proportion to the signal.
しかしながら、この従来例では、ガス燃焼機器
に応用する場合、流量センサの測定範囲の広いも
のが要求される。第2図に示すように、同一の燃
焼量のガス機器においても、燃料となるガス種に
より発熱量が都市ガスの小さなものでは
3500kcal/m3、LPガスの24500kcal/m3と7倍も
違うためLPガスでの定格燃焼量のガス流量を1
とすると都市ガスでは7倍流れることになる。そ
の上ガス燃焼量の調節範囲も定格燃焼量の1/3〜
1/5まで変化させるので流量センサの最小検出値
と最大検出値の比が1:35にもなり、きわめて流
量センサの測定範囲の広いものが必要となつてい
る。 However, when this conventional example is applied to gas combustion equipment, the flow rate sensor is required to have a wide measurement range. As shown in Figure 2, even in gas appliances with the same combustion rate, city gas may have a smaller calorific value depending on the type of gas used as fuel.
3,500kcal/m 3 is 7 times different from LP gas's 24,500kcal/m 3 , so the gas flow rate for the rated combustion amount of LP gas is set to 1.
In this case, city gas would flow seven times as much. Moreover, the gas combustion amount can be adjusted within the range of 1/3 of the rated combustion amount.
Since the flow rate is changed by up to 1/5, the ratio of the minimum detection value to the maximum detection value of the flow sensor becomes 1:35, necessitating a flow sensor with an extremely wide measurement range.
また、流量を翼車の回転数で測定するので、ガ
ス種により流量が異なることから、回転数も当然
異なつてくる。そのため、ガス種により、流量セ
ンサの電気信号も異なるので制御回路の設定信号
もガス種により調節してやる必要があつた。 Furthermore, since the flow rate is measured by the rotation speed of the impeller, the flow rate varies depending on the type of gas, so naturally the rotation speed also varies. Therefore, since the electrical signal of the flow rate sensor varies depending on the type of gas, it is necessary to adjust the setting signal of the control circuit depending on the type of gas.
その上、小流量となるLPガスでは、回転数が
少なくなることから検出精度が悪くなりやすい。
そこで、LPガスの検出精度を上げるため低流量
での回転数の多い流量センサを用いると第3図の
ように大流量である都市ガスの場合に、流量セン
サの圧力損失が大きくなるという欠点があつた。 Furthermore, in the case of LP gas, which has a small flow rate, detection accuracy tends to deteriorate because the rotational speed is low.
Therefore, in order to improve the detection accuracy of LP gas, a flow sensor with a high rotation speed at a low flow rate is used, but as shown in Figure 3, in the case of city gas with a large flow rate, the pressure loss of the flow sensor becomes large. It was hot.
このため、ガス種により流量センサを交換する
などの対策が必要であつた。 Therefore, countermeasures such as replacing the flow rate sensor depending on the type of gas were required.
発明の目的
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので
検出範囲の狭い流量センサの検出範囲を拡大し、
すべてのガス種類に同一の流量センサで対応する
とともに、使用者の転居やガス会社のガス転換に
ともなうガス種転換を簡単にすることを目的とす
る。Purpose of the Invention The present invention solves such conventional problems by expanding the detection range of a flow rate sensor with a narrow detection range, and
The purpose is to handle all gas types with the same flow rate sensor and to simplify gas type changes when users move or gas companies switch gases.
発明の構成
この目的を構成するため本発明は、流体入口と
流体出口との間に設けた弁座と、その弁座に対向
する弁体と、前記弁座に対して弁体を変位させ流
体通路面積を可変する駆動装置と通過するガス流
量を電気信号に交換する流量センサと前記流量セ
ンサと並列に設けたバイパス通路と前記バイパス
通路の流体抵抗を変化させるバイパス量可変部
と、前記電気信号と所望の設定信号とを比較し、
その偏差信号により、前記駆動装置を制御する制
御回路とから構成したものである。Structure of the Invention In order to achieve this object, the present invention includes a valve seat provided between a fluid inlet and a fluid outlet, a valve body facing the valve seat, and a valve body that is displaceable with respect to the valve seat to allow fluid flow. A drive device that varies a passage area, a flow rate sensor that exchanges a passing gas flow rate into an electric signal, a bypass passage provided in parallel with the flow rate sensor, a bypass amount variable part that changes fluid resistance of the bypass passage, and the electric signal. and the desired setting signal,
and a control circuit that controls the drive device using the deviation signal.
この構成により、流量センサを流れるガス流量
とバイパス通路を流れるガス流量の比率をバイパ
ス通路の抵抗を変化させることにより、ガス種に
より異なるガス流量を同一の流量センサで検出す
るものである。 With this configuration, the ratio of the gas flow rate flowing through the flow rate sensor to the gas flow rate flowing through the bypass passage is changed by changing the resistance of the bypass passage, so that different gas flow rates depending on the gas type can be detected with the same flow rate sensor.
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第4図を用いて説明
する。なお、第1図に示した従来例と同一部材に
ついては同一番号を付している。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the same members as in the conventional example shown in FIG. 1 are given the same numbers.
流量センサ3と並列にバイパス通路22が設け
られ、前記バイパス通路22にはバイパス量可変
部23として可変絞り24が設けられている。2
5はシール用のリングである。 A bypass passage 22 is provided in parallel with the flow rate sensor 3, and a variable throttle 24 is provided in the bypass passage 22 as a bypass amount variable section 23. 2
5 is a ring for sealing.
上記構成において、燃料ガスとしてLPガスを
用いる場合はバイパス量可変部23の可変絞り2
4は全閉の位置に保持される。そして、流量セン
サ3にはLPガスに適する流量範囲のものを使用
している。第5図に比例制御弁の流量と翼車の回
転数を示しており、LPガスを使用する場合は可
変絞り24は全閉なのですべてのガス流量が流量
センサ3を流れる。都市ガスの場合はバイパス通
路22にも流れ、バイパス量可変部23の可変絞
り24を調節することにより、翼車15の回転数
がLPガスと同一になるようにしている。このよ
うにガス種に応じて可変絞りを調節することによ
りすべてのガス種を同一の流量センサ3で対応す
ることが可能となる。また、LPガスの小流量域
においても、回転数の多い部分を使用するので流
量検出精度を向上させることができる。その上、
都市ガスの大流量域においては、バイパス通路2
2にバイパスさせるので圧力損失が少なくてすむ
効果がある。 In the above configuration, when using LP gas as the fuel gas, the variable throttle 2 of the bypass amount variable section 23
4 is held in the fully closed position. The flow rate sensor 3 has a flow rate range suitable for LP gas. FIG. 5 shows the flow rate of the proportional control valve and the rotation speed of the impeller. When using LP gas, the variable throttle 24 is fully closed, so all the gas flow flows through the flow rate sensor 3. In the case of city gas, it also flows through the bypass passage 22, and by adjusting the variable throttle 24 of the bypass amount variable section 23, the rotation speed of the impeller 15 is made to be the same as that of LP gas. By adjusting the variable throttle according to the gas type in this manner, it becomes possible to use the same flow rate sensor 3 to handle all gas types. Furthermore, even in the small flow rate range of LP gas, the flow rate detection accuracy can be improved because the portion with a high rotational speed is used. On top of that,
In high-flow areas of city gas, bypass passage 2
2 is bypassed, which has the effect of reducing pressure loss.
次に本発明の他の実施例を第6図を用いて説明
する。第6図は、バイパス量可変部の他の実施例
である。なお、第4図と同一部材には同一番号を
付している。バイパス通路22のバイパス量可変
部23に固定絞り26を設けたものである。この
構成によれば、あらかじめ、ガス種に対応した固
定絞り26を用意しておき、ガス種に応じて交換
するものである。固定絞りであるため、調節する
手間がかからず、バイパス量が安定するので検出
精度の安定に効果がある。 Next, another embodiment of the present invention will be described using FIG. 6. FIG. 6 shows another embodiment of the bypass amount variable section. Note that the same members as in FIG. 4 are given the same numbers. A fixed throttle 26 is provided in the bypass amount variable portion 23 of the bypass passage 22. According to this configuration, the fixed throttle 26 corresponding to the gas type is prepared in advance and replaced depending on the gas type. Since it is a fixed aperture, there is no need for adjustment, and the amount of bypass is stabilized, which is effective in stabilizing detection accuracy.
発明の効果
以上のように本発明のガス燃焼量制御装置によ
れば次の効果が得られる。Effects of the Invention As described above, the gas combustion amount control device of the present invention provides the following effects.
(1) 流量センサに並列にバイパス通路を設けたの
で測定範囲を拡大することができ、すべてのガ
ス種に対応することができる。(1) A bypass passage is provided in parallel to the flow rate sensor, so the measurement range can be expanded and all gas types can be handled.
(2) 流量の少ないLPガスと流量の多い都市ガス
も流量センサの電気信号が同一となるので、ガ
ス種に応じて制御回路を変更する必要がなくな
るのでガス種転換が簡単になる。(2) Since the electric signal of the flow sensor is the same for LP gas with a low flow rate and city gas with a high flow rate, there is no need to change the control circuit depending on the gas type, making it easy to switch gas types.
第1図は従来のガス燃焼量制御装置の構成図、
第2図は同装置の流量センサの流量と回転数の関
係を示すグラフ、第3図は同装置の流量センサの
流量と圧力損失の関係を示すグラフ、第4図は本
発明のガス燃焼制御装置の一実施例を示す構成
図、第5図は本発明の同装置の流量と回転数の関
係を示すグラフ、第6図は本発明の同装置のバイ
パス量可変部の他の実施例を示す要部断面図であ
る。
2……駆動装置、3……流量センサ、4……制
御回路、5……流体入口、6……流体出口、7…
…弁座、8……弁体、22……バイパス通路、2
3……バイパス量可変部。
Figure 1 is a configuration diagram of a conventional gas combustion amount control device.
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the flow rate and rotation speed of the flow sensor of the same device, Fig. 3 is a graph showing the relationship between the flow rate and pressure loss of the flow sensor of the same device, and Fig. 4 is the gas combustion control of the present invention. A configuration diagram showing one embodiment of the device, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the flow rate and rotation speed of the same device of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the bypass amount variable part of the same device of the present invention. FIG. 2... Drive device, 3... Flow rate sensor, 4... Control circuit, 5... Fluid inlet, 6... Fluid outlet, 7...
... Valve seat, 8 ... Valve body, 22 ... Bypass passage, 2
3...Bypass amount variable section.
Claims (1)
その弁座に対向する弁体と、前記弁座に対して弁
体を変位させて流体通路面積を可変する駆動装置
と、通過するガス流量を電気信号に変換する流量
センサと、前記流量センサと並列に設けたバイパ
ス通路と、前記バイパス通路の流体抵抗を変化さ
せるバイパス量可変部と、前記電気信号と所望の
設定信号とを比較し、その偏差信号により前記駆
動装置を制御する制御回路を有するガス燃焼量制
御装置。 2 バイパス量可変部に可変絞りを用いた構成と
する特許請求の範囲第1項記載のガス燃焼量制御
装置。 3 バイパス量可変部に固定絞りを用いた特許請
求の範囲第1項記載のガス燃焼量制御装置。[Claims] 1. A valve seat provided between a fluid inlet and a fluid outlet;
a valve body facing the valve seat; a drive device that changes the fluid passage area by displacing the valve body with respect to the valve seat; a flow rate sensor that converts a passing gas flow rate into an electrical signal; It has a bypass passage provided in parallel, a bypass amount variable part that changes the fluid resistance of the bypass passage, and a control circuit that compares the electric signal with a desired setting signal and controls the drive device based on the deviation signal. Gas combustion amount control device. 2. The gas combustion amount control device according to claim 1, wherein the bypass amount variable section uses a variable throttle. 3. The gas combustion amount control device according to claim 1, which uses a fixed throttle in the bypass amount variable section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021034A JPS60165417A (en) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | Device for controlling gas combustion quantity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021034A JPS60165417A (en) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | Device for controlling gas combustion quantity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165417A JPS60165417A (en) | 1985-08-28 |
| JPH0226132B2 true JPH0226132B2 (en) | 1990-06-07 |
Family
ID=12043682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59021034A Granted JPS60165417A (en) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | Device for controlling gas combustion quantity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165417A (en) |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP59021034A patent/JPS60165417A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60165417A (en) | 1985-08-28 |
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