JPH0627691B2 - Fluid specific gravity measuring device - Google Patents
Fluid specific gravity measuring deviceInfo
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- JPH0627691B2 JPH0627691B2 JP61191278A JP19127886A JPH0627691B2 JP H0627691 B2 JPH0627691 B2 JP H0627691B2 JP 61191278 A JP61191278 A JP 61191278A JP 19127886 A JP19127886 A JP 19127886A JP H0627691 B2 JPH0627691 B2 JP H0627691B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、流体の比重測定装置に関し、特に重心点より
偏位した偏心軸を有する円筒フロートを用いて精度よく
流体の比重を測定することができる流体の比重測定装置
に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for measuring specific gravity of a fluid, and particularly to accurately measuring the specific gravity of a fluid by using a cylindrical float having an eccentric shaft deviated from a center of gravity. The present invention relates to a specific gravity measuring device for a fluid.
[従来の技術] 従来、たとえば流体の比重を測定しようとする場合は、
第4図に示すように、比重を測定しようとする液体15に
ガラス管比重計16を浮かべることにより行なっていた。
このガラス管比重計16は、液体15の液比重の差異により
浮き沈みするので、この浮き沈みの変位を計測すること
により液体15の比重を測定することができる。[Prior Art] Conventionally, for example, when measuring the specific gravity of a fluid,
As shown in FIG. 4, the glass tube hydrometer 16 is floated on the liquid 15 whose specific gravity is to be measured.
The glass tube pycnometer 16 rises and falls due to the difference in the liquid gravities of the liquids 15. Therefore, the specific gravity of the liquids 15 can be measured by measuring the displacement of the ups and downs.
上記ガラス管比重計16には、底部に重り17が設けられて
おり、浮き(フロート)を形成している。また上部の細
長部分18には、液比重の変化による比重計16の浮き沈み
を検出して比重を図る目盛19が設けられている。The glass tube specific gravity meter 16 is provided with a weight 17 at the bottom thereof to form a float. Further, the elongated portion 18 on the upper portion is provided with a scale 19 for detecting the ups and downs of the pycnometer 16 due to the change in the liquid specific gravity to increase the specific gravity.
また、第5図に示す従来の比重測定装置では、中空のフ
ロート20の上部に突設したバー21の先端部に被検出部材
22を取り付け、この被検出部材22のたとえば両側に設け
られた位置検出センサ23によって、液体15の液比重の差
異によるフロート20の浮き沈みを検出し、液体15の比重
を測定するようにしている。ここで、ハウジング24の両
側に取り付けられた位置検出センサ23はコイル等からな
り、ハウジング24に摺動自在なバー21に取付けられた被
検出部材22は鉄片等からなる。Further, in the conventional specific gravity measuring apparatus shown in FIG. 5, a member to be detected is attached to the tip of the bar 21 projecting above the hollow float 20.
22 is attached, and the ups and downs of the float 20 due to the difference in the liquid specific gravity of the liquid 15 are detected by the position detection sensors 23 provided on both sides of the detected member 22, and the specific gravity of the liquid 15 is measured. Here, the position detection sensors 23 attached to both sides of the housing 24 are made of a coil or the like, and the detected member 22 attached to the bar 21 slidable in the housing 24 is made of an iron piece or the like.
したがって、液体15内のフロート20が液体15の比重の差
異により浮き沈みすれば、被検出部材22の鉄片が上下動
し位置検出センサ23のコイルのインダクタンスが変化す
ることから、このインダクタンスの変化を検知すること
で液体15の比重を測定できる。Therefore, when the float 20 in the liquid 15 rises and falls due to the difference in the specific gravity of the liquid 15, the iron piece of the detected member 22 moves up and down, and the inductance of the coil of the position detection sensor 23 changes. By doing so, the specific gravity of the liquid 15 can be measured.
[発明が解決しようとする問題点] このように従来の流体の比重測定装置では、たとえば液
体15内に沈められるガラス管比重計16やフロート20の液
比重の差異による浮き沈みを検出することで液体15の比
重を測定していた。ところで、第5図の比重測定装置に
用いられる比重測定装置では、バー21をハウジング24に
摺動自在にしなければならず、装置に可動部分を必要と
することから、装置の構成が複雑化するという問題点が
ある。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional fluid specific gravity measuring device, for example, by detecting the ups and downs due to the difference in the liquid specific gravities of the glass tube hydrometer 16 and the float 20 submerged in the liquid 15, The specific gravity of 15 was measured. By the way, in the specific gravity measuring apparatus used in the specific gravity measuring apparatus of FIG. 5, the bar 21 must be slidable in the housing 24, and the apparatus needs a movable part, which complicates the configuration of the apparatus. There is a problem.
また、長期の使用等によりハウジング24の貫通孔25にゴ
ミが付着した場合は、バー21のスムーズな上下動が阻害
されることから、精度よく液体15の比重を測定できなく
なるという問題が生じる。Further, when dust adheres to the through hole 25 of the housing 24 due to long-term use or the like, the smooth vertical movement of the bar 21 is hindered, which causes a problem that the specific gravity of the liquid 15 cannot be accurately measured.
さらに、上記ガラス管比重計16や上記比重測定装置で
は、液体15の比重の差異による浮力の変化を比重計16や
フロート20の上下動(位置の変化)に変換して液体15の
比重を測定することから、測定誤差が生じやすくなると
いう欠点もある。Furthermore, the glass tube specific gravity meter 16 and the specific gravity measuring device measure the specific gravity of the liquid 15 by converting the change in buoyancy due to the difference in the specific gravity of the liquid 15 into the vertical movement (change in position) of the specific gravity meter 16 and the float 20. Therefore, there is also a drawback that a measurement error is likely to occur.
また、液体15が流れている場合は、比重計16やフロート
20に動揺が生じてしまい、液体15の比重を正確に測定で
きない。When the liquid 15 is flowing, the hydrometer 16 or float
Since 20 is shaken, the specific gravity of the liquid 15 cannot be accurately measured.
そこで、本発明はこのような従来の問題点を解決するた
めに提案されたものであり、比重測定装置の構成を簡略
化できるとともに、高精度に比重を測定でき、流れてい
る液体についても比重の測定が可能な流体の比重測定装
置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been proposed in order to solve such a conventional problem, and can simplify the configuration of the specific gravity measuring device, measure the specific gravity with high accuracy, and the specific gravity of a flowing liquid. An object of the present invention is to provide a device for measuring the specific gravity of a fluid capable of measuring
[問題点を解決するための手段] この目的を達成するために本発明の流体の比重測定装置
は、中心軸と平行に偏心した偏心軸線上に、ハウジング
内の被測定流体中に水平に支承させるための支持軸がハ
ウジングにて支承される円筒形のフロートと、一端が前
記フロートの適所に取り付けられ、他端が上記ハウジン
グに固定され、フロートの浮力により同フロートの前記
偏心軸線まわりに発生するモーメントを検出する応力セ
ンサを備えた構造のものとしてある。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the fluid specific gravity measuring apparatus of the present invention is supported horizontally in the fluid to be measured in the housing on an eccentric axis that is eccentric in parallel with the central axis. A cylindrical float whose supporting shaft is supported by a housing, and one end of which is attached to an appropriate position of the float and the other end of which is fixed to the housing, and which is generated around the eccentric axis of the float by buoyancy of the float. The structure is provided with a stress sensor for detecting the moment.
[作用] 本発明では、浮力方向に対する直角方向成分のモーメン
トアームを一定に保った状態で、偏心軸回りのモーメン
トを検出する。したがって、フロートの偏心軸回りの変
位(回転)を出さずに流体の比重測定を行なうことか
ら、可動部分が必要なく装置の構成が簡略化される。[Operation] In the present invention, the moment about the eccentric axis is detected with the moment arm of the component perpendicular to the buoyancy direction kept constant. Therefore, since the specific gravity of the fluid is measured without causing displacement (rotation) around the eccentric axis of the float, no movable part is required and the structure of the device is simplified.
また、被測定流体の比重の差異による浮力の変化をフロ
ートの上下動の位置の変化に変換することなく比重を測
定するため、高精度な測定が可能である。Moreover, since the specific gravity is measured without converting the change in the buoyancy force due to the difference in the specific gravity of the fluid to be measured into the change in the vertical movement position of the float, highly accurate measurement is possible.
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例を説明するための円筒フロ
ートの斜視図であり、第2図はこのフロートの側面図で
ある。FIG. 1 is a perspective view of a cylindrical float for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the float.
第1図で、たとえば金属製の円筒フロート1は密閉され
た中空構造となっている。またこの円筒フロート1の重
心点を通る中心軸Cに対して偏心した位置には、両側面
2a,2bに、中心軸Cに平行な偏心軸である支持軸3a,3bが
突出して設けられている。この支持軸3a,3bは、上記中
心軸Cより所定の距離Sだけ隔たっている。この距離S
は、中心軸Cに対する支持軸3a,3bの偏心量(モーメン
トアーム)である。ここで、上記円筒フロート1の全長
をL、フロート1の外径をDとする。In FIG. 1, a cylindrical float 1 made of metal, for example, has a closed hollow structure. In addition, at the position eccentric to the central axis C passing through the center of gravity of the cylindrical float 1, both side surfaces are
Support shafts 3a and 3b, which are eccentric shafts parallel to the central axis C, are provided so as to protrude from the 2a and 2b. The support shafts 3a and 3b are separated from the central axis C by a predetermined distance S. This distance S
Is the amount of eccentricity (moment arm) of the support shafts 3a, 3b with respect to the central axis C. Here, the total length of the cylindrical float 1 is L, and the outer diameter of the float 1 is D.
このように形成される上記円筒フロート1を、支持軸3
a,3bで軸支し、支持軸3aまたは3bと中心軸Cを結ぶ延長
線X−X′が、液面に対して水平となるように、比重を
測定しようとする液体中に埋没させれば、被測定液体の
比重に基づくモーメントMが支持軸3a,3b回りに発生す
る。このモーメントMを計測することにより、被測定液
体の被重を測定することができる。The cylindrical float 1 thus formed is attached to the support shaft 3
It is supported by a and 3b, and it is embedded in the liquid whose specific gravity is to be measured so that the extension line XX 'connecting the support shaft 3a or 3b and the central axis C is horizontal to the liquid surface. For example, a moment M based on the specific gravity of the liquid to be measured is generated around the support shafts 3a and 3b. By measuring this moment M, the weight of the measured liquid can be measured.
すなわち、Z軸の支持軸3a,3bによって軸支される上記
円筒フロート1には、支持軸3a,3b回りのモーメントM
を考えた場合、フロート1自体の重量F2(Y′方向)に
よるモーメントMwと、このモーメントMwとは反対方向
で、フロート1が被測定液体中に置かれるための浮力F
1(Y方向)によるモーメントMFが作用することにな
る。That is, the cylindrical float 1 pivotally supported by the Z-axis support shafts 3a, 3b has a moment M about the support shafts 3a, 3b.
Considering the above, the moment M w due to the weight F 2 (Y ′ direction) of the float 1 itself and the buoyancy F for placing the float 1 in the liquid to be measured in the opposite direction of this moment M w.
The moment M F due to 1 (Y direction) will act.
予め知られている上記円筒フロート1の比重をρfとす
れば、上記モーメントMwは、 で与えられる。If the known specific gravity of the cylindrical float 1 is ρf, the moment M w is Given in.
また被測定液体の未知の比重をρとすれば、上記モーメ
ントMFは、 で与えられる。If the unknown specific gravity of the measured liquid is ρ, the moment M F is Given in.
したがって、上記円筒フロート1のZ軸回りのモーメン
トMは、 となる。このモーメントMを検出すれば、円筒フロート
1が埋没される被測定液体の比重ρを測定することがで
きる。Therefore, the moment M about the Z axis of the cylindrical float 1 is Becomes By detecting this moment M, the specific gravity ρ of the liquid to be measured in which the cylindrical float 1 is buried can be measured.
被測定液体の比重ρは、 として求められる。The specific gravity ρ of the measured liquid is Is required as.
ここで、モーメントMを求める上述の式を成立させるた
めには、円筒フロート1のZ軸(支持軸3a,3b)回りの
回転変位を出さないようにする必要がある。このため、
モーメントMの検出には、変位が発生しない歪ゲージ等
の応力センサを用いるようにする。この応力センサは、
圧縮力、張力によって抵抗が変化するたとえばマンガニ
ンやコンスタンタン等のニッケル合金からなる。Here, in order to satisfy the above equation for obtaining the moment M, it is necessary to prevent the rotational displacement of the cylindrical float 1 around the Z axis (support shafts 3a, 3b). For this reason,
To detect the moment M, a stress sensor such as a strain gauge that does not cause displacement is used. This stress sensor
It is made of a nickel alloy such as manganin or constantan whose resistance changes depending on the compressive force and tension.
第1図および第2図で、応力センサ4は円筒フロート1
の側面2aに設けられた取付台11に支持材12を介して固定
されており、この応力センサ4の他端は支持バー5の一
端に固定されている。この支持バー5の他端は、フロー
ト1を偏心軸3a,3bで軸支する図示しないハウジングの
一部に固定されている。In FIGS. 1 and 2, the stress sensor 4 is a cylindrical float 1.
The stress sensor 4 is fixed to a mount 11 provided on the side surface 2a of the stress sensor 4 via a support member 12, and the other end of the stress sensor 4 is fixed to one end of a support bar 5. The other end of the support bar 5 is fixed to a part of a housing (not shown) that supports the float 1 by eccentric shafts 3a and 3b.
被測定液体の比重の変化は、上記応力センサ4の抵抗の
変化として現われ、この抵抗変化を検出し、マイクロプ
ロセッサ等で演算することにより比重ρが求められる。The change in the specific gravity of the liquid to be measured appears as a change in the resistance of the stress sensor 4, and the specific gravity ρ is obtained by detecting this change in resistance and calculating it with a microprocessor or the like.
つぎに、本発明の他の実施例を第3図により説明する。
第3図は、円筒フロート6を一側面7から見た側面図で
ある。この円筒フロート6には、中心軸Cより偏心した
位置に偏心軸である支持軸8が、中心軸Cに平行に、一
側面7側より突出して設けられている。また他側面に
は、同様は支持軸が他側面側より突出して設けられてい
る。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a side view of the cylindrical float 6 viewed from one side surface 7. The cylindrical float 6 is provided with a support shaft 8, which is an eccentric shaft, at a position eccentric from the central axis C so as to be parallel to the central axis C and project from the side surface 7 side. Similarly, a support shaft is provided on the other side surface so as to protrude from the other side surface.
また、円筒フロート6には、上記支持軸8に対して同心
状に円筒流路9がフロート6を貫通して形成されてい
る。ここで、支持軸8は円筒流路9に支持材10により支
持されている。Further, a cylindrical flow path 9 is formed in the cylindrical float 6 concentrically with the support shaft 8 so as to penetrate the float 6. Here, the support shaft 8 is supported by the support member 10 in the cylindrical channel 9.
このようなフロート6を用いて流れる被測定流体の比重
を測定する場合は、上記円筒流路9に被測定液体のメイ
ンフローを通すとともに、フロート6の外面側に被測定
液体の一部を導き、フロート6全体を被測定液体に埋没
させるようにする。これにより、フロート6を動揺させ
ることなく、流れる被測定液体の比重を容易に測定でき
る。When measuring the specific gravity of the fluid to be measured using the float 6 as described above, the main flow of the fluid to be measured is passed through the cylindrical channel 9 and a part of the fluid to be measured is guided to the outer surface of the float 6. , The entire float 6 is immersed in the liquid to be measured. As a result, the specific gravity of the measured liquid flowing can be easily measured without shaking the float 6.
ここで、上記円筒流路9の内径は適当に選ぶことができ
る。これは、流路9が偏心軸に同心であり、偏心軸回り
のモーメントに現れないためである。Here, the inner diameter of the cylindrical channel 9 can be appropriately selected. This is because the flow path 9 is concentric with the eccentric shaft and does not appear in the moment around the eccentric shaft.
ところで、上述の説明は、液体の比重を測定する場合に
ついて述べたが、フロート1,6を軽量化しこのフロー
ト1,6の内部を真空にすることで、気体の比重の測定
を行なうことができる。By the way, in the above description, the case where the specific gravity of the liquid is measured has been described, but the specific gravity of the gas can be measured by reducing the weight of the floats 1 and 6 and making the inside of the floats 1 and 6 a vacuum. .
また、フロート1,6の形状は、円筒状に限定されず、
他の形状であってもよい。Further, the shapes of the floats 1 and 6 are not limited to the cylindrical shape,
Other shapes may be used.
[発明の効果] 以上説明したように本発明の流体の比重測定装置によれ
ば、被測定流体中に配設したフロートを静止させた状態
で、フロートの偏心軸回りのモーメントを検知し、被測
定流体の比重を測定することから、可動部分が必要な
く、装置の構成を簡略化できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the fluid specific gravity measuring apparatus of the present invention, the moment around the eccentric axis of the float is detected while the float arranged in the fluid to be measured is stationary, Since the specific gravity of the measurement fluid is measured, no moving parts are required, and the structure of the device can be simplified.
また、可動部分がないことから、ゴミ等が付着して可動
部分の動きが阻害されるようなことはなく、従来のよう
な可動部分の動きの阻害による測定上の誤差は発生しな
い。In addition, since there is no movable part, dust or the like does not interfere with the movement of the movable part, and a measurement error due to the inhibition of the movement of the movable part unlike the conventional case does not occur.
また、従来のように被測定流体の比重差による浮力の変
化をフロートの位置の変化(浮き沈み)に変換して、比
重を測定するのではなく、偏心軸回りのモーメントを検
出するのではなく、偏心軸回りのモーメントを検出する
という直接的手段で被測定流体の比重を測定しているこ
とから、高精度な測定が可能である。Also, instead of measuring the specific gravity by converting the change in buoyancy due to the difference in specific gravity of the fluid to be measured into the change in float position (ups and downs) as in the past, rather than detecting the moment around the eccentric axis, Since the specific gravity of the fluid to be measured is measured by the direct means of detecting the moment about the eccentric axis, highly accurate measurement is possible.
さらに、流れる流体についても、従来とは異なりフロー
トに動揺を生じさせることなく、比重を測定できる。Furthermore, the specific gravity of the flowing fluid can be measured without causing the float to sway, unlike the conventional case.
第1図は本発明により構成されるフロートの一例を示す
斜視図、第2図は上記フロートの側面図、第3図は他の
実施例のフロートの側面図、第4図は従来の比重計の正
面図、第5図は従来の比重測定装置の断面図である。 図中 1……円筒フロート、3a,3b……支持軸 4……応力センサ、5……バー 6……円筒フロート、8……支持軸 9……円筒流路、10……支持材 11……取付台、12……支持材FIG. 1 is a perspective view showing an example of a float constructed according to the present invention, FIG. 2 is a side view of the float, FIG. 3 is a side view of the float of another embodiment, and FIG. 4 is a conventional hydrometer. And FIG. 5 is a sectional view of a conventional specific gravity measuring apparatus. In the figure, 1 ... Cylindrical float, 3a, 3b ... Support shaft 4 ... Stress sensor, 5 ... Bar 6 ... Cylindrical float, 8 ... Support shaft 9 ... Cylindrical flow path, 10 ... Support material 11 ... … Mounting stand, 12 …… Supporting material
Claims (2)
ウジング内の被測定流体中に水平に支承させるための支
持軸にて支承される円筒形のフロート1. A cylindrical float supported by a support shaft for horizontally supporting the fluid to be measured in a housing on an eccentric axis that is eccentric to the central axis.
れ、他端が上記ハウジングに固定され、フロートの浮力
により同フロートの前記偏心軸線まわりに発生するモー
メントを検出する応力センサ を備える流体の比重測定装置。2. Specific gravity measurement of a fluid having one end attached to a proper position of the float, the other end fixed to the housing, and a stress sensor for detecting a moment generated around the eccentric axis of the float by buoyancy of the float. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191278A JPH0627691B2 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Fluid specific gravity measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191278A JPH0627691B2 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Fluid specific gravity measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347629A JPS6347629A (en) | 1988-02-29 |
| JPH0627691B2 true JPH0627691B2 (en) | 1994-04-13 |
Family
ID=16271894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61191278A Expired - Lifetime JPH0627691B2 (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Fluid specific gravity measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627691B2 (en) |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP61191278A patent/JPH0627691B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6347629A (en) | 1988-02-29 |
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