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JP2005077402A - Flow sensor and flow rate measuring device - Google Patents

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JP2005077402A
JP2005077402A JP2003348839A JP2003348839A JP2005077402A JP 2005077402 A JP2005077402 A JP 2005077402A JP 2003348839 A JP2003348839 A JP 2003348839A JP 2003348839 A JP2003348839 A JP 2003348839A JP 2005077402 A JP2005077402 A JP 2005077402A
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JP
Japan
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light
flow
flow rate
light emitting
flow sensor
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Pending
Application number
JP2003348839A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Kiyono
信雄 清野
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Individual
Original Assignee
Individual
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow sensor and a flow rate measuring device capable of measuring the flow rate accurately even when a pulsating flow or a back flow exists. <P>SOLUTION: In this flow sensor, a rotating body having a portion reflecting light is provided rotatably by fluid on a prescribed position in a fluid passage, and a light emission part for emitting light toward the portion reflecting light is provided, and two light receiving parts are arranged on a position capable of receiving reflected light from the portion reflecting light of the light, in parallel in the rotation direction of the rotating body. This flow rate measuring device is equipped with the flow sensor and a flowmeter connected to the light receiving parts, for measuring the flow rate. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

この発明は、脈動流や逆流がある場合でも流量の測定が正しく行なえるような流量センサ及び流量測定装置に係り、当発明者の特願2002−296750の発明を踏まえて、その後の研究成果を開示しようとするものである。  The present invention relates to a flow rate sensor and a flow rate measuring apparatus that can correctly measure a flow rate even when there is a pulsating flow or a reverse flow. It is to be disclosed.

気体や液体などの流体の流量を計測する手段として、例えば血液ポンプに於いては磁石で血流を磁化させこれを磁気センサで測る電磁流量計が用いられ、例えばガス流量計に於いては渦発生体の背後に生ずるカルマン渦を超音波送受波器で測る渦流量計が用いられて来た。  As a means for measuring the flow rate of a fluid such as gas or liquid, for example, a blood pump uses an electromagnetic flow meter that magnetizes blood flow with a magnet and measures this with a magnetic sensor. For example, a vortex is used with a gas flow meter. Vortex flowmeters have been used that measure Karman vortices generated behind generators with ultrasonic transducers.

発明が解決しようとする課題Problems to be solved by the invention

しかしながら血流にしてもガス流にしても脈動流や逆流を生ずる場合があり、これが流量計測の際のオーバーカウントの原因ともなり、最大で15パーセントもの誤差を生ずることがある。  However, a pulsating flow or a back flow may occur regardless of whether the blood flow or the gas flow, and this may cause an overcount in the flow rate measurement, and may cause an error of up to 15 percent.

従ってこの発明は、脈動流や逆流がある場合でも流量の測定が正しく行なえるような流量センサ及び流量測定装置の提供を課題とする。なお上記では血流量の測定の例を上げたが、この発明では尿採取中の尿速度を正しく測ることが出来るような流量センサ及び流量測定装置の提供をも課題としている。  Accordingly, an object of the present invention is to provide a flow rate sensor and a flow rate measuring device that can correctly measure the flow rate even when there is a pulsating flow or a reverse flow. In the above, an example of measuring the blood flow rate has been given. However, the present invention also has an object to provide a flow rate sensor and a flow rate measuring device capable of correctly measuring the urine velocity during urine collection.

課題を解決するための手段及び作用Means and action for solving the problem

上記課題は、光を反射する部位を有する回転体を流体によって回転可能と成るように流体通路内の所定の位置に設け、前記光を反射する部位に向けて光を発する発光部を設けると共に、この光の前記光を反射する部位からの反射光を受け得る位置に2つの受光部を前記回転体の回転方向に並べて配置して成る流量センサとすることにより達成される。  The above problem is that a rotating body having a part that reflects light is provided at a predetermined position in the fluid passage so as to be rotatable by a fluid, and a light emitting unit that emits light toward the part that reflects light is provided. This is achieved by providing a flow rate sensor in which two light receiving portions are arranged side by side in the rotational direction of the rotating body at a position where it can receive reflected light from a portion that reflects the light.

流体通路内には回転体が設けられているため、ここを流体が通過するとその勢いで回転体が回転する。この際回転体には光を反射したり反射しない部位が設けられているため、発光部から発せられた光は、これを反射する部位では反射して受光部に達することが出来るが、光を反射しない部位では反射しないため受光部に達することは出来ない。従って発光部から発せられた光をどのように反射するのかを計算して設計した回転体を用いれば、この回転体を回転させている流体の速度を求めることが出来るのである。  Since a rotating body is provided in the fluid passage, when the fluid passes through the fluid passage, the rotating body rotates with that momentum. At this time, since the rotating body is provided with a part that reflects or does not reflect light, the light emitted from the light emitting part can be reflected by the part that reflects the light and reach the light receiving part. Since it does not reflect in the part which does not reflect, it cannot reach a light-receiving part. Accordingly, if a rotating body designed by calculating how light emitted from the light emitting part is reflected is used, the speed of the fluid rotating the rotating body can be obtained.

またこの際、2つの受光部が前記回転体の回転方向に並べて配置されているため、2つの受光部が受光する順を見ることによって、即ち回転体が光を反射する順を調べることによって、流体が流れる方向を検出することが出来る。従って、正流に対する逆流や脈動流があるような場合でもこの状態を正確に把握することが可能に成っている。なお受光部を2つとしたが、回路的に対応可能とするならば受光部は2以上であってもよい。  Further, at this time, since the two light receiving portions are arranged side by side in the rotation direction of the rotating body, by looking at the order in which the two light receiving portions receive light, that is, by examining the order in which the rotating body reflects the light, The direction in which the fluid flows can be detected. Therefore, it is possible to accurately grasp this state even when there is a reverse flow or pulsating flow with respect to the normal flow. Although two light receiving parts are used, the number of light receiving parts may be two or more as long as the circuit can be used.

このような請求項1の発明に付いて請求項2の発明では、光を反射する部位がミラー面であるものとしている。発光部から発せられた光は光を反射する部位で反射されて受光部に達するまでに流体内を往復することに成る。流体が血液や尿などの場合には光が減衰するから、前記光を反射する部位は白色などの反射率の高いものであることが望まれる。特にミラー面であればなおよい。  In addition to the invention of claim 1, in the invention of claim 2, the part that reflects light is a mirror surface. The light emitted from the light emitting part is reflected by the part that reflects the light and reciprocates in the fluid until it reaches the light receiving part. When the fluid is blood, urine or the like, the light is attenuated. Therefore, it is desirable that the portion that reflects the light has a high reflectance such as white. In particular, a mirror surface is better.

また回転体が羽車であるものとしている。羽車の羽と羽との間の空間では光を通過させてしまい、発光部から発せられた光が受光部に到達することはないが、羽の部位では光を反射するため、この反射光が受光部に到達するのである。なお羽の数は任意であるが、回転対称に設ける方が設計が容易である。  The rotating body is assumed to be an impeller. Light passes through the space between the wings of the impeller, and the light emitted from the light emitting unit does not reach the light receiving unit, but the reflected light reflects the light at the wing part. Reaches the light receiving part. The number of wings is arbitrary, but it is easier to design if they are rotationally symmetrical.

また前記発光部には発光ダイオードやレーザーダイオードを用いることが出来る。これ等の素子は取り扱いが容易である。これ等の発光源に対応する受光部を設ければよい。また発光部には赤外線を発光するものを選択することが可能であり、能率や精度が良好な測定を行なうことが出来る。  Further, a light emitting diode or a laser diode can be used for the light emitting portion. These elements are easy to handle. What is necessary is just to provide the light-receiving part corresponding to these light emission sources. Moreover, it is possible to select a light emitting unit that emits infrared rays, and measurement with good efficiency and accuracy can be performed.

また前記流量測定器に、この内部に環境光を透さないマスキングを施して成るものとすることが出来る。マスクにより環境光を遮っておけば、受光部は発光部からの光だけを受けることが出来、例えば蛍光燈のフリッカなどのような環境光に煩わされない正確な測定が可能に成る。  The flow rate measuring device may be formed by masking the inside thereof so as not to transmit ambient light. If the ambient light is blocked by the mask, the light receiving part can receive only the light from the light emitting part, and for example, an accurate measurement that is not bothered by the environmental light such as flicker of fluorescent lamps becomes possible.

また前記流体通路に採尿用のチューブが接続されているものとすることが出来る。このような構成を採用することによって、当該流量センサをチューブに接続したり外したりする手間が省ける。また取り扱い上の不衛生を解消したり感染を防止したりする意味から当該流量センサの使い捨てに道を拓くものと成る。なお当該流量センサは単に採尿用のみに用いられるのではないため、用途に合わせたチューブを接続したものとしてよい。径の異なるチューブや分岐式のチューブ等にも取り付けることが可能である。  A urine collection tube may be connected to the fluid passage. By adopting such a configuration, the trouble of connecting or disconnecting the flow sensor to the tube can be saved. Moreover, it will open the way to the disposable use of the flow sensor in the sense of eliminating unsanitary handling and preventing infection. In addition, since the said flow sensor is not used only for urine collection, it is good also as what connected the tube according to the use. It can be attached to tubes with different diameters, branching tubes, and the like.

次に、上述した請求項1から請求項8の各々の流量センサに付いて請求項9の発明では、流量センサとこの受光部に接続されて流量を測定する流量計とを備える流量測定装置としている。  Next, in the invention according to claim 9, the flow rate measuring device including the flow rate sensor and the flow meter connected to the light receiving unit to measure the flow rate is attached to each of the flow rate sensors of claims 1 to 8. Yes.

上述した流量センサは、その受光部の出力端を流量計の入力端に接続することで実際の流量測定を行なうことが出来るように成る。この発明では流量センサが流量計を備えており、この構成のみで流量測定が可能に成っている。  The above-described flow rate sensor can perform actual flow rate measurement by connecting the output end of the light receiving unit to the input end of the flow meter. In the present invention, the flow sensor includes a flow meter, and the flow rate can be measured only with this configuration.

以下、この発明の実施形態を図面を参照しつつ説明するが、この発明はこれ等の実施形態にのみ限定されるものではなく、この発明の思想の範囲内に於て種々のバリエーションを与えることが出来るものである。
(第1実施形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various variations are given within the scope of the idea of the present invention. Is something you can do.
(First embodiment)

図1乃至図3はこの発明の第1実施形態を表わす。合成樹脂製のケース1には円板2を納めるためのほぼ円形の凹部11が中央部に形成されており、円板2がこの凹部11内に回転軸20によって回転自在に取り付けられている。またこのケース1の前記回転軸20から一側にずれた部位に入口10と出口12とが形成され、入口10、凹部11、出口12と続く水流路を形作っている。また前記の円板2は白色の合成樹脂製円板であり、その表面は光をよく反射するものとなっているが、外周部に回転対称に12個の窓21が円板2を貫通するように形成されている。ケース1の片側に、前記円板2の窓21の回転部位に対向して、受光素子3と発光素子4とが配設されている。なお図1では受光素子3の取付位置が表わされている。受光素子3は2連のフォトダイオードから成り、円板2の回転方向に並ぶように第1素子30と第2素子31が取り付けられている。なお発光素子4はLED(LightEmitted Diode)である。  1 to 3 show a first embodiment of the present invention. In the case 1 made of synthetic resin, a substantially circular recess 11 for accommodating the disc 2 is formed in the center, and the disc 2 is rotatably mounted in the recess 11 by a rotating shaft 20. In addition, an inlet 10 and an outlet 12 are formed in a portion of the case 1 that is shifted to one side from the rotating shaft 20, and forms a water flow path that continues from the inlet 10, the recess 11, and the outlet 12. The disk 2 is a white synthetic resin disk and its surface reflects light well, but twelve windows 21 penetrate the disk 2 in a rotationally symmetrical manner on the outer periphery. It is formed as follows. A light receiving element 3 and a light emitting element 4 are disposed on one side of the case 1 so as to face the rotating portion of the window 21 of the disk 2. In FIG. 1, the mounting position of the light receiving element 3 is shown. The light receiving element 3 includes two series of photodiodes, and a first element 30 and a second element 31 are attached so as to be aligned in the rotation direction of the disk 2. The light emitting element 4 is an LED (Light Emitted Diode).

さて発光素子4から発せられた光は、窓21と窓21との間では白色の円板2の表面で反射されて受光素子3へ入光する。これに対して窓21の部位では光は窓21を抜けて円板2を通過してしまうため受光素子3へ入光することはない。そこで受光素子3は円板2の動作に従った信号を発生するため、この波形をエンコーダ50にて計数可能な奇麗な波形に変形させ、可逆計数器5でカウントし、この数字を表示器51に表示するのである。この実施形態では上述の流量センサと図3で表わした計数回路とで流量測定装置を構成している。なお可逆計数器5は前記円板2の回動方向を区別することが出来る。円板2の回転方向に並ぶように取り付けられた第1素子30の方が第2素子31よりも先に受光しなくなり、その後第2素子31が受光しなくなった場合を円板2の正回転であるとすれば、先に第2素子31の方が受光しなくなった場合がすなわち円板2の逆回転であることが分かるため、逆流や脈動流があってもこれに対応して正確に計数することが出来るのである。  Now, the light emitted from the light emitting element 4 is reflected by the surface of the white disk 2 between the windows 21 and enters the light receiving element 3. On the other hand, at the site of the window 21, light passes through the disk 2 through the window 21, and therefore does not enter the light receiving element 3. Therefore, since the light receiving element 3 generates a signal in accordance with the operation of the disk 2, this waveform is transformed into a beautiful waveform that can be counted by the encoder 50, counted by the reversible counter 5, and this number is displayed on the display 51. Is displayed. In this embodiment, the flow rate measuring device is constituted by the above-described flow rate sensor and the counting circuit shown in FIG. The reversible counter 5 can distinguish the rotation direction of the disk 2. The first element 30 mounted so as to be aligned in the rotation direction of the disk 2 does not receive light before the second element 31, and the second element 31 does not receive light thereafter. If this is the case, it can be seen that the case where the second element 31 does not receive light first, that is, the reverse rotation of the disk 2, so even if there is a backflow or a pulsating flow, it can be accurately handled accordingly. It can be counted.

なおこの実施形態では発光素子4に赤外線を発光するLEDを用いているが、この他にレーザーダイオード(Laser Diode)やフィラメント球等を利用した実施形態も可能である。また前記円板2の表面は白色であるが、ミラー面としてよいことは言うまでもない。また円板2は発光素子4から発せられた光をどのように反射するのかを計算して設計するものであるから、前記窓21の数を12個としたものの特にこの数に限定されるものではない。またその材質も特に問われないものである。
(第2実施形態)
In this embodiment, an LED that emits infrared light is used as the light emitting element 4, but an embodiment using a laser diode (Laser Diode), a filament sphere, or the like is also possible. Needless to say, the surface of the disc 2 is white, but may be a mirror surface. Since the disk 2 is designed by calculating how the light emitted from the light emitting element 4 is reflected, the number of the windows 21 is twelve, but the number is limited to this number. is not. The material is not particularly limited.
(Second Embodiment)

図4はこの発明の第2実施形態を表わす。合成樹脂製の白色円板23は回転軸20により回転自在であり、外周部に回転対称に確保した12個の非着色部24以外の部位を黒色の着色部25としたものである。この構成により、発光素子4から発せられた光は非着色部24では反射されるが、黒色の着色部25では吸収されてしまい実効的な反射は起こらない。
(第3実施形態)
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The white disc 23 made of synthetic resin is rotatable by the rotary shaft 20, and a portion other than the twelve non-colored portions 24 secured in a rotationally symmetrical manner on the outer peripheral portion is a black colored portion 25. With this configuration, the light emitted from the light emitting element 4 is reflected by the non-colored portion 24, but is absorbed by the black colored portion 25 and no effective reflection occurs.
(Third embodiment)

図5はこの発明の第3実施形態を表わす。合成樹脂製の黒色円板22は回転軸20によって回転自在であり、外周部に回転対称に12個のミラー26をアルミニウム蒸着により形成したものである。この構成により、発光素子4から発せられた光はミラー26の部位では反射されるが、ミラー26とミラー26との間の黒色の部位では吸収されてしまい実効的な反射は起こらない。
(第4実施形態)
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention. The black disc 22 made of synthetic resin is rotatable by the rotary shaft 20, and 12 mirrors 26 are formed on the outer peripheral portion in a rotationally symmetrical manner by aluminum vapor deposition. With this configuration, the light emitted from the light emitting element 4 is reflected at the portion of the mirror 26, but is absorbed at the black portion between the mirror 26 and the mirror 26 so that effective reflection does not occur.
(Fourth embodiment)

図6はこの発明の第4実施形態を表わす。合成樹脂製の白色円板23を回転軸20によって回転自在とし、外周部に12個の突起27を回転対称に成型により設けている。この構成により、発光素子4から発せられた光は基本的に白色円板23の板面上で反射されるのであるが、特に突起27の部位で乱反射が起こるため、この乱れを計数回路で捕らえるようにする。
(第5実施形態)
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention. A white disc 23 made of synthetic resin is rotatable by the rotary shaft 20, and twelve protrusions 27 are formed on the outer peripheral portion by rotationally symmetric molding. With this configuration, the light emitted from the light emitting element 4 is basically reflected on the plate surface of the white disk 23, but irregular reflection occurs particularly at the portion of the protrusion 27, so that this disturbance is captured by the counting circuit. Like that.
(Fifth embodiment)

次に図7乃至図9はこの発明の第5実施形態を表わす。合成樹脂製のケース1には水車6を納めるためのほぼ円形の凹部11が中央部に形成されており、水車6がこの凹部11内に回転軸60によって回転自在に取り付けられている。またこのケース1の前記回転軸60から一側にずれた部位には入口10と出口12とが形成され、入口10、凹部11、出口12と続く水流路を形作っている。このケース1の一側に、且つ回転自在な水車6の羽により反射されたり反射されない状態となったりする部位に、受光素子3と発光素子4とが設けられている。なお図7では受光素子3の取付位置が表わされている。該受光素子3は2連のフォトダイオードから成り、水車6の回転方向に並ぶようにして、第1素子30と第2素子31とが取り付けられている。発光素子4はLED(LightEmitted Diode)である。  Next, FIGS. 7 to 9 show a fifth embodiment of the present invention. In the case 1 made of synthetic resin, a substantially circular recess 11 for accommodating the water wheel 6 is formed at the center, and the water wheel 6 is rotatably mounted in the recess 11 by a rotating shaft 60. In addition, an inlet 10 and an outlet 12 are formed at a portion of the case 1 that is shifted to the one side from the rotating shaft 60, thereby forming a water flow path that continues from the inlet 10, the recess 11, and the outlet 12. The light receiving element 3 and the light emitting element 4 are provided on one side of the case 1 and in a portion that is reflected or not reflected by the wings of the rotatable water wheel 6. In FIG. 7, the mounting position of the light receiving element 3 is shown. The light receiving element 3 is composed of two photodiodes, and a first element 30 and a second element 31 are attached so as to be aligned in the rotation direction of the water wheel 6. The light emitting element 4 is an LED (Light Emitted Diode).

前記水車6と発光素子4と受光素子3との関係を表わしたものが図8である。回転軸60によって回転自在な水車6の一側に発光素子4と受光素子3とが配設されて流量センサが構成されている。発光素子4と受光素子3との位置関係は、上述した各実施形態同様、発光素子4から出た光が水車6で反射された時に受光素子3に入るような位置と成っている。受光素子3は水車6の動作に従った信号を発生するため、この波形をエンコーダ50にて計数可能な奇麗な波形に変形させ、可逆計数器5でカウントし、この数字を表示器51に表示する。従ってこの実施形態の流量センサと図3で表わした計数回路とで流量測定装置を構成する。可逆計数器5は前記水車6(羽車である)の回動方向を区別することが出来る。第1素子30の方が第2素子31よりも先に受光しなくなり(図4の(a))、その後第2素子31が受光しなくなった(図4の(b))場合を水車2の正回転であるとすれば、先に第2素子31の方が受光しなくなった場合が水車2の逆回転であることが分かる。このため逆流や脈動流があってもこれに対応して正確に計数することが出来る。
(第6実施形態)
FIG. 8 shows the relationship among the water wheel 6, the light emitting element 4, and the light receiving element 3. The light emitting element 4 and the light receiving element 3 are disposed on one side of the water wheel 6 that is rotatable by the rotation shaft 60 to constitute a flow rate sensor. The positional relationship between the light emitting element 4 and the light receiving element 3 is such that the light emitted from the light emitting element 4 enters the light receiving element 3 when reflected by the water wheel 6, as in the above-described embodiments. Since the light receiving element 3 generates a signal in accordance with the operation of the water turbine 6, the waveform is transformed into a beautiful waveform that can be counted by the encoder 50, counted by the reversible counter 5, and displayed on the display 51. To do. Therefore, a flow rate measuring device is constituted by the flow rate sensor of this embodiment and the counting circuit shown in FIG. The reversible counter 5 can distinguish the rotation direction of the water wheel 6 (which is an impeller). The case where the first element 30 stops receiving light before the second element 31 ((a) in FIG. 4), and then the second element 31 stops receiving light ((b) in FIG. 4) If it is normal rotation, it turns out that the case where the 2nd element 31 stops receiving light first is reverse rotation of the water turbine 2. For this reason, even if there is a backflow or a pulsating flow, it can be accurately counted.
(Sixth embodiment)

図10はこの発明の第6実施形態を表わす。蛍光燈などの環境光の変動によって計数作業に誤差が生じて、これが問題となる場合には、図10で表わした流量センサのようにケース1の少なくとも発光素子4と受光素子3との対がある周辺部だけでも黒色に着色してマスキングを施すとよい。符号7はマスクであって、受光素子3がある部位のみ着色のない窓70を形成している。なお図10で発光素子4と受光素子3との対は窓70の背後に存在する。  FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention. When an error occurs in the counting operation due to fluctuations in ambient light such as a fluorescent lamp, and this becomes a problem, at least a pair of the light emitting element 4 and the light receiving element 3 in the case 1 is connected as in the flow sensor shown in FIG. It is better to mask only a certain peripheral portion by coloring it black. Reference numeral 7 denotes a mask, which forms a window 70 having no color only in a portion where the light receiving element 3 is present. In FIG. 10, the pair of the light emitting element 4 and the light receiving element 3 exists behind the window 70.

着色は黒色に限定されず、環境光を遮ることが出来るものであればよい。またケース1の全体を着色してもよい。また着色は色をケース1に塗布する以外に、別体の着色板を重合したり、ケース1の素材そのものを不透光にするなどによっても形成可能である。なおこの場合には、窓70の部位のみ透明部材にするなどが必要である。
(第7実施形態)
Coloring is not limited to black, and any color can be used as long as it can block ambient light. The entire case 1 may be colored. In addition to applying the color to the case 1, the coloring can be formed by polymerizing a separate colored plate or making the material of the case 1 opaque. In this case, it is necessary to make only the portion of the window 70 a transparent member.
(Seventh embodiment)

さて図11はこの発明の第7実施形態を表わす。この実施形態の流量センサの特徴はケース1の入口10に採尿用のチューブ92が、また出口12にコネクタ9が取り付けられている点にある。そしてこのチューブ92付きの流量センサが使い捨てと成るように検出器8がケース1に対して着脱自在に設けられている点にある。なお符号80は受光素子3の出力端や発光素子4の入力端を流量測定装置に繋げるためのケーブルである。  FIG. 11 shows a seventh embodiment of the present invention. The flow rate sensor of this embodiment is characterized in that a urine collection tube 92 is attached to the inlet 10 of the case 1 and a connector 9 is attached to the outlet 12. The detector 8 is detachably attached to the case 1 so that the flow sensor with the tube 92 is disposable. Reference numeral 80 denotes a cable for connecting the output end of the light receiving element 3 and the input end of the light emitting element 4 to the flow measuring device.

即ちケース1を挟み付け得るようなコ字形状の検出器8が、ケース1の一側に設けられたガイド13によってケース1に着脱自在に取り付けられる。検出器8の一側には既述の発光素子と受光素子との一対(図示せず)が設けられている。また発光素子と受光素子に係るケーブル80が検出器8から引き出されている。チューブ92の先端部にはコネクタ91が取り付けられており、チューブ92はこのコネクタ91を介してケース1の入口10に差し込まれている。またケース1の出口12にはコネクタ9が差し込まれている。なおコネクタ9の取り扱いが楽に成るように、コネクタ9とケース1との間には取っ手90が取り付けられている。
(その他)
That is, a U-shaped detector 8 that can sandwich the case 1 is detachably attached to the case 1 by a guide 13 provided on one side of the case 1. On one side of the detector 8, a pair (not shown) of the light emitting element and the light receiving element described above is provided. Further, a cable 80 relating to the light emitting element and the light receiving element is drawn from the detector 8. A connector 91 is attached to the distal end portion of the tube 92, and the tube 92 is inserted into the inlet 10 of the case 1 through the connector 91. A connector 9 is inserted into the outlet 12 of the case 1. A handle 90 is attached between the connector 9 and the case 1 so that the connector 9 can be handled easily.
(Other)

上述した第2乃至第4実施形態及び第6実施形態の流量センサと、例えば図3で表わした計数回路とを組み合わせて、流量測定装置を構成することが出来る。また尿流や血流のような液体の測定のみならず、ガスなどの気体の測定に適した実施形態の提供が可能である。回転体の構成や形状や大きさは任意設計事項である。また回転体が回転軸を備えており、この回転軸を支え得る溝にはめ込むようにして取り付ける機構や、回転体が磁石の反発力を利用して浮上しながら回転する機構なども任意に採用することが可能である。また発光部に付いては定常発光するものでも、適宜変調を加えた発光を行うものでも、回路的に対応すれば利用出来る。従って計数回路に関しても任意に設計することが可能である。  The flow rate measuring device can be configured by combining the flow rate sensors of the second to fourth and sixth embodiments described above and the counting circuit shown in FIG. 3, for example. In addition, it is possible to provide an embodiment suitable not only for measuring liquid such as urine flow and blood flow, but also for measuring gas such as gas. The configuration, shape, and size of the rotating body are optional design items. In addition, the rotating body has a rotating shaft, and a mechanism that fits into a groove that can support the rotating shaft, a mechanism that rotates while the rotating body floats using the repulsive force of the magnet, etc. are arbitrarily adopted. It is possible. As the light emitting portion, either a constant light emission or a light emission appropriately modulated can be used as long as it corresponds to the circuit. Therefore, it is possible to arbitrarily design the counting circuit.

発明の効果The invention's effect

以上、この発明は、光を反射する部位を有する回転体を流体によって回転可能と成るように流体通路内の所定の位置に設け、前記光を反射する部位に向けて光を発する発光部を設けると共に、この光の前記光を反射する部位からの反射光を受け得る位置に2つの受光部を前記回転体の回転方向に並べて配置して成る流量センサとしたものである。またこの流量センサとこの受光部に接続されて流量を測定する流量計とを備える流量測定装置としたものである。  As described above, according to the present invention, a rotating body having a part that reflects light is provided at a predetermined position in the fluid passage so as to be rotatable by a fluid, and a light emitting unit that emits light toward the part that reflects light is provided. At the same time, the flow rate sensor is formed by arranging two light receiving portions side by side in the rotational direction of the rotating body at a position where the reflected light from the portion that reflects the light can be received. Moreover, it is set as the flow volume measuring apparatus provided with this flow sensor and the flowmeter connected to this light-receiving part, and measuring a flow volume.

この結果、脈動流や逆流がある場合でも流量の測定を正しく行なうことが出来るような流量センサ及び流量測定装置の提供に成功し、よく所期の目的を達成している。  As a result, the present inventors have succeeded in providing a flow rate sensor and a flow rate measuring device that can correctly measure the flow rate even when there is a pulsating flow or a reverse flow, and often achieve the intended purpose.

第1実施形態の平面図である。It is a top view of a 1st embodiment. 同実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of the same embodiment. 同実施形態のブロック図である。It is a block diagram of the embodiment. 第2実施形態の平面図である。It is a top view of a 2nd embodiment. 第3実施形態の平面図である。It is a top view of a 3rd embodiment. 第4実施形態の平面図である。It is a top view of a 4th embodiment. 第5実施形態の平面図である。It is a top view of a 5th embodiment. 同実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of the same embodiment. 同実施形態の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the embodiment. 第6実施形態の平面図である。It is a top view of a 6th embodiment. 第7実施形態の側面図である。It is a side view of 7th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケース
10 入口
11 凹部
12 出口
13 ガイド
2 円板
20 回転軸
21 窓
22 黒色円板
23 白色円板
24 非着色部
25 着色部
26 ミラー
27 突起
3 受光素子
30 第1素子
31 第2素子
4 発光素子
5 可逆計数機
50 エンコーダ
51 表示器
6 水車
60 回転軸
7 マスク
70 窓
8 検出器
80 ケーブル
9 コネクタ
90 取手
91 コネクタ
92 チューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 10 Entrance 11 Recess 12 Exit 13 Guide 2 Disk 20 Rotating shaft 21 Window 22 Black disk 23 White disk 24 Non-colored part 25 Colored part 26 Mirror 27 Protrusion 3 Light receiving element 30 First element 31 Second element 4 Light emission Element 5 Reversible counter 50 Encoder 51 Display 6 Water wheel 60 Rotating shaft 7 Mask 70 Window 8 Detector 80 Cable 9 Connector 90 Handle 91 Connector 92 Tube

Claims (9)

光を反射する部位を有する回転体を流体によって回転可能と成るように流体通路内の所定の位置に設け、前記光を反射する部位に向けて光を発する発光部を設けると共に、この光の前記光を反射する部位からの反射光を受け得る位置に2つの受光部を前記回転体の回転方向に並べて配置して成ることを特長とする、流量センサ。  A rotating body having a portion that reflects light is provided at a predetermined position in the fluid passage so as to be rotatable by a fluid, and a light emitting unit that emits light toward the portion that reflects light is provided. A flow rate sensor characterized in that two light receiving portions are arranged side by side in the rotational direction of the rotating body at a position where it can receive reflected light from a portion that reflects light. 前記光を反射する部位がミラー面である、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein the portion that reflects the light is a mirror surface. 前記回転体が羽車である、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein the rotating body is an impeller. 前記発光部が発光ダイオードである、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein the light emitting unit is a light emitting diode. 前記発光部がレーザーダイオードである、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein the light emitting unit is a laser diode. 前記発光部が赤外線を発光するものである、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein the light emitting unit emits infrared light. 前記流量測定器に、この内部に環境光を透さないマスキングを施して成る、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein the flow meter is masked so as not to transmit ambient light. 前記流体通路に採尿用のチューブが接続されている、請求項1に記載の流量センサ。  The flow sensor according to claim 1, wherein a urine collection tube is connected to the fluid passage. 請求項1乃至請求項8から選ばれるいずれか一に記載の流量センサと、この受光部に接続されて流量を測定する流量計とを備える、流量測定装置。  A flow rate measuring device comprising: the flow rate sensor according to any one of claims 1 to 8; and a flow meter connected to the light receiving unit to measure a flow rate.
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