HUT75921A - Fluidicoscillator having a wide range of flow rates and fluid flowmeter comprising said fluidic oscillator - Google Patents

Fluidicoscillator having a wide range of flow rates and fluid flowmeter comprising said fluidic oscillator Download PDF

Info

Publication number
HUT75921A
HUT75921A HU9600074A HU9600074A HUT75921A HU T75921 A HUT75921 A HU T75921A HU 9600074 A HU9600074 A HU 9600074A HU 9600074 A HU9600074 A HU 9600074A HU T75921 A HUT75921 A HU T75921A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
fluid
oscillator according
barrier
longitudinal
inlet
Prior art date
Application number
HU9600074A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9600074D0 (en
Inventor
Bao Tuan Huang
Original Assignee
Schlumberger Ind Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schlumberger Ind Sa filed Critical Schlumberger Ind Sa
Publication of HU9600074D0 publication Critical patent/HU9600074D0/hu
Publication of HUT75921A publication Critical patent/HUT75921A/hu

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/42Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using fluid means
    • G01D5/44Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using fluid means using jets of fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15CFLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
    • F15C1/00Circuit elements having no moving parts
    • F15C1/22Oscillators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/3227Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using fluidic oscillators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/206Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
    • Y10T137/218Means to regulate or vary operation of device
    • Y10T137/2185To vary frequency of pulses or oscillations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/206Flow affected by fluid contact, energy field or coanda effect [e.g., pure fluid device or system]
    • Y10T137/2273Device including linearly-aligned power stream emitter and power stream collector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

KIVONAT
A találmány tárgya Fluid oszcillátor, amely hosszirányú P szimmetriasíkra szimmetrikusan van kialakítva, és az alábbi elemeket tartalmazza:
- a fluid közeg számára kialakított bemenet (E), amely d szélességű és a hosszirányú szimmetriasíkra (P) keresztirányban oszcilláló kétdimenziós fluid sugarat létrehozó nyílása (16) van,
- a fluid közeg bemeneti nyíláshoz (16) egyik végével (18a) kapcsolódó oszcillációs kamrát (18), amelynek az előzővel ellentétes vége (18b) a fluid közeg kimeneti nyílásához (20) van csatlakoztatva,
- az oszcillációs kamrában (18) elhelyezett és annak falaival járatot (C1, C2) képező és a fluid közegnek a fluid oszcillátor (1) kimeneti vége felé áramlást és a sugár oszcillációjával egyidejűleg a sugár mindkét oldalán váltakozva örvényáramok kialakulását biztosító gátat (24), a gát (24) el van látva egy elülső résszel (26), amely a bemenettel (E) és egy hátsó résszel (28), amely a fluid közeg kimeneti nyílásával (20) szemben helyezkedik el, és a hátsó résszel (28) együtt egy olyan üreget (38) képez, amelybe a járatok (C1, C2) torkollnak, tartalmaz továbbá
- a fluid közeg visszáramának hatását az örvények oszcillálására korlátozó elemet.
A találmány lényege abban van, hogy gát (24) az oszcillációs kamra (18) nagy részét lefoglalóan van kiképezve, és a gátnak (24) az elülső részén (26) egy, az oszcillációs sugár által végigsöpört fő üreg (40) van kiképezve, az előbb említett korlátozó elem olyan hosszirányú elemként (54, 58, 60, 62) van
Λ kiképezve, amely a gát (24) hátulsó része (28) után van a járatok (C1, C2) közötti kapcsolatot csökkentendő kialakítva.
(2. ábra)
KÖZZÉTÉTELI /
PÉLDÁNY '
SZÉLES ÁRAMLÁSI SEBESSÉGTARTOMÁNYHOZ KIALAKÍTOTT FLUID OSZCILLÁTOR, VALAMINT FLUID KÖZEG MÉRŐ, AMELY EZEN OSZCILLÁTORRAL VAN KIALAKÍTVA
A találmány tárgya fluid oszcillátor, valamint áramlásmérő fluid közegekhez, úgymint folyadékokhoz vagy gázhoz, vagy egyéb fluid közeghez, amely a találmány szerinti fluid oszcillátorral van kialakítva.
Több évvel ezelőtt megjelentek olyan fluid közeg mérők a piacon, amelyek fluid oszcillátort tartalmaznak, és amelyek a hagyományos mérőktől abban különböztek, hogy volt egy olyan kifeszített elemük vagy membránjuk, amelyek lényegében mozgó alkatrész nélkül működtek, ily módon tehát gyakorlatilag örök életűnek tekintették őket. Ezeknek az fluid oszcillátoroknak általában kicsi a méretük, rendkívül egyszerű a felépítésük, és igen nagy a megbízhatóságuk. Ezen túlmenően pedig ezek az oszcillátorok olyan frekvenciajelet továbbítanak, amelyek könnyen átalakíthatok digitális jellé, és így különösen előnyösen alkalmazhatók távmérő és leolvasó berendezésekben.
A fluid oszcillátoroknak olyan szimmetrikus kialakításuk van, amelyek egy hosszirányú síkra helyezkednek el szimmetrikusan. Ilyen megoldás van a 92 05 301 számú francia bejelentésben is ismertetve, amely szintén a mi bejelentésünk, és amely fluid oszcillátor tartalmaz egy fluid közeg bementet, egy d szélességű bemeneti nyílással. Ez az elrendezés teszi lehetővé, hogy egy oszcilláló, kétdimenziós fluid sugarat lehessen létrehozni. A fluid oszcillátor tartalmaz egy oszcillációs kamrát, amelyben a kétdimenziós fluid sugár tud oszcillálni. Az oszcillációs kamra olyan falakkal van kialakítva, amelyek a hoszszirányú síkra szimmetrikusan helyezkednek el, és az első vége van a fluid bemeneti nyíláshoz kapcsolva, a második vége - amely az elsőtől távolabb helyezkedik el - pedig a fluid közeg kimeneti nyílása. A fluid bemeneti és kimeneti
83170-5435 KKZTz nyílások egy vonalban helyezkednek el a hosszirányú szimmetriasíkon. A fluid oszcillátor tartalmaz még egy, az oszcillációs kamrában elhelyezett, lényegében ütköző elemet vagy gátat, amely a fluid kamra oldalfalával együtt olyan oldalirányú járatokat képez, amelyek a hosszirányú szimmetriasíkra szimmetrikusan helyezkednek el, és ily módon lehetővé teszik, hogy a fluid közeg a fluid oszcillátor kiementi vége felé két út mentén áramoljon. Ennek a gátnak van egy elülső része és egy hátsó része. Az elülső részében van egy a fluid közeg bemeneti nyílásával szemben elhelyezkedő üreg. A hátsó része a folyadék kiemeneti nyílással szemben helyezkedik el, és olyan vége van, amely a fluid közeg kimeneti nyílással együttműködve egy üres térrészt határoz meg, amely egy olyan járatba nyílik, amely lehetővé teszik, hogy a fluid közeg a fluid oszcillátornak a kimeneti vége felé áramoljon.
Ily módon tehát a fluid sugár áthatol az oszcillációs kamrán, amelybe a bemeneti nyíláson keresztül van bevezetve, az üreg falait végigsöpri, és ily módon a fluid áramnak mindkét oldalán és az elülső részénél is örvényeket hoz létre, amely örvények erősebb és gyenge értékek között változnak, és ellenkező fázisban vannak, mint a fluid sugár oszcillációja.
Az áramlási sebességet úgy lehet például mérni, hogy azt érzékeljük, amikor a már előbb említett üregnek az alját egy sugár végig söpri, amikor oszcillál, és a sugár oszcillációs frekvenciája lesz arányos az áramló közeg áramlási sebességével.
A fluid áram azután a fluid oszcillátornak a kimeneti vége felé halad tovább váltakozva, pontosabban az üres térrész felé halad tovább, és innen a kimeneti nyílás felé, mégpedig váltakozva a gát két oldalán elhelyezett járatokon.
Ismert módon definiálunk egy olyan K tényezőt, amely sugár oszcillációs frekvenciájának és az áramló fluid közeg Q áramlási sebességének az aránya, ami azt jelenti például, hogy ez a fluid oszcillátor kereskedelmi gázmérőként is
- 3 alkalmazható, és a mért érték 0.6 m3/h - 40 m3/h áramlási sebesség esetében lineárisan változó érték lesz, és a K tényező relatív változása ezen tartományban ±1.5 %-on belül lesz.
Minden fluid oszcillátorra jellemző a linearítása, ahogyan ez az 1. ábrán megfigyelhető, aholis a K tényező relatív változását figyelhetjük meg a Reynolds-szám (Re) függvényében, ahol a Reynolds-szám egyenlő a fluid közeg sebessége az oszcillációs kamra bemeneténél szorozva ezen nyílás szélességével és osztva az adott fluid közeg dinamikus viszkozitásával.
Az 1. ábrán látható, hogy a Reynolds-számnak (Re) van egy olyan tartománya, ahol a kalibrációs görbe, azaz a Ák/k változás már nem esik bele a ±
1.5 %-os tartományba, azaz ez azt jelenti, hogy a fluid oszcillátor ebben a tartományban már nem tekinthető lineáris működésűnek.
Az oszcillációs jelenség minden egyes félperiódusában az a fluid áram, amely az egyik oldalcsatomán vagy járaton halad keresztül, az előbb említett üres térrészbe jut, majd ezt követően a szívócsövön továbbhalad.
Sajnálatos módon a fluid közeg áramlása az egyik járaton a másik járatban nyomásnövekedést eredményez, és ez a nyomásnövekedés az örvények irányába áramlást hoz létre, ily módon tehát az örvények oszcillációját zavarja, és ezáltal zavarja a sugár oszcillációját is. Ez a magyarázata annak a hibának, amely az 1. ábrán látható kalibrációs görbénél tapasztalható, és amely a fluid oszcillátornak az oszcillátoron való áthaladási irányát tekintve a linearitását befolyásolja. Ez a hatás a Reynolds-szám növekedésével ismét növekszik.
A Journal of Physics E. Scientific Instruments 21. kötetének 10. számában 1988. októberében a 977-989 oldalakon egy olyan fluid oszcillátort ismertetnek, amely egy hosszirányú szimmetria síkra szimmetrikus elrendezésűként van kialakítva, és van egy kisméretű olyan gátszerű eleme, amely az oszcillációs kamrában helyezkedik el a bemeneti nyílással szemben, amely létrehozza a kétdimenziós fluid áramot, amely kétdimenziós fluid áram a hosszirányú szimmetriasíkra keresztirányba fog oszcillálni. Az örvények a már előbb említett sugarak oszcillációjával együtt fognak kialakulni. A fluid oszcillátor tartalmaz még további elemeket is, például olyan elemeket, amelyek az oszcillációs kamrában a gát után helyezkednek el. Ezek a fluid oszcillátorok azonban nem teljes mértékben alkalmasak arra, hogy méréshez használjuk, mivel kalibrációs görbénél a linearitásuk már hiányosságokat mutat, és ily módon mérőként történő felhasználásra nem alkalmasak.
A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan megoldás létrehozását, amelynek segítségével a fluid oszcillátorok ill. a fluid oszcillátort tartalmazó áramlásmérők linearitása javul, és különösen javul nagy áramlási sebessége esetén.
A találmány szerinti eljárással olyan fluid oszcillátort hozunk létre, amely egy hosszirányú P szimmetriasíkra szimmetrikus, és amely az alábbi elemeket tartalmazza:
olyan kétdimenziós fluid sugár létrehozására szolgáló elemet, amely fluid sugár a P szimmetriasíkra keresztirányba oszcillál, a sugár mindkét oldalán örvényeket létrehozó elemet, és olyan elemet, amely lehetővé teszi, hogy a fluid közeg az oszcillátor másik vége felé áramoljon, az örvényeket pedig az áramló fluid közeg befolyásolja.
A találmány szerinti fluid oszcillátor tartalmaz még egy olyan elemet, amely az oszcilláló örvényekre az áramló fluid közeg hatását korlátozza.
A találmány szerinti fluid oszcillátor lényege abban van, hogy a gát az oszcillációs kamra nagy részét lefoglalóan van kiképezve, és a gátnak az elülső részén egy, az oszcillációs sugár által végigsöpört fő üreg van kiképezve, az előbb említett korlátozó elem olyan hosszirányú elemként van kiképezve, amely a gát hátulsó része után van a járatok közötti kapcsolatot csökkentendő kialakítva.
- 5 Az az elem, amely a továbbáramló fluid közeg hatását az örvények őszei Ilálására korlátozza, lényegében egy olyan hosszirányban elhelyezett elem, amely a nyílásokkal egy vonalban van elhelyezve, és legalább részben egy olyan üres térrészben, olyan módon, hogy azt lényegében még két azonos tartományra osztja fel, és a tartományok között legalább egy, a fluid közeg továbbítására alkalmas csatornát képez, és ennek a továbbításra alkalmas csatornának van egy olyan középáram szakasza, amely ezen hosszirányú szimmetriasík mentén helyezkedik el.
A hosszirányú elemnek van egy bemeneti oldal irányába eső és egy kimeneti oldal irányába eső vége, amelyet a fluid közeg bemeneti nyílástól
8,5 d - 16,2 d távolságra vannak elhelyezve.
Előnyös a találmány egy olyan kiviteli alakja is, amikor ez a továbbító csatorna a gát ill. korlátozó elem hátsó végének vége és a hosszirányú elem elülső vége között helyezkedik el, és ezek a végek képezik a továbbító csatorna peremeit.
Előnyös a találmány egy olyan kiviteli alakja is, ahol a hosszirányú elem T alakúra van kialakítva úgy, hogy a T alaknak a függőleges szára vízszintesen, míg a vízszintes szára az összekötőcsatoma peremeit képezően van elrendezve, továbbá ha elem elülső vége elülső fala felől a hátsó vége felé fokozatosan csökkenő oldalfallal van kialakítva, amelyek a szimmetriasíkkal folyamatosan csökkenő szöget zárnak be.
Ugyancsak előnyös a találmány azon kiviteli alakja, ahol a hosszirányú elem háromszög keresztmetszetű, amely háromszögnek a csúcsa képezi a hátsó végét.
Előnyös egy olyan kiviteli alak is, ahol a hosszirányú elem úgy van kialakítva, hogy az elülső vége és a gát hátsó vége egymással egy vonalban helyezkednek el, és az elemnek megvan a saját hátsó vége, és az összekötőcsatorna az elemen keresztülmenően van kiképezve.
A találmány egy további kiviteli alakja úgy van kiképezve, hogy hosszirányú elem úgy van kialakítva, hogy az elülső vége és a gát hátsó vége egymással egy vonalban helyezkednek el, és az elemnek megvan a saját hátsó vége, és az összekötőcsatoma az elemen keresztülmenően van kiképezve.
Egy további kiviteli alak szerint az oszcillátor úgy van kialakítva, hogy az összekötőcsatoma olyan négyszögletes keresztmetszetet képezően van kialakítva, amely a fluid közeg áramlási irányára merőlegesen helyezkedik el, továbbá az összekötőcsatoma a fluid közeg áramlási irányára lényegében merőlegesen elliptikus alakzatot képezően van kialakítva, és ha az összekötőcsatoma a fluid közeg áramlási irányára lényegében merőleges hosszúkás keresztmetszetet képezően van kialakítva.
A találmány szerinti fluid oszcillátor még egy további előnyös kiviteli alakja úgy van kialakítva, hogy összekötőcsatoma hosszirányú mérete megegyezik a szélességével és 0.5 d - 5 d tartományba esik, és a fluid közeg bemeneti nyílása és az összekötőcsatoma keresztirányú középsíkja közötti távolság 7.5 d -15 d, valamint az összekötőcsatoma keresztirányú mérete 0.5 d - 5 d.
A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével, a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben.
Az 1. ábrán látható a K tényező és a Reynolds-szám (Re) függvénye az ismert fluid oszcillátorok esetére, a 2. ábrán a találmány első példakénti kiviteli alakja szerint kialakított fluid oszcillátor felülnézete látható vázlatosan, a 3. ábrán részben kitörve térbeli rajza segítségével mutatjuk be a 2. ábrán bemutatott fluid oszcillátort, a 4. ábrán a 2. ábrán bemutatott fluid oszcillátor hátsó részének egy további kiviteli alakja látható felülnézetben, az 5. ábrán a 4. ábrán bemutatott kiviteli alak részletének térbeli rajza látható, *··· ·*. öt·» ·· • s · « » * ♦ ««· a · * • t · · · • ·« · a 6. ábrán a 2. ábrán bemutatott fluid oszcillátor hátsó részének egy további kiviteli alakja látható felülnézetben, míg a 7. ábrán a 6. ábrán bemutatott kiviteli alak egy részletének térbeli rajza látható, a 8. ábrán a fluid oszcillátor egy, a találmány második példaként! kiviteli alakja látható, éspedig a hátsó része, az első része megegyezik a 2. ábrán bemutatott kiviteli alakkal, a 9. és 10 ábrákon a 8. ábrán bemutatott fluid oszcillátor egy-egy további példaként! kiviteli alakja látható szintén térbeli rajzon, a 11. és 12. ábrákon a találmány szerint kialakított fluid oszcillátor felülnézete látható átmeneti állapotban az elülső részénél az áramlási viszonyok feltüntetésével, a 13. ábrán pedig a K tényező és a Reynolds-szám függvénye látható a találmány szerinti fluid oszcillátor és az ismert fluid oszcillátor esetében.
A 2-10. ábrákon a találmány egy-egy példaként! kiviteli alakja látható, ahol mindenütt az 1 fluid oszcillátornak megfigyelhető a hosszirányú P szimmetriasíkja. Maga a fluid közeg ezen az 1 fluid oszcillátoron áramlik keresztül. A fluid közeg példaként! kiviteli alaknál gáz, de adott esetben bármilyen folyadék is lehet.
A 2. ábrán látható tehát az 1 fluid oszcillátor, amelyen a fluid közeg az E bemeneti nyíláson keresztül áramlik, amely E bemeneti nyílás egy 12 bemeneti csőhöz van csatlakoztatva, amelyen keresztül a fluid közeget bevezetjük, és 18 oszcillációs kamra felé továbbítjuk. Az E bemeneti nyílás magában foglal egy 10 ülepítőkamrát is, és lényegében ez van a 12 bemeneti csőhöz csatlakoztatva. A 10 ülepítőkamra azután egy, a 18 oszcillációs kamra bemenete felé 14 szűkülő szakasszal van kialakítva, amely végülis egy négyszögletes keresztmetszetű 16 nyílásban végződik. A 14 szűkülő szakasz azt a cél szolgálja, hogy itt a fluid közeg sebessége megnőjön, azonkívül feladata az is, hogy egy oszcilláló kétdimenziós sugarat hozzon létre. A16 nyílás a 18 oszcillációs kamra elülső 18a végéhez van csatlakoztatva, a négyszögletes 16 nyílás h magasságú (ez a 3. ábrán figyelhető meg) és d szélességű, ahol a h magasság és a d szélesség aránya úgy van megállapítva, hogy alkalmas legyen a 16 nyílás keresztmetszete egy kétdimenziós áramlás létrehozására. A méretezés szakember számára ismert. Általánosságban azt mondhatjuk el, hogy a h/d arányt kb.
6-ra célszerű megválasztani, vagy 6-nál nagyobb kell legyen.
A d szélességet mint referenciaértéket használjuk a leírásban, ennek függvényeként adjuk meg a többi paramétert. Ha pedig az áramlás valóban kétdimenziós, a találmány szerinti fluid oszcillátor egyes elemei plánparallel helyezkednek el a fluid sugár oszcillációs síkjához.
A 18 oszcillációs kamra, amelybe az oszcilláló kétdimenziós fluid sugár belép, egy 20 kimeneti nyíláshoz van csatlakoztatva a hátsó, kimeneti 18b végénél, amely 18b vége a 18a végével - amely a bemeneti négyszögletes 16 nyíláshoz van csatlakoztatva - ellentétes oldalán helyezkedik el. A fluid közeg számára képezett 20 kimeneti nyílás funkciójában lényegében megfelel a bemeneti 22 szívócsőnek.
A 2. ábrán látható, hogy a 16 nyílás és a 20 kimeneti nyílás egy vonalban helyezkednek el a hosszirányú P szimmetriasíkon, és maga a 18 oszcillációs kamra is erre a P szimmetriasíkra szimmetrikus. Egy további 24 gát van szintén szimmetrikus elrendezésben erre a hosszirányú P szimmetriasíkra elhelyezve a 18 oszcillációs kamrában, és a 26 elülső része D0 távolságra van a fluid közeg bemenetére kiképezett 16 nyílástól, amely D0 értéke 1 d -10 d, előnyösen 2.5 d, és van egy 28 hátsó része, amely a 20 kimeneti nyílással szemben helyezkedik el, mind a 28 hátsó rész, mind pedig a 26 elülső rész lényegében merőleges a P szimmetriasíkra. A 24 gátnak a 26 elülső része L0 szélességű, amely 5 d - 30 d tartományba esik. Ennek értéke lehet például 12 d.
A 18 oszcillációs kamrának Le szélesség a maximális értéke, itt helyezkedik el a 24 gát 26 elülső része. Le szélesség értéke 10 d - 50 d tartományba eshet, Le lehet például 20 d-vel egyenlő.
A 2. ábrán látható két egymással szimmetrikus C1 és C2 járat, amelyen keresztül a fluid közeg áramolni tud, és amelyek szintén szimmetrikusan helyezkednek el a hosszirányú P szimmetriasík két oldalán. A C1 járat a P szimmetriasík fölött helyezkedik el a 2. ábrán, és van egy első hosszabb része, amely a 24 gát 26 elülső része és a 18 oszcillációs kamra 29 elülső falának 29a része között helyezkedik el, és van egy második hosszabb része, amely a 24 gát 30 oldalfala és a 18 oszcillációs kamra 34 hosszirányú fala között helyezkednek el. A C2 járat a P szimmetriasík alatt helyezkedik el a 2. ábrán, és ennek is van egy első hosszabb része, amely a 24 gát 26 elülső része és a 18 oszcillációs kamra 29a része között helyezkedik el, és egy másik hosszabb része, amely a 24 gát 32 oldalfala és a 18 oszcillációs kamra 36 oldalfala között helyezkedik el.
Ez a két C1 és C2 járat egy 38 üreget képező üres térrészbe nyílik, amely a 24 gát után helyezkedik el az áramlási irányt tekintve, a 24 gát 28 hátsó részének a 24a vége és a 20 kimeneti nyílás között. A C1 és C2 járatok hozzávetőleges szélessége (Le - LO).
A 24 gát 26 elülső részében a bemeneti 16 nyílással szemben egy elsődleges 40 fő üreg van kialakítva. Ennek a 40 fő üregnek a bemeneti része Le szélességű, amely Le szélesség 2 d - 20 d tartományba esik, például 5 d, és lényegében 42 és 44 falak határolják, amelyek ferde lejtős falak, és lényegében maga a 40 fő üreg egy olyan közelítőleg V alakot képez, amelynek szárai kifele bővülnek. A 42 és 44 falak egy adott a1 szöget zárnak be egy a P szimmetriasíkkal, ennek az a1 szögnek az értéke 0-80°. Előnyösen az a1 szög 10-45° tartományba esik, adott esetben lehet 45° is. Ez jól megfigyelhető szintén a 2. ábrán.
-10Α 2. ábrán látható 40 fő üreg 42 és 44 oldalfalai egy lényegében parabola alakú 46 végrészben végződnek. A 40 fő üreg vége a 16 nyílástól Df távolságra helyezkedik el, Df értéke előnyösen 3 d -15 d. Df értéke lehet például 6 d.
Az a sugár, amely végülis a 18 oszcillációs kamrába behatol a 40 fő üregnek 42 és 44 oldalfalait és a 46 végrészt is végigpásztázza, méghozzá váltakozó letapogató mozgással. A kétdimenziós sugár oszcillálása a 18 oszcillációs kamrában olyan örvények kialakulásával társul, amelyek a sugár két oldalán helyezkednek el, és ezek az örvények erős és gyenge helyzet között változnak, mégpedig az oszcillációval ellentétes fázisbna. Ezek az örvények elsősorban a 24 gát 26 elülső része és a 28 oszcillációs kamra 29 falrészének a 29a és 29b részei között alakulnak ki, ott tehát, ahova a 26 nyíláson keresztül bejut a fluid közeg.
A 2. ábrán még jól megfigyelhető két 50 és 52 másodlagos üreg, amelyek a 24 gát 26 elülső részében vannak szimmetrikusan a P szimmetriasíkra a 40 fő üreg két oldala mentén kialakítva. Az 50 és 52 másodlagos üregek a 18 oszcillációs kamra 29 elülső falának 29a és 29b részeivel szemben helyezkednek el. Az 50 és 52 másodlagos üregek alakja kvadrilaterális, és egyik oldala nyitott. Ez képezi a bemenetét. Az 50 és 52 másodlagos üregek alakja ily módon tehát tangenciálisan illeszkedik el egy kvadrilaterális idom három oldalához. Az 50 és 52 másodlagos üregek oldalfalainak lejtése a P szimmetriasíkkal párhuzamos síkhoz képest viszonylag nagy szög lehet, ez lényegében a berendezés működését nem befolyásolja.
A 2. ábrán látható, hogy az 50 és 52 másodlagos üregek zárófalai a P szimmetriasíkra merőlegesen helyezkednek el, adott esetben azonban ez a szög ± 45° is lehet. Az egyes 50 és 52 másodlagos üregek bemenetének Ls a szélessége, az Ls szélesség értéke 1 d -1 ő d tartományba esik, például lehet
3.75 d.
- 11 Az 50 és 52 másodlagos üregek szerepe az, hogy az örvények sugárirányú kiterjedését függővé tegyék a folyadéksugár áramlási viszonyaitól. A sugárirányú kiterjedés alatt azt az átlagtávolságot értjük, amely a szóban forgó örvény középpontjától a kerületéig tart. Az 50 és 52 másodlagos üregek különböző alakúak lehetnek úgy, hogy a funkciójukat ugyanakkor megtartják.
Turbulens áramlási viszonyok között eltekintve a 40 fő üregbe becsapódó fluid sugártól, másodlagos örvények is kialakulnak az 50 és 52 másodlagos üregekben. Ezek a másodlagos örvények elég intenzívek a fluid oszcillátor esetében ahhoz, hogy ugyanúgy működjenek, mint egy olyan oszcillátor, amelynek nincs semmiféle 50 és 52 másodlagos ürege.
Az 50 és 52 másodlagos üregek különösen lamináris áramlási viszonyoknál és átmeneti áramlási viszonyoknál bírnak jelentőséggel, és ilyen állapotok mellett lényegében a fluid oszcillátor linearitását javítják. Átmeneti állapot esetében - amely a 11. és 12. ábrán látható - a becsapódó F fluid sugár a 40 fő üreget a 11 és I2 pontjai között pásztáz végig, és az oszcilláció hatására két fő T1 és T2 örvény alakul ki, amely a 24 gát elülső része és a 18 oszcillációs kamra 29 elülső fala között fog kialakulni. A 11. ábrán látható, hogy a sugár becsapódása az 11 pontok következik be és a T1 örvény meglehetősen erős és koncentrált, míg a T2 örvény gyenge. Az F fluid sugár a 24 gát felöl a 38 üreges rész felé halad tovább a C2 járaton.
Turbulens áramlási viszonyok között az 50 és 52 másodlagos üregek a másodlagos Ts1 és Ts2 örvényekkel telítődnek, amelyek váltakozva erősek és gyengék, méghozzá a fő T1 és T2 örvényekkel ellentétes fázisban. Minél nagyobb az áramlási sebesség változása, annál jobban fog a Ts1 ill. Ts2 másodlagos örvények intenzitása ill. koncentrációja csökkenni. Ennek eredménye, hogy egy nagyon erős fő örvény - a 11. ábrán a T1 örvény - sugárirányban oly mértékben megnövekszik, amilyen mértékben az áramlási sebesség csökken, és fokozatosan kitölti az 50 másodlagos üreget a Ts1 másodlagos örvénynek a
-12rovására, amely azután végül teljesen eltűnik. Ezzel ellentétben az F fluid sugár által létrehozott Ts2 másodlagos örvény - amelyet a továbbhaladó fluid közeg hozott létre - folyamatosan jelen van az 52 másodlagos üregben.
A 12. ábrán az F fluid sugár becsapódása az I2 helyen következik be. Ebben az esetben a T2 örvénynek viszonylag nagy a sugárirányú kiterjedése, míg a Ts2 másodlagos örvény teljes egészében eltűnik, ha az áramási sebesség elegendően kicsi. Ha ezek koncentráltak és erősek, úgy a fő T1 ill. T2 örvényeknek nagyobb a sugárirányú kiterjedése átmeneti viszonyok között, mint amilyen turbulens áramlási viszonyok között, mivel turbulens áramlási viszonyok között mindkét 50 és 52 másodlagos üreget a T1 ill. T2 másodlagos örvények foglalják el. Ily módon tehát kevesebb az a tér, ami a fő T1 ill. T2örvények kifejlődéséhez rendelkezésre áll. Az oszcillációs frekvencia az erős fő T1 ill. T2 örvények sugárirányú méretének növekedésével csökken.
Az oszcillációs jelenség minden egyes félperiódusánál és minden áramlási viszony mellett igaz az, hogy azt követően, hogy az áramlás a C1 és C2 járatokon áthalad, a fluid közeg a 24 gát után kialakuló 38 üregen fog áthaladni, ahol nyomásemelkedés alakul ki, amely nyomásemelkedés az 18 oszcillációs kamra elülső részében terjed tovább, aholis az örvények oszcillációját befolyásolja.
Ez a befolyás annál jelentősebbé válik, minél inkább turbulens áramlási viszonyok alakulnak ki. A találmány szerinti 1 fluid oszcillátor feladata éppen az, hogy tartalmaz olyan elemeket, amellyel korlátozni lehet az F fluid közeg áramlásának a hatását az örvények oszcillációjára. Tapasztalatunk szerint nincs szükség arra, hogy ezt a hatást teljes egészében kiküszöböljük.
Ezek a korlátozó elemek olyan hosszirányban elhelyezkedő 54, 58, 60, 62 elemek, amelyek egyrészt a 2-7. másrészt pedig a 8-10. ábrákon is megfigyelhetők, és amelyek a fluid közeg bemenetéhez kiképezett 16 nyílás és a 20 kimeneti nyílással egy vonalban helyezkednek el, és szimmetrikusak a P szim-13metriasíkra. Ezek a hosszirányú 54, 58, 60, és 62 elemek legalább részben a már említett 38 üregben helyezkednek el, és elvben részben belenyúlhatnak a 22 elszívócsőbe is. Mindenesetre nagyon előnyös, ha ezeknek az 54, 58, 60, és 62 elemeknek a helyzetét úgy korlátozzuk a 18 oszcillációs kamrában, hogy a fluid közeg mérő, amely a 18 oszcillációs kamrát is magában foglalja, olyan kompakt egységet képezzen, amelyet könnyen lehet a 12 bemeneti cső és a 22 szívócső közé elhelyezni.
Az 54, 58, 60 és 62 elemek a 38 üreget két azonos tartományra osztják a 38a és a 38b tartományra, amelyek a hosszirányú P szimmetriasík két oldalán helyezkednek el, és amely 38a és 38b tartományokba nyílnak a C1 és C2 járatok. Azok az 54, 58, 60 és 62 elemek, amelyek korlátozzák a fluid közeg előre irányuló áramának hatását az örvények oszcillációjára, 56 összekötőcsatornát is képeznek, amely a 2-7. ábrákon látható, ill. 64, 66 és 68 összekötőcsatomákat, amelyek a 8-10. ábrákon láthatók. Az 56 összekötőcsatoma a 38a és 38b tartományok között van a 38 üregben kiképezve, adott esetben természetesen több ilyen csatorna is elhelyezhető egymás mellé. A 64, 66 és 68 összekötőcsatomáknak van egy középső áramlási tartománya is arra a fluid közegre, amely a hosszirányú P szimmetriasíkban helyezkedik el.
Az 54, 58, 60 ill. 62 elemeknek elülső 54a és 54b, ill. 58a és hátsó 58b, 60a és 60b ill. 62a és 62b végei vannak, amelyek a P szimmetriasíkkal szintén egy vonalban helyezkednek el. Az elülső 54a, 58a, 60a és 62a végek tehát az áramlási irányt tekintve az áramlás bemenetéhez közelebb helyezkednek el, míg a másik hátsó 54b, 58b, 60b és 62b végek a bejövő áramlástól távolabb esnek. A hátsó 54b, 58b, 60b és 62b végek adott távolságra helyezkednek el a fluid közeg bemenetére szolgáló 16 nyílástól, ez a távolság 8.5 d -16.2 d tartományban választandó meg célszerűen, lehet például 16.2 d is.
- 14Az első példaként! kiviteli alaknál - amely a 2. és 3. ábrán látható - az 56 összekötőcsatoma a 24 gát 28 hátsó részének 24a vége és az 54 elem 54a vége között helyezkedik el. A két 24a és 54a vég egy vonalban helyezkedik el a P szimmetriasíkon, és ezek határozzák meg az 56 összekötőcsatomának lényegében a szélességét.
Az 56 összekötőcsatoma másik hosszirányú mértetét, azaz a magasságát úgy választjuk meg, hogy az megegyezzen 24 gátnak az itt lévő magasságával, ill. a 16 nyílásnak a h magasságával.
A 3. ábrán jól megfigyelhető, a hosszirányú 54 elem egy T alakú elemként van kiképezve, és a sugár oszcillációs síkjában helyezkedik el úgy, hogy a T szára a fluid közeg áramlási irányában helyezkedik el, míg a T vízszintes eleme a hosszirányú 54 elem 54a elülső végét képezve lényegében az 56 összekötőcsatoma peremét alakítja ki.
Ez a kiviteli alak azért előnyös, mert rendkívül egyszerű kialakítani és legyártani. Az 56 összekötőcsatoma keresztmetszete - ahol az áramlás tehát áthalad - lényegében négyszögletes, és a fluid közeg áramlási irányára merőleges. Az 56 összekötőcsatoma szélessége 0.5 d - 5 d, előnyösen például 1.8 d. A hosszirányban elhelyezkedő 54 elem 54a elülső vége célszerűen nincs túl messze a 24 gát 28 hátsó részének 24a végétől annak érdekében, hogy biztosítan lehessen, hogy az a fluid közeg, amely akár a C1, akár a C2 járatokon keresztül áramlik, tudja elválasztani az egyik 38a tartományt a másik 38b tartománytól, és ily módon zavarja az örvények kialakulását. Az 54 elem 54a elülső vége nem lehet azonban túl közel sem a 24 gáthoz annak érdekében, hogy nehogy korlátozzuk a fluid közeg oszcillációjának a kialakulását.
Az 56 összekötőcsatoma keresztirányú mérete, amely lényegében a mélysége, 0.5 d - 5 d tartományba esik, például lehet 2.4 d. Előnyös, ha az 54 elem az 54a elülső végének keresztirányú mérete elegendően nagy ahhoz, • ··
- 15hogy megakadályozza azt, hogy a fluid áram átkapcsolódjon az egyik tartományról a másikra.
Előnyös az is, ha a hosszirányú 54 elem áramvonalas kialakítású, mert így kedvezőbb a fluid közeg áramlása az oldalfalai mentén.
Az 56 összekötőcsatoma 54a vége kialakítható egy olyan vízszintes rúdszerű elem is, amelynek a hosszirányú mérete ugyanaz, mint a vastagsága, és amely 0.1 d - 4 d tartományba esik, például 0.8 d. Lehetőség van arra is, hogy az 54 elemnek a keresztirányú méretét csökkentsük, ahogy az 54a elülső végétől távolodunk, ily módon ugyanis a fejveszteségek csökkenthetők. Az 54a elem mérete az áramlási irányban előnyösen 0.5 d - 8.2 d például 3.2 d.
Azáltal, hogy a 38 üreg 38a és 38b tartománya között az 56 összekötőcsatomát kialakítottuk a 18 oszcillációs kamrában, az a fluid közeg, amely az egyik például C1 járaton áramlik, az 56 összekötőcsatornánál nyomásváltozást szenved, amely nyomásnövekedést hoz létre a másik 38b tartományban, ez a nyomásváltozás azonban sokkal finomabban következik be, mint akkor, ha az 54 elem nem helyezkedne el ebben a 38 üregben. A nyomásnak ez a finom változása a másik C2 járatban egy előre irányuló, tehát a T1 ill. T2 örvények felé irányuló nyomásnövekedést hoz létre, mégpedig abban a részben, amely a C2 járathoz tartozó 52 másodlagos üreg közelében helyezkedik el, és ily módon teszi lehetővé, hogy a fluid sugár a másik oldallal úgy kapcsolódjon össze, hogy az örvények természetes oszcillációját nem zavarja meg lényegesen. A találmány szerinti megoldással lehetővé válik, hogy a két C1 és C2 járaton áramló fluid közeg közötti kapcsolódás kisebb legyen, ezáltal csökkenti az 1 fluid oszcillátor bemeneti és kimeneti vége közötti kölcsönhatást, amely hatás különösen akkor növekszik, ha a fluid közeg áramlási sebessége is növekszik.
A 4. és 5. ábrán egy olyan példakénti kiviteli alak látható felülnézetben és térbeli rajza segítségével, ahol a hosszirányú 58 elemnek olyan az alakja, hogy • · ·
-16a két oldalirányú 58c és 58d oldala - amely az elülső 58a végétől a hátsó 58b végéig tart - kissé íveltre van kiképezve. Mindkét 58c és 58d oldal azonos és folyamatosan csökkenő szöget zár be a P szimmetriasíkkal. A 4. ábrán jól látható, hogy az 58c és 58d oldalak a sugár oszcillációs síkja felöl nézve konkáv alakzatot képeznek.
A 6. és 7. ábrán egy olyan példakénti kiviteli alak felülnézete látható, ahol a hosszirányú 60 elem - ha az oszcillációs síkban vett metszetét nézzük a 6. ábrán - lényegében háromszög alakzatot mutat, amely háromszögnek a csúcsa a 60b végét képezően helyezkedik el az áramlási irányt tekintve az áramlás bemenetétől távolabb, míg a 60a vége helyezkedik el a 16 nyíláshoz közelebb.
A fenti példakénti kiviteli alakoknál az 56 összekötőcsatoma szélessége és mélysége, valamint a távolság a fluid közeg bemeneti 16 nyílása és a középső keresztirányú sík között megegyezett. Az 54, 58 és 60 elemek lényegében azonos alakúak, mindegyik oldala párhuzamos a fluid közeg oszcillációs síkjával.
A 8. ábrán a találmány egy olyan példakénti kiviteli alakja látható, ahol az 1 fluid oszcillátornak csak a hátsó részét mutatjuk be, az elülső része megegyezik a 2. ábrán bemutatott kiviteli alakkal. Az itt látható kiviteli alaknál a hosszirányban szimmetrikusan elrendezett 62 elemnek egy olyan elülső 62a vége van, amely a 24 gát 28 hátsó részének a 24a végével egy vonalban helyezkedik el úgy, hogy a 24a vég és a 62a vég egymáshoz illeszkedik, és a 62 elem végig ugyanolyan méretű marad a szélességét tekintve, egészen a 62b végig. A 64 összekötőcsatoma a 62 elemen keresztül van vezetve, és különböző alakzatú lehet. A 8. ábrán látható kiviteli alaknál a 64 összekötőcsatoma négyszögletes keresztmetszetű és az áramlási irányra merőlegesen helyezkedik el.
- 17Α 9. ábrán látható kiviteli alaknál a 66 összekötőcsatorna egy olyan áramlást szakaszként van kialakítva, amely lényegében elliptikus alakú, és szintén a fluid közeg áramlási irányára merőleges.
A 10. ábrán látható kiviteli alaknál a 68 összekötőcsatoma egy hosszúkás nyílás, amely a fluid közeg áramlási irányára merőleges.
A 64, 66, 68 összekötőcsatomának az áramlási keresztmetszete nem szabad lényegesen változzon a fluid közeg oszcillációjának a síkjával párhuzamos különböző síkokban annak érdekében, hogy megakadályozzuk a fluid oszcillátor működésének a zavarását, és ily módon az áramlási sebesség mérését. A 8-10. ábrákon látható 64, 66, 68 összekötőcsatománál hosszirányú mérete, azaz a szélessége célszerűen 0.5 d - 5 d tartományba esik, például 1.8 d-re választható meg, míg a keresztirányú mérete, azaz a mélysége 0.5 d - 5 d tartományba választandó meg célszerűen, lehet például 2.4 d. A fluid közeg bemeneti 16 nyílása és a 64, 66, 68 összekötőcsatoma közepes keresztirányú síkja közötti távolság célszerűen 7.5 d - 15 d tartományban választandó meg, lehet például 12.1 d.
Előnyös, ha a 62 elemnek az a része, amely a 64 összekötőcsatomától az áramlási irányba távolabb esik, áramvonalasra van kiképezve (ilyen kiviteli alakot nem mutatunk be), ez ugyanis megkönnyíti a fluid közegnek az oldalfalak mentén történő kedvezőbb áramlását, keresztirányú mérete pedig viszonylag vékony lehet, mert így a fluid közegnek a fejveszteségei csökkenthetők.
Azok az előnyök, amelyeket a korábbi példaként! kiviteli alakoknál említettünk, ezeknél a kiviteli alakoknál is egyértelműen kimutathatók.
A 13. ábrán a K tényező és a Reynolds-szám (Re) függvényét mutatjuk be a találmány szerinti 1 fluid oszcillátor esetében, ahol a folytonos vonal mutatja a találmány szerinti megoldással elérhető adatokat, míg a szaggatott vonal a technika állásából ismert adatokat mutatja.
- 18Látható, hogy a találmány szerint kialakított fluid oszcillátornál a kalibrációs görbe olyan, hogy a K tényező értéke viszonylag széles tartományban változó Reynolds-szám (Re) függvényében is ± 1.5 %-on belül marad, míg az ismert megoldásoknál ez nem valósítható meg. Ily módon tehát a találmány szerinti fluid oszcillátornál az oszcillációs frekvencia turbulens áramlási viszonyok között is növelhető.
A 2. ábrán látható 1 fluid oszcillátor alkalmas arra, hogy olyan áramló fluid közeg áramlási sebességét tudjuk vele mérni, aholis a két nyomásérzékelő, a 70 és 72 elemek a 40 fő üreg azon két pontján vannak elhelyezve, amelyek a folyadék áram áthaladásának a két szélső pontjai. A 70 és 72 nyomásérzékelők önmagukban ismert elemekhez vannak csatlakoztatva, amelynek segítségével az oszcillációs frekvencia az adott sugár esetén megmérhető. Előzetes kalibrálást alkalmazva ez a frekvencia arányos lesz az áramlási sebességgel. Egy kereskedelemben kapható gázmérő a találmány szerinti 2. ábrán bemutatott fluid oszcillátorral összekapcsolva különösen jól használható, mivel igen széles mérési tartományban lineáris a viselkedése. Elsődlegesen alkalmas arra,hogy az örvények sugárirányú változása az áramlási viszonyoktól függjön, és ily módon a linearitás lamináris áramlási viszonyok és átmeneti viszonyok között is biztosítható, másodsorban pedig el van látva azokkal a korlátozó elemekkel, amelyek a visszirányú fluid közeg hatását csökkentik az örvények oszcillációjára, és ily módon turbulens áramlási viszonyok között is javul a linearitás.
A találmány szerinti megoldás olyan fluid oszcillátorok esetében is alkalmazható, ahol a 24 gát nem tartalmaz másodlagos üregeket.
• · • ·
- 19 SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims (15)

1. Fluid oszcillátor, amely hosszirányú P szimmetriasíkra szimmetrikusan van kialakítva, és az alábbi elemeket tartalmazza:
- a fluid közeg számára kialakított bemenet (E), amely d szélességű és a hosszirányú szimmetriasíkra (P) keresztirányban oszcilláló kétdimenziós fluid sugarat létrehozó nyílása (16) van,
- a fluid közeg bemeneti nyíláshoz (16) egyik végével (18a) kapcsolódó oszcillációs kamrát (18), amelynek az előzővel ellentétes vége (18b) a fluid közeg kimeneti nyílásához (20) van csatlakoztatva,
- az oszcillációs kamrában (18) elhelyezett és annak falaival járatot (C1, C2) képező és a fluid közegnek a fluid oszcillátor (1) kimeneti vége felé áramlást és a sugár oszcillációjával egyidejűleg a sugár mindkét oldalán váltakozva örvényáramok kialakulását biztosító gátat (24), a gát (24) el van látva egy elülső résszel (26), amely a bemenettel (E) és egy hátsó résszel (28), amely a fluid közeg kimeneti nyílásával (20) szemben helyezkedik el, és a hátsó résszel (28) együtt egy olyan üreget (38) képez, amelybe a járatok (C1, C2) torkollnak, tartalmaz továbbá
- a fluid közeg visszáramának hatását az örvények oszcillálására korlátozó elemet, azzal jellemezve, hogy a gát (24) az oszcillációs kamra (18) nagy részét lefoglalóan van kiképezve, és a gátnak (24) az elülső részén (26) egy, az oszcillációs sugár által végigsöpört fő üreg (40) van kiképezve, az előbb említett korlátozó elem olyan hosszirányú elemként (54, 58, 60, 62) van kiképezve, amely a gát (24) hátulsó része (28) után van a járatok (C1, C2) közötti kapcsolatot csökkentendő kialakítva.
2. Az 1. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a fluid közeg számára kiképezett bemeneti nyílás (16) és a kimeneti nyílás (20) egy vonalban vannak a hosszirányú szimmetriasík (P) mentén elhelyezve, és a ··· • · · » ·
-20hosszirányú elemek (54, 58, 60, 62) a bemeneti nyílással (16) és a kimeneti nyílással (20) egy vonalban vannak elhelyezve úgy, hogy az üreget (38) legalább részben két részre osztják.
3. A 2. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a hosszirányú elemnek (54, 58, 60, 62) van egy elülső vége (54a, 58a, 60a, 62a) és van egy hátsó vége (54b, 58b, 60b, 62b), amely utóbbiak a bemeneti nyílástól (16) 8.5 d -16.2 d távolságra vannak elhelyezve.
4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a gát (24) hátsó részének (28) a vége (24a) és a hosszirányú elem (54, 58, 60) elülső vége (54a,58a, 60a) között egy, ezek peremei által képezett összekötőcsatoma (56) van kialakítva.
5. A 4. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a hosszirányú elem (54) T alakúra van kialakítva úgy, hogy a T alaknak a függőleges szára vízszintesen, míg a vízszintes szára az összekötőcsatoma (56) peremeit képezően van elrendezve.
6. A 4. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy az elem (58) elülső vége elülső fala (58a) felől a hátsó vége (58b) felé fokozatosan csökkenő oldalfallal (58c; 58d) van kialakítva, amelyek a szimmetriasíkkal (P) folyamatosan csökkenő szöget zárnak be.
7. A 4. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a hosszirányú elem (60) háromszög keresztmetszetű, amely háromszögnek a csúcsa képezi a hátsó végét (60b).
8. A 2. vagy 3. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a hosszirányú elem (62) úgy van kialakítva, hogy az elülső vége (62a) és a gát (24) hátsó vége (24a) egymással egy vonalban helyezkednek el, és az elemnek megvan a saját hátsó vége (62b), és az összekötőcsatoma (64) az elemen (62) keresztülmenően van kiképezve.
·«·
-21
9. A 4-8. igénypontok bármelyike szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy az összekötőcsatoma (56) olyan négyszögletes keresztmetszetet képezően van kialakítva, amely a fluid közeg áramlási irányára merőlegesen helyezkedik el.
10. A 8. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy az összekötőcsatoma (64) a fluid közeg áramlási irányára lényegében merőlegesen elliptikus alakzatot képezően van kialakítva.
11. A 8. igénypont szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy az összekötőcsatoma (64) a fluid közeg áramlási irányára lényegében merőleges hosszúkás keresztmetszetet képezően van kialakítva.
12. A 2-11. igénypontok bármelyike szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy az összekötőcsatoma (56, 64) hosszirányú mérete megegyezik a szélességével és 0.5 d - 5 d tartományba esik.
13. A 2-11. igénypontok bármelyike szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy a fluid közeg bemeneti nyílása (16) és az összekötőcsatoma (56, 64) keresztirányú középsíkja közötti távolság 7.5 d -15 d.
14. A 2-11. igénypontok bármelyike szerinti fluid oszcillátor, azzal jellemezve, hogy az összekötőcsatoma (56, 64) keresztirányú mérete 0.5 d 5 d.
15. Fluid áramlásmérő, azzal jellemezve, hogy fluid oszcillátorként az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti fluid oszcillátort tartalmazza.
A meghatalmazott:
danubia
Szabadalnrtés Védjegy Iroda Kft.
• · «
Ί//0/
KÖZZÉTÉTELI
PÉLDÁNY
FIG-.l ··· • ·
FIG.2
KÖZZÉTÉTELI
PÉLDÁNY
29α
3/8
FIG.3
KÖZZÉTÉTELI
PÉLDÁNY
FIG.5
KÖZZÉTÉTEU
PÉLDÁNY
5/8
HU9600074A 1993-07-13 1994-07-06 Fluidicoscillator having a wide range of flow rates and fluid flowmeter comprising said fluidic oscillator HUT75921A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9308592A FR2707705B1 (fr) 1993-07-13 1993-07-13 Oscillateur fluidique à large gamme de débits et compteur de fluide comportant un tel oscillateur.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9600074D0 HU9600074D0 (en) 1996-03-28
HUT75921A true HUT75921A (en) 1997-05-28

Family

ID=9449202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9600074A HUT75921A (en) 1993-07-13 1994-07-06 Fluidicoscillator having a wide range of flow rates and fluid flowmeter comprising said fluidic oscillator

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5638867A (hu)
EP (1) EP0708914B1 (hu)
CN (1) CN1053497C (hu)
AT (1) ATE158862T1 (hu)
CA (1) CA2167199A1 (hu)
CZ (1) CZ8396A3 (hu)
DE (1) DE69406003T2 (hu)
ES (1) ES2110252T3 (hu)
FR (1) FR2707705B1 (hu)
HU (1) HUT75921A (hu)
PL (1) PL174682B1 (hu)
RU (1) RU2131588C1 (hu)
SK (1) SK4196A3 (hu)
UA (1) UA42727C2 (hu)
WO (1) WO1995002803A1 (hu)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2746147B1 (fr) * 1996-03-15 1998-05-22 Oscillateur fluidique comportant un obstacle a profil ameliore
DE19740707C2 (de) * 1997-09-16 1999-12-02 Kem Kueppers Elektromech Gmbh Meßwertgeber für Wirbeldurchflußmesser
DE19740708C2 (de) * 1997-09-16 1999-12-09 Kem Kueppers Elektromech Gmbh Meßwertgeber für Wirbeldurchflußmesser
US5893383A (en) * 1997-11-25 1999-04-13 Perfclean International Fluidic Oscillator
FR2780110B1 (fr) * 1998-06-17 2002-03-29 Schlumberger Ind Sa Oscillateur fluidique, piece destinee a etre incorporee dans un oscillateur fluidique et procede de fabrication d'un tel oscillateur fluidique
US5971301A (en) * 1998-08-25 1999-10-26 Bowles Fluidic Corporation "Box" oscillator with slot interconnect
US6253782B1 (en) * 1998-10-16 2001-07-03 Bowles Fluidics Corporation Feedback-free fluidic oscillator and method
US7134609B1 (en) 2003-05-15 2006-11-14 Bowles Fluidics Corporation Fluidic oscillator and method
CN101441095B (zh) * 2008-12-02 2011-11-09 深圳市思达仪表有限公司 流仪表及其射流振荡器
US8457907B2 (en) * 2010-10-08 2013-06-04 Shindonga Electronics Co., Ltd Compensation device for fluidic oscillation flow meter and compensation method using the same
CA2874447A1 (en) 2012-05-22 2013-11-28 Sparo Labs Spirometer system and methods of data analysis
CN103776477A (zh) * 2014-01-24 2014-05-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种摇摆式传感器组件
RU2580912C1 (ru) * 2014-12-03 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Струйно-кавитационный делитель потока жидкости
USD820447S1 (en) 2015-03-23 2018-06-12 Sparo, Inc. Spirometer device
DE102015222771B3 (de) 2015-11-18 2017-05-18 Technische Universität Berlin Fluidisches Bauteil
CN110251136A (zh) * 2019-07-17 2019-09-20 苏州博锐智医疗科技有限公司 应用于肺功能检测的音频信号采集装置及检测肺功能的方法
LU102636B1 (en) * 2021-03-04 2022-09-05 Stratec Se Sensor for determining the oscillating frequency in a fluidic oscillating nozzle and a method using the sensor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4930357A (en) * 1986-11-21 1990-06-05 Allied-Signal Inc. Fluidic volumetric fluid flow meter
EP0295623B1 (en) * 1987-06-16 1992-01-15 Osaka Gas Co., Ltd Fluidic flowmeter
JPH01250725A (ja) * 1988-03-30 1989-10-05 Osaka Gas Co Ltd フルイディック流量計
FR2679028B1 (fr) * 1991-07-09 1993-10-29 Schlumberger Industrie Oscillateur fluidique et debitmetre comportant un tel oscillateur.
US5181660A (en) * 1991-09-13 1993-01-26 Bowles Fluidics Corporation Low cost, low pressure, feedback passage-free fluidic oscillator with stabilizer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0708914A1 (fr) 1996-05-01
CZ8396A3 (en) 1996-06-12
PL174682B1 (pl) 1998-08-31
ES2110252T3 (es) 1998-02-01
CN1130939A (zh) 1996-09-11
FR2707705A1 (fr) 1995-01-20
DE69406003D1 (de) 1997-11-06
DE69406003T2 (de) 1998-04-23
WO1995002803A1 (fr) 1995-01-26
FR2707705B1 (fr) 1995-09-15
EP0708914B1 (fr) 1997-10-01
PL312569A1 (en) 1996-04-29
UA42727C2 (uk) 2001-11-15
CA2167199A1 (fr) 1995-01-26
SK4196A3 (en) 1996-08-07
HU9600074D0 (en) 1996-03-28
CN1053497C (zh) 2000-06-14
US5638867A (en) 1997-06-17
RU2131588C1 (ru) 1999-06-10
ATE158862T1 (de) 1997-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT75921A (en) Fluidicoscillator having a wide range of flow rates and fluid flowmeter comprising said fluidic oscillator
US4244230A (en) Fluidic oscillator flowmeter
US4976155A (en) Fluidic flowmeter
US4350047A (en) Vortex-shedding flowmeter having two bluff bodies
CA1324507C (en) Self-averaging pitot tube probe and method for measuring fluid flow
RU2087040C1 (ru) Генератор колебаний текучей среды и расходомер, содержащий такой генератор
JP2015087397A (ja) 超音波流量計
HU217737B (hu) Fluid oszcillátoros áramlásmérő
RU2188394C2 (ru) Расходомер для жидкости
US6321790B1 (en) Fluid oscillator with an extended slot
JP3276373B2 (ja) 流体振動子及びこのような振動子を備えた流量計
CA1325734C (en) Trapped-vortex pair flowmeter
US5983943A (en) Fluidic oscillator comprising an obstacle with an improved profile
RU2156443C2 (ru) Вихревой расходомер, включающий трубу с фасонным профилем
Boucher Minimum flow optimization of fluidic flowmeters
CA1197111A (en) Dual-body vortex-shedding flowmeter
JP3270171B2 (ja) フルイディック流量計
JPS61253424A (ja) 渦流量計
EP0248644A2 (en) Vortex shedding body
JP2002039824A (ja) 流量測定装置
HU217736B (hu) Fluid oszcillátor és áramlásmérő ezen fluid oszcillátor alkalmazásával
JPH11223540A (ja) 超音波流量計
JPH08285643A (ja) 渦流量計
RU2149360C1 (ru) Вихревой преобразователь расхода
Lin et al. Improvement of ultrasonic cross-correlation measurement of gas flow by bluff body generated vortices