JP2000283808A - フルイディック素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対称に配置した拡大流路形成部材５の間に形
成される流路拡大部１４の下流側に絞り流路部１５を設
け、主円弧Ｃ１上に中心を有し、副円弧部９と、主円弧
Ｃ１と副円弧Ｃ２との共通接線で形成される平面部１０
とで流路拡大部１４を構成したフルイディック素子の測
定精度を向上する。 【解決手段】 流路軸Ｚから夫々特定の偏位距離の位置
にある二点を中心として形成した二つの主円弧Ｃ１夫々
の、平行直線Ｓとの最外側の交点を夫々中心とする副円
弧Ｃ２と、二つの主円弧Ｃ１との共通接線とで平面部１
０を形成し、平面部１０とノズル噴出面３との間に逃が
し流路開口部１３を形成して、拡大流路形成部材５の外
側に、逃がし流路部１７を形成して、絞り流路部１５の
絞り流路幅Ｐｗを、主円弧半径Ｒに対して、１．１２≦
Ｐｗ／Ｒ≦１．２５の関係を満足するよう設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメータ等に用
いられるフルイディック素子に関し、詳しくは、流路方
向に直交するノズル噴出面を有するノズルを前記流路内
に配設し、そのノズルの噴出側に、その流路軸に対して
前記ノズルの幅方向に対称な位置に配置された拡大流路
形成部材間に形成される流路拡大部を設けると共に、そ
の流路拡大部における流路中央部に、前記ノズルより噴
出する噴流の直進を阻止するターゲットを設けてあり、
前記流路拡大部の下流側に前記流路拡大部の後端部より
も狭い流路幅を有する絞り流路部を設けて、前記ノズル
噴出面から前記下流側に主円弧半径だけ離間する位置に
中心を有し、前記主円弧半径を半径とする主円弧上で、
前記ノズル噴出面に対して前記下流側に離間距離だけ離
間する平行直線上に中心を有し、副円弧半径を半径とし
て形成される副円弧に沿う副円弧部を、前記拡大流路形
成部材の後端側の内面に形成し、前記離間距離と、前記
副円弧半径とが、前記主円弧半径に対して所定の寸法関
係を満足すると共に、前記ノズル噴出面に向けて前記ノ
ズル側に寄せて描かれた、前記主円弧と前記副円弧とに
対する共通接線に沿って、前記ノズル噴出面側に前記副
円弧部から滑らかに延出して前記拡大流路形成部材の前
端側の内面に平面部を形成して、前記流路拡大部を構成
してあるフルイディック素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フルイディック素子を用いた流体
振動型流量計においては、図１１に示すように、測定対
象の流体Ｆの流入方向Ｉが、流出方向Ｏに対して１８０
°逆になるように構成されている。つまり、ガス、水等
の流体Ｆが、装置流入口２１から流れ込み、圧力変動吸
収機構２２を備えた略Ｌ字型の屈曲路２３を経て貯留部
２５に流入する。この貯留部２５に流入した前記流体Ｆ
は、フルイディック素子１への導入部を介して、ノズル
２に流入する。このノズル２から前記フルイディック素
子１内に噴出する前記流体Ｆが、その噴流の方向を変え
て振動しながら、そのノズル噴出面３よりも下流側に設
けられている流路拡大部１４、絞り流路部１５を経て装
置流出口２６から流出するように構成されている。この
噴流の振動を検出するために、前記ノズル２の両側で、
前記ノズル噴出面３の近傍に、一対の流体振動検出端１
８を配置してある。

【０００３】前記フルイディック素子１には、図１２に
示すように、流路方向に直交するノズル噴出面３を有す
るノズル２を前記流路内に配設し、そのノズル２の噴出
側に、その流路軸Ｚに対して前記ノズル２の幅方向に対
称に拡大流路形成部材５を配置し、前記両拡大流路形成
部材５の間に流路拡大部１４を形成してある。その流路
拡大部１４における流路中央部、即ち前記流路軸Ｚ上
に、前記ノズル２より噴出する噴流ｆの直進を阻止する
ターゲット４を設けてあり、前記ターゲット４の下流側
に前記流路拡大部１４の後端部よりも狭い流路幅を有す
る絞り流路部１５を設けて、前記ノズル２からの噴流主
流ｆ１が、前記ターゲット４の何れかの側部を通って前
記絞り流路部１５へ流れると共に、前記噴流主流ｆ１か
ら分岐した分岐流ｆ３が前記拡大流路形成部材５の内面
６に沿って逆流して、前記ノズル２側へ帰還する帰還流
ｆ２となり、前記噴流主流ｆ１が、その帰還流ｆ２の作
用により前記ターゲット４を挟んで、その両側の一方側
から他方側への移動を繰り返して、流体振動を発振する
ように構成してある。

【０００４】前記流路拡大部１４の外形は、図１２に示
したように、前記拡大流路形成部材５の内面６に形成さ
れ、上流側から順次配置された主円弧部８と平面部１０
と副円弧部９とで形成される。前記主円弧部８は、前記
ノズル噴出面３から前記下流側にノズルの幅（Ｗ）に対
して所定の寸法比に設定した主円弧半径（Ｒ）だけ離間
して前記流路軸Ｚ上の主円弧中心Ｐ１に中心を有し、前
記主円弧半径（Ｒ）を半径とする主円弧Ｃ１で形成さ
れ、前記副円弧部９は、前記主円弧Ｃ１上で、前記ノズ
ル噴出面３に対して前記下流側に離間距離（Ｄ）だけ離
間する前記ノズル噴出面３に対する平行直線Ｓ上の副円
弧中心Ｐ２に中心を有し、副円弧半径（ｒ）を半径とす
る副円弧Ｃ２で形成されている。前記平面部１０は、前
記ノズル噴出面３に向けて前記ノズル２側に寄せて描か
れた、前記主円弧Ｃ１と前記副円弧Ｃ２との共通接線に
沿って形成されている。前記絞り流路部１５の絞り流路
幅（Ｐｗ）は、前記主円弧半径（Ｒ）に対する比が、
１．２７〜１．６０となるように（通常は、約１．３）
形成してあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のフルイディ
ック素子においては、フルイディック素子内における流
体振動の発振下限を低流量側に拡大することで、素子自
体の流量測定範囲を拡大することを主眼として素子の諸
元を定めてきた。また、前記発振下限を低流量側に拡大
するために、図１３に示すように、前記拡大流路形成部
材５と前記ノズル噴出面３との間に、所定の開口間隔に
形成した逃がし流路開口部１３を設け、前記拡大流路形
成部材５の裏側に、前記逃がし流路開口部１３と前記絞
り流路部１５の下流側とを連通する逃がし流路部１７を
形成したが、前記発振下限の拡大は達成したものの、そ
の測定精度を確保しにくい場合がある。図示の例は、都
市ガス計量用の６号ガスメータ（測定量３００〜６００
０リットル／ｈ）に使用されるフルイディック素子の場
合であるが、上記発振下限を低流量側に拡大できたもの
の、図９に示すように、流量測定誤差（Ｅ）が、大流量
側で＋側に発散する傾向を示し、流量測定範囲Ｒｄ内に
おける＋側の最大誤差と、−側の最大誤差との間の最大
誤差幅（ΔＥ）が３％を超える程度に大きくなってい
る。つまり、上述の６号ガスメータについて、前記絞り
流路幅（Ｐｗ）を、夫々１４．４、１４．８、１５．
２、１５．６、１６．０、１６．４ｍｍとしたフルイデ
ィック素子を用いて最大誤差幅（ΔＥ）を調べた結果
（図１０参照）から見て明らかなように、従来のもので
は、前記最大誤差幅（ΔＥ）が法定誤差の限界値である
３％を遙かに超えている。このように、発振下限の低流
量側への拡大に限界があった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、発振下限を低流
量側に拡大しながら、測定精度を向上したフルイディッ
ク素子を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】〔本発明の特徴構成〕請
求項１に係わる本発明のフルイディック素子の第１特徴
構成は、主円弧を、流路軸に関して対称に、前記流路軸
から夫々特定の偏位距離の位置にある二点を中心として
二つ形成し、前記二つの主円弧夫々のノズル噴出面から
特定の離間距離だけ離間する平行直線との交点の内、最
外側の交点を、夫々副円弧の中心として、前記二つの主
円弧とその主円弧上に中心を有する副円弧との共通接線
とで拡大流路形成部材の平面部を夫々形成してあると共
に、ターゲットの幅を、前記主円弧半径に対して所定の
寸法関係を満足するように設定し、前記平面部と前記ノ
ズル噴出面との間に逃がし流路開口部を形成して、前記
拡大流路形成部材の外側に、前記逃がし流路開口部と前
記絞り流路部の下流側とを連通する逃がし流路部を形成
して、前記絞り流路部の絞り流路幅Ｐｗを、前記主円弧
半径Ｒに対して、 １．１２≦Ｐｗ／Ｒ≦１．２５ の関係を満足するよう形成してある点にある。尚、請求
項２に記載の如く、上記第１特徴構成における離間距離
Ｄと、副円弧半径ｒとの、主円弧半径Ｒに対する所定の
寸法関係が、 Ｄ／Ｒ＝３／２ ｒ／Ｒ＝１／２ として規定されるもの（第２特徴構成）であれば好まし
く、請求項３に記載の如く、上記第１特徴構成又は第２
特徴構成におけるターゲットの幅Ｔｗの主円弧半径Ｒに
対する所定寸法の関係が、 ０．５５≦Ｔｗ／Ｒ≦０．６２ として規定されるもの（第３特徴構成）であればさらに
好ましい。

【０００８】〔特徴構成の作用及び効果〕上記本発明に
係わるフルイディック素子の第１特徴構成によれば、逃
がし流路部を設けて流体振動に対する発振の感度を高
め、拡大流路部の幅を広げ、ターゲットの幅を所定範囲
に設定して、流量測定における測定下限流量を低くしな
がら、測定精度をさらに高めることが可能になる。つま
り、図１０に示したように、絞り流路部の絞り流路幅Ｐ
ｗを、前記主円弧半径Ｒに対して、 １．１２≦Ｐｗ／Ｒ≦１．２５ の関係を満足するように形成してあることで、流量測定
範囲内における＋側の最大誤差と−側の最大誤差との間
の幅である最大誤差幅を３％以内に収めることが可能に
なる。

【０００９】尚、第２特徴構成のように、上記第１特徴
構成における離間距離と副円弧半径とを所定の範囲内に
設定することで、前期最大誤差幅をさらに小さくでき、
上記第３特徴構成のようにターゲットの幅を設定すれ
ば、前記最大誤差幅を１．５％以内に抑えることも可能
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わるフルイディ
ック素子を使用した流体振動型流量計について説明す
る。図１は本発明に係るフルイディック素子の平断面図
であり、図２は、そのフルイディック素子を用いたガス
メータの一例の平断面図であり、図３はそのフルイディ
ック素子の寸法関係を示す説明図である。尚、上記従来
の技術に用いた図１１乃至図１３における要素と同一の
要素乃至同様の機能を果たす要素については、先の図１
１乃至図１３に付した符号と同一の、或いは関連する符
号を付し、詳細の説明の一部を省略する。

【００１１】以下に説明するフルイディック素子におい
ては、図１に示すように、流路方向に直交するノズル噴
出面３を有するノズル２を前記流路内に配設してあり、
そのノズル２の噴出側に、その流路軸Ｚに対して前記ノ
ズル２の幅方向に対称な位置に配置され、内面６と裏面
７とを有する拡大流路形成部材５を配置して、前記拡大
流路形成部材５間に流路拡大部１４を形成する。また、
前記流路拡大部１４の下流側に前記流路拡大部１４の後
端部よりも狭い流路幅である絞り流路幅（Ｐｗ）で形成
された絞り流路部１５を設ける。前記拡大流路形成部材
５には、前記絞り流路部１５の平行で直線的な両側壁を
形成する流路絞り部１２を設け、前記副円弧部９を前記
流路絞り部１２に滑らかに接続する排出円弧部１１を形
成する。さらに、前記拡大流路形成部材５と前記ノズル
噴出面３の間に逃がし流路開口部１３を形成し、前記拡
大流路形成部材５の裏面７側に、前記逃がし流路開口部
１３と前記絞り流路部１５とを連通する逃がし流路部１
７を形成する。そして、前記流路拡大部１４における流
路中央部に、前記ノズル２より噴出する噴流ｆの直進を
阻止するターゲット４を設ける。

【００１２】上記フルイディック素子１は、例えば図２
のように、ガスメータに組み込まれる。つまり、前記ガ
スメータを構成する流体振動型流量計２０は、測定対象
の流体Ｆの流入方向Ｉが、流出方向Ｏに対して１８０°
逆になるように構成されている。つまり、ガス、水等の
流体Ｆが、装置流入口２１から流れ込み、圧力変動吸収
機構２２を備えた屈曲路２３を経て遮断弁部２４に至
る。そして、この遮断弁部２４を通過した前記流体Ｆは
貯留部２５に流入する。この貯留部２５に流入した前記
流体Ｆは、前記フルイディック素子１を経て装置流出口
２６から流出するように構成されている。前記フルイデ
ィック素子１に流入し、ノズル２から噴出する前記噴流
ｆとして、その噴流の方向を変えて振動しながら、その
ノズル噴出面３よりも下流側に設けられている流路拡大
部１４、絞り流路部１５を経て装置流出口２６に向けて
流出する。前記フルイディック素子１には、前記ノズル
２の両側で、前記ノズル噴出面３の近傍に、前記噴流の
振動を検出する一対の流体振動検出端１８を配置してあ
る。この流体振動検出端１８は小径に形成した開口であ
り、これを一対の圧力導入部を備える流体振動検出部に
連通して流体振動を検出するものである。

【００１３】前記フルイディック素子１の形状は、以下
のように決定される。つまり、図１に示したように、ノ
ズル噴出面３から下流側に主円弧半径（Ｒ）だけ離間す
る位置に、ノズル２の流路軸Ｚに関して対称に、前記流
路軸Ｚから夫々特定の偏位距離（α）の位置にある二点
を主円弧中心Ｐ１とし、夫々の主円弧中心Ｐ１を中心と
した、主円弧半径（Ｒ）を半径として形成される二つの
主円弧Ｃ１上で、前記ノズル噴出面３から下流側に離間
距離（Ｄ）だけ離間する平行直線Ｓとの最外側の交点に
位置する副円弧中心Ｐ２を夫々中心とする副円弧半径
（ｒ）を半径として形成される副円弧Ｃ２に沿う副円弧
部９を、前記拡大流路形成部材５の後端側の内面６に形
成する（図３参照）。そして、前記ノズル噴出面３に向
けて前記ノズル２側に寄せて描かれた、前記主円弧Ｃ１
と前記副円弧Ｃ２とに対する共通接線（図３参照）に沿
って、前記ノズル噴出面３側に前記副円弧部９から滑ら
かに延出して前記拡大流路形成部材５の前端側の内面６
に平面部１０を形成し、前記流路拡大部１４を構成す
る。さらに、前記副円弧部９を前記流路絞り部１２に滑
らかに接続する排出円弧部１１を形成する。また、前記
拡大流路形成部材５と前記ノズル噴出面３との間に間隔
を隔てて、逃がし流路開口部１３を形成し、前記拡大流
路形成部材５の外側に、前記逃がし流路開口部１３と前
記絞り流路部１５の下流側とを連通する逃がし流路部１
７を形成する。前記流路絞り部１２の間に形成される絞
り流路部１５の絞り流路幅（Ｐｗ）は、後述のように、
特定の寸法範囲に設定する。この絞り流路幅（Ｐｗ）
が、流体振動型流量計の流量測定精度に影響を及ぼすこ
とが判ったからである。つまり、流量測定精度の面から
見れば、最適幅が存在し、広すぎても、狭すぎても、特
定の寸法範囲外であれば、例えば図１０に示したよう
に、最大誤差幅（ΔＥ）が、目標値（図示の例では３
％）を超えるようになるのである。

【００１４】上記各部の寸法関係は、以下のようにして
決定する。前記副円弧半径（ｒ）は、前記主円弧半径
（Ｒ）に対して、 Ｒ／ｒ＝２ として規定される寸法関係を満足するように設定し、前
記離間距離（Ｄ）は、前記主円弧半径（Ｒ）に対して、 Ｄ／Ｒ＝３／２ として規定される寸法関係を満足するように設定する。
また、前記ターゲット４の幅（Ｔｗ）は、前記主円弧半
径（Ｒ）に対して、 ０．５５≦Ｔｗ／Ｒ≦０．６２ の関係を満足するように設定し、前記主円弧中心Ｐ１の
前記流路軸Ｚからの偏位距離（α）を、前記主円弧半径
（Ｒ）に対して、 ０．０４≦α／Ｒ≦０．１２ の寸法関係を満足するように設定する。さらに、前記ノ
ズル噴出面３と前記拡大流路形成部材５との間を所定間
隔に形成した前記逃がし流路開口部１３の逃がし流路開
口幅（β）を、前記主円弧半径（Ｒ）に対して、 ０．５７≦β／Ｒ≦０．６６ の関係を満足するように設定する。そして、前記絞り流
路部１５の絞り流路幅（Ｐｗ）を、前記主円弧半径
（Ｒ）に対して、 １．１２≦Ｐｗ／Ｒ≦１．２５ の関係を満足するように設定し、前記排出円弧部１１を
形成する円弧の中心Ｐ３から前記絞り流路部１５の排出
端１６までの絞り流路長（Ｌｒ）を、前記主円弧半径
（Ｒ）の０．５４倍以上に設定する。

【００１５】上記絞り流路幅（Ｐｗ）は、前記主円弧半
径（Ｒ）に対する比（以下、無次元化指標（Ｐｗ／Ｒ）
という。）を小さくすれば、図１０に示したように、小
流量側での最大誤差幅（ΔＥ）が目標上限値（図中では
３％として一点鎖線で示した。）を超えるので、これを
小さくするには限界があり、また、前記無次元化指標
（Ｐｗ／Ｒ）を大きくしても、大流量側での前記最大誤
差幅（ΔＥ）が前記目標上限値を超えるので、これを大
きくするにも限界がある。従って、前記最大誤差幅（Δ
Ｅ）を前記目標上限値以下に維持できる範囲は、同図か
ら、 １．１２≦Ｐｗ／Ｒ≦１．２５ である。尚、前記無次元化指標（Ｐｗ／Ｒ）の範囲を、 １．１６＜Ｐｗ／Ｒ≦１．１９ に設定すれば、前記最大誤差幅（ΔＥ）を、１．５％以
下に維持できる。

【００１６】〔その他の実施の形態〕 〈１〉上記実施の形態においては、ノズル噴出面３に向
けてノズル２側に寄せて描かれた、主円弧Ｃ１と副円弧
Ｃ２とに対する共通接線に沿って、前記ノズル噴出面３
側に前記副円弧部９から滑らかに延出して、ノズル噴出
面３に対して６０°の角度をもって平面部１０を形成す
る例について説明したが、前記平面部１０を形成するの
に、前記共通接線に対して角度を持たせて形成してあっ
てもよく、前記ノズル噴出面３に対する角度が６０°か
ら外れていても、他の諸元に関する設定との組み合わせ
により目的に適うフルイディック素子を形成できる。 〈２〉上記実施の形態においては、副円弧半径（ｒ）
を、主円弧半径（Ｒ）に対して、 ｒ／Ｒ＝１／２ として規定される寸法関係を満足するように設定する例
について説明したが、前記副円弧半径（ｒ）が前記主円
弧半径（Ｒ）に対して正確に１／２倍であることが必要
ではなく、概略１／２倍（例えば、１／２．１〜１／
１．９倍）であれば目的に適うフルイディック素子を形
成できる。 〈３〉上記実施の形態においては、離間距離（Ｄ）は、
主円弧半径（Ｒ）に対して、 Ｄ／Ｒ＝３／２ として規定される寸法関係を満足するように設定する例
について説明したが、前記離間距離（Ｄ）が前記主円弧
半径（Ｒ）に対して正確に１．５倍であることが必要で
はなく、概略１．５倍（例えば、１．４５〜１．６５
倍）であれば目的に適うフルイディック素子を形成でき
る。 〈４〉上記実施の形態においては、ターゲット４の幅
（Ｔｗ）は、前記主円弧半径（Ｒ）に対して、 ０．５５≦Ｔｗ／Ｒ≦０．６２ の関係を満足するように設定する例について説明した
が、これは、前記ターゲット４の幅（Ｔｗ）に関するよ
り好ましい範囲を示したものであって、前記幅（Ｔｗ）
が上記範囲外に設定されていても目的に適うフルイディ
ック素子を形成できる。 〈５〉上記実施の形態においては、主円弧中心Ｐ１の流
路軸Ｚからの偏位距離（α）を、主円弧半径（Ｒ）に対
して、 ０．０４≦α／Ｒ≦０．１２ の寸法関係を満足するように設定する例について説明し
たが、これは、前記偏位距離（α）に関するより好まし
い範囲を示したものであって、 ０．０５≦α／Ｒ≦０．１１５ の寸法関係を満足するように設定してあればさらに好ま
しい。尚、前記偏位距離（α）が上記範囲外に設定され
ていても、他の諸元に関する設定との組み合わせにより
目的に適うフルイディック素子を形成できる。 〈６〉上記実施の形態においては、逃がし流路開口部１
３の逃がし流路開口幅（β）を、主円弧半径（Ｒ）に対
して、 ０．５７≦β／Ｒ≦０．６６ の関係を満足するように設定する例について説明した
が、これは、前記逃がし流路開口幅（β）のより好まし
い範囲を示したものであって、前記逃がし流路開口幅
（β）が上記範囲外に設定されていても目的に適うフル
イディック素子を形成できる。 〈７〉上記実施の形態においては、排出円弧部１１を形
成する円弧の中心Ｐ３から絞り流路部１５の排出端１６
までの絞り流路長（Ｌｒ）を、主円弧半径（Ｒ）の０．
５４倍以上に設定する例について説明したが、これは、
前記絞り流路長（Ｌｒ）に関するより好ましい範囲を示
したものであって、前記絞り流路長（Ｌｒ）が上記範囲
外に、即ち Ｌｒ／Ｒ＜０．５４ に設定されていても目的に適うフルイディック素子を形
成できる。

【００１７】

【実施例】以上説明したフルイディック素子に関して、
６号ガスメータに適用した具体的な例について夫々のメ
ータの流量測定誤差について調べた。適用したフルイデ
ィック素子の諸元は表１に示す通りである。尚、無次元
化指標とは、その寸法を主円弧半径（Ｒ）で除したもの
である。前記ノズルの開口のアスペクト比は約９．２３
である。

【００１８】

【表１】

【００１９】試験に供したフルイディック素子は、絞り
流路部１５の絞り流路幅（Ｐｗ）を、以下のように設定
した。尚、以下にいう無次元化指標とは、上述のよう
に、Ｐｗ／Ｒである。実施例として、前記絞り流路幅
（Ｐｗ）を夫々１４．８、１５．２、１５．６、１６．
０ｍｍとしたフルイディック素子を用意し、比較のため
に、前記絞り流路幅（Ｐｗ）を１４．４、１６．４ｍｍ
としたものを用意した。後者は、従来の寸法のものの一
例である。各例の絞り流路幅（Ｐｗ）と、その無次元化
指標は、表２に示すとおりである。

【００２０】

【表２】

【００２１】上記各例に示したフルイディック素子を組
み込んだ６号ガスメータ夫々ついて、１５０リットル／
ｈから７２００リットル／ｈに亘る範囲について、都市
ガスに代えて空気を流してその測定誤差（Ｅ）を調べ
た。その結果を、図４乃至図９に示した。図４は、実施
例１について誤差測定を行った結果を示したものであ
り、図５は、実施例２に関する誤差測定結果を示したも
のであり、図６は、実施例３に関する誤差測定結果を示
したものであり、図７は、実施例４に関する誤差測定結
果を示したものであり、図８は、比較例１に関する誤差
測定結果を示したものであり、図９は、従来のものにつ
いて、比較例２として誤差測定を行った結果を示したも
のであり、図１０は、上記実施例１〜４及び比較例１と
比較例２夫々の誤差測定結果から求めた、流量測定範囲
（即ち３００〜６０００ミリリットル／ｈの範囲）内に
おける＋側の最大誤差と−側の最大誤差との間の最大誤
差幅を示したものである。各図を比較すれば明らかなよ
うに、絞り流路幅（Ｐｗ）が１４．８ｍｍ（実施例１：
無次元化指標は１．１４）よりも小さい場合には、小流
量側で誤差（Ｅ）が＋方向に偏る傾向を有し、前記絞り
流路幅（Ｐｗ）が１６．０ｍｍ（実施例４）よりも大き
い場合には、小流量側の誤差（Ｅ）が−方向に偏る傾向
を示している。上記実施例中では、実施例２（図５参
照）が最も良好な結果を示しており、３００リットル／
ｈ以上、６０００リットル／ｈ以下の範囲（流量測定範
囲Ｒｄ）内では、最大誤差幅（ΔＥ）は、２．０％以内
に収まっている。また、実施例３（図６参照）において
も、前記最大誤差幅（ΔＥ）は、２．５％以内に収まっ
ている。実施例１（図４参照）及び実施例４（図７参
照）においても、上記流量測定範囲Ｒｄ内では、最大誤
差幅（ΔＥ）が３％以内に収まっている。これに対し
て、比較例１及び比較例２においては、約１０００リッ
トル／ｈ以下の範囲で誤差（Ｅ）が大きくなり、前記比
較例１では＋側の誤差が大きくなっており、前記比較例
２では−側の誤差が大きくなっており、小流量側の誤差
が発散する傾向を示している。以上から、絞り流路幅
（Ｐｗ）に対する無次元化指標（Ｐｗ／Ｒ）が１．１４
〜１．２３の範囲内では、確実に法定誤差範囲内に収ま
ることが判明した。尚、前記比較例２においては、流量
測定誤差（Ｅ）は、小流量側で拡大された法定誤差範囲
内には収まっている。従って、前記比較例２も実施例に
含ませてもよい。以上の結果及び図１０から、前記無次
元化指標（Ｐｗ／Ｒ）が、１．１２〜１．２５の範囲内
であれば、実用上支障はない。因みに、上記各図におい
ては、法定誤差範囲の誤差限界を一点鎖線で示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフルイディック素子の一例を示す
平断面図

【図２】図１に示すフルイディック素子を適用したガス
メータの一例を示す平断面図

【図３】図１に示したフルイディック素子の寸法関係を
示す平断面説明図

【図４】本発明に係るガスメータの一例の特性線図

【図５】本発明に係るガスメータの他の例の特性線図

【図６】本発明に係るガスメータの他の例の特性線図

【図７】本発明に係るガスメータの他の例の特性線図

【図８】ガスメータの他の例の特性線図

【図９】ガスメータの他の例の特性線図

【図１０】本発明に係るガスメータの特性を示す線図

【図１１】従来のガスメータの一例を示す平断面図

【図１２】図１１に示したガスメータに備えるフルイデ
ィック素子を説明する平断面図

【図１３】従来のフルイディック素子の他の例を説明す
る平断面図

【符号の説明】

２ ノズル ３ ノズル噴出面 ４ ターゲット ５ 拡大流路形成部材 ６ 拡大流路形成部材の内面 ９ 副円弧部 １０ 平面部 １３ 逃がし流路開口部 １４ 流路拡大部 １５ 絞り流路部 １７ 逃がし流路部 Ｃ１ 主円弧 Ｃ２ 副円弧 ｆ 噴流 Ｚ 流路軸 Ｓ 平行直線 Ｄ 離間距離 ｒ 副円弧半径 Ｒ 主円弧半径 Ｐｗ 絞り流路幅 Ｔｗ ターゲットの幅 α 主円弧中心の偏位距離

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路方向に直交するノズル噴出面を有す
   るノズルを前記流路内に配設し、そのノズルの噴出側
   に、その流路軸に対して前記ノズルの幅方向に対称な位
   置に配置された拡大流路形成部材間に形成される流路拡
   大部を設けると共に、その流路拡大部における流路中央
   部に、前記ノズルより噴出する噴流の直進を阻止するタ
   ーゲットを設け、さらに、前記流路拡大部の下流側に前
   記流路拡大部の後端部よりも狭い流路幅を有する絞り流
   路部を設けて、 前記ノズル噴出面から前記下流側に主円弧半径だけ離間
   する位置に中心を有し、前記主円弧半径を半径とする主
   円弧上で、前記ノズル噴出面に対して前記下流側に離間
   距離だけ離間する平行直線上に中心を有し、副円弧半径
   を半径として形成される副円弧に沿う副円弧部を、前記
   拡大流路形成部材の後端側の内面に形成し、 前記離間距離と、前記副円弧半径とが、前記主円弧半径
   に対して所定の寸法関係を満足すると共に、 前記ノズル噴出面に向けて前記ノズル側に寄せて描かれ
   た、前記主円弧と前記副円弧とに対する共通接線に沿っ
   て、前記ノズル噴出面側に前記副円弧部から滑らかに延
   出して前記拡大流路形成部材の前端側の内面に平面部を
   形成して、前記流路拡大部を構成してあるフルイディッ
   ク素子であって、 前記主円弧を、前記流路軸に関して対称に、前記流路軸
   から夫々特定の偏位距離の位置にある二点を中心として
   二つ形成し、前記二つの主円弧夫々の前記平行直線との
   交点の内、最外側の交点を、夫々前記副円弧の中心とし
   て、前記二つの主円弧とその主円弧上に中心を有する副
   円弧との共通接線とで前記平面部を夫々形成してあると
   共に、前記ターゲットの幅を、前記主円弧半径に対して
   所定の寸法関係を満足するように設定し、 前記平面部と前記ノズル噴出面との間に逃がし流路開口
   部を形成して、前記拡大流路形成部材の外側に、前記逃
   がし流路開口部と前記絞り流路部の下流側とを連通する
   逃がし流路部を形成して、 前記絞り流路部の絞り流路幅Ｐｗを、前記主円弧半径Ｒ
   に対して、 １．１２≦Ｐｗ／Ｒ≦１．２５ の関係を満足するよう形成してあるフルイディック素
   子。
2. 【請求項２】 前記離間距離Ｄと、前記副円弧半径ｒと
   の、前記主円弧半径Ｒに対する所定の寸法関係が、 Ｄ／Ｒ＝３／２ ｒ／Ｒ＝１／２ として規定されるものである請求項１記載のフルイディ
   ック素子。
3. 【請求項３】 前記ターゲットの幅Ｔｗの前記主円弧半
   径Ｒに対する所定寸法の関係が、 ０．５５≦Ｔｗ／Ｒ≦０．６２ として規定されるものである請求項１又は２に記載のフ
   ルイディック素子。