JP2000513820A - 流体流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流体流装置（１０）は流体導管（２０）の部分に取外し可能に取付けられて材料の接合が不要な単一の流体変位部材（４２）を含む。上記変位部材は導管部内に取外し可能かつ交換可能に取付けられ、一つの変位部材が他の一つ以上の変位部材と交換され、これによって非常に広い範囲の流体流に適応させることができる。取付け部すなわち支持部（４４）は、変位部材の下流端に設けられており、変位部材周辺の流体流内の乱れを排除し、これによって高度に安定した信号に対する備えがなされている。信号は導管壁内の測定タップ（２４,２６）を経て得られ、変位部材の中の測定タップあるいは変位部材を貫く測定タップは必要とされない。

Description

【発明の詳細な説明】 流体流装置技術分野 本発明は流体流装置に関し、特に流体流量計と流体混合機と流体分散装置に関 する。背景技術 米国特許第４,６３８,６７２号と第４,８１２,０４９号と第５,３６３,６９９ 号は流体流量計と流体分散混合装置を開示し、これらの装置は独特の静止した流 体流変位部材により特徴付けられている。この流体流変位部材は、導管内に対称 的に取付けられ、変位部材と導管の内表面との間で形成される領域内で導管を通 る流体流を線形化するのと、変位部材から上流側と下流側の双方の導管内で流体 流の速度分布を均一にするのに有効である。本装置は導管内の流体流の状態を高 い信頼性で測定することを保証し、また、流体および／または粒状物質を含む流 体の均一な配合と分散とを配慮したものである。 この独特の流体流量計と混合機は、上記特許の所有者であり本発明の譲り受け 人であるカリフォルニア州ヘメットのマッククロメーター(McCrometer)・インコ ーポレイテッドの登録商標「ヴィーコーン(V-CONE)」の下で製造、販売されてい る。 「ヴィーコーン」装置の流体流変位部材は、大端部において接合された通常円 錐形の二つの錐台からなり、導管の個別化された部分の中に同軸に取付けられて いる。錐台は、上記個別化された部分の軸および流体流の方向と実質上直角をな し、それらの外面が導管部の内表面から内側に対称的に間隔があけられた状態で 、取付けられている。導管部の大きさに対する変位部材の寸法に左右されるが、 変位部材は、流量の予め決定された範囲に渡って導管部を通る流体流を線形化す るのに有効である。 変位部材は、通常、溶接によって、二つの錐台を大きい方の端部において互い に接合することによって作られる。上流方向に面した錐台は、通例、上流側の小 さい方の端部において、例えば溶接によってパイプまたはチューブに接合されて いる。該パイプまたはチューブは、変位部材を貫いて下流側の面まで伸び、パイ プまたはチューブを通して圧力の測定を行ったり、導管を通る第一の流体流と混 合するために第二の流体が導入される。パイプまたはチューブは、外側に曲がり 、変位部材より上流側の導管部の壁を貫いて伸びている。パイプまたはチューブ は、例えば溶接によって導管部の壁に接合されていて、好都合にも、変位部材を 導管部内に同軸に取付ける手段として役立つ。 材料の接合に対する要求事項のために、「ヴィーコーン」計量器と混合機の製 造は全く労働集約的になっている。さらに、取付けパイプまたはチューブは、変 位部材より上流側に設置されているため、流体流の速度を線形化するつもりの流 体流の領域内に異常な状態を持ち込む可能性がある。 また、現在製造されているように、個別の流量計とそれに付随する検出器が、 流体流の線形化と測定のために要求される様々な大きさの流量計毎に、それぞれ の流量の範囲に渡って必要とされている。 このように、「ヴィーコーン」計量器と混合機は、今まで産業の要求を効果的 かつ効率的に満たし、広範囲に及ぶ支持と商業上の成功を得てきたが、改良の余 地は常にある。発明の開示 本発明の目的は、上に列挙された特許に開示された装置および「ヴィーコーン 」流量計と流体混合分散装置の市販の実施例に関して、幾つかの点において改善 を行なうことである。 第１の点においては、材料の接合を必要としない流体流装置、例えば一構成物 または部品を他の構成物または部品に溶接したり確実に固定したりする手段を必 要としない上記種類の流体流装置を提供することが本発明の目的である。 もう１つの点においては、今まで可能であると考えられていた範囲よりも広い 範囲の材料から上記流体流装置を製造することが本発明の目的である。 第２の点においては、流体流変位部材が取外し可能且つ交換可能に導管部に取 付けられ、したがって、導管部を通る異なる流体および流体流の異なる範囲に適 応するために、所定の変位部材は１つ以上の異なる変位部材によって取り外され 交換される上記種類の流体流装置を提供することが本発明の目的である。この点 では、導管の単一部分すなわち単一の計量器胴部は、計量器胴部を通る様々な液 体やガスおよび広範囲の流れを収容するために、様々な変位部材と共に使用され る。 第３の点においては、変位部材から下流の位置で変位部材を支持し、これによ って計量器胴部と変位部材の間の領域内の流れの乱れを排除することが、本発明 の目的である。このような領域における乱れの排除は、より均一で安定した流体 流を保証し、したがって、より安定した信頼性の高い正確な測定を保証する。 第４の点においては、変位部材に以前には必要とした測定用タップまたはその 他の孔や通路を不要にするべく、導管すなわち計量器胴部の壁を貫く流測定タッ プを提供することが本発明の目的である。この目的の達成は、他の目的の達成に 寄与し且つ促進すると共に、製造するのに比較的容易で作動時に非常に信頼性の 高い流体流装置を提供する。 更に別の点においては、装置内には停滞領域がなく、流体は強制されて流れが 停滞することなく装置を通って滑らかに且つ連続的に流れる流体流装置を提供す ることが本発明の目的である。したがって、このことによって、衛生環境すなわ ち衛生が最も重要な領域および条件下で上記装置を使用できる。 本発明のこれらの目的と他の目的および利点は、上記流体流装置の特殊な構造 様式によって達成されており、上記流体流装置の目下好適な実施形態は添付の図 面と共に説明される。図面の簡単な説明 図１は、本発明の好適な実施形態の流体流変位部材の側面図である。 図２は、変位部材の背面図である。 図３は、本発明の好適な実施形態の計量器胴部を構成する導管部の垂直縦断面 図である。 図４は、計量器胴部の背面図である。 図５は、パイプラインに取付けられ、流体流の測定に使用するために、つまり 流体流量計として使用するために備えられた本発明の好適な実施形態の垂直縦断 面図である。発明を実施するための最良の形態 以下は、発明者が発明を実施するための最良の形態であると現在考える流体流 量計の好適な実施形態の詳細な説明である。その中の修正と変更は、説明が進む につれて当業者に明らかになる。 まず、図５を参照すると、広く１０で示される本発明の流体流量計はパイプラ インまたは他の流体流導管内に取付けられるようになっていて、パイプラインま たは導管は、両端にボルト締めフランジ１４を持つパイプ部１２からなるとして 表されている。流量計１０は、計量器胴部２０と、上記胴部内に同軸で取付けら れた流体流変位装置４０とから構成される。計量器胴部２０は、本来、パイプま たは導管の部分から構成され、例えば、例示されたパイプ部１２のフランジ１４ 間のような２つのパイプ部間にボルトで締められるか、または別の方法で固定さ れるようになっている。計量器胴部は、好ましくは所謂ウエハ設計がよく、フラ ンジの間に延在すると共にフランジを互いに連結し円周方向に間隔のあけられた ボルト１６（一つだけ図示）によって、フランジ１４間に容易に閉じ込められる 。計量器胴部は心出しされてパイプ部１２と軸方向に一直線に並べられる。 上記胴部２０は内腔すなわち通り孔２２を持ち、上記内腔すなわち通り孔２２ はパイプライン１２の一部を形成して用いられ、パイプライン１２を通る連続的 な流体流の流路を構成する。矢印で示したように、流体流の方向は図に見られる とおり左から右である。パイプライン１２と導管部２０は通常円筒形で、上記孔 ２２は、必ずしもというわけではないが、通常パイプ部１２と同じ内側横断面と 同じ寸法を持つ。 縦方向に間隔を取って配置された圧力タップ(穴)２４と２６は、以下に説明さ れる位置に目的を持って胴部２０の壁を貫いて半径方向に延在する。 図３と４に示すように、胴部２０の内壁には、その後方端すなわち下流端に、 外周方向に間隔を取って配置され後方に開口した複数の窪みすなわち溝２８が長 さと半径と弓形の大きさが制限されて設けられている。好適な実施形態では、２ つの正反対に対置されている溝が計量器胴部の後方端部に存在する。 図１と２を参照すると、変位装置４０は、流動状態調節部すなわち変位部材４ ２と支持部すなわち取付け部４４から構成される。 流動状態調節部すなわち変位部材４２は、通常円筒形をしていて、縁４６で大 きな横断直径すなわち寸法を持ち、２つの向かい合った通常円錐形の傾斜壁４８ と５０を持つ胴部から構成されている。該傾斜壁４８と５０はそれぞれ計量器胴 部２０内で上流方向と下流方向とに面していて、胴部の軸に向かって内側に対称 的に先細りになっている。以下に説明されることを除いて、流動状態調節部４２ は、マッククロメータ一(McCrometer)・インコーポレイテッドから入手可能な「 ヴィーコーン(V-CONE)」装置に使用されている流動変位部材と本来同じようにし て、本質的に同じ物理的特性と機能を持つ。「ヴィーコーン」装置は、特許第４ ,６３８,６７２号と第４,８１２,０４９号と第５,３６３,６９９号に記載されて おり、これらの開示内容はここでは完全には説明しないがこの明細書の一部とす る。 先行特許に記載されているように、変位部材４２は導管２０の孔２２よりも小 さな寸法をしていて、流体流の方向と直角をなして孔の中に同軸に取付けられ、 傾斜壁４８と５０は、導管内部すなわち壁の内表面から内側に向かって対称的に 間隔があけられている。傾斜壁の隣接した大きい端部は、互いに同一の寸法と同 一の形状をしていて、それらの接合部において尖った外周縁４６を形成し、その 平面は流体流の方向と直角をなすよう配置されている。上流側の壁４８は下流側 の壁５０よりも長く、好ましくはその上流側端部において１つの点または略１つ の点に向かって内側に先細りになっている。壁は外周縁４６により形成される平 面に対し約３９°から約７５°の角度で形成されており、好ましい角度は約６７ .５°程度である。縁４６により形成される平面に対する下流側の壁５０の角度 は約１５°から約３０°の範囲内で、好ましい角度は約２６°程度である。導管 ２０の内径に対する部材４２のベータ比（絞り比）は、好ましくは約０.４から 約０.９４迄である。 流体が導管２０の入口または上流側端部に入ると、流体は、部材４２の上流側 の壁４８によって、断面積が次第に減少する環状域から外周縁４６の平面におけ る最小断面積の環状域へと変位すなわち偏向させられる。次に流体は、下流向き の壁５０により形成される断面が次第に増加する環状域へと流れ込む。その結果 、流体流は部材４２の上流側と下流側の両方において安定化され条件付けられる 。特に、部材４２は、部材４２と導管２０の壁との間の領域で流体流を線形化す るのに有効であり、また、流量の予め決定された範囲に渡って変位部材の上流側 と下流側の両方の導管内での流体流の速度分布を均一にするのに有効である。従 って、上流側と下流側の両方において流れの分布は、導管内で比較的均一で対称 的であり、軸方向に中心があり、流量に関係なく本質的に一定の大きな平均流径 となっている。また、流体または流体とその中のあらゆる固形物質は均一にされ るため、導管２０は実質的に全横断面にわたって本質的に均一の混合物で満たさ れる。 さらに、下流側の壁５０は、部材からの下流側の導管における自由な流れの状 態へと戻るときに、流体の戻り速度を最適化するのに有効である。下流側の壁５ ０と連結している尖った外周縁４６によって、短い渦巻きは下流方向において外 周縁から脱離する。これらの渦巻きは小さい振幅と高い周波数を持ち、これによ って流体流の戻り速度の最適化に貢献している。小さい振幅と高い周波数の渦巻 きは、下流側の無関係な乱れすなわち所謂「ノイズ」を有効に取り除き、それに よって、非常に正確で信頼性のある測定を容易にしている。 変位部材４２を孔２２内に同軸に取付けるために、本発明に従って、一体型の 取付け部すなわち支持部４４が変位部材４２に設けられている。特に、部材４０ には、その一端に、計量器胴部すなわち導管部２０の窪みすなわち溝２８と同じ 数だけ同じ間隔で設置された、複数の周囲に間隔を取って配置された半径方向に 外側に向かって伸びる突出部すなわち舌状部５２が設けられている。好適な実施 形態において、舌状部５２は、部材４０の後方すなわち下流側端部に設けられて おり、図２に示すように、部材４０の下流端部で硬質な横棒を事実上形成する２ つの正反対に対置された舌部からなる。好ましくは、横棒は傾斜壁５０から少し 下流側に設置され、円柱形延長部５４によってそれと結合されている。上記延長 部５４は、以下に説明するが、測定タップ２４と２６に対して変位部材を適切に 設置するために、変位部材の異なる寸法や形に合わせて異なる長さになりうる。 図２と図４の比較によって示されているように、舌状部５２は、計量器胴部の 溝２８と同一で合致する半径方向の広がりと末端形状を持つ。従って、変位部材 ４０は、導管すなわち孔２２の下流端に変位部材４０を挿入し、舌状部５２を溝 ２８にしっかりと確実に固定させることによって、容易に計量器胴部２０内に首 尾よく組立てられ得る。パイプライン内に計量器胴部を組込むと、下流側のパイ プ部１２のフランジ１４は舌状部５２を溝２８内の適所に固定し、計量器胴部２ ０の孔２２に対して変位部材４２が無理に移動させられたり転置されるのを防止 する。 胴部２０内に組込まれたとき、変位部材の外周縁４６は２つの圧力タップ２４ と２６との間に設置されるため、タップは領域すなわち平面４６の向かい側に設 置され、上記平面４６では、流体流域が最小で流体流速度が最大になる。タップ は、導管内の上流域と下流域とに連通しており、上流域と下流域では流体流の速 度分布が比較的均一且つ直線的で安定している。これは、図５に図式的に例示し ているように、タップと連結した従来の流体流測定器によってタップを通っての 非常に正確な流測定を可能にする。本発明の装置は、測定器に優れた正確さを持 つ大いに信頼できて安定した信号を提供している。 上流側の測定タップ２４は、上流側の傾斜壁４８の上流端より上流側に、縁４ ６と、導管の約２直径すなわち孔２２の直径の約２倍の点との間の領域に設置さ れる。好適な位置は、図５に示すように、壁４８の先端のすぐ近くの上流側の領 域内にある。下流側のタップ２６は、縁４６と縁より下流側の導管の約２直径分 の点との間の領域に設置される。特に、変位部材４２は、縮流すなわち収縮した 流れの領域を引き越して、流体流内の縁４６より下流の予測可能あるいは確認可 能な距離に形成させ、下流側のタップの好適な位置は、縮流が起こる領域内にあ る。上記の位置での圧力測定および測定された圧力間の差は、図５に図式的に表 すように、情報を提供し、この情報からパイプライン内の流動状態が適切な測定 器によって測定され評価されうる。 測定器は、通例、流積算記録計および／または瞬間流量表示器のどちらか一方 もしくは両方を含む。格別な正確さを望むのであれば、タップ２４と２６にソリ ッドステートまたは電子変換器が備えられて、コンピューターやマイクロプロセ ッサーのような適切な処理ユニットへ送られる信号を発生する。同様のことが流 測定業界において一般に行われているため、このような計測器は図に例示されて いない。説明された上記構成部品を使うと、総合的な装置の精度、すなわち、流 体と機械と電気と電子の装置の統合した精度は９９％以上である。全装置の統合 した誤差は、典型的には、記録計または表示器の示度の正負１％以下である。周 知のとおり、積算記録計は示度にガロンや立方フィートやエーカーフィートや立 方メートルやその他の標準的な測定単位を用いている。同様に、流量表示器も示 度に毎分ガロンや毎秒立方フィートやその他の標準的な測定単位を用いている。 好適な実施形態における変位部材が圧力タップ２４と２６から下流側の位置に 支持されているため、支持要素すなわち舌状体５２は、流の乱れまたは流の異常 をタップが設置されている領域へ持ち込まない。流体流測定は、流体が支持部に 出くわす前に行われ、そのことが流測定のさらなる信頼性と安定性と正確さに寄 与している。 導管２０内で半径方向の圧力タップ２４と２６を使用することによって、変位 部材の下流側で圧力を測定するための変位部材を貫く軸方向に伸した導管に関す る従来技術が不必要となり、そのために、この導管内に存在する流体流のない空 隙および停滞した領域が排除される。従って、本発明の流量計は、清潔と衛生が 最も重要である産業への適用として流体流の測定に使用することができる。特に 、ダイヤフラム(隔膜)型の圧力センサーを２つのタップに使用することにより、 衛生状態は保証される。 その上、半径方向の圧力タップの使用は、変位部材と、溶接のような材料の接 合を必要としない一体で単一の固形の構成部品としてのその支持構造物の製造を 容易にする。また、舌状部５２と溝２８によって与えられた支持システムは、支 持部を部材４０と導管部２０の壁とに、例えば溶接のような材料の接合の必要性 を排除している。従って、労務費はかなり減少される。 また、固形体としての部材４０の製造は、以前は目的に適していると思われな かった構造材料、例えばプラスチック、特にテフロンやデルリンやポリテトラフ ルオロエチレンのような非固着性を持ったプラスチックの使用を可能にしている 。 さらに、そのような構造材料の使用は、単一構成部品としての変位部材の鋳込み または成形を可能にしており、これによって、よりいっそう費用を削減できる。 本発明の変位部材の取付けすなわち支持システムは、第１のベータ比から他の ベータ比あるいは第１の範囲の流量から別の範囲の流量までの装置の便利で迅速 な転換を容易にしている。とりわけ、導管部２０内の孔２２に対する変位部材の 寸法および／または形状たとえば傾斜角は、変位部材が変位部材と導管の壁の内 表面との間の領域を通る流体流を線形化するのに有効なベータ比や流体の類型や 流れの範囲を決定する。変位部材の寸法および／または形状の変化は、装置が感 応する流れの類型や範囲を変化させる。従って、最初の変位部材を取り外して別 の変位部材に交換することにより、装置は異なる流量や異なる流体に対して正確 な反応を示すことができる。これは、本発明によって、フランジ１４間に延在す るボルト１６を緩めて取り外し、パイプラインからウエハ部２０を取り外し、取 付け溝２８と導管２０から変位部材を取り外し、変位部材を別の変位部材に交換 し、導管部２０をパイプライン１２内の所定の位置に戻すことによって、容易に かつ迅速に遂行することができる。従って、既定の計量器胴部を全く別の計量器 胴部に交換する必要はない。一つの導管部２０とそれに付随するセンサーは、多 くの流量範囲にわたる流体流や多くの異なる流体を測定するという目的を液体と 気体の両方について満足させる。 ゆえに、本発明の目的及び利点は、便利かつ実用的かつ経済的かつ容易な方法 で達成されることが示された。 本発明の好適な実施形態がここに例示され説明されていると同時に、多様な変 更や再配置や修正が、添付された請求項により定義付けられた本発明の範囲から 逸れることなく行われ得るということは理解されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 所定の方向に流体を運搬するための内表面を持つ外周壁を有する取り外し 可能且つ交換可能な導管部分を含む導管を備え、上記導管部は流体流の方向に対 して上流側端部と下流側端部とを有し、 流体流の方向に対して上流側端部と下流側端部とを有する流体流変位部材を上 記導管部内に結合して備え、上記変位部材は上記導管部よりも寸法が小さく、そ の端部間に上記変位部材の外面を形成する傾斜した壁手段を有して、流体を偏向 させて上記変位部材の外面と上記導管部の内表面との間に形成された領域を通っ て流し、上記傾斜した壁手段は上記導管部を通る流れの予め決められた範囲に渡 って少なくとも上記領域内での上記流体の速度分布を実質的に直線化するのに有 効であり、 上記変位部材と上記導管部は、その一端に、上記導管部に上記変位部材を取り 外し可能かつ交換可能に取付けるための協働手段を有し、これによって上記変位 部材は異なる変位部材によって取り外され交換されて上記導管部を通る異なる範 囲の流れに適応していることを特徴とする導管流体流装置。 ２． 請求項１に記載の流体流装置において、上記協働手段は上記変位部材と上 記導管部のうちの一方に舌状部を備えると共に他方に溝を備え、上記溝は上記舌 状部を取り外し可能に収容して上記変位部材を上記導管部に取り外し可能に取付 けていることを特徴とする流体流装置。 ３． 請求項１に記載の流体流装置において、上記協働手段は上記変位部材の下 流側端部と上記導管部に配置されていることを特徴とする流体流装置。 ４． 請求項１に記載の流体流装置において、上記導管部はその下流端部に上記 導管部の内表面に複数の溝を有し、上記変位部材はその下流側端部に複数の外側 に伸びる舌状部を有し、上記舌状部は上記溝と噛合し上記溝に取外し可能に収容 されて上記変位部材を上記部分にその上記下流側の端部において交換可能に取り 付けていることを特徴とする流体流装置。 ５． 請求項１に記載の流体流装置において、上記導管部に付随し計量器胴部を 構成する流検知手段を含み、上記変位部材は異なる変位部材によって交換され、 これによって流れの異なる流体と異なる範囲の流れが単一の計量器胴部を用いて 測定され得ることを特徴とする流体流装置。 ６． 所定の方向に流体を運搬するための導管を備え、上記導管は内表面を持つ 外周壁を有し、 流体流の方向に対して上流側端部と下流側端部とを有する流体流変位部材を上 記導管内に結合して備え、上記変位部材は、上記導管部よりも寸法が小さく、上 記変位部材の外周と上記導管の内表面とによって形成される領域を通って流れる 流体を偏向させるために上記変位部材の外面を形成している傾斜した壁手段を有 し、上記導管は流体流の方向に対して上記変位部材から上流側の領域と上記変位 部材から下流側の領域とを有し、上記傾斜した壁手段は、上記導管を通る流れの 予め決められた範囲に渡って少なくとも上記領域において流体流を実質的に直線 化するのに有効であり、また、上記変位部材から上流側と下流側の両方の領域に おいて上記導管内の上記流体流の速度分布を平坦にするのに有効であり、 上記変位部材は物理的な接合の領域を持たない単一部材を備え、 上記変位部材と上記導管は、上記変位部材を上記導管に永久的に接合すること なく上記導管内に上記変位部材を取付けるための協働手段を有し、 上記装置は材料の接合を行なうことなく構築され組立てられていることを特徴 とする流体流装置。 ７． 請求項６に記載の流体流装置において、上記導管の上記壁を貫いて延在す ると共に、速度分布が比較的平坦である上流側と下流側の領域にそれぞれ連通し ている流測定タップを含んでいることを特徴とする流体流装置。 ８． 請求項７に記載の流体流装置において、上記測定タップにダイヤフラム圧 力センサを含んでいることを特徴とする流体流装置。 ９． 請求項７に記載の流体流装置において、上記変位部材は上記測定タップの 下流側の上記導管内で上記変位部材の下流側端部において取付けられていること を特徴とする流体流装置。 １０． 所定の方向に流体を運搬するための導管を備え、上記導管は内表面を持 つ外周壁を有し、 流体流の方向に対して上流側端部と下流側端部とを有する流体流変位部材を上 記導管内に結合して備え、上記変位部材は、上記導管部よりも寸法が小さく、上 記変位部材の外面を形成する傾斜した壁手段を有して、上記変位部材の外周と上 記導管の内表面とによって形成される領域を通って流れる流体を偏向させ、上記 導管は流体流の方向に対して上記変位部材から上流側の領域と上記変位部材から 下流側の領域とを有し、上記傾斜した壁手段は、上記導管を通る流れの予め決め られた範囲に渡って少なくとも上記領域において流体流を実質的に直線化するの に有効であり、また、上記変位部材から上流側と下流側の両方の領域において上 記導管内の上記流体流の速度分布を平坦にするのに有効であり、 上記変位部材から下流側の位置に上記導管内に上記変位部材の下流端端部に隣 接して上記変位部材を単独で取付ける手段を備え、これによって上記取付け手段 によって引き起こされる流体流の乱れが発生する前に流体流は上記取付け手段か ら上流側で測定されることを特徴とする流体流装置。 １１． 請求項１０に記載の流体流装置において、上記導管の上記壁を貫いて延 在する一対の測定タップを含み、上記タップの一方は流体流の速度分布が比較的 平坦である上記導管内の上流側の領域内の領域と連通し、他方は流体流の速度分 布が比較的平坦である上記導管内の下流側の領域内の領域と連通し、上記導管の 外側に上記測定タップを経て上記導管の内部と連通している流測定手段を含んで いることを特徴とする流体流装置。 １２． 請求項１０に記載の流体流装置において、上記取付け手段は、上記導管 内で上記変位部材を取り外し可能かつ交換可能に取付けるために、上記導管内に 且つ上記変位部材の上記下流端部に協働手段を備え、これによって上記変位部材 は異なる変位部材によって取り外され交換されて上記導管部を通る異なる流体お よび異なる範囲の流れに適応していることを特徴とする流体流装置。 １３． 請求項１０に記載の流体流装置において、上記導管は、上流側端部およ び下流側端部を有する取り外し可能な部分と、その下流側端部において上記部分 の内表面に円周方向に間隔があけられた複数の溝とを含み、上記変位部材はその 下流端部に同じ数と間隔のあけられた複数の外側に伸びる舌状部を有し、上記舌 状部は上記溝と噛合し上記溝に取外し可能に収容されて上記変位部材を上記部分 にその上記下流側の端部において交換可能に取り付けていることを特徴とする流 体流装置。 １４． 請求項１２に記載の流体流装置において、上記変位部材は物理的な接合 の領域を持たない単一部材を備え、上記協働手段は上記変位部材を上記導管に永 久的に接合することなく上記変位部材を上記導管内に取り外し可能に取付け、こ れによって上記装置は材料の接合を行なうことなく構築され組立てられることを 特徴とする流体流装置。 １５． 所定の方向に流体を運搬するための導管を備え、上記導管は内表面を持 つ外周壁を有すると共に流体流の方向に対して上流側の方向と下流側の方向とを 有し、 上記上流側の方向に面し上記導管の軸に対して内側に先細りになっている第１ の傾斜した壁部と、上記下流側の方向に面し上記導管の軸に対して内側に先細り になっている隣接する第２の傾斜した壁部とを含んでいる流体流変位部材を上記 導管内に備え、上記傾斜した壁部は上記変位部材の外面を形成すると共にそれら の大端部の接続部では周縁を形成し、第２の傾斜した壁部は第１の傾斜壁部より も短い軸長かつ大きな傾斜をしていて、上記変位部材は、上記周縁の面が流体流 の方向に対して実質的に垂直な状態で、且つ、上記傾斜した壁部と上記周縁が上 記導管の上記内表面から内側に対称的に間隔があけられた状態で、上記導管内に 同軸に取付けられており、 上記変位部材は上記流体を偏向させて変位部材の外面と上記導管の内表面との 間の領域を流れさせ、上記領域内の流体流を直線化するのに有効であり、且つ、 上記変位部材から上流側と下流側の両方の導管内の領域において流体流の速度分 布を平坦にするのに有効であり、 上記流体の速度分布が比較的平坦な上記縁から上流側の領域において上記導管 の壁を貫いて延在する第１の圧力タップと、 上記流体の速度分布が比較的平坦な上記縁から下流側の領域において上記導管 の壁を貫いて延在する第２の圧力タップとを備え、 上記第１の圧力タップと上記第２の圧力タップは、上記変位部材内に圧力タッ プを必要とすることなく上記導管を通る流体流を測定するために、上記縁の上流 側と下流側との間で異なる流体圧力を測定するのを容易にしていることを特徴と する流体流装置。 １６． 請求項１５に記載の流体流装置において、上記縁と上記第１の傾斜した 壁部から上流側の上記導管の約２直径分の位置との間の領域内に上記第１の圧力 タップが配置され、上記縁と上記縁から下流側の上記導管の約２直径分の位置と の間にの領域内に上記第２の圧力タップが配置されていることを特徴とする流体 流装置。 １７． 請求項１６に記載の流体流装置において、上記第１の傾斜された壁部は 実質的に上流方向の１つの点に向かって先細りになっており、上記第１の圧力タ ップは上記点からすぐ上流の領域に配置されていることを特徴とする流体流装置 。 １８． 請求項１６に記載の流体流装置において、上記変位部材は上記縁から下 流側の流体流において縮流を起こし、上記第２の圧力タップは上記縮流が生じる 領域に配置されていることを特徴とする流体流装置。 １９． 請求項１５に記載の流体流装置において、上記第１の傾斜した壁部は上 記周縁の平面に対して約３９度から約７５度の傾斜角を有し、上記第２の傾斜し た壁部は上記周縁の平面に対して約１５度から約３０度の傾斜角を有し、上記導 管の上記内表面に対する上記変位部材のベータ比は約０.４から０.９４迄の程度 であることを特徴とする流体流装置。 ２０． 請求項１９に記載の流体流装置において、上記変位部材を上記導管に取 り外し可能且つ交換可能に取付けるための手段を含み、上記変位部材は異なる大 きさおよび／または異なる形状の変位部材によって取り外し可能且つ交換可能で あって、上記導管を通る異なる流体と異なる流量に適応し、且つ、上記導管内で 異なるベータ比を与える変位部材の使用を容易にすることを特徴とする流体流装 置。