JP2001074525A - カルマン渦式センサ―カプセルのマニホ―ルドホルダ― - Google Patents

カルマン渦式センサ―カプセルのマニホ―ルドホルダ―

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JP2001074525A
JP2001074525A JP25377099A JP25377099A JP2001074525A JP 2001074525 A JP2001074525 A JP 2001074525A JP 25377099 A JP25377099 A JP 25377099A JP 25377099 A JP25377099 A JP 25377099A JP 2001074525 A JP2001074525 A JP 2001074525A
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karman vortex
vortex sensor
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sensor capsule
capsule
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Kunio Inaba
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種カルマン渦式センサーカプセルがマニホ
ールドホルダーの収容空間に正確に位置決めされて容易
に脱着することができるカルマン渦式センサーカプセル
のマニホールドホルダーを提供する。 【解決手段】 各種カルマン渦式センサーカプセル10
の横断面外形並びに長さを収容空間7内に収容可能な一
定な形状に形成することにより、各種カルマン渦式セン
サーカプセル10の使用条件が変更になったり、流量が
大幅に変更されて当初に設定された測定範囲を超えた場
合には、対応するカルマン渦式センサーカプセル10を
マニホールドホルダー1に対し容易に脱着することがで
き、また、収容空間7内に収容される際にも、各種カル
マン渦式センサーカプセル10を正確に位置決め収容す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カルマン渦式センサー
カプセルのマニホールドホルダーに係わり、特に各種カ
ルマン渦式センサーの取扱い作業性が改良されたカルマ
ン渦式センサーカプセルのマニホールドホルダーに関す
る。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、カルマン渦式センサーは、
微少流量から大流量の流体を測定する場合に使用されて
おり、渦検出体(ポールと振動検出部から成る)の内径
は測定する流量に比例して形成されているため、それぞ
れ各種寸法の内径に形成されている。
【0003】特に小口径の場合には、微少流量の場合に
管路抵抗が増大して波形が変化するため、安定した振動
周波数の検出が出来ず、流量の測定範囲が制限されると
共に全体流量が得られない問題を有していた。
【0004】一方、これら各種カルマン渦式センサー
は、マニホールドホルダーに一体的に組込まれたものと
して構成されたものが従来から使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
上記各種カルマン渦式センサーは、使用目的に応じてそ
れぞれマニホールドホルダーに多数組込まれて一体化さ
れるが、例えば使用条件が変更になったり、流量が大幅
に変更されて測定範囲を超えた場合には、測定精度が低
下するため、カルマン渦式センサーの交換が余儀なくさ
れる。
【0006】ところが、従来のマニホールドホルダーで
は、各種カルマン渦式センサーが一体的に組込まれた構
成となっているため、特定のカルマン渦式センサーを交
換するとしてもマニホールドホルダー全体を交換しなけ
ればならず、上記マニホールドホルダーの各流路にそれ
ぞれ専用のカルマン渦式センサーがn個取付けられてい
る場合には、上記マニホールドホルダー全体を最大でn
のn乗回交換する作業が発生し、カルマン渦式センサー
の脱着性の改良が望まれていた。
【0007】従って、本発明の目的とする所は、各種カ
ルマン渦式センサーカプセルがマニホールドホルダーの
収容空間に正確に位置決めされ、容易に脱着することが
できるカルマン渦式センサーカプセルのマニホールドホ
ルダーを提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は次の技術的手段を有する。即ち、発明の実
施の形態に対応する添付図面中の符号を用いてこれを説
明すると、本発明は、一方ないし他方に配管接続部材3
が装着される流出口5及び流入口4がそれぞれ形成さ
れ、上記流出口5及び流入口4を連通する流路の一部に
収容空間7を形成したホルダー2と、上記収容空間7内
に液密に収容される細長状のカルマン渦式センサーカプ
セル10とから成り、上記各ホルダー2を横に並列に並
べた状態で一連に集合してマニホールドホルダー1を形
成し、上記カルマン渦式センサーカプセル10は、内部
構造の異なる複数のカルマン渦式センサーカプセル10
であって横断面外形並びに長さが一定な形状に形成され
ており、上記収容空間7は、上記流出口5または流入口
4に上記各カルマン渦式センサーカプセル10が挿通可
能な装着口9を有し、収容空間7内には上記各カルマン
渦式センサーカプセル10が挿嵌された際に一定位置に
位置決めし得る断面形状の嵌合部が形成され、上記装着
口9から挿入された各カルマン渦式センサーカプセル1
0が上記流出口5または流入口4に装着された配管接続
部材3によって脱着可能に保持されて成ることを特徴と
するカルマン渦式センサーカプセルのマニホールドホル
ダーである。上記によると、カルマン渦式センサーカプ
セル10の使用条件が変更になったり、流量が大幅に変
更されて当初に設定された測定範囲を超えた場合には、
配管接続部材3を取外すことにより、対応するカルマン
渦式センサーカプセル10がマニホールドホルダー1の
所定の流路から取出される。次に、使用条件に適合した
カルマン渦式センサーカプセル10が装着口9から収容
空間7内に収容されると、該カルマン渦式センサーカプ
セル10は、カルマン渦式センサーカプセル10の外形
が収容空間7内の嵌合部により位置決めされ、配管接続
部材3によって保持される。従って、各種カルマン渦式
センサーカプセル10の使用条件が変更になったり、流
量が大幅に変更されて当初に設定された測定範囲を超え
た場合には、対応するカルマン渦式センサーカプセル1
0をマニホールドホルダー1に対し容易に脱着すること
ができ、また、収容空間7内に収容される際にも、各種
カルマン渦式センサーカプセル10を正確に位置決め収
容することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、添付図面、図1〜図3に従
い、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発
明の実施の形態における。図1の(a)は各種カルマン
渦式センサーカプセルが収容されたマニホールドホルダ
ーの平面図、(b)は各種カルマン渦式センサーカプセ
ルが収容されたマニホールドホルダーの側面図、図2は
カルマン渦式センサーカプセル外観斜視図であり、図3
は本発明の第1実施形態としてのカルマン渦式センサー
カプセルがマニホールドホルダーに収容された状態を示
す図1(a)のA−A断面図である。
【0010】最初に、本発明のマニホールドホルダーに
つき説明する。このマニホールドホルダーは符号1とし
て示されている。このマニホールドホルダー1は、複数
の後述するホルダー2の組合わせから構成されており、
図3に示されるようにホルダー2は、一方ないし他方に
形成される流出口5及び流入口4を連通する流路の一部
に収容空間7が形成されている。
【0011】一方の流入口4には、本発明の第1実施形
態としての後述するカルマン渦式センサーカプセル10
が挿通可能な装着口9が形成され、この装着口9にはフ
ランジ付きの配管接続部材3が装着されている。
【0012】このように構成される各ホルダー2を横に
並列に並べた状態で4本の連結ボルト8で連結固定する
ことにより、一連に集合したマニホールドホルダー1が
構成され、各ホルダー2流出口5は盲栓6で密封され、
これら盲栓6には横方向に連通する連通路5aが形成さ
れており、この連通路5aはマニホールドホルダー1両
端に形成された流出口5bに連通している。
【0013】更に詳しく説明すると、カルマン渦式セン
サーカプセル10は、例えば外形が直径D1の円筒状に
形成されて両端外周にはOリング溝12a、12bが形
成され、内部には内径dなる直管状の流路13が形成さ
れている。
【0014】流路13の上流側にはカルマン渦を発生さ
せるためのポール14が上記流路13を横切るように配
設され、その下流側にはカルマン渦の周波数を検出する
ためのビート板15が配設されている。
【0015】また、カルマン渦式センサーカプセル10
が収容される収容空間7は、カルマン渦式センサーカプ
セル10の外径D1が遊びなく嵌合し得る内径D2とし
て形成されており、収容空間7の流出側端部には、カル
マン渦式センサーカプセル10の端部16が当接して長
手方向を位置決めするための当接部17が装着された盲
栓6の端部によって構成されている。
【0016】収容空間7に収容されたカルマン渦式セン
サーカプセル10の流入側端部はフランジ付きの配管接
続部材3の端部によって押圧保持され、更にカルマン渦
式センサーカプセル10の外周はセットボルト18によ
って外部から回転不能に押圧保持されている。なお、カ
ルマン渦式センサーカプセル10の横断面形状ならび
に、これを収容する収容空間7の横断面形状は円形断面
に形成された例について述べたがこれに限定されるもの
ではない。
【0017】上記のように構成されたカルマン渦式セン
サーカプセル10による流量測定は、流路13内を所定
の流速で流れる流体にポール14によりカルマン渦を発
生させて、この周波数をビート板15によって検出しコ
ンピュータにより演算処理することにより流量として換
算計測する周知の手段により測定される。
【0018】次に、本発明の第2実施形態としての後述
するカルマン渦式センサーカプセルにつき説明する。図
4は本発明の第2実施形態としてのカルマン渦式センサ
ーカプセルがマニホールドホルダーに収容された状態を
示す断面図であり、図5は第2実施形態として流路径の
異なるカルマン渦式センサーカプセルがマニホールドホ
ルダーに収容された状態を示す断面図である。なお、上
記実施形態に示される構成部分と同一構成部分について
は、同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【0019】本実施形態に係るカルマン渦式センサーカ
プセルは、符号20及び22として示される。これらカ
ルマン渦式センサーカプセル20、22は、内部流路の
両端がテーパー状に拡径されたベンチュリー方式に構成
されている点が上記実施形態と相違するところである。
【0020】すなわち、図4に示されるカルマン渦式セ
ンサーカプセル20の内部には小径な内径d2の流路が
形成されており、その両端にはテーパー状に拡径された
内径d1なる拡径流路19a、19bが形成されてい
る。
【0021】また、図5に示されるカルマン渦式センサ
ーカプセル22の内部には上記カルマン渦式センサーカ
プセル20の流路よりは若干大径の内径d3の流路が形
成されており、その両端にはテーパー状に拡径された内
径d1なる拡径流路19a、19bが形成されている。
【0022】本実施形態のカルマン渦式センサーカプセ
ル10では、測定部の流路23、24が、小径に形成さ
れるとともに、その両端がテーパー状に拡径されるベン
チュリー方式が採用された構成となっているので、ポー
ル14の手前側の流入口が大径から小径にテーパー状に
絞り込まれるので、流速が増大してカルマン渦が発生し
易くなるのと同時に必要流量を確保することができる。
【0023】また、流体がポール14を通過してビート
板15を通過した後の小径流路23、24の内径d2、
d3がそれぞれ大径d1の流路にテーパー状に拡径され
るので、全体の流量が増加して安定した流量が確保でき
る。
【0024】このように、上記した各実施形態で述べた
各種カルマン渦式センサーカプセル10、20及び22
は、それぞれ内部流路が直管方式またはベンチュリー方
式と異なる構造で構成されているが、円筒状に形成され
た横断面直径D1及び長さ寸法Lが全て同一形状に形成
されており、収容空間7もカルマン渦式センサーカプセ
ル10の外径D1が遊びなく嵌合し得る内径D2として
形成され、長手方向は盲栓6の端部によって構成される
当接部17に当接して位置決めされるため、必要に応じ
て適宜所望のカルマン渦式センサーカプセルに容易に交
換することができ、流量測定の範囲を容易に変更するこ
とができる。
【0025】
【発明の効果】本発明は次の効果を奏する。
【0026】以上詳述した如く本願の請求項1記載の発
明によると、各種カルマン渦式センサーカプセルの横断
面外形並びに長さを収容空間内に収容可能な一定な形状
に形成することにより、内部構造の異なるカルマン渦式
センサーカプセルをマニホールドホルダーに対し容易に
脱着することができ、また、収容空間内に収容される際
にも、各種カルマン渦式センサーカプセルを正確に位置
決め収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は各種カルマン渦式センサーカプセルが
収容されたマニホールドホルダーの平面図、(b)は各
種カルマン渦式センサーカプセルが収容されたマニホー
ルドホルダーの側面図である。
【図2】カルマン渦式センサーカプセル外観斜視図であ
る。
【図3】本発明の第1実施形態としてのカルマン渦式セ
ンサーカプセルがマニホールドホルダーに収容された状
態を示す図1(a)のA−A断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態としてのカルマン渦式セ
ンサーカプセルがマニホールドホルダーに収容された状
態を示す断面図である。
【図5】第2実施形態として流路径の異なるカルマン渦
式センサーカプセルがマニホールドホルダーに収容され
た状態を示す断面図である。
【符号の説明】
1 マニホールドホルダー 2 ホルダー 3 配管接続部材 4 流入口 5 流出口 5b 流出口 5a 連通路 6 盲栓 7 収容空間 8 連結ボルト 9 装着口 10 カルマン渦式センサーカプセル 12a、12bリング溝 13 流路 14 ポール 15 ビート板 16 端部 17 当接部 18 セットボルト 19a、19b拡径流路 20 カルマン渦式センサーカプセル 22 カルマン渦式センサーカプセル 23、24 小径流路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方ないし他方に配管接続部材3が装着
    される流出口5及び流入口4がそれぞれ形成され、上記
    流出口5及び流入口4を連通する流路の一部に収容空間
    7を形成したホルダー2と、上記収容空間7内に液密に
    収容される細長状のカルマン渦式センサーカプセル10
    とから成り、 上記各ホルダー2を横に並列に並べた状態で一連に集合
    してマニホールドホルダー1を形成し、上記カルマン渦
    式センサーカプセル10は、内部構造の異なる複数のカ
    ルマン渦式センサーカプセル10であって横断面外形並
    びに長さが一定な形状に形成されており、上記収容空間
    7は、上記流出口5または流入口4に上記各カルマン渦
    式センサーカプセル10が挿通可能な装着口9を有し、
    収容空間7内には上記各カルマン渦式センサーカプセル
    10が挿嵌された際に一定位置に位置決めし得る断面形
    状の嵌合部が形成され、上記装着口9から挿入された各
    カルマン渦式センサーカプセル10が上記流出口5また
    は流入口4に装着された配管接続部材3によって脱着可
    能に保持されて成ることを特徴とするカルマン渦式セン
    サーカプセルのマニホールドホルダー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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