JP2003014510A - 渦流量計 - Google Patents
渦流量計Info
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Abstract
るように2個の渦発生体を取り付けてどちらの流れの流
体でも測定可能にした渦流量計を提供する。 【解決手段】 流体が流れる管路内に取り付け、この流
体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、この渦発生体
により発生するカルマン渦を検出する渦検出センサと、
この渦検出センサにより検出した信号に基づいて管路内
の流体の流量を測定する流量測定部と、からなる渦流量
計であって、渦発生体は、管路内を流れる流体の流れ方
向に直列に且つお互いが上流になるように取り付けた第
1及び第2の渦発生体である。
Description
特に渦流量計の渦発生体の構造に関する。
すように、流体を流すことができる管路11に上流側の
形状と下流側の形状が異なりカルマン渦を発生させる部
品である渦発生体12と、この渦発生体12の近傍位置
に設けた渦検出センサ13と、渦検出センサ13からの
信号を検出する渦検出部14と、この渦検出部14で検
出した信号から渦の周波数を検出する渦周波数検出部1
5と、この渦の周波数から流体の流量を測定する流量測
定部16とからなる。
れ、渦の発生を安定させたり、流量特性を良くさせるた
めに、流れ方向P1の上下に対して非対称な形状に形成
されている。具体的には、流体が流れる流れ方向P1に
対して上流側の流体を受ける側の面積は広く形成し、下
流側の面積は狭くして断面図において台形状にすること
である。
をあて、その下流側で発生するカルマン渦の周波数を検
出することによって、管路11内を流れる流体の流量を
測定する。
術で説明した渦流量計における渦発生体の形状が、上下
流で非対称な形状にしたため、設計時の流れ方向P1と
逆の流れ方向P2のときに、安定した渦が発生せずに、
逆の流れ方向P2を検出できないという問題がある。
した渦発生体を備えた渦流量計を2台接続すると、取り
付け方法により誤差が発生し、正確な測定を行うために
は、2台の渦流量計の間の距離を大きく取る必要があ
る。
いて、正逆の双方向の流れに対して、安定且つ高精度の
測定が可能な構成に解決しなければならない課題を有す
る。
に、本発明に係る渦流量計は、次に示す構成にすること
である。
取り付け、上流側の形状と下流側の形状を異にして前記
流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、該渦発生体
により発生するカルマン渦を検出する渦検出センサと、
該渦検出センサにより検出した信号に基づいて管路内の
流体の流量を測定する流量測定部と、からなる渦流量計
であって、前記渦発生体は、前記管路内を流れる流体の
流れ方向に直列に且つお互いが上流になるように取り付
けた第1及び第2の渦発生体から構成したことを特徴と
する渦流量計。 (2) 前記第1及び第2の渦発生体は、一体にして取
り付け及び校正するようにしたことを特徴とする(1)
に記載の渦流量計。 (3) 前記渦検出センサは、前記第1及び第2の渦発
生体の各々に設けたことを特徴とする(1)又は(2)
に記載の渦流量計。 (4) 前記第1及び第2の渦発生体は、何れか一方を
回転させた状態で取り付けたことを特徴とする(1)に
記載の渦流量計。 (5) 前記回転させた状態での取り付けは、互いに直
交する位置であることを特徴とする(4)に記載の渦流
量計。 (6) 前記第1及び第2の渦発生体の間に、流れ方向
を検出する流方向検出手段を備えたことを特徴とする
(1)に記載の渦流量計。
る渦発生体を2個にし、しかも互いに上流になるように
して取り付けたことによって、正逆の双方向の流れに対
して、安定且つ高精度の測定が可能になる。
態について図面を参照して説明する。尚、従来技術で説
明したものと同様のものには同一符号を付与して説明す
る。
は、図1に示すように、流体を流すことができる管路1
1に渦を発生させる部品である第1及び第2の渦発生体
12A、12Bと、この第1及び第2の渦発生体12
A、12Bの近傍位置に各々設けた第1及び第2の渦検
出センサ13A、13Bと、この第1及び第2の渦検出
センサ13A、13Bからの信号を検出する第1及び第
2の渦検出部14A、14Bと、この第1及び第2の渦
検出部14A、14Bにより検出された信号から流体の
流れ方向P3、P4を検出すると共に、その流れ方向に
信号に基づいて渦の周波数を検出する渦周波数検出部1
5Aと、この渦の周波数から流体の流量を測定する流量
測定部16とからなる。
は、従来技術で説明した渦発生体12と同様に渦の発生
を安定させたり、流量特性を良くさせるために、流れの
上下に対して非対称な形状に形成されている。具体的に
は、流体の順方向の面積を広くし、逆方向の面積を狭く
し断面でみると台形状に形成されている。
路11内を左から右方向P3に流る流体に対してカルマ
ン渦を発生させる構造になってる。
路11内を右から左方向P4に流れる流体に対してカル
マン渦を発生させる構造になっている。
を管路11に流すとその流れ方向P3、P4に従って第
1及び第2の渦発生体12A、12Bにカルマン渦を発
生させることができ、その発生したカルマン渦は第1及
び第2の渦検出センサ13A、13Bで検出し、第1及
び第2の渦検出部14A、14Bにより信号に変換さ
れ、この変換された信号から管路11を流れる流体の流
れ方向P3、P4の信号を用いて渦周波数変換部15A
によりカルマン渦の周波数信号を生成し、流量測定部1
6で管路11内の流体の流量を測定する。
ちら方向P3、P4の流れに対してもカルマン渦を発生
させることが可能になり、また、その流量を測定するこ
とができるのである。
第2の渦発生体12A、12Bは両者一体に取り付け且
つ校正できるようにしてあるため、取り付けによる不備
が解消され、又、一体にしたことで校正を行う際にも両
者同時に行うことができ、高精度な調整をすることが可
能である。
図面を参照して説明する。
ように、流体を流すことができる管路11に渦を発生さ
せる部品である第1及び第2の渦発生体12C、12D
と、この第1及び第2の渦発生体12C、12Dの近傍
位置に各々設けた第1及び第2の渦検出センサ13C、
13Dと、第1及び第2の渦検出センサ13C、13D
からの信号を検出する第1及び第2の渦検出部14C、
14Dと、この第1及び第2の渦検出部14C、14D
により検出された信号から流体の流れ方向P5、P6を
検出すると共に、その流れ方向に信号に基づいて渦の周
波数を検出する渦周波数検出部15Aと、この渦の周波
数から流体の流量を測定する流量測定部16とからな
る。
は、互いに直交する90°回転させた状態で取り付けら
れ、従来技術で説明した渦発生体12と同様に渦の発生
を安定させたり、流量特性を良くさせるために、流れの
上下に対して非対称な形状に形成されている。具体的に
は、流体の順方向の面積を広くし、逆方向の面積を狭く
し断面でみると台形状に形成されている。
路11内を左から右方向P5に流れる流体に対してカル
マン渦を発生させる構造になってる。
12Cに対して90°回転させた構造にし、図1におい
て管路11内を右から左方向P6に流れる流体に対して
カルマン渦を発生させる構造になっている。
C、12Dを90°回転させた状態で取り付けると、逆
方向の流れに対する影響を少なくすることができる。
を管路11に流すとその流れ方向P5、P6に従って第
1及び第2の渦発生体12C、12Dにカルマン渦を発
生させることができるが、90℃直交した状態で配設さ
れているため、そのカルマン渦の発生の影響は少なくす
ることができ、その分第1及び第2の渦検出センサ13
C、13Dで検出する信号に顕著にその差を表わすこと
ができる。
13Dで検出した信号は、第1及び第2の渦検出部14
C、14Dにより信号に変換され、この変換された信号
から管路11を流れる流体の流れ方向P5、P6の信号
を検出して渦周波数変換部15Aによりカルマン渦の周
波数信号を生成し、流量測定部16で管路11内の流体
の流量を測定する。
ちら方向の流れに対してもカルマン渦を発生させること
が可能になり、また、その流量を測定することができる
のである。
面を参照して説明する。
た第1の実施形態の渦流量計で説明した構造に管路内を
流れる流体の流れ方向を検出する流れ方向検出手段を備
えた構造となっており、それは、図3に示すように、流
体を流すことができる管路11に渦を発生させる部品で
ある第1及び第2の渦発生体12E、12Fと、この第
1及び第2の渦発生体12E、12Fの近傍位置に各々
設けた第1及び第2の渦検出センサ13E、13Fと、
第1及び第2の渦発生体12E、12Fの間に設けた管
路内を流れる流体の流れ方向P7、P8を検出する流れ
方向検出センサ17と、第1及び第2の渦検出センサ1
3E、13Fからの信号を検出する第1及び第2の渦検
出部14E、14Fと、流れ方向検出センサ17により
検出した流れ方向信号により第1又は第2の渦検出部1
4E、14Fにより検出された信号から渦の周波数を検
出する渦周波数検出部15Aと、この渦の周波数から流
体の流量を測定する流量測定部16とからなる。
は、従来技術で説明した渦発生体12と同様に渦の発生
を安定させたり、流量特性を良くさせるために、流れの
上下に対して非対称な形状に形成されている。具体的に
は、流体の順方向の面積を広くし、逆方向の面積を狭く
し断面でみると台形状に形成されている。
路11内を左から右方向P7に流る流体に対してカルマ
ン渦を発生させる構造になってる。
路11内を右から左方向P8に流れる流体に対してカル
マン渦を発生させる構造になっている。
方向P7、P8を検出するものであり、渦発生体近傍の
差圧を測定する方法、渦発生体に発生する揚力の大きさ
を比較する方法、発生する渦成分の流速の大きさを比較
する方法等がある。
を管路11に流すと第1及び第2の渦発生体12A、1
2Bにカルマン渦を発生させることができると共に、そ
の流れ方向7、P8を流れ方向検出センサ17で検出す
る。この流れ方向検出センサ17で検出した流れ方向に
従った第1及び第2の渦検出センサ13A、13Bで検
出したカルマン渦の信号を、第1又は第2の渦検出部1
4A、14Bにより信号に変換され、この変換された信
号から管路11を流れる流体の流れ方向P7、P8の信
号を用いて渦周波数変換部15Aによりカルマン渦の周
波数信号を生成し、流量測定部16で管路11内の流体
の流量を測定する。
ちら方向P7、P8の流れに対してもカルマン渦を発生
させることが可能になり、また、その流量を測定するこ
とができるのである。
第2の渦発生体12E、12Fは両者一体に取り付け且
つ校正できるようにしてあるため、取り付けによる不備
が解消され、又、一体にしたことで校正を行う際にも両
者同時に行うことができ、高精度な調整をすることが可
能である。
量計は、1つの管路内に2個の渦発生体を設けた構造に
することにより、正逆方向の流体の流れに対して、流量
の測定を行うことができるという効果がある。
て、取り付けによる不確かさの減少、一体での校正によ
って高精度の流量測定が可能になるという効果がある。
断面図である
断面図である
断面図である
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 流体を流すことができる管路内に取り付
け、上流側の形状と下流側の形状を異にして前記流体に
カルマン渦を発生させる渦発生体と、該渦発生体により
発生するカルマン渦を検出する渦検出センサと、該渦検
出センサにより検出した信号に基づいて管路内の流体の
流量を測定する流量測定部と、からなる渦流量計であっ
て、前記渦発生体は、前記管路内を流れる流体の流れ方
向に直列に且つお互いが上流になるように取り付けた第
1及び第2の渦発生体から構成したことを特徴とする渦
流量計。 - 【請求項2】 前記第1及び第2の渦発生体は、一体に
して取り付け及び校正するようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の渦流量計。 - 【請求項3】 前記渦検出センサは、前記第1及び第2
の渦発生体の各々に設けたことを特徴とする請求項1又
は2に記載の渦流量計。 - 【請求項4】 前記第1及び第2の渦発生体は、何れか
一方を回転させた状態で取り付けたことを特徴とする請
求項1に記載の渦流量計。 - 【請求項5】 前記回転させた状態での取り付けは、互
いに直交する位置であることを特徴とする請求項4に記
載の渦流量計。 - 【請求項6】 前記第1及び第2の渦発生体の間に、流
れ方向を検出する流方向検出手段を備えたことを特徴と
する請求項1に記載の渦流量計。
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---|---|---|---|
JP2001196139A JP4666245B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 渦流量計 |
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JP2001196139A JP4666245B2 (ja) | 2001-06-28 | 2001-06-28 | 渦流量計 |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
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2001
- 2001-06-28 JP JP2001196139A patent/JP4666245B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US9134152B2 (en) | 2008-09-12 | 2015-09-15 | Elster Metering Limited | Bi-directional flow meter with two fluidic oscillators connected in series |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4666245B2 (ja) | 2011-04-06 |
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