JP2004012159A - Vortex flowmeter - Google Patents

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JP2004012159A
JP2004012159A JP2002162353A JP2002162353A JP2004012159A JP 2004012159 A JP2004012159 A JP 2004012159A JP 2002162353 A JP2002162353 A JP 2002162353A JP 2002162353 A JP2002162353 A JP 2002162353A JP 2004012159 A JP2004012159 A JP 2004012159A
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JP
Japan
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vortex
vortex generator
lift
vane
detection unit
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Withdrawn
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JP2002162353A
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Japanese (ja)
Inventor
Akio Yasumatsu
安松 彰夫
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a vortex flowmeter having an improved S/N ratio and measuring reliability by the configuration which is hardly influenced by a noise N due to a vibration and so forth, without the decrease in sensitivity at a low flow velocity, while keeping the merit of an integrated shape. <P>SOLUTION: In the vortex flowmeter including a measuring conduit path in which a fluid flows, a columnar vortex generation body for generating a vortex in the fluid, and a lifting force detection part for detecting the lifting force acting on the vortex generation body, the vortex generation body has a prescribed width (d) in the direction perpendicular to the flowing direction of the fluid, and the lifting force detection part has a vane-like form, and is arranged parallel to the flowing direction of the fluid, behind the vortex generation body, in which L/d is in the range of from 0.5 to 2.5, where L is the distance from the upstream end part of the vortex generation body to the downstream end part of the lifting force detection part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、渦流量計におけるカルマン渦の検出部構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図7乃至図10により、特開2002−48610で開示されている従来の渦流量計の検出部構造の概要を説明する。図7は、渦発生体と揚力検出部とが流体の流れ方向に所定距離隔て分離した、いわゆる2体形検出部の側断面図、図9は渦発生体の内部に揚力検出のための圧電バイモルフ型センサが埋め込まれた、いわゆる一体形検出部の側断面図である。
【0003】
2体形検出部構造を示す図7において、1は合成樹脂で成型された測定管路、2は流体Fの流れ方向に直交して測定管路の内壁1aより延長して成型された柱状の渦発生体、3はこの渦発生体2の下流に所定距離を隔てて同じく測定管路の内壁1aより延長して成型されたベーン状の揚力検出部、4はこの揚力発生部に埋め込まれた板状の圧電バイモルフ型センサである。
【0004】
図8は、図7の検出部構造を上面から見た拡大図である。渦発生体2は断面が略台形状となっており、その底辺が上流側で流れ方向Fと直交するように配置されている。揚力発生部3は薄板のベーン状であり、長手方向が流れ方向Fと平行に配置されている。
【0005】
渦発生体2の上流側の流れと直交する幅をdとし、渦の1周期の長さをLvとするとき、d/Lv=0.28に設計するときに、安定な渦の揚力を検出できる。 更に、渦発生体2の上流側端部と揚力検出部3の中央部までの距離Lは、揚力検出部3が渦の安定な発生の妨げにならないように、L=4d程度離して配置される。
【0006】
次に、一体形検出部構造を示す図9において、1は合成樹脂で成型された測定管路、2は流体Fの流れ方向に直交して測定管路の内壁1aより延長して成型された柱状の渦発生体、4はこの渦発生体2に埋め込まれた圧電バイモルフ型センサである。
【0007】
図10は、図9の検出部構造を上面から見た拡大図である。渦発生体2は断面が略台形状となっており、その底辺が上流側で流れ方向Fと直交するように配置されている。この渦発生体2に埋め込まれた圧電バイモルフ型センサ4は、長手方向が流れ方向Fと平行に配置されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
図7、図8で説明した2体形の検出部構造では、渦発生体2と揚力検出部3との距離が近い場合には、安定な渦が発生の障害となるので、前記のように所定距離Lを取って離す必要があり、下流になるに従い渦の減衰により感度が小さくなる問題がある。また、後に述べる一体形の場合に比べ、渦波形に高調波が重畳しやすく、渦カウント時にミスカウントしやすい問題があった。
【0009】
図9、図10で説明した一体形の検出部構造では、渦発生体にセンサを組み込むために、前記の2体形の問題はなくなる。しかしながら渦発生体2の形状は台形状をしており(断面2次モーメントが大きいので)、板状の圧電バイモルフ型センサに感度Sが充分取れず、低流速での感度低下が問題となる。また渦発生体2の自重も大きいので振動等によるノイズNの影響を受けやすくなるので、S/Nが低下する問題がある。
【0010】
図6(A)は2体形の低流速、(B)は2体形の高流速における計測波形図であり、夫々(1)はセンサの検出信号波形、(2)は検出信号のフィルタリング波形、(3)はフィルタリング波形を整形した矩形波出力波形である。
【0011】
この波形の比較で明らかなように、(A)の低流速では、センサの信号レベルが小さく、ノイズレベル以下では矩形波出力が得られない。また(B)の高流速では、振動によるノイズの重畳が大きく矩形波出力にパルス状のノイズが重畳し、渦周波数測定時にカウントミスの発生要因となる。
【0012】
このような一体形の問題に対応するために、渦発生体の形状を2体形の揚力検出部3に適用するようなベーン状とした場合には、流れにより渦はできるが安定には生成できず、安定な流量測定を行うことはできない。
【0013】
本発明の目的は、一体形のメリットを生かしながら、低流速での感度低下がなく、振動等によるノイズNの影響を受けにくい形状により、S/Nを向上し測定の信頼性を向上した渦流量計を実現することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する本発明の構成は次の通りである。
(1)流体が流れる測定管路と、前記流体内に渦を発生させる柱状の渦発生体と、前記渦発生体に作用する揚力を検出する揚力検出部とを含む渦流量計において、
前記渦発生体は、前記流体の流れ方向に直交する方向に所定幅(d)を有し、
前記揚力検出部は、ベーン状の形態を有し、前記渦発生体の背後に前記流体の流れ方向に平行に配置され、前記渦発生体の上流側端部より前記揚力検出部の下流側端部までの距離をLとするとき、L/dを0.5乃至2.5の範囲としたことを特徴とする渦流量計。
(2)前記ベーン状の揚力検出部に、圧電バイモルフ型センサを埋め込んだことを特徴とする請求項1記載の渦流量計。
(3)前記ベーン状の揚力検出部の対向する面にひずみゲージを貼付または挿入したことを特徴とする請求項1記載の渦流量計。
(4)前記渦発生体の背後中央部に前記ベーン状の揚力検出部を一体に取り付けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の渦流量計。
(5)前記渦発生体の背後中央部より所定距離をおいて前記ベーン状の揚力検出部を分離して配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の渦流量計。
(6)前記渦発生体の両端部をエッジ加工したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の渦流量計。
(7)前記測定管及び前記渦発生体及び前記揚力検出部を合成樹脂で一体成型したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の渦流量計。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図1は本発明を適用した渦流量計の一例を示す検出部拡大図であり、図1(A)は上面図、(B)は側断面図である。
【0016】
図2は、本発明を適用した渦流量計の全体構造図であり、(A)は上断面図、(B)は側断面図、(C)は下流側より見た(矢印P)正面図である。図3は渦発生体2、揚力検出部3及び圧電型バイモルフセンサ4の拡大図である。この実施例では、測定管路1に形成した穴部1bに渦発生体2と揚力検出部3を一体にしたユニットを管路外部から挿入する構造となっている。
【0017】
図1(A)、図2(A)及び図3で明らかなように、上面から見た渦発生体2と揚力検出部3は一体構造でT字形をしており、流体Fの流れ方向に直交して渦発生体の機能を有する(流れの剥離点となる)横棒部分の背後中央部に、縦棒部分である薄いベーン状の揚力検出部3が流れ方向に平行して結合し、この揚力検出部に圧電バイモルフ型センサ4が埋め込まれた形状となっている。
【0018】
以下、図3の拡大図により本発明渦流量計の検出部構造の特徴を説明する。
渦発生体2の構造は、流れ方向に直交する板状の柱体であり、所定の幅dを有する。渦発生体としての機能は、図7乃至図10で説明した台形状の渦発生体と同一機能であり、d/Lv=0.28に設計されている。
【0019】
揚力検出部3の構造は、図7,図8で示した2体型における揚力検出部と同一構造であり、流れに平行に配置された薄板のベーン状の柱体である。
本発明の特徴は、板状の渦発生体2とベーン状の揚力検出部を極めて近接配置し、全体では図9,図10で示した一体型と等価な構造を実現した点にある。
【0020】
本発明の効果を生ずる両者の近接配置の範囲は、渦発生体2の上流側端部と揚力検出部3の下流側端部までの距離をLとするとき、L/dを0.5乃至2.5の範囲である。
【0021】
この条件を満足する範囲内であれば、渦発生体2とベーン状の揚力検出3とが物理的に2体であっても、実質的には一体構造とみなすことが可能である。
図4は、本発明の他の実施例を示す検出部の拡大図であり、渦発生体2とベーン状の揚力検出部3とが近接して2体に分離された構造となっているが、L/dを0.5乃至2.5の範囲とする条件は、図3の一体型構造と同一である。
【0022】
本発明は、このように揚力検出部3の形状を薄板のベーン状を維持したまま検出感度の高い渦発生体2の直後に配置する構造を取ることにより、2体型と一体型の欠点を排除し、長所のみを合わせて取り入れた効果を発揮させることが可能となる。
【0023】
図5は、図6で説明した従来の2体型構造の計測条件とほぼ同一条件での本発明構造での計測結果を示す波形図である。図5(A)は低流速、(B)は高流速における計測波形図であり、夫々(1)はセンサの検出信号波形、(2)は検出信号のフィルタリング波形、(3)はフィルタリング波形を整形した矩形波出力波形である。
【0024】
この波形の比較で明らかなように、図5(A)と図6(A)の比較では、低流速でもセンサの信号レベル低下がなく、安定した矩形波出力波形を得ることができることを示している。
【0025】
更に、図5(B)と図6(B)の比較で明らかなように、高流速では、流れの乱れによる高調波ノイズが少なく、矩形波出力にパルス状のノイズの重畳が全く無く、S/Nを向上した計測が可能となる。
【0026】
以上説明した実施例では、渦発生体2は平板の形状を例示したが、渦の剥離を良くするために、両端エッジ部を図4の点線5に示すような流れ方向にテーパー加工をしたり、又は図示していないがRをつける加工をすることも可能である。
【0027】
更に前記実施例では、揚力検出のためのセンサとしてベーン状の揚力検出部3の内部に圧電バイモルフ型センサを埋め込む構造を例示したが、これに限定されることなく、例えば薄板状の歪みゲージをベーン状の揚力検出部の両面に対向して貼付または挿入(薄板の両面に歪ゲージを張ったものをベーン内部に埋め込む)する構造でもよい。
【0028】
図1、図2に示した本発明渦流量計では、測定管路1に形成した穴部1bに渦発生体2と揚力検出部3を一体にしたユニットを測定管路外部から挿入する構成を例示したが、図7乃至図10で例示したように、測定管路及び渦発生体及び揚力検出部を合成樹脂で一体成型した構造をとることも可能である。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次の効果を期待することができる。
(1)揚力検出部をベーン状とすることで圧電バイモルフ型センサ周囲(ケース)の断面2次モーメントを小さくでき、渦の検出感度を稼ぐことができる。
(2)検出部の自重を軽くできることから、振動によるノイズを小さくできる。
(3)渦の剥離直後の部分の圧力変動を検出できることから、高調波の少ないきれいな渦波形を検出することができる。
(4)このことから、より低流領域の測定や耐振性の向上など検出の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した渦流量計における検出部の拡大図である。
【図2】本発明を適用した渦流量計の全体構造図である。
【図3】本発明を適用した渦流量計における渦発生体と揚力検出部の拡大上面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す渦発生体と揚力検出部の拡大上面図である。
【図5】本発明渦流量計での計測波形図である。
【図6】従来の一体型検出部構造での計測波形図である。
【図7】従来の2体形検出部の側断面図である。
【図8】図7の検出部を上面から見た、渦発生体と揚力検出部の拡大図である。
【図9】従来の一体形検出部の側断面図である。
【図10】図9の検出部を上面から見た、渦発生体の拡大図である。
【符号の説明】
1 測定管路
1a 管路内壁
1b 穴部
2 渦発生体
3 揚力検出部
4 圧電バイモルフ型センサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a Karman vortex detection unit structure in a vortex flowmeter.
[0002]
[Prior art]
With reference to FIGS. 7 to 10, an outline of the structure of a detection unit of the conventional vortex flowmeter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-48610 will be described. FIG. 7 is a sectional side view of a so-called two-body detector in which a vortex generator and a lift detector are separated from each other by a predetermined distance in the direction of fluid flow. FIG. 9 shows a piezoelectric bimorph for lift detection inside the vortex generator. FIG. 3 is a side sectional view of a so-called integrated detection unit in which a type sensor is embedded.
[0003]
In FIG. 7 showing the structure of the two-body detector, reference numeral 1 denotes a measurement pipe formed of synthetic resin, and 2 denotes a column-shaped vortex formed by extending from the inner wall 1a of the measurement pipe at right angles to the flow direction of the fluid F. The generator 3 is a vane-shaped lift detector, which is formed at a predetermined distance downstream of the vortex generator 2 and is also extended from the inner wall 1a of the measurement pipe, and 4 is a plate embedded in the lift generator. A piezoelectric bimorph-type sensor having the shape of
[0004]
FIG. 8 is an enlarged view of the detection unit structure of FIG. 7 as viewed from above. The vortex generator 2 has a substantially trapezoidal cross section, and is arranged such that the bottom side is orthogonal to the flow direction F on the upstream side. The lift generating unit 3 is in the shape of a thin plate vane, and is arranged so that its longitudinal direction is parallel to the flow direction F.
[0005]
When the width orthogonal to the flow on the upstream side of the vortex generator 2 is d, and the length of one cycle of the vortex is Lv, when the design is d / Lv = 0.28, the lift of the stable vortex is detected. it can. Furthermore, the distance L between the upstream end of the vortex generator 2 and the center of the lift detector 3 is set to be approximately L = 4d so that the lift detector 3 does not hinder the stable generation of the vortex. You.
[0006]
Next, in FIG. 9 showing the structure of the integral detection unit, reference numeral 1 denotes a measurement pipe made of a synthetic resin, and 2 denotes a measurement pipe extending from the inner wall 1a of the measurement pipe at right angles to the flow direction of the fluid F. The columnar vortex generator 4 is a piezoelectric bimorph sensor embedded in the vortex generator 2.
[0007]
FIG. 10 is an enlarged view of the detection unit structure of FIG. 9 as viewed from above. The vortex generator 2 has a substantially trapezoidal cross section, and is arranged such that the bottom side is orthogonal to the flow direction F on the upstream side. The piezoelectric bimorph type sensor 4 embedded in the vortex generator 2 is arranged so that the longitudinal direction is parallel to the flow direction F.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the two-body detection unit structure described with reference to FIGS. 7 and 8, if the distance between the vortex generator 2 and the lift detection unit 3 is short, a stable vortex becomes an obstacle to the generation, so that the predetermined It is necessary to keep a distance L, and there is a problem that the sensitivity decreases due to the attenuation of the vortex as it goes downstream. In addition, there is a problem that harmonics are easily superimposed on the vortex waveform as compared with the case of the integral type described later, and miscounting is easy at the time of vortex counting.
[0009]
In the integrated detection unit structure described with reference to FIGS. 9 and 10, since the sensor is incorporated in the vortex generator, the problem of the two-body type is eliminated. However, the shape of the vortex generator 2 is trapezoidal (because the second moment of area is large), so that the plate-shaped piezoelectric bimorph-type sensor does not have sufficient sensitivity S, and there is a problem that the sensitivity is reduced at a low flow rate. In addition, since the vortex generator 2 has a large own weight, the vortex generator 2 is susceptible to noise N due to vibration or the like, so that there is a problem that the S / N is reduced.
[0010]
6A is a measurement waveform diagram at a low flow velocity of a two-body shape, FIG. 6B is a measurement waveform diagram at a high flow speed of the two-body shape, (1) is a detection signal waveform of the sensor, (2) is a filtering waveform of the detection signal, and ( 3) is a rectangular wave output waveform obtained by shaping the filtering waveform.
[0011]
As is clear from the comparison of the waveforms, the signal level of the sensor is small at the low flow velocity of (A), and a rectangular wave output cannot be obtained below the noise level. In the case of the high flow velocity shown in (B), noise due to vibration is superimposed greatly and pulse-like noise is superimposed on the rectangular wave output, which causes a count error when measuring the vortex frequency.
[0012]
In order to cope with such an integral problem, if the shape of the vortex generator is a vane shape applied to the two-body lift detector 3, vortices can be generated by the flow but can be generated stably. Therefore, stable flow measurement cannot be performed.
[0013]
An object of the present invention is to improve the S / N and improve the reliability of measurement by using a shape that is not affected by noise N due to vibration or the like, without reducing sensitivity at low flow rates while taking advantage of the advantages of the integral type. It is to implement a flow meter.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention that achieves such an object is as follows.
(1) In a vortex flowmeter including a measurement pipe through which a fluid flows, a column-shaped vortex generator for generating a vortex in the fluid, and a lift detector for detecting a lift acting on the vortex generator,
The vortex generator has a predetermined width (d) in a direction orthogonal to a flow direction of the fluid,
The lift detection unit has a vane-like form, is arranged behind the vortex generator in parallel with the flow direction of the fluid, and a downstream end of the lift detection unit from an upstream end of the vortex generator. A vortex flowmeter, wherein L / d is in the range of 0.5 to 2.5, where L is the distance to the part.
(2) The vortex flowmeter according to claim 1, wherein a piezoelectric bimorph-type sensor is embedded in the vane-like lift detection unit.
(3) The vortex flowmeter according to claim 1, wherein a strain gauge is attached or inserted to an opposing surface of the vane-shaped lift detector.
(4) The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 3, wherein the vane-shaped lift detector is integrally attached to a central portion behind the vortex generator.
(5) The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 3, wherein the vane-shaped lift detector is separated from the vortex generator at a predetermined distance from a central portion behind the vortex generator.
(6) The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 5, wherein both ends of the vortex generator are edge-processed.
(7) The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 6, wherein the measurement tube, the vortex generator, and the lift detector are integrally formed of synthetic resin.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged view of a detection unit showing an example of a vortex flowmeter to which the present invention is applied. FIG. 1 (A) is a top view and FIG. 1 (B) is a side sectional view.
[0016]
FIG. 2 is an overall structural view of a vortex flowmeter to which the present invention is applied, (A) is an upper sectional view, (B) is a side sectional view, and (C) is a front view as viewed from the downstream side (arrow P). It is. FIG. 3 is an enlarged view of the vortex generator 2, the lift detector 3, and the piezoelectric bimorph sensor 4. In this embodiment, a unit in which the vortex generator 2 and the lift detection unit 3 are integrated into a hole 1b formed in the measurement pipeline 1 is inserted from outside the pipeline.
[0017]
As is clear from FIGS. 1A, 2A and 3, the vortex generator 2 and the lift detector 3 are integrally formed in a T-shape when viewed from above, A thin vane-shaped lift detecting unit 3 as a vertical rod portion is connected in parallel with the flow direction to a central portion behind a horizontal rod portion having a function of a vortex generator (becoming a separation point of a flow) at right angles. The piezoelectric bimorph type sensor 4 is embedded in the lift detecting section.
[0018]
Hereinafter, the features of the detection unit structure of the vortex flowmeter of the present invention will be described with reference to the enlarged view of FIG.
The structure of the vortex generator 2 is a plate-shaped column orthogonal to the flow direction and has a predetermined width d. The function as the vortex generator is the same as that of the trapezoidal vortex generator described with reference to FIGS. 7 to 10, and is designed to have d / Lv = 0.28.
[0019]
The structure of the lift detecting unit 3 is the same as that of the lift detecting unit in the two-body type shown in FIGS. 7 and 8, and is a thin plate vane-shaped column arranged in parallel with the flow.
The feature of the present invention resides in that the plate-shaped vortex generator 2 and the vane-shaped lift detector are arranged very close to each other, and a structure equivalent to the integral type shown in FIGS. 9 and 10 is realized as a whole.
[0020]
When the distance between the upstream end of the vortex generator 2 and the downstream end of the lift detecting unit 3 is L, the range of the close arrangement between the two to produce the effect of the present invention is L / d of 0.5 to 0.5. It is in the range of 2.5.
[0021]
If this condition is satisfied, even if the vortex generator 2 and the vane-shaped lift detection 3 are physically two bodies, it can be considered that they are substantially an integrated structure.
FIG. 4 is an enlarged view of a detection unit showing another embodiment of the present invention, and has a structure in which a vortex generator 2 and a vane-like lift detection unit 3 are separated into two parts close to each other. , L / d in the range of 0.5 to 2.5 are the same as in the integrated structure of FIG.
[0022]
The present invention eliminates the disadvantages of the two-body type and the one-body type by adopting a structure in which the shape of the lift detection unit 3 is disposed immediately after the vortex generator 2 having high detection sensitivity while maintaining the shape of the thin plate vane. However, it is possible to exhibit the effect of incorporating only the advantages.
[0023]
FIG. 5 is a waveform diagram showing measurement results of the structure of the present invention under substantially the same conditions as those of the conventional two-body structure described in FIG. 5A is a measurement waveform chart at a low flow rate, FIG. 5B is a measurement waveform chart at a high flow rate, (1) shows a detection signal waveform of the sensor, (2) shows a filtering waveform of the detection signal, and (3) shows a filtering waveform. It is a shaped rectangular wave output waveform.
[0024]
As is clear from the comparison of the waveforms, the comparison between FIG. 5A and FIG. 6A shows that a stable rectangular wave output waveform can be obtained without a decrease in the sensor signal level even at a low flow rate. I have.
[0025]
Furthermore, as is clear from the comparison between FIG. 5B and FIG. 6B, at a high flow velocity, there is little harmonic noise due to the turbulence of the flow, there is no superposition of pulse-like noise on the rectangular wave output, and S / N can be measured.
[0026]
In the embodiment described above, the vortex generator 2 is exemplified as a flat plate. However, in order to improve the separation of the vortex, both edges are tapered in the flow direction as shown by a dotted line 5 in FIG. Alternatively, although not shown, it is also possible to perform a process of adding R.
[0027]
Further, in the above-described embodiment, a structure in which the piezoelectric bimorph-type sensor is embedded inside the vane-like lift detecting unit 3 as a sensor for detecting the lift is illustrated. However, the present invention is not limited thereto. A structure in which a vane-shaped lift detector is attached to or inserted into both sides of a vane lift detecting section (a thin plate having strain gauges on both sides is embedded in the vane) may be used.
[0028]
The vortex flowmeter of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has a configuration in which a unit in which a vortex generator 2 and a lift detector 3 are integrated into a hole 1 b formed in a measurement pipe 1 is inserted from outside the measurement pipe. Although illustrated as an example, as illustrated in FIGS. 7 to 10, it is also possible to adopt a structure in which the measurement conduit, the vortex generator, and the lift detection unit are integrally molded of a synthetic resin.
[0029]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the following effects can be expected.
(1) By forming the lift detecting portion in a vane shape, the secondary moment of area around the piezoelectric bimorph type sensor (case) can be reduced, and vortex detection sensitivity can be increased.
(2) Since the weight of the detection unit can be reduced, noise due to vibration can be reduced.
(3) Since the pressure fluctuation in the portion immediately after the separation of the vortex can be detected, a clean vortex waveform with few harmonics can be detected.
(4) From this, it is possible to improve the detection reliability such as measurement in a lower flow region and improvement in vibration resistance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged view of a detection unit in a vortex flowmeter to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an overall structural diagram of a vortex flowmeter to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an enlarged top view of a vortex generator and a lift detector in a vortex flowmeter to which the present invention is applied.
FIG. 4 is an enlarged top view of a vortex generator and a lift detector according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a measurement waveform diagram in the vortex flowmeter of the present invention.
FIG. 6 is a measurement waveform diagram in a conventional integrated detection unit structure.
FIG. 7 is a side sectional view of a conventional two-body detector.
FIG. 8 is an enlarged view of a vortex generator and a lift detection unit when the detection unit of FIG. 7 is viewed from above.
FIG. 9 is a side sectional view of a conventional integrated detection unit.
FIG. 10 is an enlarged view of the vortex generator when the detection unit in FIG. 9 is viewed from above.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement pipeline 1a Pipe inner wall 1b Hole 2 Vortex generator 3 Lift detector 4 Piezoelectric bimorph sensor

Claims (7)

流体が流れる測定管路と、前記流体内に渦を発生させる柱状の渦発生体と、前記渦発生体に作用する揚力を検出する揚力検出部とを含む渦流量計において、
前記渦発生体は、前記流体の流れ方向に直交する方向に所定幅(d)を有し、
前記揚力検出部は、ベーン状の形態を有し、前記渦発生体の背後に前記流体の流れ方向に平行に配置され、
前記渦発生体の上流側端部より前記揚力検出部の下流側端部までの距離をLとするとき、L/dを0.5乃至2.5の範囲としたことを特徴とする渦流量計。
In a vortex flowmeter including a measurement pipe through which a fluid flows, a column-shaped vortex generator that generates a vortex in the fluid, and a lift detection unit that detects a lift acting on the vortex generator,
The vortex generator has a predetermined width (d) in a direction orthogonal to a flow direction of the fluid,
The lift detecting unit has a vane-like form, and is arranged behind the vortex generator in parallel with a flow direction of the fluid,
Wherein the distance from the upstream end of the vortex generator to the downstream end of the lift detector is L, and L / d is in the range of 0.5 to 2.5. Total.
前記ベーン状の揚力検出部に、圧電バイモルフ型センサを埋め込んだことを特徴とする請求項1記載の渦流量計。The vortex flowmeter according to claim 1, wherein a piezoelectric bimorph-type sensor is embedded in the vane-like lift detection unit. 前記ベーン状の揚力検出部の対向する面にひずみゲージを貼付または挿入したことを特徴とする請求項1記載の渦流量計。The vortex flowmeter according to claim 1, wherein a strain gauge is attached or inserted to a surface of the vane-shaped lift detection unit facing the surface. 前記渦発生体の背後中央部に前記ベーン状の揚力検出部を一体に取り付けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の渦流量計。The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 3, wherein the vane-shaped lift detection unit is integrally attached to a central portion behind the vortex generator. 前記渦発生体の背後中央部より所定距離をおいて前記ベーン状の揚力検出部を分離して配置したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の渦流量計。The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 3, wherein the vane-shaped lift detector is separated from the vortex generator by a predetermined distance from a central portion behind the vortex generator. 前記渦発生体の両端部をエッジ加工したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の渦流量計。The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 5, wherein both ends of the vortex generator are edge processed. 前記測定管及び前記渦発生体及び前記揚力検出部を合成樹脂で一体成型したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の渦流量計。The vortex flowmeter according to any one of claims 1 to 6, wherein the measurement tube, the vortex generator, and the lift detection unit are integrally formed of a synthetic resin.
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