JP2012083260A - Method of installing air velocity measuring device and air velocity measuring device - Google Patents

Method of installing air velocity measuring device and air velocity measuring device Download PDF

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Takayoshi Maeda
隆義 前田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce bedewing in the vicinity of an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver in an air velocity measuring device which detects an air velocity within piping.SOLUTION: An air velocity measuring device 1 includes: a vortex generator 24 which generates a Karman vortex in a fluid flowing inside piping 130; an ultrasonic transmitter 20 disposed at a downstream side of the vortex generator 24; and an ultrasonic receiver 22 which is disposed while being spaced apart from the ultrasonic transmitter 20 at a predetermined interval oppositely with the vortex generator 24 therebetween. The air velocity measuring device 1 counts the number of Karman vortexes passed between the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 on the basis of a reception signal of the ultrasonic receiver 22 and measures an air velocity from the counted number of Karman vortexes. When installing the air velocity measuring device 1 in the piping 130, the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are tilted in a perpendicular direction and the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are opposed at a right angle to a moving direction of the fluid flowing in the piping 130.

Description

本発明は、排気筒に送られる排ガスの風速を検出する風速測定装置の設置方法及び風速測定装置に関する。   The present invention relates to an installation method of a wind speed measuring device for detecting the wind speed of exhaust gas sent to an exhaust pipe and a wind speed measuring device.

従来より、原子力発電所の施設から発生した排ガスは、有害成分が除去された後に排気筒を介して排出される。排ガスを排気筒に送るための配管には、風速測定装置が設置されており、この風速測定装置によって排ガスの移動速度を測定することにより、配管系統における異常の有無を管理している。   Conventionally, exhaust gas generated from a facility of a nuclear power plant is discharged through an exhaust pipe after removing harmful components. The pipe for sending the exhaust gas to the exhaust pipe is provided with a wind speed measuring device, and the presence or absence of abnormality in the piping system is managed by measuring the moving speed of the exhaust gas with this wind speed measuring device.

また、従来、この種の風速測定装置としては、特許文献1に示すような超音波渦流量計、すなわち、測定管路内を流れる流体にカルマン渦を発生させるための渦発生体と、渦発生体の下流側に対向配置された超音波送信器及び超音波受信器とを有し、超音波送信器より送信された信号がカルマン渦により変調された信号を超音波受信器で受信して流体の流量を測定する超音波渦流量計が適用されている。   Conventionally, as this type of wind speed measuring apparatus, an ultrasonic vortex flow meter as shown in Patent Document 1, that is, a vortex generator for generating Karman vortices in a fluid flowing in a measurement pipe, and vortex generation An ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver arranged opposite to each other on the downstream side of the body, and a signal obtained by modulating a signal transmitted from the ultrasonic transmitter by the Karman vortex is received by the ultrasonic receiver. An ultrasonic vortex flowmeter is used to measure the flow rate.

特開2005−308630号公報JP 2005-308630 A

しかしながら、特許文献1に示す超音波渦流量計においては、超音波送信器及び超音波受信器の少なくともいずれかに水滴が付着すると、計器測定誤差が大きくなり、カルマン渦の測定精度が低下するおそれがある。特に、発電施設から発生した排ガスに多量の水分が含まれている状態で気温が低下すると、超音波送信器及び超音波受信器に結露水が付着するおそれがある。   However, in the ultrasonic vortex flowmeter shown in Patent Document 1, if water droplets adhere to at least one of the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, the measurement error of the instrument becomes large and the measurement accuracy of the Karman vortex may be reduced. There is. In particular, if the temperature decreases in a state where a large amount of moisture is contained in the exhaust gas generated from the power generation facility, there is a possibility that condensed water adheres to the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver.

本発明は、このような問題点を解決し、超音波送信器及び超音波受信器付近の結露水を低減させることを実現した風速測定装置の設置方法及び風速測定装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve such problems and to provide a wind speed measuring device installation method and a wind speed measuring device that realizes reduction of condensed water near an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver. To do.

前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

(1) 配管内を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、当該渦発生体の下流側に配置された超音波送信器と、当該超音波送信器に所定間隔をあけて、前記渦発生体をはさんで対向配置された超音波受信器とを備え、前記超音波受信器の受信信号に基づいて、前記超音波送信器と前記超音波受信器との間を通過した前記カルマン渦の数をカウントし、前記カルマン渦のカウント数から前記流体の流量を測定する超音波渦流量計を、前記配管に設置する際に、前記超音波送信器及び前記超音波受信器を、鉛直方向に対して傾斜させ、前記超音波送信器と前記超音波受信器とを、前記配管内を流れる流体の移動方向に対して直角に対向させることを特徴とする風速測定装置の設置方法。   (1) A vortex generator that generates Karman vortices in a fluid flowing in a pipe, an ultrasonic transmitter disposed on the downstream side of the vortex generator, and a predetermined interval between the ultrasonic transmitter and the vortex The Karman vortex that has passed between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver based on a reception signal of the ultrasonic receiver. When the ultrasonic vortex flowmeter for measuring the fluid flow rate from the Karman vortex count number is installed in the pipe, the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are arranged in the vertical direction. The installation method of the wind velocity measuring device is characterized in that the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are opposed to each other at right angles to the moving direction of the fluid flowing in the pipe.

(1)によれば、超音波送信器及び超音波受信器が、鉛直方向に対して傾斜しているため、超音波送信器及び超音波受信器に結露水が発生した場合、結露水が傾斜に沿って落下するようになる。これにより、超音波送信器及び超音波受信器付近の結露水を低減させることが可能になる。   According to (1), since the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are inclined with respect to the vertical direction, the condensed water is inclined when the condensed water is generated in the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver. Will fall along. Thereby, it becomes possible to reduce the dew condensation water near the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver.

(2) (1)において、前記超音波送信器及びその周辺と、前記超音波受信器及びその周辺とに撥水剤を塗布したことを特徴とする風速測定装置の設置方法。   (2) The installation method of the wind speed measuring device according to (1), wherein a water repellent agent is applied to the ultrasonic transmitter and its periphery and the ultrasonic receiver and its periphery.

(2)によれば、超音波送信器及びその周辺と、超音波受信器及びその周辺とに撥水剤を塗布することによって、撥水剤を塗布した領域に付着した結露水が滑りやすくなるため、超音波送信器及びその周辺、並びに超音波受信器及びその周辺に発生した結露水が、傾斜に沿って落下しやすくなる。   According to (2), when the water repellent is applied to the ultrasonic transmitter and its periphery and the ultrasonic receiver and its periphery, the dew condensation water adhering to the region where the water repellent is applied becomes slippery. Therefore, the ultrasonic transmitter and its surroundings, and the condensed water generated in the ultrasonic receiver and its surroundings easily fall along the inclination.

(3) 配管内を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、当該渦発生体の下流側に配置位置された超音波送信器と、当該超音波送信器に所定間隔を開けて対向配置された超音波受信器と、前記超音波受信器の受信信号に基づいて、前記超音波送信器と前記超音波受信器との間を通過した前記カルマン渦の数をカウントし、前記カルマン渦のカウント数から前記流体の流速を測定する流速測定手段と、前記超音波送信器及び前記超音波受信器に向かって空気を噴出する空気噴出手段と、前記超音波受信器に基づいて前記超音波送信器及び前記超音波受信器における結露の有無を判定し、結露していると判断した場合に、前記空気噴出手段を駆動させる噴出制御手段とを設けたことを特徴とする風速測定装置。   (3) A vortex generator that generates Karman vortices in the fluid flowing in the pipe, an ultrasonic transmitter disposed on the downstream side of the vortex generator, and an opposing arrangement with a predetermined interval between the ultrasonic transmitters And counting the number of Karman vortices that have passed between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver based on the received signal of the ultrasonic receiver and the ultrasonic receiver, Flow velocity measuring means for measuring the flow velocity of the fluid from the number of counts, air jetting means for jetting air toward the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, and ultrasonic transmission based on the ultrasonic receiver A wind speed measuring apparatus comprising: an ejection control unit that drives the air ejection unit when it is determined whether or not condensation has occurred in the air conditioner and the ultrasonic receiver.

(3)によれば、超音波送信器及び前記超音波受信器に結露水が発生した場合に、空気噴出手段が超音波送信器及び超音波受信器に向かって空気を噴出することにより、結露水が吹き飛ばされる。これにより、超音波送信器及び前記超音波受信器における結露水を低減させることができる。   According to (3), when dew condensation water is generated in the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, the air blowing means blows out air toward the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, thereby causing dew condensation. Water is blown away. Thereby, the dew condensation water in an ultrasonic transmitter and the said ultrasonic receiver can be reduced.

(4) (3)において、前記超音波送信器及びその周辺と、前記超音波受信器及びその周辺とに撥水剤を塗布したことを特徴とする風速測定装置。   (4) The wind speed measuring device according to (3), wherein a water repellent agent is applied to the ultrasonic transmitter and its periphery and the ultrasonic receiver and its periphery.

(4)によれば、超音波送信器及びその周辺と、超音波受信器及びその周辺とに撥水剤を塗布することによって、撥水剤を塗布した領域に付着した結露水が滑りやすくなるため、空気噴出手段から噴出される空気によって、結露水が吹き飛ばされやすくなる。   According to (4), when the water repellent is applied to the ultrasonic transmitter and its periphery and the ultrasonic receiver and its periphery, the condensed water adhering to the area where the water repellent is applied becomes slippery. Therefore, the dew condensation water is easily blown away by the air ejected from the air ejection means.

(5) 配管内を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、当該渦発生体の下流側に配置位置された超音波送信器と、当該超音波送信器に所定間隔を開けて対向配置された超音波受信器と、前記超音波受信器の受信信号に基づいて、前記超音波送信器と前記超音波受信器との間を通過した前記カルマン渦の数をカウントし、前記カルマン渦のカウント数から前記流体の流速を測定する流速測定手段と、前記超音波送信器及び前記超音波受信器を加温する加温手段と、前記配管内の露点温度を求め、前記超音波送信器及び前記超音波受信器の温度が前記露点温度よりも高くなるように加温手段を駆動させる加温制御手段とを設けたことを特徴とする風速測定装置。   (5) A vortex generator that generates Karman vortices in the fluid flowing in the pipe, an ultrasonic transmitter disposed downstream of the vortex generator, and a predetermined interval between the ultrasonic transmitters And counting the number of Karman vortices that have passed between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver based on the received signal of the ultrasonic receiver and the ultrasonic receiver, A flow velocity measuring means for measuring the flow velocity of the fluid from the count number, a heating means for heating the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, a dew point temperature in the pipe is obtained, and the ultrasonic transmitter and A wind speed measuring apparatus comprising: a heating control unit that drives a heating unit so that a temperature of the ultrasonic receiver is higher than the dew point temperature.

(5)によれば、配管内の露点温度よりも超音波送信器及び前記超音波受信器の温度が高くなるように、加温装置が制御されることにより、超音波送信器及び前記超音波受信器における結露水の発生を防止することができる。   According to (5), the heating device is controlled so that the temperature of the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver becomes higher than the dew point temperature in the pipe, whereby the ultrasonic transmitter and the ultrasonic wave are controlled. Generation of condensed water in the receiver can be prevented.

本発明によれば、超音波送信器及び超音波受信器付近の結露水を低減させることが可能になり、より正確な風速の測定が可能な風速測定装置を提供することが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to reduce the dew condensation water near an ultrasonic transmitter and an ultrasonic receiver, and it becomes possible to provide the wind speed measuring apparatus which can measure a wind speed more correctly.

本発明の実施形態の風速測定装置を備えた原子力発電所のシステム構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the system configuration | structure of the nuclear power plant provided with the wind speed measuring apparatus of embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の風速測定装置の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the wind speed measuring apparatus of 1st Embodiment of this invention. 風速検出部の外観を示す正面図である。It is a front view which shows the external appearance of a wind speed detection part. 風速検出部の要部構造を示す側面図である。It is a side view which shows the principal part structure of a wind speed detection part. 配管に風速測定装置を取り付けた状態を示す外観図である。It is an external view which shows the state which attached the wind speed measuring apparatus to piping. 図5の配管内の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state in the piping of FIG. 風速測定装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of a wind speed measuring apparatus. 本発明の第2実施形態の風速測定装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the wind speed measuring apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の風速測定装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical constitution of the wind speed measuring apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の風速測定装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the wind speed measuring apparatus of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の風速測定装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical constitution of the wind speed measuring apparatus of 3rd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態の風速測定装置を備えた原子力発電所のシステム構成を示す説明図である。原子力発電所には、原子炉施設100、タービン建屋110、及び排気筒150等が備えられている。原子炉施設100には、原子炉102が配備されている。タービン建屋110には、タービン112、復水器114が配備されている。そして、原子炉102に水を供給し、水を原子炉102によって加熱して蒸気を発生させる。原子炉施設100で発生した蒸気は、タービン建屋110に供給され、蒸気の力でタービン112を回転させることにより、タービン112に連結されている発電機(図示せず)を回転させる。これにより、発電が行われる。タービン112を通過した蒸気は、復水器114によって水に戻されて、給水ポンプ(図示せず)によって原子炉102に再び供給される。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing a system configuration of a nuclear power plant provided with a wind speed measuring device according to an embodiment of the present invention. The nuclear power plant includes a nuclear reactor facility 100, a turbine building 110, an exhaust pipe 150, and the like. A nuclear reactor 102 is provided in the nuclear reactor facility 100. The turbine building 110 is provided with a turbine 112 and a condenser 114. Then, water is supplied to the nuclear reactor 102, and the water is heated by the nuclear reactor 102 to generate steam. Steam generated in the nuclear reactor facility 100 is supplied to the turbine building 110 and rotates a turbine 112 by the power of the steam, thereby rotating a generator (not shown) connected to the turbine 112. Thereby, power generation is performed. The steam that has passed through the turbine 112 is returned to water by the condenser 114 and is supplied again to the nuclear reactor 102 by a water supply pump (not shown).

原子炉施設100には配管104が接続されており、この配管104にフィルタ120が接続されている。さらに、フィルタ120には配管106が接続されており、この配管106には、排気筒150に直結している配管130が接続されている。また、タービン建屋110には配管116が接続されており、この配管116にフィルタ122が接続されている。さらに、フィルタ122には配管130が接続されている。   A piping 104 is connected to the nuclear reactor facility 100, and a filter 120 is connected to the piping 104. Further, a pipe 106 is connected to the filter 120, and a pipe 130 that is directly connected to the exhaust pipe 150 is connected to the pipe 106. Further, a pipe 116 is connected to the turbine building 110, and a filter 122 is connected to the pipe 116. Further, a pipe 130 is connected to the filter 122.

また、配管130には、風速測定装置1が設置されている。ここで、配管106と配管130とは、風速測定装置1よりも下流側で合流している。   Further, the wind speed measuring device 1 is installed in the pipe 130. Here, the pipe 106 and the pipe 130 merge on the downstream side of the wind speed measuring device 1.

原子炉施設100の排ガスは、配管104を介してフィルタ120に送られる。このフィルタ120によって有害物質が除去されてから、配管116及び配管130を通って排気筒150から大気中に排出される。タービン建屋110の排ガスは、配管116を介してフィルタ122に送られる。排ガスは、このフィルタ122によって有害物質が除去されてから配管130を介して排気筒150に送られる。   The exhaust gas from the nuclear reactor facility 100 is sent to the filter 120 via the pipe 104. After harmful substances are removed by the filter 120, the exhaust gas is discharged from the exhaust pipe 150 to the atmosphere through the pipe 116 and the pipe 130. The exhaust gas from the turbine building 110 is sent to the filter 122 via the pipe 116. The exhaust gas is sent to the exhaust pipe 150 through the pipe 130 after harmful substances are removed by the filter 122.

また、配管130内の排ガスにおける、配管104と合流前の排ガスの流速(以下、風速と称する)が風速測定装置1によって測定され、この検知結果が、図示しない管理室に送られる。   Further, the flow rate of the exhaust gas before joining the pipe 104 (hereinafter referred to as wind speed) in the exhaust gas in the pipe 130 is measured by the wind speed measuring device 1 and the detection result is sent to a management room (not shown).

[第1実施形態]
図2は、本発明の第1実施形態の風速測定装置の構成を示す側面図である。風速測定装置1は、風速検出部10、変換部12、プローブ14及び固定部16を備えており、プローブ14の一端部に風速検出部10を設け、プローブ14の他端部に変換部12を設け、プローブ14の中央部に固定部16を設けたものである。
[First Embodiment]
FIG. 2 is a side view showing the configuration of the wind speed measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. The wind speed measuring device 1 includes a wind speed detection unit 10, a conversion unit 12, a probe 14, and a fixing unit 16. The wind speed detection unit 10 is provided at one end of the probe 14, and the conversion unit 12 is provided at the other end of the probe 14. The fixed portion 16 is provided at the center of the probe 14.

風速検出部10は、詳細は図3を用いて説明するが、超音波送信器20(図3参照)と超音波受信器22(図3参照)とを備えており、風速検出部10内にカルマン渦を発生させ、超音波送信器20(図3参照)と超音波受信器22(図3参照)との間を通過するカルマン渦によって、超音波送信器20(図3参照)から送信された超音波が変調され、この変調された超音波を超音波受信器22(図3参照)が検出して電気信号として出力するものである。   The wind speed detection unit 10 will be described in detail with reference to FIG. 3, but includes an ultrasonic transmitter 20 (see FIG. 3) and an ultrasonic receiver 22 (see FIG. 3). A Karman vortex is generated and transmitted from the ultrasonic transmitter 20 (see FIG. 3) by the Karman vortex passing between the ultrasonic transmitter 20 (see FIG. 3) and the ultrasonic receiver 22 (see FIG. 3). The ultrasonic waves are modulated, and the modulated ultrasonic waves are detected by the ultrasonic receiver 22 (see FIG. 3) and output as electrical signals.

変換部12は、風速検出部10を駆動させるための電源(図示せず)や、超音波受信器22からの電気信号に基づいて風速を求めるための制御回路50(図7参照)を実装した制御基板(図示せず)を備えている。この制御回路50(図7参照)は、超音波受信器22からの電気信号からカルマン渦の通過を検出するごとに、カウンタのカウントをアップする制御を行う。言い換えれば、制御回路50(図7参照)は、カルマン渦の数をカウントする処理を行う。そして、所定時間内におけるカルマン渦の数に基づいて風速を求める処理を行う。   The conversion unit 12 is equipped with a power source (not shown) for driving the wind speed detection unit 10 and a control circuit 50 (see FIG. 7) for obtaining the wind speed based on an electrical signal from the ultrasonic receiver 22. A control board (not shown) is provided. The control circuit 50 (see FIG. 7) performs control to increase the count of the counter every time the passage of the Karman vortex is detected from the electrical signal from the ultrasonic receiver 22. In other words, the control circuit 50 (see FIG. 7) performs a process of counting the number of Karman vortices. And the process which calculates | requires a wind speed based on the number of Karman vortices in predetermined time is performed.

プローブ14内には、風速検出部10に電源を供給するための電源線(図示せず)や、風速検出部10からの電気信号を変換部12に送信するための信号線となるリード線(図示せず)が備えられている。   In the probe 14, a power supply line (not shown) for supplying power to the wind speed detection unit 10 and a lead wire (signal line for transmitting an electric signal from the wind speed detection unit 10 to the conversion unit 12 ( (Not shown).

固定部16は、風速測定装置1を配管130(図1参照)に設置する際に、配管130(図1参照)との間で密閉状態を保つように連結するものである。   When the wind speed measuring device 1 is installed in the pipe 130 (see FIG. 1), the fixing unit 16 is connected to the pipe 130 (see FIG. 1) so as to maintain a sealed state.

図3は、風速検出部の外観を示す正面図である。図4は、風速検出部の要部構造を示す側面図である。風速検出部10は、超音波送信器20、超音波受信器22、渦発生体24及び筐体26を備えている。また、筐体26には、プローブ14の長手方向に対して直角方向に貫通し、正面視略長方形の開口部26aが形成されている。この開口部26aを形成する4つの側面において、プローブ14の長手方向に対向する側面には、超音波送信器20及び超音波受信器22がそれぞれ設置されている。超音波送信器20は、プローブ14に近い側面に固定されており、この超音波送信器20に対して所定の間隔をあけて超音波受信器22が対向配置されている。また、開口部26aを形成する4つの側面において、超音波送信器20及び超音波受信器22が設置されていない一対の側面の中央部には、プローブ14の長手方向に対して直角方向に、渦発生体24となる棒状部材が配置されている。この渦発生体24は、図3に示すように、正面視した場合に、超音波送信器20と超音波受信器22との間に挟まれる位置で、かつ、図4に示すように、側面視した場合に、排ガスが流れる方向において、超音波送信器20及び超音波受信器22に対して上流側に配置されている。   FIG. 3 is a front view showing the appearance of the wind speed detection unit. FIG. 4 is a side view showing the main structure of the wind speed detector. The wind speed detection unit 10 includes an ultrasonic transmitter 20, an ultrasonic receiver 22, a vortex generator 24, and a housing 26. The casing 26 is formed with an opening 26a that penetrates in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the probe 14 and has a substantially rectangular shape when viewed from the front. Of the four side surfaces forming the opening 26a, the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are respectively installed on the side surfaces of the probe 14 facing the longitudinal direction. The ultrasonic transmitter 20 is fixed to the side surface close to the probe 14, and the ultrasonic receiver 22 is disposed opposite to the ultrasonic transmitter 20 with a predetermined interval. Further, in the four side surfaces forming the opening 26a, the central portions of the pair of side surfaces where the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are not installed are perpendicular to the longitudinal direction of the probe 14, A rod-shaped member that becomes the vortex generator 24 is disposed. The vortex generator 24 is located between the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 when viewed from the front, as shown in FIG. 3, and as shown in FIG. When viewed, it is disposed upstream of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 in the direction in which the exhaust gas flows.

また、図4に示すように、開口部26aを形成する4つの側面において、超音波送信器20及び超音波受信器22がそれぞれ設置されている一対の側面は、中央部から上流側に向かって開口が広くなるような斜面となっている。ここで、中央部から排ガスが流れる方向における上流側に渦発生体24が設置されており、中央部から下流側に超音波送信器20及び超音波受信器22が設置されている。   Moreover, as shown in FIG. 4, in the four side surfaces forming the opening 26a, the pair of side surfaces on which the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are respectively installed are from the central portion toward the upstream side. The slope is widened. Here, the vortex generator 24 is installed on the upstream side in the direction in which the exhaust gas flows from the central part, and the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are installed on the downstream side from the central part.

さらに、超音波送信器20及び超音波受信器22の表面及びその周囲には、撥水層30が形成されている。この撥水層30は、撥水剤を塗布することによって形成される。なお、撥水層30は、配管130に風速測定装置1を設置する時に形成することが望ましい。また、超音波送信器20及び超音波受信器22の表面を含め、筐体26全体に撥水剤を塗布してもよい。   Further, a water repellent layer 30 is formed on the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 and the periphery thereof. The water repellent layer 30 is formed by applying a water repellent. The water repellent layer 30 is desirably formed when the wind speed measuring device 1 is installed in the pipe 130. Further, a water repellent may be applied to the entire casing 26 including the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22.

図5は、配管に風速測定装置を取り付けた状態を示す外観図であり、図6は、図5の配管内の状態を示す説明図である。配管130には、風速測定装置1を取り付けるための取付部132が設けられており、この取付部132から風速検出部10及びプローブ14を差し込んでから、固定部16を取付部132に固定する。これにより、風速検出部10が配管130の内部に位置付けられる。   FIG. 5 is an external view showing a state in which the wind speed measuring device is attached to the pipe, and FIG. 6 is an explanatory view showing a state in the pipe of FIG. The pipe 130 is provided with an attachment portion 132 for attaching the wind speed measuring device 1, and after the wind speed detection unit 10 and the probe 14 are inserted from the attachment portion 132, the fixing portion 16 is fixed to the attachment portion 132. As a result, the wind speed detection unit 10 is positioned inside the pipe 130.

配管130の内部において、風速検出部10は、図6に示すように、開口部26aが配管130の軸方向に沿うように位置付けられる。また、プローブ14は、鉛直方向に対して所定角度傾斜させた状態で固定される。本実施形態においては、鉛直方向に対して45°傾斜させた状態で固定される。これにより、撥水層30が形成されている超音波送信器20及び超音波受信器22の表面は、鉛直方向に対して45°傾斜した状態となる。また、配管130に風速測定装置1を取り付けた場合、超音波送信器20と超音波受信器22とは、配管130内を流れる排ガスの移動方向(図6を正面視する方向)に対して直角に対向する。   Inside the pipe 130, the wind speed detection unit 10 is positioned such that the opening 26 a is along the axial direction of the pipe 130 as shown in FIG. 6. The probe 14 is fixed in a state where it is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction. In this embodiment, it is fixed in a state where it is inclined by 45 ° with respect to the vertical direction. As a result, the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 on which the water repellent layer 30 is formed are inclined by 45 ° with respect to the vertical direction. Further, when the wind velocity measuring device 1 is attached to the pipe 130, the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are perpendicular to the moving direction of the exhaust gas flowing in the pipe 130 (the direction in which FIG. 6 is viewed from the front). Opposite to.

図7は、風速測定装置の電気的構成を示すブロック図である。制御回路50は、CPU52、メモリ54及び外部端子56を備えている。また、制御回路50には、超音波送信器20及び超音波受信器22が接続されている。   FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the wind speed measuring apparatus. The control circuit 50 includes a CPU 52, a memory 54, and an external terminal 56. Further, the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are connected to the control circuit 50.

CPU52は、風速測定装置1全体を制御するものである。メモリ54には、風速測定装置1を制御するための各種のプログラムが記憶されている。例えば、超音波受信器22からの電気信号から、カルマン渦を検出する処理を実行するプログラムや、カルマン渦を検出した場合に、メモリ54の所定領域に記憶されているカウント値を1加算した値に更新するプログラム等が記憶されている。外部端子56は、外部の電子機器に接続し、風速の測定結果を外部の電子機器に出力可能にするものである。   The CPU 52 controls the entire wind speed measuring device 1. The memory 54 stores various programs for controlling the wind speed measuring device 1. For example, a program for executing a process for detecting Karman vortices from an electrical signal from the ultrasonic receiver 22 or a value obtained by adding 1 to a count value stored in a predetermined area of the memory 54 when a Karman vortex is detected. A program to be updated is stored. The external terminal 56 is connected to an external electronic device so that the wind speed measurement result can be output to the external electronic device.

次に、図4、図7を参照しながら、風速測定装置1による風速の測定方法について説明する。図4に示すように、配管130内の排ガスの一部は、風速測定装置1の開口部26aを通過する。排ガスが渦発生体24を通過する際に、渦発生体24が障害となってカルマン渦が発生し、このカルマン渦が、超音波送信器20及び超音波受信器22の間を通過する。この時、超音波送信器20から超音波受信器22に向かって発信する超音波がカルマン渦によって変調され、超音波受信器22は、変調された超音波を受信する。また、超音波受信器22は、受信した超音波を電気信号に変換して、変換部12の制御回路50(図7参照)に送信する。そして、図7において、制御回路50のCPU52は、超音波受信器22の電気信号が所定のレベルを越えた否かを検知し、越えたと判断した場合に、カウンタとして機能するメモリ54の所定領域のカウント値を1加算した値に更新する。このように、CPU52は、流速測定手段に相当する。   Next, a wind speed measuring method by the wind speed measuring apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 4 and 7. As shown in FIG. 4, part of the exhaust gas in the pipe 130 passes through the opening 26 a of the wind speed measuring device 1. When exhaust gas passes through the vortex generator 24, the vortex generator 24 becomes an obstacle and a Karman vortex is generated, and this Karman vortex passes between the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22. At this time, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter 20 toward the ultrasonic receiver 22 is modulated by the Karman vortex, and the ultrasonic receiver 22 receives the modulated ultrasonic wave. Further, the ultrasonic receiver 22 converts the received ultrasonic wave into an electric signal and transmits the electric signal to the control circuit 50 (see FIG. 7) of the conversion unit 12. In FIG. 7, the CPU 52 of the control circuit 50 detects whether or not the electrical signal of the ultrasonic receiver 22 exceeds a predetermined level, and when it is determined that it has exceeded, a predetermined area of the memory 54 that functions as a counter. The count value is updated to a value obtained by adding 1. Thus, the CPU 52 corresponds to a flow velocity measuring unit.

そして、CPU52は、所定時間内におけるカウント値に基づいて風速を求め、求めた風速は、外部端子56を介して管理室に送信され、管理室において風速をモニタ表示させたり、あるいは外部端子56に外部接続された表示装置(図示せず)に送信して、その場でモニタ表示させることにより、風速の監視が行われる。   Then, the CPU 52 obtains the wind speed based on the count value within a predetermined time, and the obtained wind speed is transmitted to the management room via the external terminal 56, and the wind speed is displayed on the monitor in the management room or is displayed on the external terminal 56. The wind speed is monitored by transmitting to an externally connected display device (not shown) and displaying the monitor on the spot.

ところで、配管130内を通過する排ガスに、多量の水分が含まれている場合には、気温(配管130内の温度)が低下すると、超音波送信器20及び超音波受信器22に結露水が付着するおそれがある。ここで、本実施形態によれば、仮に、超音波送信器20及び超音波受信器22に結露水が付着したとしても、超音波送信器20及び超音波受信器22に撥水層30が形成されており、しかも、超音波送信器20及び超音波受信器22が鉛直方向に対して45°傾いているため、結露水が超音波送信器20及び超音波受信器22の表面に沿って流れ落ちるようになる。   By the way, when the exhaust gas passing through the pipe 130 contains a large amount of moisture, when the air temperature (temperature in the pipe 130) decreases, condensed water is generated in the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22. There is a risk of adhesion. Here, according to the present embodiment, even if condensed water adheres to the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22, the water repellent layer 30 is formed on the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22. In addition, since the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 are inclined by 45 ° with respect to the vertical direction, the condensed water flows down along the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22. It becomes like this.

このように第1実施形態によれば、超音波送信器20及び超音波受信器22に結露水が付着した場合に、結露水が超音波送信器20及び超音波受信器22の表面に沿って流れ落ちるようになるため、超音波送信器20及び超音波受信器22付近の結露水を低減させることが可能になる。その結果、結露に起因する計器測定誤差を小さくすることが可能となり、カルマン渦の測定精度が向上することによって、信頼性の高い風速の測定値を得ることが可能になる。   As described above, according to the first embodiment, when condensed water adheres to the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22, the condensed water moves along the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22. Since it flows down, the dew condensation water near the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 can be reduced. As a result, it is possible to reduce the instrument measurement error due to condensation, and to improve the measurement accuracy of the Karman vortex, it is possible to obtain a reliable measurement value of the wind speed.

[第2実施形態]
図8は、本発明の第2実施形態の風速測定装置の概略構成を示す説明図である。なお、図8に示す第2実施形態の風速測定装置において、図2〜図7に示す第1実施形態の風速測定装置における部材と同一の部材、あるいは同一機能の部材については、同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a wind speed measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention. In addition, in the wind speed measuring apparatus of 2nd Embodiment shown in FIG. 8, the member same as the member in the wind speed measuring apparatus of 1st Embodiment shown in FIGS. A detailed description is omitted.

図8に示す第2実施形態の風速測定装置1は、図2に示す第1実施形態の風速測定装置1に対して、さらに、空気噴出手段に相当するエアパージセット60を設けたものである。   The wind speed measuring apparatus 1 of the second embodiment shown in FIG. 8 is provided with an air purge set 60 corresponding to the air jetting means, in addition to the wind speed measuring apparatus 1 of the first embodiment shown in FIG.

エアパージセット60は、先端部に90°の曲げが施され、配管130内に挿入する挿入管62、挿入管62をプローブ14と同じ方向に沿ってスライド移動させる移動機構64、及び挿入管62に空気を供給するエア供給装置66を備えている。   The air purge set 60 has a distal end bent at 90 °, and includes an insertion pipe 62 to be inserted into the pipe 130, a moving mechanism 64 for sliding the insertion pipe 62 along the same direction as the probe 14, and an insertion pipe 62. An air supply device 66 for supplying air is provided.

挿入管62は、配管130における風速測定装置1の取り付け位置に対して、排ガスの移動方向下流側に設置されている。また、挿入管62は、プローブ14と同一方向に沿ってスライド移動可能であり、移動機構64を駆動制御することにより、図8(a)に示すように、挿入管62の先端部を風速検出部10の開口部26aに対向させること、及び図8(b)に示すように、配管130外に退避させることが可能である。   The insertion pipe 62 is installed on the downstream side in the movement direction of the exhaust gas with respect to the attachment position of the wind speed measuring device 1 in the pipe 130. Further, the insertion tube 62 is slidable along the same direction as the probe 14, and by controlling the movement of the moving mechanism 64, as shown in FIG. It can be made to oppose the opening part 26a of the part 10, and as shown in FIG.8 (b), it can evacuate out of the piping 130. FIG.

図9は、風速測定装置の電気的構成を示すブロック図である。制御回路50は、CPU52、メモリ54及び外部端子56を備えている。また、制御回路50には、超音波送信器20、超音波受信器22、移動機構64及びエア供給装置66が接続されている。   FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the wind speed measuring apparatus. The control circuit 50 includes a CPU 52, a memory 54, and an external terminal 56. Further, the ultrasonic transmitter 20, the ultrasonic receiver 22, the moving mechanism 64, and the air supply device 66 are connected to the control circuit 50.

CPU52は、風速測定装置1全体を制御するものである。メモリ54には、風速測定装置1を制御するためのプログラムの他に、移動機構64を制御するプログラム、エア供給装置66を制御するプログラム等が記憶されている。   The CPU 52 controls the entire wind speed measuring device 1. In addition to the program for controlling the wind speed measuring device 1, the memory 54 stores a program for controlling the moving mechanism 64, a program for controlling the air supply device 66, and the like.

次に、移動機構64及びエア供給装置66の制御について説明する。まず、風速測定装置1を配管130に設置して風速の測定を開始させると、制御回路50のCPU52は、初期設定を行い、超音波受信器22の出力に基づいて、超音波の周波数、振幅、波形等をメモリ54に記憶する制御を行う。その後、制御回路50のCPU52は、メモリ54に記憶した超音波の周波数、振幅、波形等と、超音波受信器22から出力される風速の測定値とを所定時間毎に比較して、超音波の減衰量を求める。そして、CPU52は、超音波の減衰量が所定値よりも大きいと判断した場合に、移動機構64を駆動させ、挿入管62の先端部を開口部26aに対向させる。さらに、CPU52は、エア供給装置66を駆動させ、挿入管62から開口部26aにエアを吹き付ける制御を行う。   Next, control of the moving mechanism 64 and the air supply device 66 will be described. First, when the wind speed measuring device 1 is installed in the pipe 130 and measurement of the wind speed is started, the CPU 52 of the control circuit 50 performs initial setting, and based on the output of the ultrasonic receiver 22, the frequency and amplitude of the ultrasonic waves are set. Control to store the waveform and the like in the memory 54 is performed. Thereafter, the CPU 52 of the control circuit 50 compares the ultrasonic frequency, amplitude, waveform, etc. stored in the memory 54 with the measured value of the wind speed output from the ultrasonic receiver 22 every predetermined time, Determine the amount of attenuation. When the CPU 52 determines that the attenuation amount of the ultrasonic wave is larger than a predetermined value, the CPU 52 drives the moving mechanism 64 so that the distal end portion of the insertion tube 62 faces the opening portion 26a. Further, the CPU 52 controls the air supply device 66 to be driven to blow air from the insertion tube 62 to the opening 26a.

ここで、挿入管62からのエア圧は、排ガスによる圧力以上の圧力に設定する必要がある。本実施形態においては、流速5m/sの排ガスに対して、20〜30kPaのエア圧でエアを吹き付けている。また、エアを吹き付けた後、CPU52は、そのまま、挿入管62の先端部を開口部26aに対向させた状態で待機させた状態で、超音波の減衰量を求める。   Here, the air pressure from the insertion pipe 62 needs to be set to a pressure higher than the pressure due to the exhaust gas. In the present embodiment, air is blown at an air pressure of 20 to 30 kPa against exhaust gas having a flow rate of 5 m / s. In addition, after the air is blown, the CPU 52 obtains the attenuation amount of the ultrasonic wave with the distal end portion of the insertion tube 62 facing the opening portion 26a as it is.

そして、CPU52は、超音波の減衰量が所定値よりも大きいか否かを判断して、減衰量が所定値よりも大きいと判断した場合には、再度、挿入管62から開口部26aにエアを吹き付ける。CPU52が、減衰量が所定値よりも大きいと判断しない場合には、移動機構64を駆動させて、挿入管62の先端部を退避させる。このように、CPU52は、噴出制御手段に相当する。   Then, the CPU 52 determines whether or not the attenuation amount of the ultrasonic wave is larger than a predetermined value, and when it is determined that the attenuation amount is larger than the predetermined value, the air is again returned from the insertion tube 62 to the opening 26a. Spray. If the CPU 52 does not determine that the attenuation is greater than the predetermined value, the moving mechanism 64 is driven to retract the distal end portion of the insertion tube 62. Thus, the CPU 52 corresponds to an ejection control unit.

このように構成したことにより、超音波送信器20及び超音波受信器22に結露水が付着して、風速の測定値の信頼度が低下した場合に、挿入管62から開口部26aにエアを吹き付けて、結露水を吹き飛ばす。これにより、超音波送信器及び超音波受信器付近の結露水を低減させることが可能になり、その結果、計器測定誤差を小さくすることが可能となり、カルマン渦の測定精度が向上することによって、信頼性の高い風速の測定値を得ることが可能になる。   With this configuration, when condensed water adheres to the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 and the reliability of the measurement value of the wind speed decreases, air is introduced from the insertion tube 62 to the opening 26a. Spray to blow away condensed water. Thereby, it becomes possible to reduce the dew condensation water near the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver, and as a result, the instrument measurement error can be reduced, and the measurement accuracy of the Karman vortex is improved. It is possible to obtain a reliable measurement value of the wind speed.

なお、挿入管62を配管130内に待機させる場合には、挿入管62を180°回転させて、挿入管62の先端部に排ガスが入り込まないようにしてもよい。   When the insertion pipe 62 is kept in the pipe 130, the insertion pipe 62 may be rotated 180 ° so that the exhaust gas does not enter the distal end portion of the insertion pipe 62.

また、超音波送信器20及び超音波受信器22の表面に撥水剤を塗布することにより、撥水層30(図4参照)上において、結露水が滑りやすくなるため、より効率的に結露水を吹き飛ばすことが可能になる。   Further, by applying a water repellent to the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22, the dew condensation water becomes slippery on the water repellent layer 30 (see FIG. 4), so that the dew condensation is more efficiently performed. It becomes possible to blow off water.

なお、上述した第2実施形態によれば、挿入管62は、配管130における風速測定装置1の取り付け位置に対して、排ガスの移動方向下流側に設置されているが、それに限らず、配管130における風速測定装置1の取り付け位置に対して、排ガスの移動方向上流側に設置してもよい。これにより、排ガスの流れに沿って、開口部26aにエアを吹き付けることができるために、効率よく超音波送信器及び超音波受信器付近の結露水を吹き飛ばすことが可能になる。しかしながら、この場合には、超音波送信器20及び超音波受信器22の上流側において、挿入管62によって排ガスの流れが乱されることにより、超音波送信器20及び超音波受信器22によって正確な風速の計測ができない可能性がある。このため、挿入管62から開口部26aにエアを吹き付けた後に挿入管62を配管130外に退避させ、挿入管62が超音波送信器20及び超音波受信器22の上流側の排ガスの流れを乱さないようにする必要がある。   In addition, according to 2nd Embodiment mentioned above, although the insertion pipe 62 is installed in the moving direction downstream of waste gas with respect to the attachment position of the wind speed measuring apparatus 1 in the piping 130, it is not restricted to it, and the piping 130 The wind speed measuring device 1 may be installed on the upstream side in the exhaust gas movement direction. Thereby, since air can be blown to the opening 26a along the flow of the exhaust gas, it is possible to efficiently blow off the condensed water near the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver. However, in this case, the flow of the exhaust gas is disturbed by the insertion pipe 62 on the upstream side of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22, so that the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 accurately Wind speed may not be measured. For this reason, after blowing air from the insertion tube 62 to the opening 26a, the insertion tube 62 is retracted out of the pipe 130, and the insertion tube 62 causes the exhaust gas flow upstream of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22 to flow. It is necessary not to disturb.

また、上述した第2実施形態によれば、風速測定装置1のCPU52を用いて、移動機構64及びエア供給装置66を制御しているが、それに限らず、エアパージセット60にCPUを設け、このCPUに移動機構64及びエア供給装置66を制御させてもよい。すなわち、外部端子56を介して風速測定装置1とエア供給装置66とを電気的に接続し、風速測定装置1における風速の測定データをエアパージセット60に送信し、エアパージセット60のCPUが、風速測定装置1からの測定データに基づいて、移動機構64及びエア供給装置66を駆動するか否か判断させてもよい。この場合、風速測定装置1に対してエアパージセット60を外付けのオプションとして使用可能であり、エアパージセット60を他の場所で利用することが可能になる。   Further, according to the second embodiment described above, the movement mechanism 64 and the air supply device 66 are controlled by using the CPU 52 of the wind speed measuring device 1, but not limited thereto, the CPU is provided in the air purge set 60. The CPU may control the moving mechanism 64 and the air supply device 66. That is, the wind speed measuring device 1 and the air supply device 66 are electrically connected via the external terminal 56, and the measurement data of the wind speed in the wind speed measuring device 1 is transmitted to the air purge set 60. The CPU of the air purge set 60 Based on the measurement data from the measurement device 1, it may be determined whether to move the moving mechanism 64 and the air supply device 66. In this case, the air purge set 60 can be used as an externally attached option with respect to the wind speed measuring apparatus 1, and the air purge set 60 can be used in other places.

また、上述した第2実施形態によれば、CPU52が、超音波の減衰量が所定値よりも大きいと判断しない場合に、自動的にエアの吹き付けが実行されるが、それ以外でも、例えば、定期的に自動的にエアの吹き付けを実行してもよく、さらには、エアパージセット60に操作パネルを設け、作業員が操作パネルを手動操作することによって、エアの吹き付けを実行可能にしてもよい。   Further, according to the second embodiment described above, when the CPU 52 does not determine that the attenuation amount of the ultrasonic wave is larger than the predetermined value, the air is automatically blown. Air may be automatically sprayed periodically, and an operation panel may be provided in the air purge set 60 so that air can be sprayed by an operator manually operating the operation panel. .

[第3実施形態]
図10は、本発明の第3実施形態の風速測定装置の概略構成を示す説明図、図11は、第3実施形態の風速測定装置の電気的構成を示すブロック図である。なお、図10、図11に示す第3実施形態の風速測定装置において、図2〜図7に示す第1実施形態の風速測定装置における部材と同一の部材、あるいは同一機能の部材については、同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。
[Third Embodiment]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a wind speed measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a block diagram showing an electrical configuration of the wind speed measuring apparatus according to the third embodiment. In addition, in the wind speed measuring apparatus of 3rd Embodiment shown to FIG. 10, FIG. 11, the member same as the member in the wind speed measuring apparatus of 1st Embodiment shown in FIGS. 2-7, or the member of the same function is the same. The detailed description was abbreviate | omitted.

図10、図11に示す第3実施形態の風速測定装置1は、図2、図7に示す第1実施形態の風速測定装置1に対して、さらに、加温手段に相当するヒータ70、温度検出器72及び配管温度検出器74を設けたものである。   The wind speed measuring apparatus 1 of the third embodiment shown in FIGS. 10 and 11 is further compared to the wind speed measuring apparatus 1 of the first embodiment shown in FIGS. A detector 72 and a pipe temperature detector 74 are provided.

ヒータ70は、プローブ14内における風速検出部10の近傍に配置されている。温度検出器72は、風速検出部10の筐体26(図3参照)内に設置され、風速検出部10の温度、特に超音波送信器20及び超音波受信器22付近の温度を検知するものである。   The heater 70 is disposed in the vicinity of the wind speed detection unit 10 in the probe 14. The temperature detector 72 is installed in the casing 26 (see FIG. 3) of the wind speed detection unit 10 and detects the temperature of the wind speed detection unit 10, particularly the temperature near the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22. It is.

配管温度検出器74は、配管130内における風速測定装置1の近傍に配置され、配管130内の温度を検知するものである。   The pipe temperature detector 74 is disposed in the vicinity of the wind speed measuring device 1 in the pipe 130 and detects the temperature in the pipe 130.

次に、電気的構成について説明する。図11に示すように、制御回路50は、CPU52、メモリ54及び外部端子56を備えている。また、制御回路50には、超音波送信器20、超音波受信器22、ヒータ70、温度検出器72及び配管温度検出器74が接続されている。   Next, an electrical configuration will be described. As shown in FIG. 11, the control circuit 50 includes a CPU 52, a memory 54, and an external terminal 56. Further, the ultrasonic transmitter 20, the ultrasonic receiver 22, the heater 70, the temperature detector 72 and the pipe temperature detector 74 are connected to the control circuit 50.

CPU52は、風速測定装置1全体を制御するものである。メモリ54には、風速測定装置1を制御するためのプログラムの他に、ヒータ70への電源供給を制御するプログラム、配管130内の温度から露点温度を求めるテーブル等が記憶されている。   The CPU 52 controls the entire wind speed measuring device 1. In addition to the program for controlling the wind speed measuring device 1, the memory 54 stores a program for controlling power supply to the heater 70, a table for obtaining the dew point temperature from the temperature in the pipe 130, and the like.

次に、ヒータ70の制御について説明する。制御回路50のCPU52は、配管温度検出器74の検出結果に基づいて露点温度を求め、この露点温度より若干高い温度を基準温度としてメモリ54の所定領域に記憶する。次に、CPU52は、温度検出器72の検出結果に基づいて、ヒータ70への電源供給のオン、オフを行い、風速検出部10の温度が基準温度以下にならないようにフィードバック制御を実行する。このように、CPU52は、加温制御手段に相当する。   Next, control of the heater 70 will be described. The CPU 52 of the control circuit 50 obtains the dew point temperature based on the detection result of the pipe temperature detector 74, and stores a temperature slightly higher than the dew point temperature as a reference temperature in a predetermined area of the memory 54. Next, the CPU 52 turns on / off the power supply to the heater 70 based on the detection result of the temperature detector 72, and executes feedback control so that the temperature of the wind speed detection unit 10 does not fall below the reference temperature. Thus, the CPU 52 corresponds to a heating control unit.

なお、第3実施形態においては、風速検出部10に結露が発生しないことから、超音波送信器20及び超音波受信器22の表面に撥水剤を塗布して、撥水層30(図4参照)を形成する作業を省略することができる。   In the third embodiment, since no condensation occurs in the wind speed detection unit 10, a water repellent agent is applied to the surfaces of the ultrasonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22, and the water repellent layer 30 (FIG. 4). The operation of forming the reference) can be omitted.

このように構成した第3実施形態によれば、ヒータ70を制御することによって、プローブ14及び風速検出部10の温度を、配管130内の露点温度よりも高くすることが可能となるため、超音波送信器20及び超音波受信器22に結露水が付着することを、より確実に防止することが可能になる。   According to the third embodiment configured as described above, by controlling the heater 70, the temperature of the probe 14 and the wind speed detection unit 10 can be made higher than the dew point temperature in the pipe 130. It is possible to more reliably prevent the condensed water from adhering to the sonic transmitter 20 and the ultrasonic receiver 22.

1 風速測定装置
10 風速検出部
12 変換部
14 プローブ
16 固定部
20 超音波送信器
22 超音波受信器
24 渦発生体
26 筐体
26a 開口部
30 撥水層
50 制御回路
52 CPU
54 メモリ
56 外部端子
60 エアパージセット
62 挿入管
64 移動機構
66 エア供給装置
70 ヒータ
72 温度検出器
74 配管内温度検出器
100 原子炉施設
102 原子炉
104、106、116、130 配管
110 タービン建屋
112 タービン
114 復水器
120、122 フィルタ
132 取付部
150 排気筒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind speed measuring apparatus 10 Wind speed detection part 12 Conversion part 14 Probe 16 Fixing part 20 Ultrasonic transmitter 22 Ultrasonic receiver 24 Eddy generator 26 Case 26a Opening part 30 Water-repellent layer 50 Control circuit 52 CPU
54 Memory 56 External Terminal 60 Air Purge Set 62 Insertion Pipe 64 Moving Mechanism 66 Air Supply Device 70 Heater 72 Temperature Detector 74 In-Pipe Temperature Detector 100 Reactor Facility 102 Reactor 104, 106, 116, 130 Piping 110 Turbine Building 112 Turbine 114 Condenser 120, 122 Filter 132 Mounting portion 150 Exhaust tube

Claims (5)

配管内を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、当該渦発生体の下流側に配置された超音波送信器と、当該超音波送信器に所定間隔をあけて、前記渦発生体をはさんで対向配置された超音波受信器とを備え、前記超音波受信器の受信信号に基づいて、前記超音波送信器と前記超音波受信器との間を通過した前記カルマン渦の数をカウントし、前記カルマン渦のカウント数から前記流体の速度を測定する風速測定装置を、前記配管に設置する際に、
前記超音波送信器及び前記超音波受信器を、鉛直方向に対して傾斜させ、前記超音波送信器と前記超音波受信器とを、前記配管内を流れる流体の移動方向に対して直角に対向させることを特徴とする風速測定装置の設置方法。
A vortex generator for generating Karman vortices in the fluid flowing in the pipe, an ultrasonic transmitter disposed on the downstream side of the vortex generator, and the vortex generator at a predetermined interval from the ultrasonic transmitter. And an ultrasonic receiver disposed opposite to each other, and based on a reception signal of the ultrasonic receiver, the number of the Karman vortices passed between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver is determined. When the wind speed measuring device that counts and measures the speed of the fluid from the count number of the Karman vortex is installed in the pipe,
The ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are inclined with respect to the vertical direction, and the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are opposed to each other at right angles to the moving direction of the fluid flowing in the pipe. An installation method of a wind speed measuring device characterized in that:
前記超音波送信器及びその周辺と、前記超音波受信器及びその周辺とに撥水剤を塗布したことを特徴とする請求項1記載の風速測定装置の設置方法。   The wind speed measuring device installation method according to claim 1, wherein a water repellent agent is applied to the ultrasonic transmitter and the periphery thereof, and the ultrasonic receiver and the periphery thereof. 配管内を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、
当該渦発生体の下流側に配置された超音波送信器と、
当該超音波送信器に所定間隔を開けて対向配置された超音波受信器と、
前記超音波受信器の受信信号に基づいて、前記超音波送信器と前記超音波受信器との間を通過した前記カルマン渦の数をカウントし、前記カルマン渦のカウント数から前記流体の速度を測定する流速測定手段と、
前記超音波送信器及び前記超音波受信器に向かって空気を噴出する空気噴出手段と、
前記超音波受信器に基づいて前記超音波送信器及び前記超音波受信器における結露の有無を判定し、結露していると判断した場合に、前記空気噴出手段を駆動させる噴出制御手段とを設けたことを特徴とする風速測定装置。
A vortex generator that generates Karman vortices in the fluid flowing in the pipe;
An ultrasonic transmitter disposed downstream of the vortex generator;
An ultrasonic receiver disposed opposite to the ultrasonic transmitter at a predetermined interval;
Based on the reception signal of the ultrasonic receiver, the number of the Karman vortices that have passed between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver is counted, and the velocity of the fluid is determined from the number of the Karman vortices. A flow rate measuring means for measuring;
Air ejection means for ejecting air toward the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver;
And determining whether or not condensation has occurred in the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver based on the ultrasonic receiver, and when it is determined that condensation has occurred, an ejection control unit that drives the air ejection unit is provided. A wind speed measuring device characterized by that.
前記超音波送信器及びその周辺と、前記超音波受信器及びその周辺とに撥水剤を塗布したことを特徴とする請求項3記載の風速測定装置。   The wind speed measuring device according to claim 3, wherein a water repellent agent is applied to the ultrasonic transmitter and its periphery, and the ultrasonic receiver and its periphery. 配管内を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、
当該渦発生体の下流側に配置された超音波送信器と、
当該超音波送信器に所定間隔を開けて対向配置された超音波受信器と、
前記超音波受信器の受信信号に基づいて、前記超音波送信器と前記超音波受信器との間を通過した前記カルマン渦の数をカウントし、前記カルマン渦のカウント数から前記流体の流速を測定する流速測定手段と、
前記超音波送信器及び前記超音波受信器を加温する加温手段と、
前記配管内の露点温度を求め、前記超音波送信器及び前記超音波受信器の温度が前記露点温度よりも高くなるように加温手段を駆動させる加温制御手段とを設けたことを特徴とする風速測定装置。
A vortex generator that generates Karman vortices in the fluid flowing in the pipe;
An ultrasonic transmitter disposed downstream of the vortex generator;
An ultrasonic receiver disposed opposite to the ultrasonic transmitter at a predetermined interval;
Based on the reception signal of the ultrasonic receiver, the number of the Karman vortices that have passed between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver is counted, and the flow velocity of the fluid is calculated from the number of the Karman vortices. A flow rate measuring means for measuring;
Heating means for heating the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver;
And a heating control means for determining a dew point temperature in the pipe and driving the heating means so that the temperatures of the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver are higher than the dew point temperature. Wind speed measuring device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020134503A (en) * 2019-02-14 2020-08-31 積水樹脂株式会社 Sensor device and method for arranging ultrasonic sensor

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