JP2527237B2 - 渦流量計 - Google Patents
渦流量計Info
- Publication number
- JP2527237B2 JP2527237B2 JP1129337A JP12933789A JP2527237B2 JP 2527237 B2 JP2527237 B2 JP 2527237B2 JP 1129337 A JP1129337 A JP 1129337A JP 12933789 A JP12933789 A JP 12933789A JP 2527237 B2 JP2527237 B2 JP 2527237B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex
- turbulent flow
- conduit
- fluid
- rectifier
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両等の内燃機関に用いられ、特に流れの
乱れの大きい流体を測定するための渦流量計に関するも
のである。
乱れの大きい流体を測定するための渦流量計に関するも
のである。
車両等の内燃機関に渦流量計が用いられる場合は、例
えば特開昭58−21517号公報や特公昭62−26686号公報に
開示されているように、必らず機関のエアクリーナーの
下流側に取付けられる。このような構成においては、流
体の流れの安定性が低いため低流量から高流量まで精度
よく計測できないという問題があった。このため、例え
ば特開昭61−134620号公報では渦発生柱の上流側に流体
の一部に乱れを発生させる乱流発生体を配置し、渦の発
生の安定性向上を計ることが提案されている。
えば特開昭58−21517号公報や特公昭62−26686号公報に
開示されているように、必らず機関のエアクリーナーの
下流側に取付けられる。このような構成においては、流
体の流れの安定性が低いため低流量から高流量まで精度
よく計測できないという問題があった。このため、例え
ば特開昭61−134620号公報では渦発生柱の上流側に流体
の一部に乱れを発生させる乱流発生体を配置し、渦の発
生の安定性向上を計ることが提案されている。
しかしながら、上記による方法では例えば特開昭57−
67863号公報に記述してあるように乱流発生体は渦発生
柱によって決まるべき渦周波数、すなわち流量特性を補
正できるほどの強い影響を有しているため、乱流発生体
が発生する渦が柱状でかつ、周期的ないわゆるカルマン
渦になりやすい場合、渦発生体で流量特性に与える影響
が大きいので、乱流発生体の形状寸法や配置精度を厳し
く要求されていた。
67863号公報に記述してあるように乱流発生体は渦発生
柱によって決まるべき渦周波数、すなわち流量特性を補
正できるほどの強い影響を有しているため、乱流発生体
が発生する渦が柱状でかつ、周期的ないわゆるカルマン
渦になりやすい場合、渦発生体で流量特性に与える影響
が大きいので、乱流発生体の形状寸法や配置精度を厳し
く要求されていた。
この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、安定した渦発生が得られると共に、安価で高
精度な渦流量計を得ることを目的とする。
たもので、安定した渦発生が得られると共に、安価で高
精度な渦流量計を得ることを目的とする。
この発明に係る渦流量計は、被測定流体の流れる導管
を有し、この導管内にカルマン渦を発生させる渦発生柱
と、上記導管の入口側にハニカム状あるいは網目状の整
流器と、この整流器を上記導管の入口開口部に支持する
固定部材とを備えた渦流量計において、上記整流器の入
口面側に上記渦発生柱の中心軸線上でかつ、これと平行
に被測定流体の流れを阻害する乱流発生体を設け、この
乱流発生体と上記固定部材とを一体成形したことを特徴
とする。
を有し、この導管内にカルマン渦を発生させる渦発生柱
と、上記導管の入口側にハニカム状あるいは網目状の整
流器と、この整流器を上記導管の入口開口部に支持する
固定部材とを備えた渦流量計において、上記整流器の入
口面側に上記渦発生柱の中心軸線上でかつ、これと平行
に被測定流体の流れを阻害する乱流発生体を設け、この
乱流発生体と上記固定部材とを一体成形したことを特徴
とする。
この発明においては、渦発生柱の上流側に乱流発生体
を設けたことで、流体の一部に乱流を発生させ、これに
よって渦発生柱の下流に生じるカルマン渦を安定化し、
揺らぎの少ない渦を得ることができる。
を設けたことで、流体の一部に乱流を発生させ、これに
よって渦発生柱の下流に生じるカルマン渦を安定化し、
揺らぎの少ない渦を得ることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図はこの発明による渦流量計の横断平面図、第２図は
渦流量計を流体入口側より見た正面図、第３図は第１図
のIII−III線断面図を示す。各図において、渦流量計は
全体を符号１で示し、２は被測定流体の流れる導管であ
る。３は導管２内に配置した渦発生柱で、上流側渦発生
柱31と下流側渦発生柱32から構成されている。４は上記
導管２の流体入口側の開口部に取付けたハニカム形状の
整流器で、この整流器４は固定部材5bをリベット６で導
管２の開口フランジ2aに支持してある。5aは上記整流器
４の入口面側で上記渦発生柱３の中心軸線上に位置しか
つ、これと平行に配置した乱流発生体であり、この乱流
発生体5aは上記固定部材5bと一体的に成形されている。
１図はこの発明による渦流量計の横断平面図、第２図は
渦流量計を流体入口側より見た正面図、第３図は第１図
のIII−III線断面図を示す。各図において、渦流量計は
全体を符号１で示し、２は被測定流体の流れる導管であ
る。３は導管２内に配置した渦発生柱で、上流側渦発生
柱31と下流側渦発生柱32から構成されている。４は上記
導管２の流体入口側の開口部に取付けたハニカム形状の
整流器で、この整流器４は固定部材5bをリベット６で導
管２の開口フランジ2aに支持してある。5aは上記整流器
４の入口面側で上記渦発生柱３の中心軸線上に位置しか
つ、これと平行に配置した乱流発生体であり、この乱流
発生体5aは上記固定部材5bと一体的に成形されている。
次に動作について説明する。第１図において、流体が
F1〜F3で示す流れを有していると、導管２内の渦発生柱
３の直上流の流体はf1,f21,f22,f3に示す流れとなり、
渦発生柱３の後流にカルマン渦ｖが発生する。ここで、
乱流発生体5aがない場合は破線で示す流体f2が流体f1,f
3と平行に生じることになるが、乱流発生体5aが存在す
ると流体F2は乱流発生体5aの直後より乱れが発生する。
そして、流体f21,f22で囲まれる領域Ｅは乱流域であ
る。
F1〜F3で示す流れを有していると、導管２内の渦発生柱
３の直上流の流体はf1,f21,f22,f3に示す流れとなり、
渦発生柱３の後流にカルマン渦ｖが発生する。ここで、
乱流発生体5aがない場合は破線で示す流体f2が流体f1,f
3と平行に生じることになるが、乱流発生体5aが存在す
ると流体F2は乱流発生体5aの直後より乱れが発生する。
そして、流体f21,f22で囲まれる領域Ｅは乱流域であ
る。
渦発生柱３に衝突する流体に乱れがあるとカルマン渦
が発生しやすいことは周知のことである。ここで、上記
した乱流域Ｅの乱流状態を説明する。乱流発生体5aの後
流の渦は流れに対して直角断面では渦柱状となる。また
渦はいわゆるカルマン渦である。しかし、乱流発生体5a
の直後の整流器４によって直角断面方向に流れが分断さ
れるため、第３図に示すvf2に示す流速分布にて明らか
なように渦柱はくずされる。したがって乱流域Ｅ内は流
れに平行面および直角面のいずれかの方向にも乱れるこ
とになる。このため、乱流発生体5aの発生する乱流が渦
発生柱３のカルマン渦発生のトリガ的要素となるのみ
で、渦発生柱３のカルマン渦発生周期に大きく拘わるこ
とがない。したがって、乱流発生体5aの幅寸法ｄが多少
変化しても渦発生柱３によって決定されるカルマン渦発
生周期を乱すことがないため、乱流発生体5aの寸法精度
を高める必要はなくなる。
が発生しやすいことは周知のことである。ここで、上記
した乱流域Ｅの乱流状態を説明する。乱流発生体5aの後
流の渦は流れに対して直角断面では渦柱状となる。また
渦はいわゆるカルマン渦である。しかし、乱流発生体5a
の直後の整流器４によって直角断面方向に流れが分断さ
れるため、第３図に示すvf2に示す流速分布にて明らか
なように渦柱はくずされる。したがって乱流域Ｅ内は流
れに平行面および直角面のいずれかの方向にも乱れるこ
とになる。このため、乱流発生体5aの発生する乱流が渦
発生柱３のカルマン渦発生のトリガ的要素となるのみ
で、渦発生柱３のカルマン渦発生周期に大きく拘わるこ
とがない。したがって、乱流発生体5aの幅寸法ｄが多少
変化しても渦発生柱３によって決定されるカルマン渦発
生周期を乱すことがないため、乱流発生体5aの寸法精度
を高める必要はなくなる。
ここで、第４図に乱流発生体5aの寸法ｄと渦発生柱３
の寸法Ｄによるカルマン渦の発生周期の安定性すなわ
ち、渦の揺らぎ率を示す。この図から実線はこの発明に
よるd/Dと揺らぎ率変化を示し、破線は従来装置による
揺らぎ率を示す。
の寸法Ｄによるカルマン渦の発生周期の安定性すなわ
ち、渦の揺らぎ率を示す。この図から実線はこの発明に
よるd/Dと揺らぎ率変化を示し、破線は従来装置による
揺らぎ率を示す。
第５図（ａ）〜（ｄ）は上記乱流発生体5aの種々の断
面形状を示す。これについては（ａ）図に示すように流
体の流れに対し矩形であるのが最も流体に乱れが生じや
すいが、逆に流体の圧力損失が大きいため、（ｂ）〜
（ｄ）図に示すように乱流発生体5aの上流面にそれぞれ
の形状の凸状部を形成するようにした方が圧力損失が小
さくできて好ましい。
面形状を示す。これについては（ａ）図に示すように流
体の流れに対し矩形であるのが最も流体に乱れが生じや
すいが、逆に流体の圧力損失が大きいため、（ｂ）〜
（ｄ）図に示すように乱流発生体5aの上流面にそれぞれ
の形状の凸状部を形成するようにした方が圧力損失が小
さくできて好ましい。
また、上記したように乱流発生体5aと整流器４を支持
する固定部材5bとを一体成形することで、乱流発生体5a
の支持部材は不要となり、その分、組立て工数も削減と
共に、乱流発生体5aとして特別な部材を用意することも
ない。
する固定部材5bとを一体成形することで、乱流発生体5a
の支持部材は不要となり、その分、組立て工数も削減と
共に、乱流発生体5aとして特別な部材を用意することも
ない。
なお、実施例では整流器4,7はハニカム形状のものを
使用した例について説明したが、その他、網目状の整流
器であっても上記同様の作用が得られる。
使用した例について説明したが、その他、網目状の整流
器であっても上記同様の作用が得られる。
以上説明したようにこの発明によれば、導管内に配置
した渦発生柱の上流で整流器の入口面側に乱流発生体を
配置したので、流量特性が乱流発生体の寸法精度によっ
て大きく影響を受けることなく、しかも、渦発生柱の上
流の流れに乱れがあっても渦の揺らぎの少ない高精度で
安価な渦流量計となる。また、上流乱流発生体は整流器
を支持するための固定部材と一体成形したことで、部品
点数が削減できると共に、製作および組立が容易とな
る。
した渦発生柱の上流で整流器の入口面側に乱流発生体を
配置したので、流量特性が乱流発生体の寸法精度によっ
て大きく影響を受けることなく、しかも、渦発生柱の上
流の流れに乱れがあっても渦の揺らぎの少ない高精度で
安価な渦流量計となる。また、上流乱流発生体は整流器
を支持するための固定部材と一体成形したことで、部品
点数が削減できると共に、製作および組立が容易とな
る。
第１図はこの発明の一実施例による渦流量計の横断平面
図、第２図は渦流量計を流体の入口側より見た正面図、
第３図第１図のIII−III線断面図、第４図は渦の揺らぎ
率の特性図、第５図（ａ）〜（ｄ）は乱流発生体の横断
面形状の種々の例を示す断面図である。 ２……導管、３……渦発生柱、４……整流器、5a……乱
流発生体、5b……固定部材。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図は渦流量計を流体の入口側より見た正面図、
第３図第１図のIII−III線断面図、第４図は渦の揺らぎ
率の特性図、第５図（ａ）〜（ｄ）は乱流発生体の横断
面形状の種々の例を示す断面図である。 ２……導管、３……渦発生柱、４……整流器、5a……乱
流発生体、5b……固定部材。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 靖夫 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−180819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−81154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−134620（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被測定流体の流れる導管を有し、この導管
内にカルマン渦を発生させる渦発生柱と、上記導管の入
口側にハニカム状あるいは網目状の整流器と、この整流
器を上記導管の入口開口部に指示する固定部材とを備え
た渦流量計において、上記被測定流体の流れを阻害する
柱状の乱流発生体を上記整流器の入口面側に上記渦発生
柱の中心軸線上に位置し、かつ、上記渦発生柱の柱状に
そって平行に設け、この乱流発生体と上記固定部材とを
一体成形したことを特徴とする渦流量計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129337A JP2527237B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 渦流量計 |
| AU55825/90A AU621755B2 (en) | 1989-05-23 | 1990-05-22 | Vortex flowmeter |
| DE4016673A DE4016673A1 (de) | 1989-05-23 | 1990-05-23 | Wirbelflussmesseinrichtung |
| US07/527,506 US5052229A (en) | 1989-05-23 | 1990-05-23 | Vortex flowmeter |
| KR2019930025563U KR940000704Y1 (ko) | 1989-05-23 | 1993-11-30 | 와동 유량계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129337A JP2527237B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 渦流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307018A JPH02307018A (ja) | 1990-12-20 |
| JP2527237B2 true JP2527237B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=15007113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1129337A Expired - Lifetime JP2527237B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527237B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002243515A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Ricoh Co Ltd | 流速測定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5181154A (ja) * | 1975-01-10 | 1976-07-15 | Yokogawa Electric Works Ltd | Ryusokusokuteisochi |
| JPS61134620A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-21 | Nippon Denso Co Ltd | カルマン渦式流量測定装置 |
| JPH0711438B2 (ja) * | 1987-01-22 | 1995-02-08 | 日本電装株式会社 | 整流格子を有するエアフロメ−タ |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP1129337A patent/JP2527237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02307018A (ja) | 1990-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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