JP3078217B2 - Fluidic flow meter - Google Patents

Fluidic flow meter

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JP3078217B2
JP3078217B2 JP08020300A JP2030096A JP3078217B2 JP 3078217 B2 JP3078217 B2 JP 3078217B2 JP 08020300 A JP08020300 A JP 08020300A JP 2030096 A JP2030096 A JP 2030096A JP 3078217 B2 JP3078217 B2 JP 3078217B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル流路から噴
出する噴出流体の流れに周期的な流体振動が生じ、この
周期的な流体振動の周波数と噴出流体の流量との間に比
例関係が存在することに基づいて、流体の流量を検出す
るフルイディック流量計に関し、特に流体ノイズによる
流量検出誤差の発生を防止したフルイディック流量計に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the present invention, wherein a periodic fluid vibration is generated in a flow of a jet fluid ejected from a nozzle flow path, and a proportional relationship exists between the frequency of the periodic fluid oscillation and the flow rate of the ejected fluid. The present invention relates to a fluid flow meter that detects a flow rate of a fluid based on the existence thereof, and more particularly to a fluid flow meter that prevents occurrence of a flow rate detection error due to fluid noise.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ガスメータとしては、膜式のも
のが広く使用されている。この膜式ガスメータはダイヤ
フラムの往復運動を回転運動に変換することにより流量
が検出されるが、構造が複雑で製造コストが高く、ま
た、機械的可動部分が多いので保守、点検にも多くの人
員と費用を必要とするなどの不都合があった。
2. Description of the Related Art Generally, a gas meter is widely used as a gas meter. This membrane gas meter detects the flow rate by converting the reciprocating motion of the diaphragm into rotary motion, but the structure is complicated and the manufacturing cost is high, and since there are many mechanically movable parts, a large number of personnel are required for maintenance and inspection. And there were inconveniences such as requiring costs.

【0003】そこで、機械的可動部分がなく、製造コス
トが安く、しかも流量の検出精度が高いフルイディック
流量計をガスメータに適用することが試みられている。
このフルイディック流量計としては、例えば図7に示す
ようなフルイディック流量計Fがある。このフルイディ
ック流量計Fは、ハウジング1と、このハウジング1内
に設けられたノズル部材2a、2bと、ターゲット部材
3及び圧力取出し口4とを備えている。
[0003] Therefore, attempts have been made to apply a fluidic flow meter which has no mechanically movable parts, has a low manufacturing cost, and has a high flow rate detection accuracy to a gas meter.
As this fluidic flow meter, for example, there is a fluidic flow meter F as shown in FIG. The fluidic flow meter F includes a housing 1, nozzle members 2 a and 2 b provided in the housing 1, a target member 3 and a pressure outlet 4.

【0004】ハウジング1は、直方体状の空間1aを有
しており、流入口1bおよび流出口1cを介して他の流
路につながるようになっている。ノズル部材2a、2b
は、左右対称の形状であり一対のもので構成されてお
り、空間1aの下流側の部分を占めるように設けられて
いる。このため、ハウジング1内には、ノズル部材2
a、2bの上流側に流入空間1dが構成された状態にな
っている。また、ノズル部材2a、2bは、その上流側
の部分が左右対称に近接して縮流部1eを構成した後ノ
ズル流路21を構成しており、このノズル流路21の下
流側に流量を検出するための測定空間22が構成されて
いる。測定空間22は、ノズル流路21のノズル出口2
1aから左右対称に円弧状に広がる壁面22a、22b
を備えた構造になっている。
[0004] The housing 1 has a rectangular parallelepiped space 1a, and is connected to another flow path via an inlet 1b and an outlet 1c. Nozzle members 2a, 2b
Has a symmetrical shape and is constituted by a pair of members, and is provided so as to occupy a downstream portion of the space 1a. For this reason, the nozzle member 2 is provided in the housing 1.
An inflow space 1d is configured on the upstream side of a and 2b. Further, the nozzle members 2a and 2b constitute the nozzle flow path 21 after the upstream portion thereof is symmetrically adjacent to each other to form the contraction portion 1e, and the flow rate is set to the downstream side of the nozzle flow path 21. A measurement space 22 for detection is configured. The measurement space 22 is provided at the nozzle outlet 2 of the nozzle flow path 21.
Wall surfaces 22a, 22b that expand in an arc shape symmetrically from left to right from 1a
It has a structure with.

【0005】ターゲット部材3は、測定空間22内にあ
って、ノズル流路21の延長線上に設置されている。ま
た、圧力取出し口4は、測定空間22内にあって、ノズ
ル流路21の延長線上に左右対称の位置に設けられてお
り、ノズル流路21からの噴出流体の流れの流体振動を
噴流の両サイドの静圧を検出することにより求める。
[0005] The target member 3 is located in the measurement space 22 and on an extension of the nozzle flow path 21. The pressure outlet 4 is provided in the measurement space 22 at a position symmetrical with respect to the extension of the nozzle flow path 21, so that the fluid oscillation of the flow of the jet fluid from the nozzle flow path 21 is generated by the jet flow. It is determined by detecting the static pressure on both sides.

【0006】なお、ハウジング1は図示しないシール用
パッキン及びカバーによって密閉されるようになってい
る。したがって、流入口1bに流入した流体は、流入空
間1d、ノズル流路21及び測定空間22を通って流出
口1cから流出するようになっている。
The housing 1 is hermetically sealed by a seal packing and a cover (not shown). Therefore, the fluid flowing into the inflow port 1b flows out of the outflow port 1c through the inflow space 1d, the nozzle flow path 21, and the measurement space 22.

【0007】上記のように構成されたフルイディック流
量計においては、ノズル流路21から流出する噴出流
体、例えばプロパンガスの流れは周期的に流体振動す
る。すなわち、ある時点では噴出流体がターゲット部材
3の片方の壁面3aに沿って流れて壁面の底部22cに
衝突し、流れの一部は測定空間22の一方の壁面22a
に沿って上昇しノズル出口21aへ戻り、他は流出口1
cを通って系外に流出する。また、次の時点では、同噴
出流体がターゲット部材3の他方の壁面3bに沿ってあ
たかも吸い寄せられるように流れ前記と同様の流動状態
となる。このような噴出流体の振動が測定空間22内に
おいて周期的に発生する。
In the fluidic flowmeter configured as described above, the flow of the jet fluid, for example, propane gas, flowing out of the nozzle flow path 21 periodically vibrates. That is, at a certain time, the ejected fluid flows along one wall surface 3a of the target member 3 and collides with the bottom portion 22c of the wall surface, and a part of the flow flows to one wall surface 22a of the measurement space 22.
And return to the nozzle outlet 21a.
It flows out of the system through c. At the next point in time, the ejected fluid flows as if drawn along the other wall surface 3b of the target member 3 and has the same flow state as described above. Such ejection fluid vibrations occur periodically in the measurement space 22.

【0008】そして、噴出流体が流体振動する流体振動
周波数と、同噴出流体の流量との間には比例関係がある
ことから、噴出流体の静圧を圧力取出し口4を通し圧力
センサで検出することにより、流体振動周波数を求め、
流体の流量を測定することができる。
Since there is a proportional relationship between the fluid oscillation frequency at which the ejected fluid undergoes fluid oscillation and the flow rate of the ejected fluid, the static pressure of the ejected fluid is detected by the pressure sensor through the pressure outlet 4. By calculating the fluid vibration frequency,
The flow rate of the fluid can be measured.

【0009】上述したフルイディック流量計は、測定空
間内に1個のターゲット部材を備えた、いわゆる簡略形
と称するもので、同様なものが特開平4ー278421
号公報及び特開平4ー278422号公報に記載されて
いる。また、これとは別に特開昭63ー139213号
公報には一個のターゲット部材の他に一対の隔壁を設け
た複雑型のフルイディック流量計が記載されている。
The above-mentioned fluidic flow meter is a so-called simplified type having one target member in a measuring space, and a similar type is disclosed in JP-A-4-278421.
And JP-A-4-278422. In addition, JP-A-63-139213 discloses a complicated fluidic flow meter provided with a pair of partitions in addition to one target member.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】さて、上記公知例に示
されているように、圧力センサを取り付け、噴流の静圧
を検出する位置は、簡略型のものはノズル出口とターゲ
ット部材との間に設けられており、複雑型のものは、タ
ーゲット部材以降に設けられている場合もある。このよ
うに、圧力検出位置は、測定空間の構成状態に応じて種
々な位置に設けられているが、この位置の選択が適切で
ないと、流体ノイズの影響で、正確な静圧変動によるパ
ルス出力が得られなくなり、パルス数の検出誤差が生じ
るからである。
As shown in the above-mentioned known example, the position at which the pressure sensor is mounted and the static pressure of the jet is detected is set between the nozzle outlet and the target member in the simple type. , And the complicated type may be provided after the target member. As described above, the pressure detection position is provided at various positions according to the configuration state of the measurement space, but if this position is not properly selected, pulse output due to accurate static pressure fluctuation due to the influence of fluid noise. Cannot be obtained, and a detection error of the number of pulses occurs.

【0011】すなわち、図8は横軸に時間を縦軸に信号
の出力を示す線図で、圧力変動検出信号41に流体ノイ
ズ信号が重畳されていない場合を示し、波形から正確に
2パルスの出力が検出できる。これに対し、図9は圧力
変動検出信号41に流体ノイズによるノイズ信号42が
重畳されている場合で、実際は4パルスの出力であると
ころを7パルスにカウントされ誤検出となる。一般に高
流量域においては流体ノイズにより出力波形が乱れるこ
とはないが、低流量域になると波形は流体ノイズにより
乱され、カウント誤差の原因となる波形割れが発生する
のである。
That is, FIG. 8 is a diagram showing the time on the horizontal axis and the signal output on the vertical axis, showing the case where the fluid noise signal is not superimposed on the pressure fluctuation detection signal 41. Output can be detected. On the other hand, FIG. 9 shows a case in which a noise signal 42 due to fluid noise is superimposed on the pressure fluctuation detection signal 41. In practice, an output of 4 pulses is counted as 7 pulses, resulting in erroneous detection. In general, the output waveform is not disturbed by the fluid noise in the high flow rate region, but the waveform is disturbed by the fluid noise in the low flow rate region, and a waveform crack that causes a counting error occurs.

【0012】そこで、本発明の目的は低流量域において
も流体ノイズに影響されることなく、正確に流体振動の
周波数を検出することができるフルイディック流量計を
得ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fluid flow meter capable of accurately detecting the frequency of fluid vibration without being affected by fluid noise even in a low flow rate range.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ノズル流路と、このノズル流路のノズル
出口に離間対向した1個のターゲット部材とを有し、ノ
ズル流路から噴出する噴出流体に周期的な流体振動が生
じ、この周期的な流体振動の周波数と噴出流体の流量と
の間に比例関係が存在することから流体の流量を検出す
るフルイディック流量計であって、前記流体振動周波数
を検出する圧力変動検出位置を前記ターゲット部材より
上流側にかつ前記ノズル流路の中心軸線に対称に設ける
と共に、前記中心軸線をX軸とし、両圧力変動検出位置
を結ぶ直線をY軸とし、Y軸とX軸との直交する交点か
らノズル出口までの距離をx、両圧力変動検出位置まで
の距離を±y、ノズル流路の幅をwとすると、w=1.
2mm以上3.0mm以下であり、x/w=0.67以上
3.75以下であり、y/w=0.67以上3.75以
下であることを構成としている。
In order to achieve the above object, the present invention has a nozzle flow path and one target member which is spaced apart from a nozzle outlet of the nozzle flow path. Fluidic flow meter that detects the flow rate of a fluid because periodic fluid vibration occurs in the ejected fluid to be ejected, and there is a proportional relationship between the frequency of the periodic fluid oscillation and the flow rate of the ejected fluid. A pressure fluctuation detecting position for detecting the fluid vibration frequency is provided upstream of the target member and symmetrically with respect to a center axis of the nozzle flow path, and a straight line connecting the pressure fluctuation detecting positions with the center axis being the X axis. Is the Y axis, the distance from the intersection of the Y axis and the X axis orthogonal to each other is x, the distance between the two pressure fluctuation detection positions is ± y, and the width of the nozzle flow path is w, w = 1.
2 mm or more and 3.0 mm or less, x / w = 0.67 or more and 3.75 or less, and y / w = 0.67 or more and 3.75 or less.

【0014】すなわち、本発明のフルイディック流量計
は、従来例と同様な簡略形の構成であり、2個の圧力変
動検出位置をターゲット部材より上流側にかつ、ノズル
流路の中心軸線に対し対称の位置に設けている。そし
て、圧力変動検出位置と低流量域における波形割れの発
生との関係を実験により求め、w、x、yが上述の関係
を満足する位置に圧力変動検出位置を設定することによ
り、低流量域においても波形割れの発生を防ぎ、検出誤
差のないフルイディック流量計が得られることを見出だ
したものである。
That is, the fluidic flow meter of the present invention has a simplified configuration similar to that of the conventional example, and has two pressure fluctuation detecting positions located upstream of the target member and with respect to the center axis of the nozzle flow path. They are provided at symmetrical positions. Then, the relationship between the pressure fluctuation detection position and the occurrence of the waveform crack in the low flow rate region is obtained by an experiment, and the pressure fluctuation detection position is set at a position where w, x, y satisfies the above-described relationship. It has been found that a fluid flow meter which prevents generation of waveform cracks and has no detection error can be obtained.

【0015】また、本発明においては、ノズルの幅wを
1.2mm以上3.0mm以下の範囲に限定しているが、従
来のガスメータにおける流量を考慮するとノズル幅wは
約2.5mmが適当と考えられるので、これを中心にして
その前後に幅を設けて設定したものである。幅wが狭く
なると測定精度は低下するので、下限を1.2mm以上と
した。また、上限を3.0mm以下に限定したのは、流量
計の厚みを10mm程度とすると、ノズル幅の上限を大き
くすることにより断面が円形に近付くので、フルイディ
ック流量計に絶対条件とされる二次元噴流が形成されな
くなり、三次元噴流の流れに変わる。これを防ぎ、断面
矩型のノズルの特性を維持するためである。
In the present invention, the nozzle width w is limited to a range of 1.2 mm or more and 3.0 mm or less. However, considering the flow rate of a conventional gas meter, the nozzle width w is preferably about 2.5 mm. Therefore, it is set with a width provided before and after the center. Since the measurement accuracy decreases as the width w decreases, the lower limit is set to 1.2 mm or more. In addition, the upper limit is limited to 3.0 mm or less. When the thickness of the flow meter is about 10 mm, the cross section becomes closer to a circle by increasing the upper limit of the nozzle width. The two-dimensional jet is no longer formed and changes to a three-dimensional jet flow. This is to prevent this and maintain the characteristics of the nozzle having a rectangular cross section.

【0016】また、x/w、y/wを0.67以上3.
75以下と限定したのは、種々実験の結果x/w、y/
wの少なくともいずれかが0.67未満、または3.7
5を超えた場合は、いずれも低流量域において波形割れ
を発生するからである。すなわち、圧力変動検出位置が
ターゲット部材に近付くほど、また、ノズル中心軸線か
ら離間するほど流体ノイズの影響を受け易いのである。
Further, x / w and y / w should be 0.67 or more.
The reason for limiting to 75 or less is that x / w, y /
at least one of w is less than 0.67, or 3.7
This is because, if it exceeds 5, waveform cracks occur in the low flow rate range. In other words, the closer the pressure fluctuation detection position is to the target member and the further away from the nozzle center axis, the more easily the influence of fluid noise is exerted.

【0017】上記実験の結果を、図6(実施例の要部拡
大図)に示すAーA′、BーB′、CーC′、DーD′
の4か所を圧力変動検出位置に設定した場合に付いて説
明する。
The results of the above experiment are shown by AA ', BB', CC 'and DD' shown in FIG.
The case where the four positions are set as pressure fluctuation detection positions will be described.

【0018】AーA′の場合 w=2.5mm x=2mm x/w=0.8 y=±2mm y/w=±0.8 流量Qは4.8185m3 /h〜0.0726m3 /hの範
囲で波形割れなし。
In the case of A-A ', w = 2.5 mm x = 2 mm x / w = 0.8 y = ± 2 mm y / w = ± 0.8 The flow rate Q is 4.8185 m 3 / h to 0.0726 m 3 No waveform cracking in / h range.

【0019】BーB′の場合 w=2.0mm x=4.5mm x/w=2.25 y=±4.5mm y/w=±2.25 流量Qは4.8185m3 /h〜0.09132m3 /hの
範囲で波形割れなし。 CーC′の場合 w=2.0mm x=14mm x/w=7 y=±5mm y/w=±2.5 流量Qは0.9783m3 /h以下において波形割れ発
生。
In the case of BB ′ w = 2.0 mm x = 4.5 mm x / w = 2.25 y = ± 4.5 mm y / w = ± 2.25 The flow rate Q is from 4.8185 m 3 / h. No waveform cracking in the range of 0.09132 m 3 / h. In the case of C−C ′, w = 2.0 mm x = 14 mm x / w = 7 y = ± 5 mm y / w = ± 2.5 Waveform cracking occurs when the flow rate Q is 0.9783 m 3 / h or less.

【0020】DーD′の場合(ターゲット部材直後下
流の位置) w=2.0mm x=20mm x/w=10 y=±11mm y/w=±5.5 流量Qは2.1167m3 /h以下において波形割れ発
生。
In the case of DD ′ (position immediately downstream of the target member) w = 2.0 mm x = 20 mm x / w = 10 y = ± 11 mm y / w = ± 5.5 The flow rate Q is 2.1167 m 3 / Wave cracks occur below h.

【0021】すなわち、x/w,y/wが上記限定の範
囲に入らない場合はいずれも波形割れ発生のため、圧力
変動検出位置としては不可である。
That is, when x / w and y / w do not fall within the above-mentioned limits, waveform cracks are generated, and therefore, the pressure fluctuation detection position is not possible.

【0022】そして、本発明のフルイディック流量計
は、ノズル流路の幅を規制すると共に、ノズル流路の幅
に対して波形割れが発生しない領域内に圧力変動検出位
置を設定したので、流体ノイズの影響を受けることなく
大流量域から微少流量域までの広い流量範囲に渡って精
度よく流量を計測することができる。
The fluidic flow meter of the present invention regulates the width of the nozzle flow path and sets the pressure fluctuation detection position in a region where no waveform break occurs with respect to the width of the nozzle flow path. The flow rate can be accurately measured over a wide flow rate range from a large flow rate range to a minute flow rate range without being affected by noise.

【0023】したがって、一般のガスメータとして使用
した場合は、コストが安く、しかも、精度がよく、さら
に保守が容易なガスメータを提供できる。
Therefore, when used as a general gas meter, it is possible to provide a gas meter which is inexpensive, highly accurate, and easy to maintain.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照しなが
ら実施形態により説明する。図1は本発明の実施形態の
構成説明図、図2は同じく要部(流量検出手段の静圧取
出し部)の断面説明図、図3は同じく要部(流量検出手
段)のブロック線図、図4は同じく大流量域における波
形説明図、図5は同じく低流量域における波形説明図、
図6は同じく圧力変動検出位置と波形の関係を説明する
要部拡大説明図、図7は従来例の構成説明図、図8は波
形割れのない流体振動検出信号の波形説明図、図9は波
形割れが発生した流体振動検出信号の波形説明図であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of a configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a main part (a static pressure extracting part of a flow detecting means), and FIG. 3 is a block diagram of the main part (a flow detecting means). FIG. 4 is a waveform explanatory diagram in a large flow rate region, FIG. 5 is a waveform explanatory diagram in a low flow rate region,
FIG. 6 is an enlarged explanatory view of a main part for explaining a relationship between a pressure fluctuation detection position and a waveform, FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example, FIG. 8 is an explanatory diagram of a fluid vibration detection signal having no waveform crack, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of a waveform of a fluid vibration detection signal in which a waveform crack has occurred.

【0025】本発明の実施形態からなるフルイディック
流量計Eは、ノズル流路21と、このノズル流路21の
ノズル出口21aに離間対向した1個のターゲット部材
3とを有し、ノズル出口21aから流出する噴出流体に
周期的な流体振動が生じ、この周期的な流体振動の周波
数と噴出流体の流量との間に比例関係が存在することか
ら流体の流量を計測するフルイディック流量計であっ
て、前記周波数を検出する圧力変動検出位置61を前記
ターゲット部材3より上流側にかつ前記ノズル流路21
の中心軸線21bに対称な位置関係となるように設ける
と共に、前記中心軸線21bをX軸とし、両圧力変動検
出位置61を結ぶ直線をY軸とし、Y軸とX軸との直交
する交点からX軸上のノズル出口21aまでの距離を
x、交点からY軸上の両圧力変動検出位置61までの距
離を±y、ノズル流路21の幅をwとすると、w=1.
2mm以上3.0mm以下でありx/w=0.67以上3.
75以下でありy/w=0.67以上3.75以下であ
る寸法関係に構成したものである。
The fluidic flow meter E according to the embodiment of the present invention has a nozzle flow path 21 and one target member 3 which is spaced apart from and opposed to the nozzle outlet 21a of the nozzle flow path 21. Fluidic flowmeters that measure the flow rate of a fluid due to periodic fluid oscillations occurring in the ejected fluid flowing out of the fluid, and since there is a proportional relationship between the frequency of the periodic fluid oscillations and the flow rate of the ejected fluid. Then, the pressure fluctuation detection position 61 for detecting the frequency is located on the upstream side of the target member 3 and in the nozzle flow path 21.
Is provided so as to be symmetrical with respect to the central axis 21b, and the central axis 21b is defined as the X axis, a straight line connecting the two pressure fluctuation detection positions 61 is defined as the Y axis, and the intersection between the Y axis and the X axis is orthogonal. Assuming that the distance to the nozzle outlet 21a on the X axis is x, the distance from the intersection to both the pressure fluctuation detection positions 61 on the Y axis is ± y, and the width of the nozzle flow path 21 is w, w = 1.
2 mm or more and 3.0 mm or less, and x / w = 0.67 or more.
75 or less and y / w = 0.67 or more and 3.75 or less.

【0026】そして、本実施形態においては、w=2.
0mmであり、x=4.5mm、y=±4.5mmであって、
上記図6におけるB、B′が圧力変動検出位置61であ
り、低流量域においても波形の割れが発生せず、広い流
量範囲にわたって精度良く流量を計測することができ
る。
In this embodiment, w = 2.
0 mm, x = 4.5 mm, y = ± 4.5 mm,
B and B 'in FIG. 6 are the pressure fluctuation detection positions 61. Even in a low flow rate region, no waveform break occurs, and the flow rate can be accurately measured over a wide flow rate range.

【0027】上記フルイディック流量計Eは、本体F
と、流量検出手段Kとから構成されている。本体Fは図
7に示す従来例と同様な構成なので、本体Fについて
は、同一部分については同一符号を付して説明を簡略化
するが、流量検出手段Kは本発明の最重要構成要件なの
で、主として流量検出手段Kにつき以下詳述する。
The fluidic flow meter E has a main body F
And flow rate detecting means K. Since the main body F has the same configuration as the conventional example shown in FIG. 7, the same parts of the main body F are given the same reference numerals to simplify the description, but the flow rate detecting means K is the most important component of the present invention. Hereinafter, mainly the flow rate detecting means K will be described in detail.

【0028】流量検出手段Kは、噴流の静圧を取り出す
圧力取出し部6と、この圧力取出し部6からの信号に基
づいて流量を算出する回路部7とからなっている。取出
し部6はノズル流路21のノズル出口21aの中心を通
る中心軸線21b(図6参照)の両側に対称に設けられ
た2か所の圧力変動検出位置61(図6のBーB′の位
置)に設けられた、例えば直径0.5mmの圧力検出孔6
2を備えており、この圧力検出孔62には例えば内径
1.5mmのパイプ63が接続されている。このパイプ6
3を通して静圧が取出され、これらのパイプ63にそれ
ぞれ接続された2個の図示しない圧力センサにより噴流
の静圧は検出される。
The flow rate detecting means K comprises a pressure extracting section 6 for extracting the static pressure of the jet, and a circuit section 7 for calculating the flow rate based on a signal from the pressure extracting section 6. The take-out unit 6 has two pressure fluctuation detection positions 61 (BB-B 'in FIG. 6) provided symmetrically on both sides of a center axis 21b (see FIG. 6) passing through the center of the nozzle outlet 21a of the nozzle flow path 21. Position), for example, a pressure detection hole 6 having a diameter of 0.5 mm.
The pressure detection hole 62 is connected to a pipe 63 having, for example, an inner diameter of 1.5 mm. This pipe 6
The static pressure is taken out through 3 and the static pressure of the jet is detected by two pressure sensors (not shown) connected to these pipes 63 respectively.

【0029】回路部7は圧力検出回路71を備えてお
り、この圧力検出回路71は圧力センサで噴流の静圧を
検出し、得られた出力信号を波形整形回路72に出力す
る。波形整形回路72は、電圧に変換された信号から、
ノイズ等の不要な成分を取り除き、波形整形された流体
振動検出信号を求め、更に流量検出信号に変換して周波
数検出回路73に出力する。
The circuit section 7 has a pressure detecting circuit 71. The pressure detecting circuit 71 detects the static pressure of the jet by a pressure sensor, and outputs an obtained output signal to a waveform shaping circuit 72. The waveform shaping circuit 72 converts the signal converted into the voltage into
Unnecessary components such as noise are removed to obtain a waveform-shaped fluid vibration detection signal, which is further converted into a flow rate detection signal and output to the frequency detection circuit 73.

【0030】周波数検出回路73は入力された波形整形
された流量検出信号に基づいて周波数を検出し、この検
出した周波数信号を次の流量算出回路74に出力する。
流量算出回路74は、入力された周波数を用い、あらか
じめ入力されている周波数と流量との関係から流量を算
出するように構成されている。さらに、この流量算出回
路74は流量表示装置75に接続されている。流量表示
装置75は、流量算出回路74で算出された流量、使用
流量、積算流量等を時々刻々ディスプレイ上に表示した
り、必要に応じてプリントアウトすることが可能になっ
ている。
The frequency detection circuit 73 detects a frequency based on the input waveform-detected flow rate detection signal, and outputs the detected frequency signal to the next flow rate calculation circuit 74.
The flow rate calculation circuit 74 is configured to calculate the flow rate from the relationship between the frequency and the flow rate input in advance using the input frequency. Further, the flow rate calculation circuit 74 is connected to a flow rate display device 75. The flow rate display device 75 can display the flow rate, the used flow rate, the integrated flow rate, and the like calculated by the flow rate calculation circuit 74 on a display every moment, and can print out the information as needed.

【0031】なお、図1において、101はカバー及び
パッキン(図示せず)をハウジング1に固定するための
ねじ挿入孔であり、102は、ノズル部材2a、2bを
ハウジング1に固定するためのねじ挿入孔である。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a screw insertion hole for fixing a cover and a packing (not shown) to the housing 1, and reference numeral 102 denotes a screw for fixing the nozzle members 2a and 2b to the housing 1. It is an insertion hole.

【0032】上記のように構成された流量計は例えばプ
ロパンガス等の流体が図示しないホースからフルイディ
ック流量計Eの本体Fに流入する。そして、ノズル流路
21から噴出する噴出流体が、ある時点ではターゲット
部材3の一方の壁面3aに沿って流れ、また、ある時点
では他方の壁面3bに沿って流れるという流体振動が周
期的に発生する。
In the flow meter constructed as described above, a fluid such as propane gas flows into the main body F of the fluidic flow meter E from a hose (not shown). Fluid vibration that the jet fluid ejected from the nozzle flow path 21 flows along one wall surface 3a of the target member 3 at a certain time and flows along the other wall surface 3b at a certain time is periodically generated. I do.

【0033】この周期的な流体振動は、各圧力変動検出
位置61に設けた圧力検出孔62から導入された噴流の
静圧の変化により検出される。この静圧は圧力検出回路
71に入力され、この圧力検出回路71で、圧力センサ
により電気信号に変換される。そして、上述したよう
に、この圧力検出回路71の出力は、波形整形回路72
を通過後、周波数検出回路73に入力され、この回路7
3により周波数が検出される。この周波数に基づいて流
量算出回路74により流量が算出される。さらに、この
流量算出回路74には流量表示装置75が接続されてお
り、常時使用流量及び積算流量がディスプレイに表示さ
れると共に、必要に応じて、使用量をプリントアウトす
ることもできる。
This periodic fluid vibration is detected by a change in the static pressure of the jet introduced from the pressure detection hole 62 provided at each pressure fluctuation detection position 61. The static pressure is input to a pressure detection circuit 71, where the pressure is converted into an electric signal by a pressure sensor. As described above, the output of the pressure detection circuit 71 is
, The signal is input to the frequency detection circuit 73,
3, the frequency is detected. The flow rate is calculated by the flow rate calculation circuit 74 based on this frequency. Further, a flow rate display device 75 is connected to the flow rate calculation circuit 74, and the used flow rate and the integrated flow rate are constantly displayed on the display, and the used amount can be printed out as necessary.

【0034】上記実施形態における流体振動検出信号及
び流量検出信号を図4、図5により説明する。両図とも
横軸に時間msをとり、縦軸に出力電圧vをとったもので
ある。図4は流量Q=4.8185m3 /hの大流量域の
場合で、下側の波形線図が2つの圧力変動検出位置61
にあるそれぞれの圧力検出孔62を通して得られる静圧
信号を合成することにより得られた流体振動検出信号で
ある。上側の波形線図は下側の波形線図をパルス波に変
換した流量検出信号である。上側の図には波形割れが見
られず、良好なパルス数(周波数)が得られる。
The fluid vibration detection signal and the flow rate detection signal in the above embodiment will be described with reference to FIGS. In both figures, the horizontal axis represents time ms, and the vertical axis represents output voltage v. FIG. 4 shows the case of a large flow rate region where the flow rate Q = 4.8185 m 3 / h, and the lower waveform diagram shows two pressure fluctuation detection positions 61.
Is a fluid vibration detection signal obtained by synthesizing the static pressure signals obtained through the respective pressure detection holes 62. The upper waveform diagram is a flow rate detection signal obtained by converting the lower waveform diagram into a pulse wave. No waveform break is seen in the upper figure, and a good pulse number (frequency) is obtained.

【0035】また、図5は流量Q=0.09132m3
/hの低流量域の場合で、下側の波形線図が2つの圧力変
動検出位置61にあるそれぞれの圧力検出孔62を通し
て得られる静圧信号を合成することにより得られた流体
振動検出信号である。上側の波形線図は下側の波形線図
をパルス波に変換した流量検出信号である。上側の図に
は波形割れが見られず、良好なパルス数(周波数)が得
られる。
FIG. 5 shows a flow rate Q = 0.09132 m 3.
In the case of the low flow rate range of / h, the lower waveform diagram is a fluid vibration detection signal obtained by synthesizing the static pressure signals obtained through the respective pressure detection holes 62 at the two pressure fluctuation detection positions 61. It is. The upper waveform diagram is a flow rate detection signal obtained by converting the lower waveform diagram into a pulse wave. No waveform break is seen in the upper figure, and a good pulse number (frequency) is obtained.

【0036】なお、本実施形態においては流体としてプ
ロパンガスに付き記載したが、これに限定されず、空
気、その他の気体でもよく、水、油その他の液体(ニュ
ートン流体)でもよい。
In the present embodiment, propane gas is described as a fluid, but the present invention is not limited to this, and may be air or another gas, or water, oil or another liquid (Newtonian fluid).

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のフルイデ
ィック流量計は、ノズル流路の幅を規制すると共に、ノ
ズル流路の幅に対して波形割れが発生しない領域内に圧
力変動検出位置を設定したので、流体ノイズの影響を受
けることなく大流量域から微少流量域までの広い範囲に
渡って精度よく流量を計測することができる。
As described in detail above, the fluidic flow meter of the present invention regulates the width of the nozzle flow path and detects the pressure fluctuation in the area where no waveform break occurs with respect to the width of the nozzle flow path. Since the position is set, the flow rate can be accurately measured over a wide range from a large flow rate range to a minute flow rate range without being affected by fluid noise.

【0038】したがって、一般のガスメータとして使用
した場合は、コストが安く、しかも、精度がよく、さら
に保守が容易なガスメータを提供できる。
Therefore, when used as a general gas meter, it is possible to provide a gas meter which is inexpensive, highly accurate, and easy to maintain.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態の構成説明図。FIG. 1 is a configuration explanatory diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】同じく要部(流量検出手段の静圧取出し部)の
断面説明図。
FIG. 2 is an explanatory sectional view of a main part (a part for extracting a static pressure of a flow rate detecting means).

【図3】同じく要部(流量検出手段)のブロック線図。FIG. 3 is a block diagram of a main part (flow rate detecting means).

【図4】同じく大流量域における出力信号説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of output signals in a large flow rate region.

【図5】同じく低流量域における出力信号説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of an output signal in a low flow rate region.

【図6】同じく流体振動の圧力検出位置と波形の関係を
説明する要部拡大説明図。
FIG. 6 is an enlarged explanatory view of a main part, similarly illustrating a relationship between a pressure detection position and a waveform of fluid vibration.

【図7】従来例の構成説明図。FIG. 7 is a configuration explanatory view of a conventional example.

【図8】波形割れのない流体振動検出信号の波形説明線
図。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a waveform of a fluid vibration detection signal having no waveform crack.

【図9】波形割れが発生した流体振動検出信号の波形説
明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a waveform of a fluid vibration detection signal in which a waveform crack has occurred.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

w ノズル流路の幅 3 ターゲット部材 21 ノズル流路 21a ノズル出口 21b ノズル中心軸線 61 圧力変動検出位置 w Width of nozzle flow path 3 Target member 21 Nozzle flow path 21a Nozzle outlet 21b Nozzle center axis 61 Pressure fluctuation detection position

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ノズル流路と、このノズル流路のノズル
出口に離間対向した1個のターゲット部材とを有し、ノ
ズル流路から噴出する噴出流体に周期的な流体振動が生
じ、この周期的な流体振動の周波数と噴出流体の流量と
の間に比例関係が存在することから流体の流量を検出す
るフルイディック流量計であって、 前記流体振動周波数を検出する圧力変動検出位置を前記
ターゲット部材より上流側にかつ前記ノズル流路の中心
軸線に対称に設けると共に、前記中心軸線をX軸とし、
両圧力変動検出位置を結ぶ直線をY軸とし、Y軸とX軸
との直交する交点からノズル出口までの距離をx、両圧
力変動検出位置までの距離を±y、ノズル流路の幅をw
とすると w=1.2mm以上3.0mm以下であり x/w=0.67以上3.75以下であり y/w=0.67以上3.75以下である ことを特徴としたフルイディック流量計。
1. A nozzle having a nozzle flow path and a target member spaced apart from and facing a nozzle outlet of the nozzle flow path, wherein a periodic fluid vibration is generated in a jet fluid ejected from the nozzle flow path. Fluid flow rate that detects the flow rate of the fluid because there is a proportional relationship between the frequency of the typical fluid vibration and the flow rate of the ejected fluid, the pressure fluctuation detection position that detects the fluid vibration frequency is the target Upstream from the member and provided symmetrically with respect to the center axis of the nozzle flow path, the center axis is the X axis,
The straight line connecting both pressure fluctuation detection positions is defined as the Y axis, the distance from the intersection of the Y axis and the X axis perpendicular to the nozzle outlet is x, the distance between the two pressure fluctuation detection positions is ± y, and the width of the nozzle flow path is w
Where w = 1.2 mm or more and 3.0 mm or less, x / w = 0.67 or more and 3.75 or less, and y / w = 0.67 or more and 3.75 or less. Total.
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