JP3114411B2 - Vortex flow meter - Google Patents

Vortex flow meter

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JP3114411B2
JP3114411B2 JP05029240A JP2924093A JP3114411B2 JP 3114411 B2 JP3114411 B2 JP 3114411B2 JP 05029240 A JP05029240 A JP 05029240A JP 2924093 A JP2924093 A JP 2924093A JP 3114411 B2 JP3114411 B2 JP 3114411B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低流速まで精度良く正
確な流速流量測定が可能な渦流量計に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vortex flowmeter capable of accurately and accurately measuring a flow velocity even at a low flow velocity.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来より一般に使用されている
従来例の構成説明図で、例えば、特開平3−02061
8号(特願平1−033256号)に示されている。1
0は流体が流れる管路、11は管路10に直角に設けら
れた円筒状のノズルである。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is an explanatory view of the structure of a conventional example generally used in the prior art.
No. 8 (Japanese Patent Application No. 1-033256). 1
Reference numeral 0 denotes a pipe through which a fluid flows, and reference numeral 11 denotes a cylindrical nozzle provided at right angles to the pipe 10.

【0003】12はノズル11とは間隔を持って管路1
0に直角に挿入された台形断面を持つ柱状の渦発生体で
あり、その一端はネジ13により管路10に支持され、
他端はフランジ部14でノズル11にネジ或いは溶接に
より固定されている。15は渦発生体12のフランジ部
14側に設けられた凹部である。
[0003] Reference numeral 12 denotes a pipe 1 at an interval from the nozzle 11.
It is a column-shaped vortex generator having a trapezoidal cross section inserted at a right angle to 0, one end of which is supported by a pipe 13 by a screw 13,
The other end is fixed to the nozzle 11 by a screw or welding at a flange portion 14. Reference numeral 15 denotes a concave portion provided on the flange portion 14 side of the vortex generator 12.

【0004】この凹部15の中には、その底部から順に
金属製の第1コモン電極16、圧電素子17、電極板1
8、絶縁板19、電極板20、圧電素子21がサンドイ
ッチ状に配列され金属製の押圧棒22でこれ等は押圧固
定されている。さらに、電極板18からはリ−ド線2
3、電極板20からはリ−ド線24がそれぞれ端子A、
Bに引き出されている。
A first common electrode 16 made of metal, a piezoelectric element 17, and an electrode plate 1 are sequentially placed in the recess 15 from the bottom thereof.
8, an insulating plate 19, an electrode plate 20, and a piezoelectric element 21 are arranged in a sandwich shape, and these are pressed and fixed by a metal pressing rod 22. Further, the lead wire 2 is
3. A lead wire 24 is connected from the electrode plate 20 to the terminal A,
B has been drawn.

【0005】圧電素子17、21は各圧電素子17、2
1の紙面に向かって左側と右側とがそれぞれ逆方向に分
極されており同じ方向の応力に対して互いに上下の電極
に逆極性の電荷を発生する。
The piezoelectric elements 17 and 21 correspond to the piezoelectric elements 17 and 2 respectively.
The left and right sides of the sheet 1 are polarized in opposite directions, and charges of opposite polarities are generated in the upper and lower electrodes with respect to the stress in the same direction.

【0006】圧電素子17に発生した電荷は電極板18
と接続された端子Aと台座16を介して接続された管路
10との間に得られ、圧電素子21に発生した電荷は電
極板20と接続された端子Bと押圧棒20と接続された
管路10との間に得られる。
The electric charge generated in the piezoelectric element 17 is applied to the electrode plate 18
The electric charge generated between the terminal A connected to the piezoelectric element 21 and the conduit 10 connected through the base 16 is connected to the terminal B connected to the electrode plate 20 and the pressing rod 20. Obtained between the pipe 10.

【0007】この2個の電極板18、20に発生した電
荷は図8に示すように電荷増幅器25、26に入力され
る。電荷増幅器25の出力と電荷増幅器26の出力をボ
リウム27を介した出力とを加算器28で加算して流量
信号を得る。この流量信号は例えば電流出力に変換され
て2線を介して負荷に伝送される(図示せず)。
The charges generated on the two electrode plates 18 and 20 are input to charge amplifiers 25 and 26 as shown in FIG. The output of the charge amplifier 25 and the output of the charge amplifier 26 are added by the adder 28 via the volume 27 to obtain a flow signal. This flow signal is converted into, for example, a current output and transmitted to the load via two wires (not shown).

【0008】次に、以上のように構成された渦流量計の
動作について図9と図10を用いて説明する。流体が管
路10の中に流れると渦発生体12に矢印Fで示した方
向にカルマン渦による振動が発生する。この振動により
渦発生体12には図9(a)に示すような応力分布とこ
の逆の応力分布の繰返しが生じ、各圧電素子17、21
には図9(a)に示す渦周波数を持つ信号応力に対応し
た電荷+Q、−Qの繰返しが生じる。
Next, the operation of the vortex flowmeter configured as described above will be described with reference to FIGS. When the fluid flows through the pipe 10, vibrations due to the Karman vortex are generated in the vortex generator 12 in the direction indicated by the arrow F. This vibration causes the vortex generator 12 to repeat a stress distribution as shown in FIG.
9A, repetition of charges + Q and -Q corresponding to signal stress having a vortex frequency shown in FIG. 9A occurs.

【0009】なお、図9においては説明の便宜のため電
極板18或いは21を紙面に対して左右に2つに分割
し、かつ上下の一方の電極は台座16あるいは押圧棒2
2に相当するものとしてある。
In FIG. 9, for convenience of explanation, the electrode plate 18 or 21 is divided into two parts on the left and right with respect to the paper surface, and one of the upper and lower electrodes is
It is equivalent to 2.

【0010】一方、管路10にはノイズとなる管路振動
も生じる。この管路振動は流体の流れと同じ方向の抗
力方向、流体の流れとは直角方向の揚力方向、渦発
生体の長手方向の3方向成分に分けられる。このうち、
抗力方向の振動に対する応力分布は第9図(b)に示す
ようになり1個の電極内で正負の電荷は打ち消されてノ
イズ電荷は発生しない。また、長手方向の振動に対して
は図9(c)に示すように電極内で打ち消されて抗力方
向と同様にノイズ電荷は発生しない。
[0010] On the other hand, the pipeline 10 also generates pipeline vibrations that cause noise. The pipeline vibration is divided into a drag direction in the same direction as the fluid flow, a lift direction perpendicular to the fluid flow, and a longitudinal component of the vortex generator. this house,
The stress distribution with respect to the vibration in the drag direction is as shown in FIG. 9 (b), and the positive and negative charges are canceled in one electrode and no noise charge is generated. Further, as shown in FIG. 9C, the vibration in the longitudinal direction is canceled in the electrode, and no noise charge is generated as in the case of the drag direction.

【0011】しかし、揚力方向の振動は信号応力と同一
の応力分布となりノイズ電荷が生じる。そこで、このノ
イズ電荷を消去するために以下の演算を実行する。圧電
素子17、21の各電荷をQ1、Q2、信号成分をS1
2、揚力方向のノイズ成分をN1、N2とし、圧電素子
17、21で分極を逆とするとQ1、Q2は次式で示され
る。 Q1=S1+N1 −Q2=−S2−N2
However, the vibration in the lift direction has the same stress distribution as the signal stress, and generates noise charges. Therefore, the following calculation is performed to eliminate this noise charge. The charges of the piezoelectric elements 17 and 21 are Q 1 and Q 2 , the signal components are S 1 ,
S 2 , the noise components in the lift direction are N 1 and N 2, and when the polarization is reversed by the piezoelectric elements 17 and 21, Q 1 and Q 2 are expressed by the following equations. Q 1 = S 1 + N 1 -Q 2 = -S 2 -N 2

【0012】ただし、S1とS2、N1とN2のベクトル方
向は同じである。ここで、圧電素子17、21の信号成
分とノイズ成分の関係は図10(この図は揚力方向のノ
イズと信号に対する渦発生体の曲げモ−メントの関係を
示す)に示すようになっているので、図8に示すように
圧電素子17側の電荷増幅器25の出力を加算器28で
加算する際にボリウム27と共にN1/N2倍して圧電素
子21側の電荷増幅器26の出力と加算すると、 Q1−Q2(N1/N2) =S1−S2(N1/N2) となり管路ノイズは除去される。
However, the vector directions of S 1 and S 2 and N 1 and N 2 are the same. Here, the relationship between the signal component and the noise component of the piezoelectric elements 17 and 21 is as shown in FIG. 10 (this diagram shows the relationship between the noise and the signal in the lift direction and the bending moment of the vortex generator). Therefore, as shown in FIG. 8, when the output of the charge amplifier 25 on the piezoelectric element 17 side is added by the adder 28, the output is multiplied by N 1 / N 2 together with the volume 27 and added to the output of the charge amplifier 26 on the piezoelectric element 21 side. Then, Q 1 −Q 2 (N 1 / N 2 ) = S 1 −S 2 (N 1 / N 2 ), and the line noise is removed.

【0013】しかして、第1コモン電極16、圧電素子
17、電極板18、絶縁板19、電極板20、圧電素子
21は、凹部15に押圧棒22で押圧固定されている。
ここで渦発生体12と第1コモン電極16、圧電素子1
7、電極板18、絶縁板19、電極板20、圧電素子2
1、押圧棒22との温度膨脹を等しくしておけば、測定
流体温度が変化しても、初期の押付け力は変化しないの
で、問題は無い。
The first common electrode 16, the piezoelectric element 17, the electrode plate 18, the insulating plate 19, the electrode plate 20, and the piezoelectric element 21 are pressed and fixed to the recess 15 by the pressing rod 22.
Here, the vortex generator 12, the first common electrode 16, the piezoelectric element 1
7, electrode plate 18, insulating plate 19, electrode plate 20, piezoelectric element 2
1. If the temperature expansion of the pressing rod 22 is made equal, even if the temperature of the measured fluid changes, the initial pressing force does not change, so that there is no problem.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】要するに、渦流量計
は、測定流路中に渦発生体を置き、発生するカルマン渦
の周波数を測定することにより、流速及び流量を測定す
るものである。渦流量計の原理は,渦発生体によって発
生するカルマン渦の周波数が流速に比例するという現象
を利用したものである。
In short, a vortex flowmeter measures a flow velocity and a flow rate by placing a vortex generator in a measurement flow path and measuring the frequency of the generated Karman vortex. The principle of the vortex flow meter utilizes the phenomenon that the frequency of Karman vortex generated by a vortex generator is proportional to the flow velocity.

【0015】周波数fと渦発生体の幅dを掛けたもの
を、流速uで割るとストローハル数Stという無次元量
になるが、これが広い流速範囲で一定になるので、周波
数を測定することにより以下の式(1)を用いて、比較
的簡単に流速を測定することができる。 u=(f・d)/St (1)
When the product of the frequency f multiplied by the width d of the vortex generator is divided by the flow velocity u, a non-dimensional quantity called the Strouhal number St is obtained. However, this becomes constant over a wide flow velocity range. Thus, the flow velocity can be measured relatively easily using the following equation (1). u = (f · d) / St (1)

【0016】しかし、流速が小さくなると、ストローハ
ル数Stが一定ではなくなるため、式(1)に渦周波数
を代入しても正確な流速を求める事が出来なくなる。す
なわち、図7従来例の渦流量計では精度のよい測定が出
来なくなる。本発明は、この問題点を解決するものであ
る。本発明の目的は、低流速まで精度良く正確な流速流
量測定が可能な渦流量計を提供するにある。
However, when the flow velocity decreases, the Strouhal number St becomes inconsistent, so that an accurate flow velocity cannot be obtained even if the vortex frequency is substituted into the equation (1). That is, accurate measurement cannot be performed with the conventional vortex flowmeter in FIG. The present invention solves this problem. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vortex flowmeter capable of accurately and accurately measuring a flow velocity even at a low flow velocity.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、カルマン渦により渦発生体に作用する交
番力を検出して流速流量を測定する渦流量計において、
測定流路に垂直に設けられた柱状の渦発生体と、該渦発
生体の幅のほぼ0.27倍の幅を有し該渦発生体から該
渦発生体の幅のほぼ1.5倍から3.5倍の上流側に該
渦発生体と平行に配置された柱状体とを具備したことを
特徴とする渦流量計を構成したものである。
In order to achieve this object, the present invention provides a vortex flow meter for measuring a flow rate by detecting an alternating force acting on a vortex generator by Karman vortex.
A column-shaped vortex generator provided perpendicularly to the measurement flow path, and having a width of approximately 0.27 times the width of the vortex generator and extending from the vortex generator to approximately 1.5 times the width of the vortex generator And a columnar body arranged in parallel with the vortex generator 3.5 times upstream of the vortex flowmeter.

【0018】[0018]

【作用】以上の構成において、測定流路を流れてきた測
定流体は、柱状体にぶつかり、測定流体の流れは左右に
別れる。柱状体がない場合は、時間平均の流線は、低流
速と高流速とでは異なる。しかし、柱状体があることに
より、流れが左右に別れて、時間平均の流線は低流速と
高流速とで常に同じになる。
In the above arrangement, the measurement fluid flowing through the measurement flow path collides with the columnar body, and the flow of the measurement fluid is divided into right and left. In the absence of columns, the time-averaged streamlines are different for low and high flow velocities. However, due to the presence of the columnar body, the flow is divided into right and left, and the time-average streamline is always the same at the low flow velocity and the high flow velocity.

【0019】カルマン渦が渦発生体の両側から交互に発
生するが、カルマン渦が安定に発生する状態での渦の配
列では、流れ方向の渦の間隔と渦発生体の左右の渦列の
間隔の比が一定になる状態である。時間平均の流線に従
いカルマン渦は移動するため、柱状体がある場合、カル
マン渦の左右列の間隔は低流速と高流速とで一定にな
る。つまり、流れ方向の渦の間隔も一定になり、カルマ
ン渦の配列は、常に一定である。
The Karman vortices are generated alternately from both sides of the vortex generator. In the arrangement of the vortices in a state where the Karman vortices are generated stably, the interval between the vortices in the flow direction and the interval between the left and right vortex rows of the vortex generator Is constant. Since the Karman vortex moves according to the time-average streamline, when there is a columnar body, the interval between the left and right rows of the Karman vortex is constant at the low flow velocity and the high flow velocity. That is, the interval between the vortices in the flow direction is also constant, and the arrangement of the Karman vortices is always constant.

【0020】カルマン渦発生の周期は、後流のカルマン
渦の間隔に大きく影響を受けるため、この場合、ストロ
ーハル数も低流速から高流速まで一定値となるようにな
る。以下、実施例に基づき詳細に説明する。
Since the cycle of the Karman vortex generation is greatly affected by the spacing of the Karman vortices in the wake, in this case, the Strouhal number also becomes constant from a low flow velocity to a high flow velocity. Hereinafter, a detailed description will be given based on embodiments.

【0021】[0021]

【実施例】図1は本発明の一実施例の要部構成説明図で
ある。31は、測定流路32に流れ33に垂直に設けら
れた柱状の渦発生体である。この場合は、等脚台形をな
す。34は、渦発生体31の幅dのほぼ0.27倍の幅
2を有し、渦発生体31から渦発生体31の幅dのほ
ぼ2.5倍の上流側の距離Lに、渦発生体31と平行に
配置された柱状体である。この場合は、円柱をなす。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of a main part configuration of an embodiment of the present invention. Reference numeral 31 denotes a column-shaped vortex generator provided in the measurement channel 32 perpendicular to the flow 33. In this case, a trapezoid is formed. 34 has a width d 2 that is approximately 0.27 times the width d of the vortex generator 31 and a distance L from the vortex generator 31 on the upstream side that is approximately 2.5 times the width d of the vortex generator 31. It is a columnar body arranged in parallel with the vortex generator 31. In this case, it forms a cylinder.

【0022】35は、圧力変動を検出する圧力センサで
ある。36a,36bは、渦発生体31の側面に設けら
れた導圧孔である。37a,37bは、導圧孔36a,
36bと圧力センサ35とをそれぞれ連通する導圧管で
ある。38は、圧力センサ35の出力を信号処理する信
号処理回路である。
Reference numeral 35 denotes a pressure sensor for detecting a pressure change. 36 a and 36 b are pressure guiding holes provided on the side surface of the vortex generator 31. 37a and 37b are pressure guiding holes 36a,
The pressure guiding tube communicates the pressure sensor 36b with the pressure sensor 35. Reference numeral 38 denotes a signal processing circuit that processes the output of the pressure sensor 35.

【0023】[0023]

【作用】以上の構成において、測定流路32を流れてき
た測定流体は、柱状体34にぶつかり、測定流体の流れ
は左右に別れる。柱状体34がない場合は、時間平均の
流線は、図2に示す低流速の時間平均流線Aと、図3に
示す高流速の時間平均流線Bとでは異なる。しかし、柱
状体34があることにより、図4に示す如く、流れが左
右に別れて、時間平均流線Cは低流速と高流速とで、常
に同じになる。
In the above construction, the measurement fluid flowing through the measurement flow path 32 hits the columnar body 34, and the flow of the measurement fluid is divided into right and left. When there is no columnar body 34, the time-average streamline A at a low flow rate shown in FIG. 2 is different from the time-average streamline B at a high flow rate shown in FIG. However, due to the presence of the columnar body 34, as shown in FIG. 4, the flow is divided into right and left, and the time average streamline C is always the same at the low flow velocity and the high flow velocity.

【0024】カルマン渦が渦発生体31の両側から交互
に発生するが、カルマン渦の安定な渦列の配列は、図4
に示す如く、流れ方向の渦の間隔aと渦発生体31の左
右の渦列の間隔bの比が一定になる状態である。時間平
均の流線Cに従いカルマン渦は移動するため、柱状体3
4がある場合、カルマン渦の左右列の間隔bは低流速と
高流速とで一定になる。つまり、流れ方向の渦の間隔a
も一定になり、カルマン渦の配列は、常に一定である。
The Karman vortices are alternately generated from both sides of the vortex generator 31. The arrangement of the stable Karman vortex streets is shown in FIG.
As shown in the figure, the ratio of the interval a between the vortices in the flow direction and the interval b between the left and right vortex rows of the vortex generator 31 is constant. Since the Karman vortex moves according to the time-average streamline C, the columnar body 3
When there is 4, the interval b between the left and right rows of the Karman vortex is constant at the low flow rate and the high flow rate. That is, the interval a of the vortex in the flow direction
Is also constant, and the arrangement of Karman vortices is always constant.

【0025】カルマン渦発生の周期は、後流のカルマン
渦の間隔aに大きく影響を受けるため、この場合、スト
ローハル数も低流速から高流速まで一定値となるように
なる。図5に、円柱の柱状体34がある場合Dと、ない
場合Eのストローハル数の変化のグラフを示す。この場
合、渦発生体の幅をdとすれば、円柱の直径d2は0.
27dで、間隔Lは2.5dである。低流速におけるス
トローハル数の上昇は、円柱がある場合は、かなり抑え
られており、ほぼ一定値に近くなる。
The cycle of the Karman vortex generation is greatly affected by the interval a of the Karman vortex in the wake, and in this case, the Strouhal number also becomes constant from a low flow rate to a high flow rate. FIG. 5 is a graph showing a change in the number of Strouhals when there is a cylindrical columnar body 34 and when there is no cylindrical columnar body 34. In this case, assuming that the width of the vortex generator is d, the diameter d 2 of the cylinder is 0.
At 27d, the interval L is 2.5d. The rise of the Strouhal number at low flow velocity is considerably suppressed in the presence of a cylinder, and approaches a substantially constant value.

【0026】この時の円柱33の直径d2と、円柱34
と渦発生体31の間隔Lによって、時間平均流線の形状
が違ってくるため、最適な円柱の直径d2と、間隔Lを
実験によって求めた。図6は、流速0.5m/sから8
m/sまでの小円柱がある場合のストローハル数の変化
量を、小円柱がない場合のストローハル数の変化量で割
ったものを、渦発生体の幅dと間隔Lとの比L/dに対
して示したものである。
At this time, the diameter d 2 of the column 33 and the column 34
And since the distance L of the vortex generator 31, will be different in shape of the time-averaged flow lines, the diameter d 2 of the best cylinder was determined by experiments spacing L. FIG. 6 shows that the flow velocity is from 0.5 m / s to 8 m / s.
The ratio L between the width d and the interval L of the vortex generator is obtained by dividing the change in the number of Strouhals when there is a small cylinder up to m / s by the change in the number of Strouhals when there is no small cylinder. / D.

【0027】また、円柱の直径d2は0.2dから0.
5dである。この変化の割合が小さいほどストローハル
数の変動が小さいことになる。図6によると、変化割合
が円柱が無い場合の3分の1以下となっているのは、円
柱の直径d2が0.27dの場合で、間隔Lが1.5d
から3.5dの場合であることが分かる。
Further, the diameter d 2 of the cylinder is from 0.2 d to 0.
5d. The smaller the rate of this change, the smaller the fluctuation of the Strouhal number. According to FIG. 6, the change ratio is less than one-third of the case where there is no cylinder, when the diameter d 2 of the cylinder is 0.27d and the interval L is 1.5d.
It can be seen from FIG.

【0028】このカルマン渦の発生による圧力低下が,
導圧孔36a,36bと導圧管37a,37bを通り,
圧力センサ35に導かれる。圧力センサ35の出力は、
信号処理回路38に入り、信号処理され、カルマン渦周
波数が計算され、この周波数と予め実験によって求めら
れたストローハル数と渦発生体の幅によって流速が計算
される。
The pressure drop due to the Karman vortex is caused by
Through the pressure guiding holes 36a, 36b and the pressure guiding tubes 37a, 37b,
It is led to the pressure sensor 35. The output of the pressure sensor 35 is
The signal enters the signal processing circuit 38, is subjected to signal processing, and the Kalman vortex frequency is calculated. The flow velocity is calculated based on the frequency, the Strouhal number and the width of the vortex generator which are obtained in advance by experiments.

【0029】この結果、渦発生体31の上流に、渦発生
体31に比べ直径の小さい柱状体34を適切な間隔を置
いて設置することにより、低流速までストローハル数が
一定となる。従って、低流速まで高精度の流速測定を行
う事ができる。
As a result, by providing the columnar members 34 having a diameter smaller than that of the vortex generator 31 at an appropriate interval upstream of the vortex generator 31, the number of straw hulls becomes constant up to a low flow velocity. Therefore, it is possible to measure the flow velocity with high accuracy up to a low flow velocity.

【0030】なお、 (1)柱状体34は、円柱でなくとも良く、三角柱や、
四角柱、台形柱、楕円形柱でもよい。 (2)渦発生体31は、台形である必要はなく、例え
ば、四角形でもよく、要するに、カルマン渦を安定に発
生できる形状であればよい。 (3)カルマン渦周波数の検出については、圧力センサ
を用いて測定していたが、これに限ることはなく、例え
ば、超音波方式や、熱線式、光式でもよい。
(1) The columnar body 34 may not be a cylinder, but may be a triangular prism,
It may be a square pillar, trapezoidal pillar, or elliptical pillar. (2) The vortex generator 31 does not need to be trapezoidal, but may be, for example, a quadrangle, in other words, any shape that can stably generate Karman vortices. (3) The Karman vortex frequency is detected using a pressure sensor. However, the present invention is not limited to this. For example, an ultrasonic system, a hot wire system, or an optical system may be used.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カルマ
ン渦により渦発生体に作用する交番力を検出して流速流
量を測定する渦流量計において、測定流路に垂直に設け
られた柱状の渦発生体と、該渦発生体の幅のほぼ0.2
7倍の幅を有し該渦発生体から該渦発生体の幅のほぼ
1.5倍から3.5倍の上流側に該渦発生体と平行に配
置された柱状体とを具備したことを特徴とする渦流量計
を構成した。
As described above, the present invention relates to a vortex flowmeter for detecting an alternating force acting on a vortex generator by a Karman vortex to measure a flow velocity flow rate. Of the vortex generator and the width of the vortex generator of about 0.2
A column having a width of 7 times and being arranged in parallel with the vortex generator upstream from the vortex generator by approximately 1.5 to 3.5 times the width of the vortex generator. The vortex flowmeter was characterized as follows.

【0032】この結果、渦発生体の上流に、渦発生体に
比べ直径の小さい柱状体を適切な間隔を置いて設置する
ことにより、低流速までストローハル数が一定となる。
つまり、低流速まで高精度の流速測定を行う事ができ
る。
As a result, by providing a columnar body having a smaller diameter than the vortex generator at an appropriate interval upstream of the vortex generator, the number of straw hulls becomes constant up to a low flow velocity.
In other words, high-precision flow velocity measurement can be performed up to a low flow velocity.

【0033】従って、本発明によれば、低流速まで精度
良く正確な流速流量測定が可能な渦流量計を実現するこ
とが出来る。
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a vortex flowmeter capable of accurately and accurately measuring a flow velocity even at a low flow velocity.

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

【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の動作説明図で、低流速の場合である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG. 1, showing a case of a low flow velocity.

【図3】図1の動作説明図で、低流速の場合である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 1, in the case of a low flow velocity.

【図4】図1の動作説明図で、渦列を示す。FIG. 4 is an operation explanatory view of FIG. 1, showing a vortex street;

【図5】図1の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of FIG. 1;

【図6】図1の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of FIG. 1;

【図7】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example generally used in the related art.

【図8】図2に示す検出部で検出した電荷を電圧に変換
する変換部の構成を示すブロック図である。
8 is a block diagram illustrating a configuration of a conversion unit that converts a charge detected by the detection unit illustrated in FIG. 2 into a voltage.

【図9】図2の動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of FIG. 2;

【図10】図2の動作説明図である。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of FIG. 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31…渦発生体 32…測定流路 33…流れ 34…柱状体 35…圧力センサ 36a…導圧孔 36b…導圧孔 37a…導圧管 37b…導圧管 38…信号処理回路 A…時間平均流線 B…時間平均流線 C…時間平均流線 D…小円柱あり E…小円柱なし 31 ... vortex generator 32 ... measurement channel 33 ... flow 34 ... column 35 ... pressure sensor 36a ... pressure guide hole 36b ... pressure guide hole 37a ... pressure guide tube 37b ... pressure guide tube 38 ... signal processing circuit A ... time average streamline B: Time average streamline C: Time average streamline D: With small cylinder E: Without small cylinder

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】カルマン渦により渦発生体に作用する交番
力を検出して流速流量を測定する渦流量計において、 測定流路に垂直に設けられた柱状の渦発生体と、 該渦発生体の幅のほぼ0.27倍の幅を有し該渦発生体
から該渦発生体の幅のほぼ1.5倍から3.5倍の上流
側に該渦発生体と平行に配置された柱状体とを具備した
ことを特徴とする渦流量計。
1. A vortex flowmeter for measuring a flow rate by detecting an alternating force acting on a vortex generator by a Karman vortex, wherein a columnar vortex generator provided vertically to a measurement flow path, Having a width of about 0.27 times the width of the vortex generator and arranged in parallel with the vortex generator on the upstream side of about 1.5 to 3.5 times the width of the vortex generator. A vortex flowmeter comprising a body.
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