JP3123307B2 - カルマン渦流量計 - Google Patents

カルマン渦流量計

Info

Publication number
JP3123307B2
JP3123307B2 JP05149644A JP14964493A JP3123307B2 JP 3123307 B2 JP3123307 B2 JP 3123307B2 JP 05149644 A JP05149644 A JP 05149644A JP 14964493 A JP14964493 A JP 14964493A JP 3123307 B2 JP3123307 B2 JP 3123307B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
karman vortex
case
support base
amplifier
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05149644A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0712604A (ja
Inventor
修 鹿志村
悦郎 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP05149644A priority Critical patent/JP3123307B2/ja
Priority to US08/263,339 priority patent/US5563350A/en
Publication of JPH0712604A publication Critical patent/JPH0712604A/ja
Priority to US08/697,416 priority patent/US5753826A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3123307B2 publication Critical patent/JP3123307B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/325Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
    • G01F1/3259Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
    • G01F1/3266Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations by sensing mechanical vibrations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/3209Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/325Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、外部振動によって増
幅器ケースが共振するとき、これがカルマン渦の検出部
に影響を及ぼして測定精度を低下させるのを、Oリング
や制振部材の挿設によって防止するカルマン渦流量計に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来例について、その側断面図の図5を
参照しながら説明する。図において、渦発生体2 が、測
定流体が流れる管路1 にその直径に沿って貫通する形で
挿設される。渦発生体2 は、符号を付けてない上流側(
図の左側),下流側( 図の右側)の各柱状体からなり、管
路1 との嵌合箇所に流体封止と防振の目的で各Oリング
5,6 が挿設され、後述するように、支持台22によって管
路1 に対して押圧固定される。検出棒3 は、符号を付け
てない円板状のダイヤフラムと、その軸線方向に内方(
図で下方) に伸びる棒体と、同じく軸線方向に外方( 図
で上方) に伸びるネジ付き棒とからなる。ダイヤフラム
は、その下面が渦発生体2 の上面とOリング14を介して
接触し、棒体の先端側の小径部分が、下流側柱状体にあ
けられた穴に、封止,防振用のOリング4 を介して挿入
される。ダイヤフラムの上面側に、ネジ付き棒に嵌まる
形で順に、圧電素子7,絶縁板8,皿バネ9 が積層され、バ
ランスウェイト10によって固定される。ここで、圧電素
子7 は、検出棒3 の先端側の小径部分の微小変位をダイ
ヤフラムの変位として検出し、電気信号に変換して出力
する。バランスウェイト10は、ネジ固定のナットの機能
とともに、検出棒3 が受ける管路1 の振動などの、カル
マン渦による以外の振動要因の影響を打ち消す機能もも
つ。
【0003】ところで、支持台22は、フランジ部と円筒
状端部とからなり、そのフランジ部でボルト11によっ
て、管路1 に対して渦発生体2 を押圧固定し、円筒状端
部に渦発生体2 のダイヤフラムや圧電素子7 などのカル
マン渦に係る検出部を内蔵し、さらに円筒状端部の外周
に信号用増幅器のケース部を嵌挿, 保持させる。増幅器
のケース部は、ケース13と、これにOリング16を介して
ネジ固定される両側の各カバー14とからなり、内部にプ
リント配線板18で代表される、圧電素子7 の出力に基づ
いて流速を求める検出回路その他を内蔵する。圧電素子
7 とプリント配線板18とは、リード線19によって接続さ
れる。ケース13の下部が、支持台22の端部の外周に1 個
のOリング15を介して嵌挿され、左右一対のボルト17に
よってネジ固定される。このOリング15は検出部, 検出
回路を含む内部空間と外部空間との隔離,封止用であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例には、外部振動
に弱いという欠点がある。すなわち、外部振動によって
増幅器ケース部が共振すると、この共振が支持台22を介
して圧電素子7 などの検出部に伝わり、圧電素子7 の出
力に影響を及ぼす。したがって、カルマン渦流量計の取
付け箇所で配管振動が大きく、しかも流量が小さいとき
には、とくに正確な流量の測定が阻害され、測定精度を
低下させることになる。
【0005】この発明の課題は、従来の技術がもつ以上
の問題点を解消し、外部振動によって増幅器ケースが共
振するとき、これがカルマン渦の検出部に影響を及ぼし
て測定精度を低下させるのを防止するカルマン渦流量計
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係るカルマン
渦流量計は、カルマン渦に係る検出部を内蔵する円筒状
端部を有し、管路に取り付けられる支持台と;この支持
台端部の外周面に、その軸線方向に並設され円周に沿っ
て形成された溝に嵌挿されるOリングと;このOリング
を介して支持台端部に嵌挿,保持される、カルマン渦に
係る信号用増幅器のケースと;支持台端部・増幅器ケー
ス間に設けられ、この増幅器ケースの支持台端部に対す
る軸線方向の可動範囲を制限するストッパと;を備え
る。
【0007】請求項2に係るカルマン渦流量計は、請求
項1に記載の流量計において、ストッパが、増幅器ケー
スの外壁に内部に突出する形で固定され、支持台端部に
彫り込まれた凹部に遊隙をもって挿入される軸体であ
る。請求項3に係るカルマン渦流量計は、カルマン渦に
係る検出部を内蔵する筒状端部を有し管路に取り付けら
れる支持台と;この支持台端部の外周に嵌挿されネジ固
定される、カルマン渦に係る信号用増幅器のケースと;
この増幅器ケースの外壁にあけられたネジ貫通用穴の箇
所に、これと同軸に外壁を挟んでその各側に配設される
円環状制振部材と;を備える。
【0008】
【作用】請求項1または2に係るカルマン渦流量計で
は、増幅器ケースが、複数個のOリングを介して支持台
端部に嵌挿,保持されるから、外部振動によって増幅器
ケースが共振しても、この共振が、Oリングのもつ制振
機能によって、支持台端部に内蔵される検出部に伝わり
にくい。しかも、支持台端部・増幅器ケース間に設けら
れたストッパによって、増幅器ケースの支持台端部に対
する軸線方向の可動範囲が制限される。
【0009】とくに請求項2に係るカルマン渦流量計で
は、増幅器ケースの外壁に固定されたストッパの軸体
が、支持台端部の凹部に挿入されるから、支持台端部・
増幅器ケース間は、その軸線方向の軸体・凹部内面間の
遊隙量以上にはずれない。請求項3に係るカルマン渦流
量計では、増幅器ケースが、支持台端部に嵌挿,ネジ固
定され、しかも増幅器ケース外壁のネジ貫通用穴の両側
に円環状制振部材が配設されるから、外部振動によって
増幅器ケースが共振しても、この共振が、制振部材の制
振機能によって支持台端部に内蔵される検出部に伝わり
にくい。
【0010】
【実施例】この発明に係るカルマン渦流量計の二つの実
施例について、以下に図を参照しながら説明する。第1
実施例について、その側断面図の図1と、その横断面図
の図2(図1のA−A断面)とを参照しながら説明す
る。第1実施例が従来例と異なる点は、第1には、増幅
器ケース部の支持台端部に対する嵌挿, 保持が、制振機
能をもつOリングを介しておこなわれることであり、第
2には、増幅器ケース部の支持台端部に対する保持力が
不十分で軸線方向に若干ずれを生じることがあっても、
ずれ量が一定以下に制限されることである。
【0011】図1 において、支持台12は、その円筒状端
部の外周面に2 列の円周溝を設け、各円周溝にOリング
15が嵌挿される。2 個のOリング15の中央箇所に、両側
から直径方向に有底丸穴の凹部12a があけられ、この凹
部12a にボルト17の端部が遊隙をもって挿入される。こ
のボルト17は、従来例におけるのと異なり、ケース13の
外壁にネジ込まれて固定され、先端部が支持台12の凹部
12a と当接しないで挿入されるだけである。すなわち、
ボルト17は、ケース13と支持台12の端部とをネジ固定す
るのではなく、ケース13と支持台12の端部との端部軸線
方向の可動範囲を制限するストッパとして機能する。言
いかえれば、ケース13と支持台12の端部との端部軸線方
向の可動範囲は、ボルト17の先端部と凹部12a との軸線
方向の遊隙量に相当する。図2 は、以上のことをさらに
明確に示す別の断面図である。図2 において、支持台12
の円筒状端部に嵌挿, 保持されるケース13の部分は、円
筒状をなし、ボルト17の頭部を受ける平らな座面を有す
る。
【0012】したがって、増幅器のケース13が、2 個の
Oリング15を介して支持台12の端部に嵌挿,保持される
から、外部振動によって増幅器のケース13が共振して
も、この共振が、Oリング15のもつ制振機能によって、
支持台12の端部に内蔵される圧電素子7 などの検出部に
伝わり難く、検出部に及ぼす影響が抑制され、測定精度
が維持される。しかも、増幅器のケース13の外壁にネジ
込まれ、支持台12の凹部12a に挿入されたボルト17がス
トッパとして機能し、ケース13の支持台12の端部に対す
る軸線方向の可動範囲が制限されるから、たとえ共振に
よって両者がずれることがあっても、ずれ量が制限され
て動作上なんら支障はない。ところで、第1実施例に係
る実験によれば、ケース13の共振時の圧電素子7 のノイ
ズ出力は、従来例における値の半分以下に抑えられ、そ
れだけ測定精度が向上する、という結果が得られた。
【0013】第2実施例について、その側断面図の図3
と、その横断面図の図4 (図3 のA−A断面)とを参照
しながら説明する。第2実施例が従来例と異なる点は、
増幅器ケース部の支持台端部に対する嵌挿, 固定が、ボ
ルトに挿入されケース部の外壁の両側に配設されるリン
グ状の制振部材( ダンピング部材)を介しておこなわれ
ることである。図3 において、増幅器用ケース13が、そ
の下部の円筒状部で支持台21の円筒状端部の外周に嵌挿
されボルト17によってネジ固定される。このとき、支持
台21の端部の外壁にあけられたネジ貫通用穴の箇所に、
これと同軸に外壁を挟んでその各側にゴム材料からなる
リング状の制振部材22が配設される (図4 参照) 。した
がって、外部振動によって増幅器用ケース13が共振して
も、この共振が、制振部材22の制振機能によって支持台
21の端部に内蔵される検出部に伝わり難く、測定精度が
維持される。ところで、第2実施例に係る実験によれ
ば、ケース13の共振時の圧電素子7 のノイズ出力は、第
1実施例における値より若干大きい程度に抑えられる、
という結果が得られた。
【0014】
【発明の効果】請求項1または2に係るカルマン渦流量
計では、増幅器ケースが、複数個のOリングを介して支
持台端部に嵌挿,保持されるから、外部振動によって増
幅器ケースが共振しても、この共振が、Oリングのもつ
制振機能によって、支持台端部に内蔵される検出部に伝
わりにくい。しかも、支持台端部・増幅器ケース間に設
けられたストッパによって、増幅器ケースの支持台端部
に対する軸線方向の可動範囲が制限される。したがっ
て、外部振動によって増幅器ケースが共振することがあ
っても、検出部に及ぼす影響が抑制され、測定精度が維
持される。しかも、支持台端部・増幅器ケース間が制限
範囲を超えてずれることが阻止されるから、動作上なん
ら支障はない。
【0015】とくに請求項2に係るカルマン渦流量計で
は、増幅器ケースの外壁に固定されたストッパの軸体
が、支持台端部の凹部に挿入されるから、支持台端部・
増幅器ケース間は、その軸線方向の軸体・凹部内面間の
遊隙量以上にはずれない。したがって、構造的に簡単に
なり、製造しやすく、コスト低減が図られる。請求項3
に係るカルマン渦流量計では、増幅器ケースが、支持台
端部に嵌挿,ネジ固定され、しかも増幅器ケース外壁の
ネジ貫通用穴の両側に円環状制振部材が配設されるか
ら、外部振動によって増幅器ケースが共振しても、この
共振が、制振部材の制振機能によって支持台端部に内蔵
される検出部に伝わりにくい。したがって、外部振動に
よって増幅器ケースが共振することがあっても、検出部
に及ぼす影響が抑制されて、測定精度が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る第1実施例の側断面図
【図2】第1実施例の横断面図(図1のA−A断面)
【図3】この発明に係る第2実施例の側断面図
【図4】第2実施例の横断面図(図3のA−A断面)
【図5】従来例の側断面図
【符号の説明】
1 管路 2 渦発生体 3 検出棒 7 圧電素子4 12 支持台 12a 凹部 13 ケース 14 カバー 15 Oリング 17 ボルト 21 支持台 22 制振部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01F 1/32

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カルマン渦に係る検出部を内蔵する円筒状
    端部を有し、管路に取り付けられる支持台と;この支持
    台端部の外周面に、その軸線方向に並設され円周に沿っ
    て形成された溝に嵌挿されるOリングと;このOリング
    を介して支持台端部に嵌挿,保持される、カルマン渦に
    係る信号用増幅器のケースと;支持台端部・増幅器ケー
    ス間に設けられ、この増幅器ケースの支持台端部に対す
    る軸線方向の可動範囲を制限するストッパと;を備えた
    ことを特徴とするカルマン渦流量計。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の流量計において、ストッ
    パは、増幅器ケースの外壁に内部に突出する形で固定さ
    れ、支持台端部に彫り込まれた凹部に遊隙をもって挿入
    される軸体であることを特徴とするカルマン渦流量計。
  3. 【請求項3】カルマン渦に係る検出部を内蔵する筒状端
    部を有し、管路に取り付けられる支持台と;この支持台
    端部の外周に嵌挿されネジ固定される、カルマン渦に係
    る信号用増幅器のケースと;この増幅器ケースの外壁に
    あけられたネジ貫通用穴の箇所に、これと同軸に外壁を
    挟んでその各側に配設される円環状制振部材と;を備え
    たことを特徴とするカルマン渦流量計。
JP05149644A 1993-06-22 1993-06-22 カルマン渦流量計 Expired - Fee Related JP3123307B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05149644A JP3123307B2 (ja) 1993-06-22 1993-06-22 カルマン渦流量計
US08/263,339 US5563350A (en) 1993-06-22 1994-06-21 Karman's vortex flow meter
US08/697,416 US5753826A (en) 1993-06-22 1996-08-23 Flow meter having a vibration dampener

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05149644A JP3123307B2 (ja) 1993-06-22 1993-06-22 カルマン渦流量計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0712604A JPH0712604A (ja) 1995-01-17
JP3123307B2 true JP3123307B2 (ja) 2001-01-09

Family

ID=15479737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05149644A Expired - Fee Related JP3123307B2 (ja) 1993-06-22 1993-06-22 カルマン渦流量計

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5563350A (ja)
JP (1) JP3123307B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3295596B2 (ja) * 1996-05-31 2002-06-24 日東工器株式会社 油圧駆動工具制御装置
US6158290A (en) * 1997-04-11 2000-12-12 Krohne A.G. Mass flow meter
US7073394B2 (en) * 2004-04-05 2006-07-11 Rosemount Inc. Scalable averaging insertion vortex flow meter
JP6328493B2 (ja) * 2014-05-28 2018-05-23 東京エレクトロン株式会社 測定装置及び測定方法
FR3117589B1 (fr) 2020-12-11 2023-07-28 La Rochelle Univ Dispositif de mesure d’au moins un paramètre d'écoulement d'un fluide

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3372948A (en) * 1965-03-24 1968-03-12 Arneson Prod Inc Rotatable coupling
JPS5687196A (en) * 1979-12-19 1981-07-15 Hitachi Ltd Differential pressure transmitter
JPS57161391A (en) * 1981-03-26 1982-10-04 Isuzu Fishing Reel Mfg Tube body connector
US4414851A (en) * 1981-08-28 1983-11-15 Motorola, Inc. Gauge pressure sensor
US4790821A (en) * 1987-08-24 1988-12-13 Vance Products Incorporated Pressure gauge and system
JP2929731B2 (ja) * 1991-02-12 1999-08-03 富士電機株式会社 カルマン渦流量計及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5563350A (en) 1996-10-08
JPH0712604A (ja) 1995-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5945609A (en) Mass flowmeter for measuring flow rate of a fluid
JP2927307B2 (ja) 質量流量計
US6298734B1 (en) Rocker style sensor system for use in a vortex shedding flowmeter
JP3123307B2 (ja) カルマン渦流量計
KR890004418B1 (ko) 와류량계
JP4089895B2 (ja) 渦流量計
JP2005010077A (ja) 超音波流量計
JP3248840B2 (ja) カルマン渦流量計
JP3114401B2 (ja) カルマン渦流量計
JPH0719918A (ja) 渦流量計および渦センサ
JPH04120374U (ja) 加速度計
JPH0450493Y2 (ja)
JP2976586B2 (ja) カルマン渦流量計
JP3209303B2 (ja) 渦流量計
JPS58124916A (ja) 流速流量測定装置
JPS5928342Y2 (ja) 力検出器
JPH0544741Y2 (ja)
CN2578796Y (zh) 流量计
JPH0128420Y2 (ja)
JPH102769A (ja) 渦流量計
JP2863169B2 (ja) 渦流量計
JPS6241214Y2 (ja)
JP2000275073A (ja) カルマン渦流量計
JPH037780Y2 (ja)
JP2001330483A (ja) 渦流量計

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081027

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091027

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees