JP4798872B2 - フルイディック素子、フルイディック型流量計、および複合型流量計 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フルイディック素子の製造方法、フルイディック素子、フルイディック型流量計、複合型流量計に係り、より詳しくは、流体の流量変化に対応するフルイディック振動を検出するフルイディック素子の製造方法、フルイディック素子、フルイディック型流量計、および複合型流量計に関する。例えば、都市ガス（ＬＮＧ）やプロバンガス（ＬＰＧ）などの流量計、あるいは、都市ガス（ＬＮＧ）、プロバンガス（ＬＰＧ）、エアコン、エンジンなどの流量制御装置等に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フルイディック型流量計においては種々の提案がなされている。
例えば、特開平８−２１０８８６号公報に記載されているものとして、図６に示すようなフルイディック素子１００が用いられている。このフルイディック素子１００は、流体入口１０１、ノズル１０２、流路拡大部１０３、および流体排出口１０４を順次接続させて形成した流路と、流路拡大部１０３に配設されてノズル１０２の出口と対向する誘振子１０５と、その下流側に配置されたエンドブロック１０６とを有している。
【０００３】
このようなフルイディック素子１００を用いたフルイディック型流量計では、ノズル１０２から下流側に向かって噴出する流体が誘振子１０５の外側に沿って交互に振り分けられる。図６の誘振子１０５の下側に流体が流れる状態から説明すると、ノズル１０２から噴出する流体の大部分は流路拡大部１０３から流体排出口１０４に向けて流れるが、一部はエンドブロック１０６にぶつかって流路拡大部１０３の下側の側壁に沿って帰還流体となり、新たにノズル１０２からの噴出する流体の噴流に直角方向からぶつかる。
【０００４】
この帰還流体のエネルギーによって、新たにノズル１０２から噴出する流体の噴流は今度は誘振子１０５の上側に流れ、一部はエンドブロック１０６にぶつかって流路拡大部１０３の上側の側壁に沿って帰還流体となり、新たにノズル１０２からの噴出する流体の噴流に直角方向からぶつかる。
【０００５】
この帰還流体のエネルギーにより、新たにノズルから噴出する流体の噴流は、今度は誘振子１０５の下側に流れる。ノズル１０２から噴出する噴流の流れの振り分けはこのようにして繰り返される。
【０００６】
フルイディック型流量計は、上記のように流体に生じた振動（交番圧力波）の周波数を圧力センサにより検出し、その検出した出力を電気信号に変換することで流体の流量を測定しようとするものである。このようなフルイディック型流量計では、流体が一定幅のノズル１０２から誘振子１０５に向けて噴出した場合に、周囲の流体の流速より速い高速の流れの「噴流」と、その流れの中に置かれた誘振子１０５の下流側で見られる「後流」との関係が重要となり、２次元の場で考えると誘振子１０５の形状がフルイディック振動特性に極めて重要な役割りを果たしている。
【０００７】
より詳しく説明すると、ノズル１０２からの「噴流」が半無限の空間に噴出した場合は「噴流」の方向は安定するが、流路拡大部１０３の空間は制限があって中央には誘振子１０５があるので、噴流はノズル１０２から噴出するときの初速の方向が維持できなくなり、このため二次元の噴流が不安定となって、この不安定性によりフルイディック振動が始まるきっかけが生まれると考えられる。
【０００８】
一方、流れの中に配置した誘振子１０５の下流側には非対称配列の渦（カルマン渦）が生成され、この渦列は蛇行する流れとなる。したがって、「後流」は振動流となり安定し得なくなると考えられる。
【０００９】
このように、「噴流」も「後流」も誘振子１０５の形状やエンドブロック１０６や流路拡大部１０３の壁面によって影響を受けて不安定となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフルイディック型流量計は、小流量域での直線性が悪いが大流量域の測定に適しているので、例えば都市ガスの流量を測定するガスメータ等では、小流量域の測定に適したフローセンサ等の熱式流量検出センサとフルイディック型流量計とを合わせ持つ複合型流量計が用いられている。
【００１１】
このため、フルイディック型流量計は、最低振動流量（フルイディック振動の開始流量）が低く、流量範囲には広いダイナミックレンジが望まれている。仮に、フルイディック型流量計の流体振動開始量を０流量から使うことができれば、熱式流量検出センサを用いることなくフルイディック型流量計のみによる流量計が実現できる。例えそうならなくても、フルイディック型流量計の安定した流体振動開始の流量を少しでも低くすることができれば、熱式流量検出センサへの要求仕様を緩めることができる。
【００１２】
すなわち、現状の複合型流量計では、例えばフルスケール４０００Ｌ（リットル）／ｈ（時間）で、２００Ｌ／ｈ〜数１０００Ｌ／ｈの範囲をフルイディック型流量計で受け持ち、０〜２００Ｌ／ｈの範囲を熱式流量検出センサで受け持っている。このため、熱式流量検出センサの流量受け持ち範囲が２桁もあることから小流量域の測定精度が得られ難いという問題点があった。
【００１３】
これにより、熱式流量検出センサの性能に厳しい仕様が要求され、流量計として使用する場合には複雑な信号処理や流量補正演算処理が必要となる。従って、フルイディック型流量計の流体振動開始量を１００Ｌ／ｈ以下にすることができただけでも、信号処理のし易さ、信頼性、あるいは製造コストの面での改善に与える影響は大きくなる。このようなことから、フルイディック型流量計で振動を検出し始めたときの流量（最低振動検出流量）、流量−振動数特性に関してさまざまな実験的な検討を行っており、「エンドブロック奥行き：ノズル出口とノズルに対向するエンドブロックまでの距離」が重要な制御因子であることがわかっており、これまでに種々の提案がなされている。
【００１４】
これを具体的に説明すると、最低振動検出流量を低下させるためにはノズルの出口とノズルに対向するエンドブロックとの距離は流路拡大部深さ方向に渡って一定であることが望ましく、かつ最適な距離が存在するのでそのようにしている。
【００１５】
前述したノズルの出口と、そのノズルに対向するエンドブロックとの最適な距離よりもノズル出口に対して遠くに離れれば、フルイディック振動周波数（Ｆ）の流量（Ｑ）依存性は同一流量時の振動周波数が低くなってゆき、流量−振動周波数の直線性（ｄＦ／ｄＱ）が悪くなる。
【００１６】
また、前述した最適な距離よりもノズル出口に近くなれば、フルイディック振動周波数（Ｆ）の流量（Ｑ）依存性は同一流量時の振動周波数が高くなっていき、流量−振動周波数の直線性（ｄＦ／ｄＱ）が悪くなる。
【００１７】
したがって、ノズルの出口と、そのノズルに対向するエンドブロックとの距離を管理してやれば性能的にはまったく問題がなくなる。
【００１８】
しかしながら、実験室レベルでの仕事ではアルミニウムブロックを切削加工することにより製作していたので問題はなかったが、製品化のために生産性を考慮して金型成型により製作することを検討してみると、ノズルの出口と、そのノズルに対向するエンドブロックとの距離は流路拡大部深さ方向に渡って一定にすることはコストのかかる課題となり、必ずしも容易でないことがわかってきた。つまり、通常の金型成型による方法では、エンドブロックがフルイディック素子の床面（底面）から柱状に直立しているため、成型時の温度分布の差によって熱応力がかかり、ノズル出口に対してエンドブロックが傾いたり、エンドブロックの根元部にバリが存在するような場合には、バリが存在する部分とそうでない部分とで流れの状態が乱れてしまい、流量計としての性能が著しく低下するという問題点があった。
【００１９】
このため、生産性を重視して金型成型により製作する場合には、エンドブロックが傾いたりバリが発生しないようにするため、エンドブロックの根元部に曲面を形成する必要がある。しかしながら、この曲面の半径が大きくなるに従ってエンドブロックの傾きは抑制されるが、エンドブロックの根元部に対する噴流の剥離位置の変動が大きくなって、その結果、小流量域での流量に対するフルイディック振動周波数の直線性が悪くなるという問題点があった。
【００２０】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、実験室で得られた最適な形状による性能、小流量域でのフルイディック振動を安定させて、フルイディック振動出力による流量測定領域を小流量域側に広げることを維持しながら金型成型も可能なエンドブロックの根元部の形状、すなわち曲面半径とカット面を持ったフルイディック素子の製造方法とその製造方法により制作したフルイディック素子、フルイディック型流量計、および複合型流量計を提供することを目的とする。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にかかるフルイディック素子は、ノズルおよびこのノズルの断面積より広い流路拡大部を接続してなる流路と、前記ノズルの出口に対向する位置で前記流路拡大部に配置された誘振子と、前記誘振子の下流側となる位置で前記流路拡大部に配置されたエンドブロックとを有し、前記ノズルから噴出される流体の流れを前記誘振子を中心に左右に振り分けて交番圧力波を生じさせるフルイディック素子において、前記エンドブロックの根元部が前記誘振子で均等に振り分けられた流体を安定に帰還するために滑らかになるように形成されており、前記流路拡大部の深さをｈとし、前記エンドブロックの根元部の半径をＲとした場合に、前記エンドブロックの根元部の半径Ｒと前記流路拡大部の深さｈとの関係が、Ｒ／ｈ＝０．１２以下の曲面として形成されていることを特徴とする。
【００４２】
この請求項１に記載の発明によれば、エンドブロックの根元部における流体の剥離位置の変動が少なくなって、渦の発生する位置が安定するようになり、後流の振り分けが安定する。
【００５０】
この請求項１に記載の発明によれば、曲面の半径が具体的に与えられていることから、ノズルから噴出された流体のエンドブロックの根元部における流体の剥離位置の変動が一定の範囲以下に抑制されて、後流の振り分けが安定する。
【００５９】
請求項２に記載の発明にかかるフルイディック型流量計は、前記請求項１に記載のフルイディック素子と、前記フルイディック素子により発生される交番圧力波に応じた信号を出力する圧力センサと、を備えていることを特徴とする。
【００６０】
この請求項２に記載の発明によれば、ノズルから噴出された流体が誘振子によって振り分けられた後に続いて、エンドブロックの根元部での流体の剥離位置の変動が少なくなるので、後流の振り分けを安定させ得るフルイディック型流量計が提供できる。
【００６１】
請求項３に記載の発明にかかる複合型流量計は、前記請求項２に記載のフルイディック型流量計と、小流量域の流体の流量を検出する小流量域検出素子と、を備えていることを特徴とする。
【００６２】
この請求項３に記載の発明によれば、ノズルから噴出された流体が誘振子によって振り分けられた後にエンドブロックの根元部での流体の剥離位置の変動が少なくなり、後流の振り分けを安定させ得る計測流量のダイナミックレンジの広いフルイディック型流量計を提供することができる。
【００６３】
請求項４に記載の発明にかかる複合型流量計は、請求項３に記載の複合型流量計において、前記小流量域検出素子は、前記フルイディック型流量計の前記ノズルの入口側に配置されていることを特徴とする。
【００６４】
この請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同等の作用が得られる上、流路の構成を簡略化することができる。
【００６５】
請求項５に記載の発明にかかる複合型流量計は、請求項４に記載の複合型流量計において、前記小流量域検出素子は、前記フルイディック型流量計の前記ノズルによる流体の流れの変動に影響されない位置に形成された小流量流路に配置されていることを特徴とする。
【００６６】
この請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同等の作用が得られる上、小流量域検出素子の出力により流体の流量を測定する場合に、流路拡大部における流体の流れの変動に左右されずに測定が可能となる。
【００６７】
請求項６に記載の発明にかかる複合型流量計は、請求項３〜５の何れか一項に記載の複合型流量計において、前記小流量域検出素子として熱式流量検出センサを用いることを特徴とする。
【００６８】
この請求項６に記載の発明によれば、請求項３〜５に記載の発明と同等の作用が得られる上、小流量域での測定感度を高めることができる。
【００６９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るフルイディック素子、フルイディック型流量計、および複合型流量計の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００７０】
図１は、本実施の形態に係るフルイディック素子の斜視図であり、図２は、本実施の形態に係る複合型流量計の概略構造を示す平面図である。
【００７１】
まず、図１を参照してフルイディック素子１Ａの構成を説明する。このフルイディック素子１Ａは、図中の矢印で示した流体の流れ方向に向かうに従って流路断面積が絞られた流路絞り部２と、ノズル３と、このノズル３の断面積より広い流路拡大部４とが順次接続してなる流路５と、ノズル３の出口６に対向する位置で流路拡大部４に配置された誘振子７と、この誘振子７の下流側となる位置で流路拡大部４に配置されたエンドブロック８とを有していて、ノズル３の中心を通る中心線を挟んで対称の形状となるようにプラスチック材料を用いて成型されている。そして、流路絞り部２の上流側の端部と流路拡大部４の下流側の端部とは開放されている。また、流路絞り部２の両側の壁面には複数の溝９が形成されている。
【００７２】
このようなフルイディック素子１Ａは、図２に示すような流量計本体１０に組み込まれ、この流量計本体１０の上面を閉塞する蓋(図示せず)によって上面の開口面が覆われている。そして、その蓋の上面には、圧力センサ(図示せず)が取り付けられている。
【００７３】
この圧力センサは、ノズル３の出口６側の両側に配置されて蓋に形成された孔１１を介してフルイディック素子１Ａの交番圧力波を検出し、その検出した圧力に応じた電気信号を出力する。
【００７４】
また、フルイディック素子１Ａに形成された溝９には、整流網１２と整流格子１３とが組み込まれている。流量計本体１０には、流体流入口１４と、流体流出口１５と、流体流入口１４から流体流出口１５に向けて流体としてのガスを流す流路１６が形成されていて、この流路１６の中央部にフルイディック素子１Ａが配置されている。
【００７５】
フルイディック素子１Ａの流路絞り部２の上流側は流体流入口１４に、流路拡大部４の出口側は流体流出口１５に接続されている。さらに、フルイディック素子１Ａの上流側となる流路１６には、地震等の異常な振動を受けたときに駆動部１７により流路１６を遮断する遮断弁１８が組み立てられている。以上の組み立てによりフルイディック型流量計２０が構成されている。
【００７６】
さらに、フルイディック素子１Ａのノズル３の入口側には、小流量検出素子としての感熱式流量検出センサ(以下、本実施の形態ではフローセンサと称する）１９を配設することにより、複合型流量計３０が構成されている。このフローセンサ１９は、ガスの流量に応じた電気信号を出力するので、その出力に基づいてガスの流量が測定される。
【００７７】
フルイディック型流量計２０の主要な構成部品であるフルイディック素子１Ａは、流体流入口１４から流入したガスがノズル３から下流側に向かって噴出すると、ガスは誘振子７の外側に沿って交互に振り分けられる。図２において、ガスが誘振子７の上側を流れる状態から説明すると、ノズル３から噴出するガスの大部分は流路拡大部４から流体流出口１５に向かって流れるが、一部はエンドブロック８にぶつかって流路拡大部４の上側の側壁に沿って帰還流体となり、新たにノズル３から噴出するガスの噴流に略直角方向からぶつかる。
【００７８】
この帰還流体のエネルギーにより、新たにノズル３から噴出するガスの噴流は今度は誘振子７の下側を流れ、一部はエンドブロック８にぶつかり、流路拡大部４の下側の側壁に沿って帰還流体となり、新たにノズル３からの噴出するガスの噴流に略直角方向からぶつかる。この帰還流体のエネルギーにより、新たにノズル３から噴出するガスの噴流は今度は誘振子７の上側に流れる。ノズル３から噴出する噴流の流れの振り分けはこのようなコアンダ効果によって繰り返される。このようにすることで生じた流体振動（交番圧力波）を圧力センサにより検出し、その出力の周期を電気信号に変換して認識することでガスの流量を測定しようとするものである。
【００７９】
ところで、フルイディック素子１Ａは、ＡＢＳ(Alkyl Benzene Sulfonate)、ＰＢＴ(Poly Butyrene Terephthalate)、ＰＣ(polycabonate)、ＰＯＭ(Polyacetal resin)、ＢＭＣ(Bulk Molding Compound)等のプラスチック材料により成型されている。この場合、成型後の寸法変化を小さくする上で、プラスチック材料は方向によって収縮率が異なるが、平均の収縮率が例えば５／１０００程度と低いＡＢＳ、ＰＢＴ、ＰＣ等が好ましい。
【００８０】
また、フルイディック素子１Ａを成型するときは金型を用いるので、金型の合わせ目となるエンドブロック８の根元部８ａにはバリが生じ易くなる。このバリは、前述したように流体がノズル３によって振り分けられてエンドブロックに沿って流れるときに流れを乱す原因となる。また、エンドブロック８が傾くことになる。
【００８１】
そこで、このバリの発生や傾きを避けるために、エンドブロック８の根元部８ａに曲面を形成するが、その曲面の半径が大き過ぎると流体の剥離位置の変動が大きくなる。また、そのバリや傾きを仕上げ加工等により一定値に定めることは至難であるし、コストがかさむ方法でもある。
【００８２】
このため、本実施の形態のフルイディック素子１Ａは、エンドブロック８の根元部８ａが一定の半径以下の曲面となるような公差を満足するように成型されている。ここでいう一定の半径とは、流路拡大部の深さをｈとし、半径をＲとした場合に、Ｒ／ｈ＝０．１２以下である。特に、Ｒ／ｈ＝０．０４ならばさらによい。流路拡大部の深さｈは、この例では２５ｍｍであるので、前者の半径Ｒは３ｍｍ、後者の半径Ｒは１ｍｍとなる。
【００８３】
従って、このような方法で製造されたフルイディック素子１Ａのエンドブロック８の根元部８ａは、曲面Ｒのないエッジ（直角）の状態から、３ｍｍ以下の半径をもつ曲面の状態に維持されている。このような構成において、ノズル３からガスが噴出するときに、誘振子７によって振り分けられた流体（噴流）がエンドブロック８の根元部８ａと根元部以外におけるガスの剥離位置の変動が許容範囲であり、後流の振り分けが安定する。
【００８４】
また、ノズル３から噴出して流路拡大部を流れる流体の流れの層方向と平行な底面内における前記エンドブロック８の根元部８ａの全域が均一に一定の半径以下の曲面となるような公差を満足するようにフルイディック素子１Ａを成型することにより、成型されたフルイディック素子１Ａのエンドブロック８の根元部８ａにより、その高さ方向に直立の状態に維持される。したがって、二次元の場においても後流の振り分けが安定する。
【００８５】
さらに、ノズルの中心と誘振子の中心を通る中心線で振り分けられる前記エンドブロック８の根元部８ａの両側が均一に一定の半径以下の曲面となるような公差を満足するようにフルイディック素子１Ａを成型することにより、エンドブロック８は直立の状態に維持される。したがって、コアンダ効果による後流の振り分けが極めて均等に行われる。
【００８６】
ここで、エンドブロック８の根元部８ａの曲面の半径がＲ／ｈ＝０．１２（半径３ｍｍ）の場合の実験結果を示したのが図３〜図５である。
【００８７】
図３は、本実施の形態による最低振動流量のＲ／ｈの依存性を示したグラフである。図３に示すように、Ｒ／ｈ＝０．１６（半径４ｍｍ）近傍から最低振動流量が低下し始め、Ｒ／ｈ＝０．１２（半径３ｍｍ）で最低振動流量が１５０Ｌ／Ｈを満足している。１５０Ｌ／Ｈを過ぎたあたりからＲ／ｈの値が小さくなるにつれて緩やかに最低振動流量が低下してゆき、Ｒ／ｈ＝０．０４（半径１ｍｍ）で１００Ｌ／Ｈを満足し、１００Ｌ／Ｈで変曲点を持ち、Ｒ／ｈ＝０（直角）９０Ｌ／Ｈに収束していくことがわかる。
【００８８】
図４は、０Ｌ／Ｈ〜６０００Ｌ／Ｈの流量域での交番圧力波の振動の周期で流量毎にわり算をした、すなわち一回振動当たりの流量を測定したグラフであり、パルス定数の流量依存性を示したグラフである。図４を見ると分かるように、フルイディック振動の一周期に対する流量値が安定していれば、パルス定数は一定値になり、不安定であれば傾きを持つことになる。図４のグラフに示すように、Ｒ／ｈ＝０．１６でパルス定数の流量依存性は傾きを持っており、流量に対するフルイディック振動は不安定であることを示している。
【００８９】
Ｒ／ｈ＝０．１２でパルス定数の流量依存性は安定している。この値は従来よりも改善された値である。２００Ｌ／ｈ〜４００Ｌ／ｈ以下の小流量域において計量法で許容される器差３％の範囲に入る値であった。
【００９０】
低流量域の直線性をさらに改善するには、エンドブロック８の根元部の半径Ｒと流路拡大部の深さの比：Ｒ／ｈを更に小さくすればよい。すなわち、図４に示すように、Ｒ／ｈ＝０．０４ではＲ／ｈ＝０．１２に比べてパルス定数の値がさらに小さくなっている。このことは、Ｒ／ｈ＝０．０４のフルイディック振動周波数の流量依存性は、Ｒ／ｈ＝０．１２よりもより大きな傾きｄＦ／ｄＱであることを示しており、流量測定の精度が良くなることを示している。
【００９１】
これまでは、エンドブロック８の根元部８ａが一定の半径以下の曲面Ｒとなるような公差を満足するように成型したときの実施の形態について説明をしてきた。ここでいう一定の半径とは、流路拡大部の深さをｈとし、半径をＲとしたときの、Ｒ／ｈ比であった。今回、エンドブロック８の根元部８ａが一定以下のカット面Ｃであってもよく、Ｃ／ｈ比による公差を満足すれば良いことがわかった。
【００９２】
図５は、本実施の形態におけるパルス定数の流量依存性を示したグラフである。図５では、比較のためにＲ／ｈ＝０．０４（半径１ｍｍ）とＣ／ｈ＝０．０４（カット面１ｍｍ）に対して実験を行ったところ、エンドブロック８の根元部８ａに曲率Ｒを付けた場合と、カット面Ｃを付けた場合とで同様な効果が得られることがわかった。
【００９３】
また、本実施の形態では、図２に示すように、フルイディック素子１のノズル３の入口側にフローセンサ１９を配置したので、複合型流量計３０としての流路１６の構成を簡略化することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、エンドブロックにおける流体の剥離位置の変動が少なく、後流振り分けが安定し、これによって、小流量域でのフルイディック振動を安定化させ、フルイディック振動出力による流量測定領域を小流量域側に広げることができる。
【０１０８】
請求項１に記載の発明によれば、ノズルから噴出した流体が誘振子で振り分けられた後流がエンドブロックの根元部における流体の剥離位置の変動を一定の範囲以下に抑制し、後流の方向を安定させることができる。
【０１１３】
請求項２に記載の発明によれば、ノズルから噴出された流体が誘振子によって振り分けられた後に続いて、エンドブロックの根元部での流体の剥離位置の変動が少なくなり、後流の振り分けを安定させ得るフルイディック型流量計を提供することができる。
【０１１４】
請求項３に記載の発明によれば、ノズルから噴出した流体がエンドブロックにおける流体の剥離位置の変動を少なくし、後流の方向を安定させ得る複合型流量計を提供することができる。
【０１１５】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同等の効果が得られる上、流路の構成を簡略化することができる。
【０１１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明の効果に加えて、小流量域検出素子の出力により流体の流量を測定する場合に、ノズルにおける流体の流れの変動に左右されずに測定が可能となる。
【０１１７】
請求項６に記載の発明によれば、請求項３〜５に記載の発明と同等の効果が得られる上、小流量域での測定感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るフルイディック素子の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る複合型流量計の概略構造を示す平面図である。
【図３】本実施の形態による最低振動流量のＲ／ｈの依存性を示したグラフである。
【図４】本実施の形態において０Ｌ／Ｈ〜６０００Ｌ／Ｈの流量域での交番圧力波の振動の周期で流量毎にわり算をしたグラフである。
【図５】本実施の形態におけるパルス定数の流量依存性を示したグラフである。
【図６】従来のフルイディック素子の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１Ａ フルイディック素子
２ 流路絞り部
３ ノズル
４ 流路拡大部
５ 流路
６ 出口
７ 誘振子
８ エンドブロック
８ａ 根元部
９ 溝
１０ 流量計本体
１１ 孔
１２ 整流網
１３ 整流格子
１４ 流体流入口
１５ 流体流出口
１６ 流路
１７ 駆動部
１８ 遮断弁
１９ 感熱式流量検出センサ(フローセンサ）
２０ フルイディック型流量計
３０ 複合型流量計

Claims (6)

1. ノズルおよびこのノズルの断面積より広い流路拡大部を接続してなる流路と、前記ノズルの出口に対向する位置で前記流路拡大部に配置された誘振子と、前記誘振子の下流側となる位置で前記流路拡大部に配置されたエンドブロックとを有し、前記ノズルから噴出される流体の流れを前記誘振子を中心に左右に振り分けて交番圧力波を生じさせるフルイディック素子において、
   前記エンドブロックの根元部が前記誘振子で均等に振り分けられた流体を安定に帰還するために滑らかになるように形成されており、
   前記流路拡大部の深さをｈとし、前記エンドブロックの根元部の半径をＲとした場合に、前記エンドブロックの根元部の半径Ｒと前記流路拡大部の深さｈとの関係が、Ｒ／ｈ＝０．１２以下の曲面として形成されていることを特徴とするフルイディック素子。
2. 前記請求項１に記載のフルイディック素子と、
   前記フルイディック素子により発生される交番圧力波に応じた信号を出力する圧力センサと、
   を備えていることを特徴とするフルイディック型流量計。
3. 前記請求項２に記載のフルイディック型流量計と、
   小流量域の流体の流量を検出する小流量域検出素子と、
   を備えていることを特徴とする複合型流量計。
4. 前記小流量域検出素子は、前記フルイディック型流量計の前記ノズルの入口側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の複合型流量計。
5. 前記小流量域検出素子は、前記フルイディック型流量計の前記ノズルによる流体の流れの変動に影響されない位置に形成された小流量流路に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の複合型流量計。
6. 前記小流量域検出素子として熱式流量検出センサを用いることを特徴とする請求項３〜５の何れか一項に記載の複合型流量計。

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