JP5107209B2 - Air flow meter and wind speed sensor - Google Patents

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Description

本発明は、ダクト内を流れる空気などの気体の流量を計測するためのもので、ダクト内の全圧を検出するためのピトー管とダクト内の静圧を検出するためのピトー管とを備えてなる差圧式の風量計及び風速センサに関する。   The present invention is for measuring the flow rate of a gas such as air flowing in a duct, and includes a pitot tube for detecting the total pressure in the duct and a pitot tube for detecting the static pressure in the duct. The present invention relates to a differential pressure type air flow meter and a wind speed sensor.

従来、ダクト内の全圧を検出するためのピトー管とダクト内の静圧を検出するためのピトー管とを備えた風量計として、図19のように構成した風速センサを備えたものが知られている(例えば、非特許文献1)。すなわち、図19に示す風速センサは、風量計測時などにダクトの空気排出口又は空気吸込口に設置されるもので、中央部上段に配設された第1の中空部材100と、中央部下段に配設された第2の中空部材102と、第1の中空部材100を中心にして放射状に配設された4本の第1の主ピトー管104と、各第1の主ピトー管104の軸方向中央位置よりも第1の中空部材100から離間した周辺寄りの位置に第1の主ピトー管104と交差して連通された第1の副ピトー管106と、第2の中空部材102を中心にして放射状に伸び、第1の主ピトー管104と対向する位置に配設された4本の第2の主ピトー管108と、各第2の主ピトー管108の軸方向中央位置よりも第2の中空部材102から離間した周辺寄りの位置に第2の主ピトー管108と交差して連通され、第1の副ピトー管106と対向する位置に配設された第2の副ピトー管110とから構成されたものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an anemometer having a pitot tube for detecting the total pressure in the duct and a pitot tube for detecting the static pressure in the duct, an air flow meter having a wind speed sensor configured as shown in FIG. 19 is known. (For example, Non-Patent Document 1). That is, the wind speed sensor shown in FIG. 19 is installed at the air discharge port or the air suction port of the duct at the time of measuring the air volume, and the first hollow member 100 disposed in the upper part of the central part and the lower part of the central part. Of the first main pitot tube 104, four first main pitot tubes 104 radially disposed around the first hollow member 100, A first sub-Pitot tube 106 and a second hollow member 102 that are communicated across the first main Pitot tube 104 at positions closer to the periphery than the center position in the axial direction are separated from the first hollow member 100. Four second main pitot tubes 108 that extend radially from the center and are disposed at positions facing the first main pitot tubes 104, and the axial center positions of the respective second main pitot tubes 108 The second position at a position near the periphery away from the second hollow member 102 Communicates intersects the pitot tube 108, in which is composed of the second sub pitot tube 110. disposed at a position facing the first sub pitot tube 106.

ここで、第1の主ピトー管104及び第1の副ピトー管106は、ダクト内の全圧を検出するためのもので、気体の上流側である図示上面側に図略の複数の全圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されている。また、第2の主ピトー管108及び第2の副ピトー管110は、ダクト内の静圧を検出するためのもので、気体の下流側である図示下面側に図略の複数の静圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されている。   Here, the first main Pitot tube 104 and the first sub Pitot tube 106 are for detecting the total pressure in the duct, and a plurality of total pressures (not shown) are shown on the upper surface side of the drawing, which is the upstream side of the gas. Holes are formed at predetermined intervals along the axial direction. Further, the second main Pitot tube 108 and the second sub Pitot tube 110 are for detecting static pressure in the duct, and a plurality of static pressure holes (not shown) are formed on the lower surface side of the figure, which is the downstream side of the gas. Are formed at predetermined intervals along the axial direction.

このように構成された風速センサは、第1の主ピトー管104及び第1の副ピトー管106により求めた全圧と、第2の主ピトー管108及び第2の副ピトー管110により求めた静圧とから動圧を求める差圧計が第1の中空部材100と第2の中空部材102に連通して接続されるなどして風量計を構成する。
株式会社ダルトン発刊(2006年4月)、Model8375マイクロマノメータ風量計、Model8710マイクロマノメータ取扱説明書(日本語版)
The wind speed sensor configured as described above was obtained by the total pressure obtained by the first main Pitot tube 104 and the first sub-Pitot tube 106, and by the second main Pitot tube 108 and the second sub-Pitot tube 110. A differential pressure gauge for obtaining a dynamic pressure from the static pressure is connected to the first hollow member 100 and the second hollow member 102 so as to constitute an air flow meter.
Published by Dalton Co., Ltd. (April 2006), Model 8375 Micromanometer Anemometer, Model8710 Micromanometer Instruction Manual

上記従来の風量計では、風速センサを構成する第1の主ピトー管104に第1の副ピトー管106が交差して連通されると共に、風速センサを構成する第2の主ピトー管108に第2の副ピトー管110が交差して連通されていることから、その組み立て構造が複雑となって製作工程が煩雑になるという問題があった。   In the above-described conventional anemometer, the first sub-Pitot tube 106 communicates with the first main Pitot tube 104 constituting the wind speed sensor while crossing the second main Pitot tube 108 constituting the wind speed sensor. Since the two sub-Pitot tubes 110 are in communication with each other, there is a problem that the assembly structure becomes complicated and the manufacturing process becomes complicated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ピトー管の組み立て構造を簡素化することにより製作を容易にする風量計及び風速センサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an air flow meter and a wind speed sensor that can be easily manufactured by simplifying the assembly structure of the Pitot tube.

上記目的を達成するため、請求項1の発明は、ダクト内を流れる気体の流量を計測する風量計であって、枠体で囲まれた空間の中央部に配設された第1の中空部材と、前記空間の中央部に配設されると共に、前記第1の中空部材に対し前記気体の流れ方向に同軸状に配設された第2の中空部材と、前記ダクト内の全圧を検出するためのもので、一端が前記第1の中空部材に連通されると共に、他端が前記枠体に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の上流側の面に複数の全圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなる複数の第1のピトー管と、前記ダクト内の静圧を検出するためのもので、一端が前記第2の中空部材に連通されると共に、他端が前記枠体に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の下流側の面に複数の静圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなり、前記第1のピトー管と対をなす複数の第2のピトー管と、前記空間を対となる第1、第2のピトー管ごとに仕切るもので、前記枠体と前記第1、第2の中空部材との間に配設された複数の仕切り板と、前記第1の中空部材と前記第2の中空部材とに連通して接続され、前記第1のピトー管により得られる全圧及び前記第2のピトー管により得られる静圧から動圧を求める差圧計測部とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is an air flow meter for measuring a flow rate of a gas flowing in a duct, and is a first hollow member disposed in a central portion of a space surrounded by a frame. And a second hollow member disposed in the center of the space and coaxially disposed in the gas flow direction with respect to the first hollow member, and a total pressure in the duct is detected. One end communicates with the first hollow member and the other end is radially arranged to extend toward the frame, and a plurality of total pressures are formed on the upstream surface of the gas. A plurality of first Pitot tubes having holes formed at predetermined intervals along the axial direction, and for detecting static pressure in the duct, with one end communicating with the second hollow member; , The other end is radially arranged so as to extend toward the frame, and a plurality of the gas is disposed on the downstream surface of the gas. A plurality of second Pitot tubes which are formed with static pressure holes at predetermined intervals along the axial direction, and which form a pair with the first Pitot tube, and first and second Pitot tubes which form a pair with the space A plurality of partition plates disposed between the frame body and the first and second hollow members, and communicated with the first hollow member and the second hollow member. And a differential pressure measuring unit for obtaining a dynamic pressure from a total pressure obtained by the first Pitot tube and a static pressure obtained by the second Pitot tube.

請求項2の発明は、請求項1に係るものにおいて、前記差圧計測部から得られた動圧に基づき前記ダクト内の風量を求める風量算出部と、当該風量算出部により得られた風量を表示する風量表示部とを備えたことを特徴としている。   The invention according to claim 2 relates to the apparatus according to claim 1, wherein the air volume calculation unit for obtaining the air volume in the duct based on the dynamic pressure obtained from the differential pressure measurement unit, and the air volume obtained by the air volume calculation unit An air volume display unit for displaying is provided.

請求項3の発明は、請求項1又は2に係るものにおいて、前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔が、前記第1の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔が、前記第2の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the plurality of total pressure holes formed in the first Pitot tube have a circumferential space plane surrounding the first hollow member. One pitot tube is formed for each equal area divided to have an equal area in the radial direction, and a plurality of static pressure holes formed in the second pitot tube include the second It is characterized in that one pitot tube is formed for each equal area obtained by dividing a circumferential space plane surrounding the periphery of the hollow member so as to have an equal area in the radial direction.

請求項4の発明は、請求項1又は2に係るものにおいて、前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであることを特徴としている。   The invention according to claim 4 is the one according to claim 1 or 2, wherein a plurality of total pressure holes formed in the first pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each pitot tube. The plurality of static pressure holes formed in the second Pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube.

請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかに係るものにおいて、前記枠体が、当該枠体の内側に四角形状の空間を形成するものであることを特徴としている。   A fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the frame body forms a rectangular space inside the frame body.

請求項6の発明は、請求項1乃至4の何れかに係るものにおいて、前記枠体が、当該枠体の内側に円形状の空間を形成するものであることを特徴としている。   A sixth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects, the frame body forms a circular space inside the frame body.

請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れかに係るものにおいて、前記第1のピトー管と前記第2のピトー管が、それぞれ対となるピトー管が前記気体の流れ方向に互いに対向して配設されたものであることを特徴としている。   A seventh aspect of the present invention relates to any one of the first to sixth aspects of the present invention, wherein the first Pitot tube and the second Pitot tube are respectively opposed to each other in the gas flow direction. It is characterized by being arranged as described above.

請求項8の発明は、請求項7に係るものにおいて、前記第1のピトー管及び前記第2のピトー管が、それぞれ同じ長さ寸法を有し、前記第1、第2の中空部材を交点とする平面視十文字状に配設されたものであることを特徴としている。   The invention according to an eighth aspect is the invention according to the seventh aspect, wherein the first pitot tube and the second pitot tube have the same length dimension, and the first and second hollow members are intersected with each other. It is characterized by being arranged in the shape of a cross in plan view.

請求項9の発明は、ダクト内を流れる気体の流量を計測するための風速センサであって、中央部に配設された第1の中空部材と、中央部に配設されると共に、前記第1の中空部材に対し前記気体の流れ方向に同軸状に配設された第2の中空部材と、前記ダクト内の全圧を検出するためのもので、一端が前記第1の中空部材に連通されると共に、他端が外方に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の上流側の面に複数の全圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなる複数の第1のピトー管と、前記ダクト内の静圧を検出するためのもので、一端が前記第2の中空部材に連通されると共に、他端が外方に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の下流側の面に複数の静圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなり、前記第1のピトー管と対をなす複数の第2のピトー管と、前記放射状に配設された互いに隣接する第1のピトー管の間及び前記放射状に配設された互いに隣接する第2のピトー管の間を仕切る複数の仕切り板とを備えたことを特徴としている。   The invention according to claim 9 is a wind speed sensor for measuring the flow rate of the gas flowing in the duct, the first hollow member disposed in the central portion, and the first hollow member disposed in the central portion. A second hollow member disposed coaxially in the gas flow direction with respect to one hollow member, and for detecting the total pressure in the duct, one end communicating with the first hollow member A plurality of first pressure holes formed radially at predetermined intervals along the axial direction on the upstream surface of the gas. 1 for detecting the static pressure in the duct and one end thereof communicating with the second hollow member and the other end being radially arranged so as to extend outward. A plurality of static pressure holes are formed at predetermined intervals along the axial direction on the downstream surface of the gas; A plurality of second Pitot tubes paired with the first Pitot tube, and the second Pitot tubes adjacent to each other between the first Pitot tubes arranged radially and between the first Pitot tubes arranged radially. A plurality of partition plates for partitioning the tubes are provided.

請求項10の発明は、請求項9に係るものにおいて、前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔が、前記第1の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔が、前記第2の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであることを特徴としている。   A tenth aspect of the present invention is the one according to the ninth aspect, wherein the plurality of total pressure holes formed in the first Pitot tube radially radiate a circumferential space plane surrounding the periphery of the first hollow member. One pitot tube is formed for each equal area divided into equal areas, and a plurality of static pressure holes formed in the second pitot tube include the second hollow member. Each of the Pitot tubes is formed for each equal area obtained by dividing a circumferential space plane surrounding the periphery of the frame so as to have an equal area in the radial direction.

請求項11の発明は、請求項9に係るものにおいて、前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであることを特徴としている。   The invention of claim 11 relates to claim 9, wherein the plurality of total pressure holes formed in the first pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each pitot tube. The plurality of static pressure holes formed in the second Pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube.

請求項1の発明によれば、枠体で囲まれた空間が対となる第1、第2のピトー管ごとに仕切り板により仕切られることから、対となる第1、第2のピトー管の存する隣接する空間どうしの干渉が抑制されるなどすることで、従来例のような主ピトー管に交差して連通される副ピトー管を有していなくてもダクト内の気体の流速(風速)を正確に求めることができるようになる結果、ピトー管の組み立て構造が簡素化され、製作の容易な風量計を実現することができる。   According to the first aspect of the present invention, the space surrounded by the frame is partitioned by the partition plate for each of the first and second pitot tubes to be paired. By suppressing interference between adjacent spaces, the flow velocity of the gas in the duct (wind velocity) even if it does not have a secondary Pitot tube that crosses and communicates with the main Pitot tube as in the conventional example As a result, the assembly structure of the Pitot tube can be simplified, and an easily manufactured air flow meter can be realized.

請求項2の発明によれば、差圧計測部から得られた動圧に基づきダクト内の風量を求める風量算出部と、この風量算出部により得られた風量を表示する風量表示部とを備えていることで、自動的に風量が算出されて表示される結果、ダクト内の風量を目視にて容易に認識することができる。   According to the second aspect of the present invention, the air volume calculating unit for obtaining the air volume in the duct based on the dynamic pressure obtained from the differential pressure measuring unit, and the air volume display unit for displaying the air volume obtained by the air volume calculating unit are provided. As a result, the air volume is automatically calculated and displayed, so that the air volume in the duct can be easily recognized visually.

請求項3の発明によれば、第1のピトー管の複数の全圧孔が、各ピトー管について第1の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に沿って区分した等面積ごとに1つ形成されると共に、第2のピトー管の複数の静圧孔が、各ピトー管について第2の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に沿って区分した等面積ごとに1つ形成されることで、全圧孔及び静圧孔ともに空間内に均一して分布され、ダクト内の平均流速(風速)を正確に求めることができるようになる結果、優れた性能を有する風量計を実現することができる。   According to invention of Claim 3, the several total pressure hole of the 1st Pitot tube is equal area which divided the circumferential space plane surrounding the circumference | surroundings of the 1st hollow member about each Pitot tube along the radial direction And a plurality of static pressure holes of the second Pitot tube, each of which has a circumferential space plane surrounding the periphery of the second hollow member and is divided along the radial direction. By forming one for each, all the pressure holes and static pressure holes are uniformly distributed in the space, and the average flow velocity (wind speed) in the duct can be obtained accurately, resulting in excellent performance. It is possible to realize an air flow meter having

請求項4の発明によれば、第1のピトー管の複数の全圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されると共に、第2のピトー管の複数の静圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されることで、全圧孔及び静圧孔ともに空間内に均一して分布され、ダクト内の平均流速(風速)を正確に求めることができるように結果、優れた性能を有する風量計を実現することができる。   According to the invention of claim 4, the plurality of total pressure holes of the first Pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube, and the plurality of static pressure holes of the second Pitot tube. However, by forming the Pitot tube at an equal pitch along the axial direction, both the total pressure holes and the static pressure holes are uniformly distributed in the space, and the average flow velocity (wind velocity) in the duct is accurately determined. As a result, an air flow meter with excellent performance can be realized.

請求項5の発明によれば、枠体が当該枠体の内側に四角形状の空間を形成するものであることから、断面が四角形のダクトに適合した風量計を実現することができる。   According to the invention of claim 5, since the frame body forms a rectangular space inside the frame body, an air flow meter suitable for a duct having a square cross section can be realized.

請求項6の発明によれば、枠体が当該枠体の内側に円形状の空間を形成するものであることから、断面が円形のダクトに適合した風量計を実現することができる。   According to the invention of claim 6, since the frame body forms a circular space inside the frame body, it is possible to realize an air flow meter adapted to a duct having a circular cross section.

請求項7の発明によれば、対となる第1、第2のピトー管が気体の流れ方向に互いに対向して配設されていることで、第1、第2のピトー管を一体的に扱うことができてピトー管の組み立てが容易となる結果、製作の容易な風量計を実現することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the first and second pitot tubes are integrally formed by arranging the paired first and second pitot tubes facing each other in the gas flow direction. As a result of being able to handle and easy assembly of the Pitot tube, an easily manufactured air flow meter can be realized.

請求項8の発明によれば、第1、第2のピトー管がそれぞれ同じ長さ寸法を有し、第1、第2の中空部材を交点とする平面視十文字状に配設されていることで、ピトー管の組み立て構造を変えることなく、枠体を四角形状の空間を形成するものと円形状の空間を形成するものとに使い分けることで断面が四角形状を有するダクト及び断面が円形状を有するダクトの両方に適合させることができる結果、組み立ての汎用性の高い風量計を実現することができる。   According to the eighth aspect of the present invention, the first and second pitot tubes have the same length dimension and are arranged in a cross shape in plan view with the first and second hollow members as intersections. Therefore, without changing the assembly structure of the Pitot tube, a duct having a quadrangular cross section and a cross section having a circular shape can be obtained by properly using a frame body that forms a square space and a circular space. As a result of being able to be adapted to both of the ducts having, an air flow meter with high versatility for assembly can be realized.

請求項9の発明によれば、対となる第1、第2のピトー管ごとに互いに隣接するピトー管が仕切り板により仕切られることから、対となる第1、第2のピトー管の存する隣接する空間どうしの干渉が抑制されるなどすることで、従来例のような主ピトー管に交差して連通される副ピトー管を有していなくてもダクト内の気体の流速(風速)を正確に求めることができるようになる結果、ピトー管の組み立て構造が簡素化され、製作の容易な風速センサを実現することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, since the adjacent pitot tubes are partitioned by the partition plate for each pair of the first and second pitot tubes, the adjacent first and second pitot tubes are present. By suppressing interference between spaces, the flow velocity (wind velocity) of the gas in the duct can be accurately adjusted even if it does not have a secondary Pitot tube that crosses and communicates with the main Pitot tube as in the conventional example. As a result, the assembly structure of the pitot tube is simplified, and an easily manufactured wind speed sensor can be realized.

請求項10の発明によれば、第1のピトー管の複数の全圧孔が、各ピトー管について第1の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に沿って区分した等面積ごとに1つ形成されると共に、第2のピトー管の複数の静圧孔が、各ピトー管について第2の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に沿って区分した等面積ごとに1つ形成されることで、全圧孔及び静圧孔ともに空間内に均一して分布され、ダクト内の平均流速(風速)を正確に求めることができるようになる結果、優れた性能を有する風速センサを実現することができる。   According to the invention of claim 10, the plurality of total pressure holes of the first Pitot tube are equal areas in which a circumferential space plane surrounding the periphery of the first hollow member is divided along the radial direction for each Pitot tube. And a plurality of static pressure holes of the second Pitot tube, each of which has a circumferential space plane surrounding the periphery of the second hollow member and is divided along the radial direction. By forming one for each, all the pressure holes and static pressure holes are uniformly distributed in the space, and the average flow velocity (wind speed) in the duct can be obtained accurately, resulting in excellent performance. Can be realized.

請求項11の発明によれば、第1のピトー管の複数の全圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されると共に、第2のピトー管の複数の静圧孔が、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されることで、全圧孔及び静圧孔ともに空間内に均一して分布され、ダクト内の平均流速(風速)を正確に求めることができるように結果、優れた性能を有する風速センサを実現することができる。   According to the invention of claim 11, the plurality of total pressure holes of the first Pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube, and the plurality of static pressure holes of the second Pitot tube. However, by forming the Pitot tube at an equal pitch along the axial direction, both the total pressure holes and the static pressure holes are uniformly distributed in the space, and the average flow velocity (wind velocity) in the duct is accurately determined. As a result, a wind speed sensor having excellent performance can be realized.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る差圧式の風量計を内部構成を省略して概略的に示す外観図であり、図2は、その風量計の機能構成を概略的に示すブロック図である。これらの図において、風量計10は、空気などの気体の流れ方向と直交する方向の断面が四角形状を有するダクトに適合したものであり、そのダクト内を流れる空気などの気体の風速(流速)を検出するための風速センサ(流速センサ)12と、この風速センサ12により求められる気体の風速に基づいてダクト内の風量を求めるもので、風速センサ12に取り付けられた風量処理部14と、この風量処理部14で求めた風量を表示するもので、風速センサ12に取り付けられた風量表示部16と、風速センサ12に取り付けられた把持用の一対の取っ手18とを備えている。   FIG. 1 is an external view schematically showing a differential pressure type air flow meter according to the first embodiment of the present invention with the internal configuration omitted, and FIG. 2 schematically shows a functional configuration of the air flow meter. It is a block diagram. In these drawings, the anemometer 10 is adapted to a duct having a quadrangular cross section in a direction perpendicular to the flow direction of gas such as air, and the wind speed (flow velocity) of the gas such as air flowing in the duct. A wind speed sensor (flow velocity sensor) 12 for detecting the air flow, a flow rate in the duct based on the wind speed of the gas obtained by the wind speed sensor 12, an air volume processing unit 14 attached to the wind speed sensor 12, An air volume obtained by the air volume processing unit 14 is displayed, and an air volume display unit 16 attached to the wind speed sensor 12 and a pair of grips 18 attached to the wind speed sensor 12 are provided.

風速センサ12は、図3に示すように、SUSなどの金属材料で形成された平面視正方形状を有する枠体24と、枠体24で囲まれた内側の四角形状の空間の中央部に位置すると共に、矢印Wで示す気体の流れ方向の上流側(図示上段)に位置して配設され、SUSなどの金属材料で形成された全圧ヘッダーを構成する角筒状の第1の中空部材26と、枠体24で囲まれた内側の四角形状の空間の中央部に位置すると共に、矢印Wで示す気体の流れ方向の下流側(図示下段)に第1の中空部材26に対し同軸状に位置して配設され、SUSなどの金属材料で形成された静圧ヘッダーを構成する角筒状の第2の中空部材28とを備えている。   As shown in FIG. 3, the wind speed sensor 12 is positioned at a central portion of a frame body 24 having a square shape in plan view formed of a metal material such as SUS and an inner rectangular space surrounded by the frame body 24. And a rectangular tube-shaped first hollow member that is disposed on the upstream side in the gas flow direction indicated by the arrow W (upper stage in the drawing) and that constitutes a total pressure header made of a metal material such as SUS. 26 and a central portion of the inner rectangular space surrounded by the frame body 24, and is coaxial with the first hollow member 26 on the downstream side (lower stage in the figure) in the gas flow direction indicated by the arrow W. And a second hollow member 28 having a rectangular tube shape and constituting a static pressure header made of a metal material such as SUS.

また、風速センサ12は、ダクト内の全圧を検出するためのもので、一端がそれぞれ第1の中空部材26に連通して接続されると共に、他端がそれぞれ枠体24の内側コーナー部に支持されて放射状に配設され、SUSなどの金属材料で形成された丸筒状の4つの第1のピトー管30と、ダクト内の静圧を検出するためのもので、一端がそれぞれ第2の中空部材28に連通して接続される一方、他端がそれぞれ枠体24の内側コーナー部に支持されて放射状に配設されると共に、第1のピトー管30と対をなすように矢印Wで示す気体の流れ方向(図示上下方向)に互いに対向して配設され、かつ、SUSなどの金属材料で形成された丸筒状の4つの第2のピトー管32と、枠体24で囲まれた空間を対となる第1のピトー管30及び第2のピトー管32ごとに仕切るもので、枠体24と第1、第2の中空部材26、28との間に配設されて枠体24と第1、第2の中空部材26、28とに支持され、SUSなどの金属材料で形成された4つの仕切り板34とを備えている。   The wind speed sensor 12 is for detecting the total pressure in the duct. One end of each of the wind speed sensors 12 is connected to the first hollow member 26 and the other end is connected to the inner corner of the frame body 24. Four circular cylindrical Pitot tubes 30 that are supported and arranged radially and formed of a metal material such as SUS, and for detecting the static pressure in the duct, each of which has a second end. The other end is supported by the inner corner of the frame body 24 and arranged radially, and the arrow W is formed so as to form a pair with the first Pitot tube 30. The frame body 24 is surrounded by four round cylindrical second Pitot tubes 32 that are arranged to face each other in the gas flow direction (vertical direction in the figure) and are formed of a metal material such as SUS. The first Pitot tube 30 and the second The toe pipe 32 is partitioned for each frame, and is disposed between the frame body 24 and the first and second hollow members 26 and 28 and supported by the frame body 24 and the first and second hollow members 26 and 28. And four partition plates 34 formed of a metal material such as SUS.

ここで、第1の中空部材26及び第2の中空部材28は、本実施形態では、1つの角筒部材の内部中間位置で中仕切り板により軸方向に2つの空間に仕切る一方、両開口面を蓋体で閉じることで一体に構成したもので、第1の中空部材26には内部空間と連通する筒状の接続口38が形成され、第2の中空部材28には内部空間と連通する筒状の接続口40が形成されたものである。   Here, in the present embodiment, the first hollow member 26 and the second hollow member 28 are partitioned into two spaces in the axial direction by an intermediate partition plate at an internal intermediate position of one rectangular tube member, while both opening surfaces are provided. The first hollow member 26 has a cylindrical connection port 38 communicating with the internal space, and the second hollow member 28 communicates with the internal space. A cylindrical connection port 40 is formed.

また、第1のピトー管30は、図4に示すように、それぞれ小孔からなる複数の全圧孔42が図2の矢印Wで示す気体の流れ方向の上流側の面に軸方向に沿って所定間隔で形成されたものである。また、第2のピトー管32は、図5に示すように、それぞれ小孔からなる複数の静圧孔44が図2に矢印Wで示す気体の流れ方向の下流側の面に軸方向に沿って所定間隔で形成されたものである。   Further, as shown in FIG. 4, the first Pitot tube 30 has a plurality of total pressure holes 42 each having small holes along the axial direction on the upstream surface in the gas flow direction indicated by the arrow W in FIG. Formed at predetermined intervals. Further, as shown in FIG. 5, the second Pitot tube 32 has a plurality of static pressure holes 44 each having a small hole along the axial direction on the downstream surface of the gas flow direction indicated by the arrow W in FIG. Formed at predetermined intervals.

すなわち、本実施形態では、複数の全圧孔42は、図6に全圧孔42のみを模式的に示すように、第1の中空部材26の周囲を取り囲む周方向の角形の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積(S1、S2、S3、…、Sn)ごとに各ピトー管30について1つ形成している。これにより、第1のピトー管30は4つ存在していることから、それぞれの等面積(S1、S2、S3、…、Sn)ごとに4つの全圧孔42が存在することになる。   In other words, in the present embodiment, the plurality of total pressure holes 42 radiate a rectangular space plane in the circumferential direction that surrounds the periphery of the first hollow member 26 as schematically shown only in the total pressure holes 42 in FIG. One for each Pitot tube 30 is formed for each equal area (S1, S2, S3,..., Sn) divided to have equal areas in the direction. As a result, since there are four first Pitot tubes 30, there are four total pressure holes 42 for each equal area (S1, S2, S3,..., Sn).

また、複数の静圧孔44は、図7に静圧孔44のみを模式的に示すように、第2の中空部材28の周囲を取り囲む周方向の角形の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積(S1、S2、S3、…、Sn)ごとに各ピトー管32について1つ形成している。これにより、第2のピトー管32は4つ存在していることから、それぞれの等面積(S1、S2、S3、…、Sn)ごとに4つの静圧孔44が存在することになる。   Further, the plurality of static pressure holes 44, as schematically shown only in the static pressure holes 44 in FIG. 7, have a circumferential square space plane surrounding the second hollow member 28 with an equal area in the radial direction. One is formed for each Pitot tube 32 for each of the equal areas (S1, S2, S3,..., Sn) divided in such a manner. Thereby, since there are four second Pitot tubes 32, four static pressure holes 44 exist for each equal area (S1, S2, S3,..., Sn).

なお、本実施形態では、4つの第1のピトー管30及び4つの第2のピトー管32は、それぞれ同じ長さ寸法を有しており、図示からも明らかなように、第1の中空部材26及び第2の中空部材28を交点とする平面視十文字状となるように配設されている。   In the present embodiment, the four first Pitot tubes 30 and the four second Pitot tubes 32 have the same length, and as is apparent from the drawing, the first hollow member. 26 and the second hollow member 28 are arranged so as to have a cross shape in plan view.

風量処理部14は、枠体24の外周面に取り付けられたもので、第1の中空部材26の接続口38と第2の中空部材28の接続口40とに配管されることで第1の中空部材26と第2の中空部材28とに連通して接続され、第1のピトー管30により得られる全圧及び第2のピトー管32により得られる静圧から動圧を求める差圧計測部(差圧計)20と、差圧計測部20から得られる動圧に基づきダクト内の風量を算出するマイコンなどで構成された風量算出部22とを備えたものである。この風量算出部22は、差圧計測部20から得られる動圧に基づき、既知であるダクトの断面積などを含む周知の風量算出式がマイコンのメモリに記憶されており、この風量算出式に基づきダクト内の風量を算出するものである。   The air volume processing unit 14 is attached to the outer peripheral surface of the frame body 24, and is piped to the connection port 38 of the first hollow member 26 and the connection port 40 of the second hollow member 28. A differential pressure measuring unit that is connected in communication with the hollow member 26 and the second hollow member 28 and obtains a dynamic pressure from the total pressure obtained by the first Pitot tube 30 and the static pressure obtained by the second Pitot tube 32. (Differential pressure gauge) 20 and an air volume calculation unit 22 configured by a microcomputer or the like that calculates the air volume in the duct based on the dynamic pressure obtained from the differential pressure measurement unit 20. Based on the dynamic pressure obtained from the differential pressure measurement unit 20, the air volume calculation unit 22 stores a known air volume calculation formula including a known cross-sectional area of the duct in the memory of the microcomputer. Based on this, the air volume in the duct is calculated.

風量表示部16は、枠体24の外周面に風量処理部14と一体的に取り付けられたもので、液晶ディスプレイなどで構成されたものである。把持用の一対の取っ手18は、枠体24の外周面における風量処理部14及び風量表示部16の両側に取り付けられたものである。   The air volume display unit 16 is attached to the outer peripheral surface of the frame 24 integrally with the air volume processing unit 14 and is configured by a liquid crystal display or the like. The pair of grips 18 for gripping are attached to both sides of the air volume processing unit 14 and the air volume display unit 16 on the outer peripheral surface of the frame body 24.

このように構成された風量計10は、一対の取っ手18を把持するなどしてダクトの空気排出口又は空気取込口に集風フードを介して取り付けられ、図略の電源スイッチや操作スイッチが操作されて風量処理部14及び風量表示部16が駆動されることで、風速センサ12で検出される全圧及び静圧から差圧計測部20で動圧が求められ、この動圧に基づいて風量算出部22でダクト内の風量が算出され、風量表示部16に表示されることになる。   The anemometer 10 configured as described above is attached to an air discharge port or an air intake port of a duct via a wind collecting hood by holding a pair of handles 18 or the like, and an unillustrated power switch or operation switch is provided. By operating and operating the air volume processing unit 14 and the air volume display unit 16, the differential pressure measuring unit 20 obtains the dynamic pressure from the total pressure and the static pressure detected by the wind speed sensor 12, and based on this dynamic pressure. The air volume calculation unit 22 calculates the air volume in the duct and displays it on the air volume display unit 16.

ここで、第1の実施形態に係る風量計10の性能を確認するための実験結果を基準値となる風洞実験値と対比して表1に示す。この表1における風量計A、Bは、仕切り板34を有する本実施形態のものであり、風量計Cは、本実施形態のものと対比するためのもので、風速センサ12の構成部材のうち仕切り板34をすべて除去したものである。   Here, Table 1 shows experimental results for confirming the performance of the anemometer 10 according to the first embodiment in comparison with wind tunnel experimental values serving as reference values. The airflow meters A and B in Table 1 are those of the present embodiment having the partition plate 34, and the airflow meter C is for comparison with that of the present embodiment, and among the constituent members of the wind speed sensor 12 All the partition plates 34 are removed.

なお、風量計A、B、Cの仕切り板34を除く各構成部材は、本実施形態では次の寸法を有している。すなわち、風量計A、B、Cとも、枠体24は、気体の流れ方向(図3の矢印W)の長さ寸法が200mmの板部材で構成され、第1、第2の中空部材26、28を一体に構成する角筒部材は、14mm角、肉厚1.5mm、長さ42mmの角パイプで構成されている。第1、第2のピトー管30、32は、10mmφ、肉厚1mmの丸パイプからなるもので、第1、第2の中空部材26、28の外部に位置する部分の長さが、それぞれ194mmとなるように設定されている。第1のピトー管30の全圧孔42及び第2のピトー管32の静圧孔44は、それぞれ1mmφの貫通孔で形成されており、各ピトー管30、32について32個が形成されている。対となる第1のピトー管30と第2のピトー管32とは、各中心軸間の距離が20mmとなるように対向配置されている。   In addition, each structural member except the partition plate 34 of the airflow meters A, B, and C has the following dimensions in this embodiment. That is, in each of the anemometers A, B, and C, the frame body 24 is composed of a plate member having a length of 200 mm in the gas flow direction (arrow W in FIG. 3), and the first and second hollow members 26, The rectangular tube member which integrally forms 28 is a square pipe having a 14 mm square, a wall thickness of 1.5 mm, and a length of 42 mm. The first and second pitot tubes 30 and 32 are made of round pipes having a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm, and the lengths of the portions located outside the first and second hollow members 26 and 28 are each 194 mm. It is set to become. The total pressure hole 42 of the first Pitot tube 30 and the static pressure hole 44 of the second Pitot tube 32 are each formed as a 1 mmφ through-hole, and 32 pieces are formed for each of the Pitot tubes 30 and 32. . The paired first Pitot tube 30 and second Pitot tube 32 are arranged to face each other so that the distance between the central axes is 20 mm.

そして、風量計Aの仕切り板34は、気体の流れ方向(図3の矢印W)の長さ寸法が150mmに設定され、各半部(75mm)が各中空部材26、28側にそれぞれ位置するように配設されたものである。風量計Bの仕切り板34は、気体の流れ方向(図3の矢印W)の長さ寸法が42mmに設定され、各半部(21mm)が各中空部材26、28側にそれぞれ位置するように配設されたものである。これらのいずれの風量計も、ダクトの空気排出口に集風フードを介して取り付け、気体の流れ方向が図3の矢印Wの方向に向くようにしたものである。   And the partition plate 34 of the anemometer A is set to a length of 150 mm in the gas flow direction (arrow W in FIG. 3), and each half (75 mm) is located on each hollow member 26, 28 side. It is arranged like this. The partition plate 34 of the anemometer B is set so that the length dimension in the gas flow direction (arrow W in FIG. 3) is set to 42 mm, and each half (21 mm) is positioned on the side of each hollow member 26, 28. It is arranged. Each of these air flow meters is attached to the air outlet of the duct via a wind collecting hood so that the gas flow direction is directed in the direction of arrow W in FIG.

ここで、第1のピトー管30は気体の流れ方向の上流側に位置し、第2のピトー管32は気体の流れ方向の下流側に位置することになるため、この第2のピトー管32の下流側にはカルマン渦が発生する。このカルマン渦は、計算上、図8に示すように、第2のピトー管32の軸中心から51mm離間した位置に第1のカルマン渦の渦中心が生成され、その第1のカルマン渦の下流側に同距離で順次第2、第3のカルマン渦の渦中心が生成されることになる。このため、風量計Aは、全長が150mm(半部が75mm)である仕切り板34の下流側の端部が第2のピトー管32の直後に生成される第1のカルマン渦の渦中心よりも下流側に位置することになり、風量計Bは、全長が42mm(半部が21mm)である仕切り板34の下流側の端部が第2のピトー管32の直後に生成される第1のカルマン渦の渦中心よりも上流側に位置することになる。   Here, since the first Pitot tube 30 is located upstream in the gas flow direction and the second Pitot tube 32 is located downstream in the gas flow direction, the second Pitot tube 32 is located. Karman vortex is generated on the downstream side. In the calculation, as shown in FIG. 8, the Karman vortex has a first Karman vortex center generated at a position 51 mm away from the axial center of the second Pitot tube 32, and downstream of the first Karman vortex. The vortex centers of the second and third Karman vortices are sequentially generated at the same distance on the side. For this reason, the anemometer A has an end on the downstream side of the partition plate 34 having an overall length of 150 mm (half is 75 mm) from the vortex center of the first Karman vortex generated immediately after the second Pitot tube 32. In the anemometer B, the downstream end of the partition plate 34 having an overall length of 42 mm (half is 21 mm) is generated immediately after the second Pitot tube 32. It is located upstream from the center of the Karman vortex.

この表1において、風速レベル1〜13は、レベル値が大きくなるに従って風速が増大することを示している。通過風速欄に記載された数値は、風速センサ12により検出したものであり、風洞実験対比値は、各風量計で得た風量の風洞実験値に対する割合を示している。なお、表1における風洞実験対比値を図9にグラフ化して示している。   In Table 1, wind speed levels 1 to 13 indicate that the wind speed increases as the level value increases. The numerical values described in the passing wind speed column are those detected by the wind speed sensor 12, and the wind tunnel experimental comparison value indicates the ratio of the air volume obtained by each air flow meter to the wind tunnel experimental value. The wind tunnel experiment comparison values in Table 1 are shown in a graph in FIG.

この表1及び図9に示す実験結果から明らかなように、仕切り板34を有しない風量計Cでは、全体的に風洞実験値との差異が大きく(すなわち、風洞実験対比値が小さく)、特に低風量になるに従って風洞実験値との差異がより大きくなる(すなわち、風洞実験対比値がより小さくなる)という傾向がある。これに対し、仕切り板34を有する本実施形態における風量計A、Bでは、仕切り板34を有しない風量計Cに比べて風洞実験値に近づいており(すなわち、風洞実験対比値が大きくなり)、特に風量計Aでは低風量域においも風洞実験値が低下することがなく、広い風量域において優れた性能を有している。   As is apparent from the experimental results shown in Table 1 and FIG. 9, the air flow meter C having no partition plate 34 has a large difference from the wind tunnel experimental value as a whole (that is, the wind tunnel experimental contrast value is small). There is a tendency that the difference from the wind tunnel experiment value becomes larger as the air volume becomes lower (that is, the wind tunnel experiment comparison value becomes smaller). On the other hand, the anemometers A and B in the present embodiment having the partition plate 34 are closer to the wind tunnel experimental values than the anemometer C not having the partition plate 34 (that is, the wind tunnel experiment contrast value is increased). In particular, in the air flow meter A, the wind tunnel experimental value does not decrease even in the low air flow region, and has excellent performance in a wide air flow region.

このように仕切り板34を有する本実施形態における風量計A、Bの性能が優れているのは、枠体24で囲まれた空間が対となる第1、第2のピトー管30、32ごとに仕切り板34により仕切られていることで、対となる第1、第2のピトー管30、32の存する隣接する空間どうしの気体の流れの干渉が抑制されるからではないかと推測される。特に、仕切り板34の下流側の端部が第2のピトー管30の直後に生成される第1のカルマン渦の渦中心よりも下流側に位置することになる風量計Aでは、カルマン渦による干渉が効果的に抑制されることで広い風量域において優れた性能を示すものと推測される。   The performance of the anemometers A and B in the present embodiment having the partition plate 34 is excellent in the first and second Pitot tubes 30 and 32 in which the space surrounded by the frame body 24 is a pair. It is presumed that the partitioning by the partition plate 34 suppresses the interference of the gas flow between adjacent spaces where the paired first and second pitot tubes 30 and 32 exist. In particular, in the anemometer A in which the downstream end portion of the partition plate 34 is located downstream of the vortex center of the first Karman vortex generated immediately after the second Pitot tube 30, it is caused by the Karman vortex. It is estimated that excellent performance is exhibited in a wide air volume range by effectively suppressing interference.

このため、従来例のような副ピトー管を有していなくてもダクト内の気体の風速を正確に求めることができることから、第1、第2のピトー管30、32の組み立て構造が簡素化され、製作の容易な風速センサ12を備えた風量計10を実現することができる。なお、風量計Aの実験結果からも明らかなように、仕切り板34を、その下流側の端部が第2のピトー管32(第1のピトー管30が下流側に位置する場合は、第1のピトー管30)の直後に生成されるカルマン渦の渦中心よりも下流側に位置する寸法に設定しておくと、広い風量域でより優れた性能を有する風速センサ12を備えた風量計10を実現することができる。   For this reason, since the wind speed of the gas in a duct can be calculated | required correctly even if it does not have a sub Pitot tube like a prior art example, the assembly structure of the 1st, 2nd Pitot tubes 30 and 32 is simplified. Thus, the anemometer 10 including the wind speed sensor 12 that is easy to manufacture can be realized. As is apparent from the experimental results of the air flow meter A, the partition plate 34 has an end portion on the downstream side of the second Pitot tube 32 (if the first Pitot tube 30 is located on the downstream side, An air flow meter provided with an air velocity sensor 12 having superior performance in a wide air flow range when set to a size located downstream of the vortex center of the Karman vortex generated immediately after one Pitot tube 30) 10 can be realized.

Figure 0005107209
Figure 0005107209

なお、本実施形態では、風速センサ12を構成している第1のピトー管30が全圧を検出するためのもの、第2のピトー管32が静圧を検出するためのものとして説明しているが、第1のピトー管30が静圧を検出するためのもの、第2のピトー管32が全圧を検出するためのものとすることもできる。   In this embodiment, the first Pitot tube 30 constituting the wind speed sensor 12 is used for detecting the total pressure, and the second Pitot tube 32 is used for detecting the static pressure. However, the first Pitot tube 30 may be for detecting static pressure, and the second Pitot tube 32 may be for detecting total pressure.

すなわち、図3に示す構成の風速センサ12の図示上面側がダクトの空気排出口に集風フードを介して取り付けられた場合には、空気などの気体の流れ方向が矢印Wの方向となるので、第1のピトー管30が全圧を検出するものとなり、第2のピトー管32が静圧を検出するものとなる。これに対し、図3に示す構成の風速センサ12の図示上面側がダクトの空気取込口に集風フードを介して取り付けられた場合には、空気などの気体の流れ方向が矢印Wとは逆の方向となるので、第1のピトー管30が静圧を検出するものとなり、第2のピトー管32が全圧を検出するものとなる。   That is, when the illustrated upper surface side of the wind speed sensor 12 having the configuration shown in FIG. 3 is attached to the air discharge port of the duct via the air collecting hood, the flow direction of the gas such as air becomes the direction of the arrow W. The first Pitot tube 30 detects the total pressure, and the second Pitot tube 32 detects the static pressure. On the other hand, when the upper surface side of the wind speed sensor 12 having the configuration shown in FIG. 3 is attached to the air intake port of the duct via the air collecting hood, the flow direction of gas such as air is opposite to the arrow W. Therefore, the first Pitot tube 30 detects the static pressure, and the second Pitot tube 32 detects the total pressure.

図10は、本発明の第2の実施形態に係る差圧式の風量計を内部構成を省略して概略的に示す外観図であり、図11は、その風量計の機能構成を概略的に示すブロック図である。この第2の実施形態における風量計10は、空気などの気体の流れ方向と直交する方向の断面が円形状を有するダクトに適合したものである。すなわち、第1の実施形態のものとは風速センサ12が平面視円形状を有している点で相違するものであり、その他の構成は基本的には先の第1の実施形態のものと同一であるため、同一の構成部材については同一の符号を付与することにより、その詳細な説明は省略する。   FIG. 10 is an external view schematically showing a differential pressure type air flow meter according to the second embodiment of the present invention with the internal configuration omitted, and FIG. 11 schematically shows a functional configuration of the air flow meter. It is a block diagram. The anemometer 10 in the second embodiment is suitable for a duct having a circular cross section in a direction orthogonal to the flow direction of a gas such as air. That is, it differs from that of the first embodiment in that the wind speed sensor 12 has a circular shape in plan view, and other configurations are basically different from those of the first embodiment. Since they are the same, the same constituent members are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この第2の実施形態における風量計10は、風速センサ12が平面視円形状に構成されているため、図12に示すように、枠体24が内側に円形状の空間を形成する平面視円形状を有しており、これにより仕切り板34が第1の実施形態のものよりも長くなる点を除いては第1の実施形態のものと同様である。すなわち、風量処理部14、風量表示部16及び一対の取っ手18は、円形状の枠体24の外周面に取り付けられている。また、第1のピトー管30及び第2のピトー管32は、それぞれ同じ長さ寸法を有しており、第1の中空部材26及び第2の中空部材28を交点とする平面視十文字状となるように配設されていることから、第1の実施形態のものを共用することができる。   In the anemometer 10 according to the second embodiment, since the wind speed sensor 12 is formed in a circular shape in a plan view, as shown in FIG. 12, the frame body 24 forms a circular space on the inner side in a plan view circle. It has the same shape as that of the first embodiment except that the partition plate 34 is longer than that of the first embodiment. That is, the air volume processing unit 14, the air volume display unit 16, and the pair of handles 18 are attached to the outer peripheral surface of the circular frame body 24. Further, the first Pitot tube 30 and the second Pitot tube 32 have the same length, respectively, and have a cross-sectional shape in plan view with the first hollow member 26 and the second hollow member 28 as intersections. Since it is arrange | positioned so that it may become, the thing of 1st Embodiment can be shared.

なお、枠体24により形成される空間が円形状となることから、第1のピトー管の全圧孔42は、図13に全圧孔42のみを模式的に示すように、第1、第2の中空部材26、28の周囲を取り囲む周方向の円形の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管30について1つ形成されることになる。また、第2のピトー管の静圧孔44は、図14に静圧孔44のみを模式的に示すように、第2の中空部材28の周囲を取り囲む周方向の円形の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管32について1つ形成されることになる。   Since the space formed by the frame body 24 has a circular shape, the total pressure holes 42 of the first Pitot tube are first, first and second as schematically shown in FIG. One circular space plane in the circumferential direction surrounding the periphery of the two hollow members 26 and 28 is formed for each equal area divided into equal areas in the radial direction. Further, the static pressure hole 44 of the second Pitot tube has a radial circular space plane surrounding the periphery of the second hollow member 28 in a radial direction, as schematically shown only in the static pressure hole 44 in FIG. One pitot tube 32 is formed for each equal area that is divided into equal areas.

このように構成された第2の実施形態に係る風量計10は、第1の実施形態のものと同様に、一対の取っ手18を把持するなどしてダクトの空気排出口又は空気取込口に集風フードを介して取り付けられ、図略の電源スイッチや操作スイッチが操作されて風量処理部14及び風量表示部16が駆動されることで、風速センサ12で検出される全圧及び静圧から差圧計測部20で動圧が求められ、この動圧に基づいて風量算出部22でダクト内の風量が算出され、風量表示部16に表示されることになる。   The air flow meter 10 according to the second embodiment configured as described above is used as an air discharge port or an air intake port of a duct by gripping a pair of handles 18 as in the case of the first embodiment. The air flow processing unit 14 and the air flow display unit 16 are driven by operating a power switch or an operation switch (not shown) attached via a wind collecting hood, so that the total pressure and static pressure detected by the wind speed sensor 12 can be detected. The dynamic pressure is obtained by the differential pressure measuring unit 20, and the air volume in the duct is calculated by the air volume calculating unit 22 based on the dynamic pressure and displayed on the air volume display unit 16.

ここで、第2の実施形態に係る風量計10の性能を確認するための実験結果を基準値となる風洞実験値と対比して表2に示す。この表2における風量計D、Eは、仕切り板34を有する本実施形態のものであり、風量計Fは、本実施形態のものと対比するためのもので、風速センサ12の構成部材のうち仕切り板34をすべて除去したものである。   Here, Table 2 shows experimental results for confirming the performance of the air flow meter 10 according to the second embodiment in comparison with wind tunnel experimental values serving as reference values. The airflow meters D and E in Table 2 are those of the present embodiment having the partition plate 34, and the airflow meter F is for comparison with the present embodiment, and among the constituent members of the wind speed sensor 12 All the partition plates 34 are removed.

なお、風量計D、E、Fの仕切り板34を除く各構成部材の寸法は、先の風量計A、B、Cとは枠体24の形状が異なるのみですべて同一である。風量計Dの仕切り板34は、気体の流れ方向(図3の矢印W)の長さ寸法が150mmに設定され、各半部(75mm)が各中空部材26、28側にそれぞれ位置するように配設されたものである。風量計Eの仕切り板34は、気体の流れ方向(図3の矢印W)の長さ寸法が42mmに設定され、各半部(21mm)が各中空部材26、28側にそれぞれ位置するように配設されたものである。これらのいずれの風量計も、ダクトの空気排出口に集風フードを介して取り付け、気体の流れ方向が図3の矢印Wの方向に向くようにしたものである。また、カルマン渦は、先の実施形態と同様の位置に形成される。   The dimensions of the constituent members excluding the partition plates 34 of the airflow meters D, E, and F are all the same as the previous airflow meters A, B, and C except that the shape of the frame body 24 is different. The partition plate 34 of the anemometer D is set so that the length of the gas flow direction (arrow W in FIG. 3) is 150 mm, and each half (75 mm) is positioned on the side of each hollow member 26, 28. It is arranged. The partition plate 34 of the anemometer E is set so that the length dimension in the gas flow direction (arrow W in FIG. 3) is set to 42 mm, and each half (21 mm) is positioned on the side of each hollow member 26, 28. It is arranged. Each of these air flow meters is attached to the air outlet of the duct via a wind collecting hood so that the gas flow direction is directed in the direction of arrow W in FIG. The Karman vortex is formed at the same position as in the previous embodiment.

この表2において、風速レベル1〜13は、表1と同様に、レベル値が大きくなるに従って風速が増大することを示している。通過風速欄に記載された数値は、風速センサ12により検出したものであり、風洞実験対比値は、各風量計で得た風量の風洞実験値に対する割合を示している。なお、表2における風洞実験対比値を図15にグラフ化して示している。   In Table 2, wind speed levels 1 to 13 indicate that, as in Table 1, the wind speed increases as the level value increases. The numerical values described in the passing wind speed column are those detected by the wind speed sensor 12, and the wind tunnel experimental comparison value indicates the ratio of the air volume obtained by each air flow meter to the wind tunnel experimental value. The wind tunnel experiment comparison values in Table 2 are shown in a graph in FIG.

この表2及び図15に示す実験結果から明らかなように、仕切り板34を有しない風量計Fでは、全体的に風洞実験値との差異が大きく(すなわち、風洞実験対比値が小さく)、特に低風量になるに従って風洞実験値との差異がより大きくなる(すなわち、風洞実験対比値がより小さくなる)という傾向がある。これに対し、仕切り板34を有する本実施形態における風量計D、E(特に、風量計D)では、仕切り板34を有しない風量計Fに比べて風洞実験値に近づいており(すなわち、風洞実験対比値が大きくなっており)、広い風量域において優れた性能を有している。   As apparent from the experimental results shown in Table 2 and FIG. 15, the air flow meter F having no partition plate 34 has a large difference from the wind tunnel experimental value as a whole (that is, the wind tunnel experimental contrast value is small). There is a tendency that the difference from the wind tunnel experiment value becomes larger as the air volume becomes lower (that is, the wind tunnel experiment comparison value becomes smaller). On the other hand, the airflow meters D and E (particularly the airflow meter D) in the present embodiment having the partition plate 34 are closer to the wind tunnel experimental values than the air flow meter F not having the partition plate 34 (that is, the wind tunnel). The experimental contrast value is large), and it has excellent performance in a wide air volume range.

このように仕切り板34を有する本実施形態における風量計D、E(特に、風量計D)の性能が優れているのは、枠体24で囲まれた空間が対となる第1、第2のピトー管30、32ごとに仕切り板34により仕切られていることで、対となる第1、第2のピトー管30、32の存する隣接する空間どうしの気体の流れの干渉が抑制されるからではないかと推測される。特に、仕切り板34の下流側の端部が第2のピトー管30の直後に生成される第1のカルマン渦の渦中心よりも下流側に位置することになる風量計Dでは、カルマン渦による干渉が効果的に抑制されることで広い風量域において優れた性能を示すものと推測される。   Thus, the performance of the anemometers D and E (particularly the anemometer D) in the present embodiment having the partition plate 34 is excellent in the first and second pairs of spaces surrounded by the frame body 24. Since each of the Pitot tubes 30 and 32 is partitioned by the partition plate 34, the interference of the gas flow between the adjacent spaces where the paired first and second Pitot tubes 30 and 32 exist is suppressed. I guess that. In particular, in the anemometer D in which the downstream end portion of the partition plate 34 is located downstream of the vortex center of the first Karman vortex generated immediately after the second Pitot tube 30, it is caused by the Karman vortex. It is estimated that excellent performance is exhibited in a wide air volume range by effectively suppressing interference.

このため、従来例のような副ピトー管を有していなくてもダクト内の気体の風速を正確に求めることができることから、第1、第2のピトー管30、32の組み立て構造が簡素化され、製作の容易な風速センサ12を備えた風量計10を実現することができる。なお、風量計Dの実験結果からも明らかなように、仕切り板34を、その下流側の端部が第2のピトー管32(第1のピトー管30が下流側に位置する場合は、第1のピトー管30)の直後に生成されるカルマン渦の渦中心よりも下流側に位置する寸法に設定しておくと、広い風量域でより優れた性能を有する風速センサ12を備えた風量計10を実現することができる。   For this reason, since the wind speed of the gas in a duct can be calculated | required correctly even if it does not have a sub Pitot tube like a prior art example, the assembly structure of the 1st, 2nd Pitot tubes 30 and 32 is simplified. Thus, the anemometer 10 including the wind speed sensor 12 that is easy to manufacture can be realized. As is clear from the experiment results of the air flow meter D, the partition plate 34 has a downstream end portion of the second Pitot tube 32 (if the first Pitot tube 30 is positioned downstream, An air flow meter provided with an air velocity sensor 12 having superior performance in a wide air flow range when set to a size located downstream of the vortex center of the Karman vortex generated immediately after one Pitot tube 30) 10 can be realized.

Figure 0005107209
Figure 0005107209

なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。   In addition, this invention is not limited to the thing of the said embodiment, The various deformation | transformation aspects as described below can be employ | adopted as needed.

(1)上記実施形態では、枠体24、第1、第2の中空部材26、28、第1、第2のピトー管30、32などがSUSなどの金属材料で形成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、エポキシ樹脂などの硬質樹脂やセラミックなどの他の硬質材料で構成することも可能である。   (1) In the above embodiment, the frame 24, the first and second hollow members 26 and 28, the first and second pitot tubes 30 and 32, and the like are formed of a metal material such as SUS. However, it is not limited to this. For example, it is also possible to comprise other hard materials such as hard resin such as epoxy resin and ceramic.

(2)上記実施形態では、第1、第2のピトー管30、32は、それぞれ4つ用いたものであるが、これに限るものではない。例えば、第1、第2のピトー管30、32は、それぞれ3つであっても、5つ以上であってもよい。これらの第1、第2のピトー管30、32は、好ましくは各ピトー管が同一平面内において等角度で放射状に配設されるようになっておればよい。   (2) In the above embodiment, four first and second pitot tubes 30 and 32 are used, but the present invention is not limited to this. For example, the number of the first and second Pitot tubes 30 and 32 may be three, or may be five or more. These first and second Pitot tubes 30 and 32 are preferably configured such that each Pitot tube is radially arranged at an equal angle in the same plane.

(3)上記実施形態では、対となる第1、第2のピトー管30、32は、気体の流れ方向に互いに対向するように配設されているが、これに限るものではない。例えば、対となる第1、第2のピトー管30、32を所定角度だけ互いに平面方向にずらせて配設するようにしてもよい。   (3) In the above embodiment, the first and second pitot tubes 30 and 32 that are paired are disposed so as to face each other in the gas flow direction, but the present invention is not limited to this. For example, the first and second Pitot tubes 30 and 32 that form a pair may be arranged so as to be shifted from each other in a plane direction by a predetermined angle.

(4)上記実施形態では、風量計10は、風速センサ12を構成する第1、第2のピトー管30、32から得られる全圧及び静圧から動圧を求める差圧計測部20、風量算出部22、風量表示部16などを備えて構成されているが、これに限るものではない。例えば、第1、第2のピトー管30、32から得られる全圧及び静圧から動圧を求めた後は手計算で風量を算出することもできる。このように、手計算で風量を算出する場合には、風量計10は差圧計測部20のみを備えたものとしてもよい。   (4) In the above-described embodiment, the anemometer 10 includes the differential pressure measuring unit 20 for obtaining the dynamic pressure from the total pressure and the static pressure obtained from the first and second pitot tubes 30 and 32 constituting the wind speed sensor 12, Although it comprises the calculation part 22, the air volume display part 16, etc., it is not restricted to this. For example, after obtaining the dynamic pressure from the total pressure and static pressure obtained from the first and second Pitot tubes 30 and 32, the air volume can be calculated manually. As described above, when the air volume is calculated manually, the air volume meter 10 may include only the differential pressure measuring unit 20.

(5)上記実施形態では、平面視正方形状を有する枠体24を備えた図3に示す風速センサ12において、第1、第2のピトー管30、32が枠体24の内側コーナー部に支持されており、これにより仕切り板34が枠体24の対向する辺に支持された構成となっているが、これに限るものではない。例えば、図16に示すように、第1、第2のピトー管30、32を枠体24の対向する辺に支持させ、仕切り板34を枠体24の内側コーナー部に支持させる構成とすることもできる。   (5) In the above embodiment, in the wind speed sensor 12 shown in FIG. 3 provided with the frame body 24 having a square shape in plan view, the first and second pitot tubes 30 and 32 are supported by the inner corner portion of the frame body 24. Thus, the partition plate 34 is supported by the opposing sides of the frame body 24, but is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 16, the first and second pitot tubes 30 and 32 are supported on opposite sides of the frame body 24, and the partition plate 34 is supported on the inner corner portion of the frame body 24. You can also.

(6)上記実施形態では、第1のピトー管30の全圧孔42及び第2のピトー管32の静圧孔44は、それぞれ等面積ごとに1つ形成されたものであるが、これに限るものではない。例えば、第1のピトー管30の全圧孔42及び第2のピトー管32の静圧孔44を各ピトー管の軸方向に沿ってそれぞれ等ピッチで形成するようにしてもよい。このように第1のピトー管30の全圧孔42及び第2のピトー管32の静圧孔44を等ピッチで形成した場合でも、その性能は第1、第2の実施形態の等面積ごとに1つ形成するようにしたものと差異は存在しないことが実験的に確認されている。   (6) In the above embodiment, the total pressure hole 42 of the first Pitot tube 30 and the static pressure hole 44 of the second Pitot tube 32 are each formed with an equal area. It is not limited. For example, the total pressure holes 42 of the first Pitot tube 30 and the static pressure holes 44 of the second Pitot tube 32 may be formed at equal pitches along the axial direction of each Pitot tube. Thus, even when the total pressure holes 42 of the first Pitot tube 30 and the static pressure holes 44 of the second Pitot tube 32 are formed at an equal pitch, the performance is the same for each equal area of the first and second embodiments. It has been experimentally confirmed that there is no difference from that in which one is formed.

すなわち、枠体24が平面視正方形状を有する図1乃至図3に示す第1の実施形態に係る風量計10の構成部材のうち、第1のピトー管30の全圧孔42及び第2のピトー管32の静圧孔44を等ピッチで形成したものについて(全圧孔42及び静圧孔44の形成個数は、各ピトー管30、32について32個)、気体の流れ方向の長さ寸法が150mmの仕切り板34を風量計Aと同様に取り付けたものを風量計G、気体の流れ方向の長さ寸法が42mmの仕切り板34を風量計Bと同様に取り付けたものを風量計H、仕切り板34をすべて除去したものを風量計Iとし、それぞれの風量計G、H、Iにつき風洞実験値と対比したものを表1及び表2と同様の表である表3に示す。なお、表3における風洞実験対比値を図17にグラフ化して示している。   That is, among the constituent members of the air flow meter 10 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in which the frame body 24 has a square shape in plan view, the total pressure holes 42 and the second pressure holes 42 of the first Pitot tube 30 are included. In the case where the static pressure holes 44 of the Pitot tube 32 are formed at an equal pitch (the number of the total pressure holes 42 and the static pressure holes 44 is 32 for each of the Pitot tubes 30 and 32), the length dimension in the gas flow direction Is an air flow meter G having a 150 mm partition plate 34 attached in the same manner as the air flow meter A, and an air flow meter H having a partition plate 34 having a gas flow direction length of 42 mm attached in the same manner as the air flow meter B. Table 3 is a table similar to Table 1 and Table 2 in which all the partition plates 34 are removed is referred to as an air flow meter I, and each of the air flow meters G, H, and I is compared with wind tunnel experimental values. The wind tunnel experiment comparison values in Table 3 are shown in a graph in FIG.

この表3及び図17に示す実験結果から明らかなように、仕切り板34を有しない風量計Iでは、全体的に風洞実験値との差異が大きく(すなわち、風洞実験対比値が小さく)、特に低風量になるに従って風洞実験値との差異がより大きくなる(すなわち、風洞実験対比値がより小さくなる)という傾向がある。これに対し、仕切り板34を有する本実施形態における風量計G、Hでは、仕切り板34を有しない風量計Iに比べて全体的に風洞実験値に近づいており(すなわち、風洞実験対比値が大きくなり)、低風量域においも風洞実験値が低下することがなく、広い風量域において優れた性能を有している。このように仕切り板34を有する風量計G、Hの性能が優れているのは、先に述べた理由と同様の理由によるものと推測される。   As is apparent from the experimental results shown in Table 3 and FIG. 17, the air flow meter I having no partition plate 34 has a large difference from the wind tunnel experimental value as a whole (that is, the wind tunnel experimental contrast value is small). There is a tendency that the difference from the wind tunnel experiment value becomes larger as the air volume becomes lower (that is, the wind tunnel experiment comparison value becomes smaller). On the other hand, the air flow meters G and H in the present embodiment having the partition plate 34 generally approach the wind tunnel experimental value as compared with the air flow meter I not having the partition plate 34 (that is, the wind tunnel experimental contrast value is The wind tunnel experimental value does not decrease even in the low air volume region, and has excellent performance in a wide air flow region. Thus, it is estimated that it is based on the reason similar to the reason mentioned previously that the performance of the anemometers G and H which have the partition plate 34 is excellent.

Figure 0005107209
Figure 0005107209

また、枠体24が平面視円形状を有する図10乃至図12に示す第2の実施形態に係る風量計10の構成部材のうち、第1のピトー管30の全圧孔42及び第2のピトー管32の静圧孔44を等ピッチで形成したものについて(全圧孔42及び静圧孔44の形成個数は、各ピトー管30、32について32個)、気体の流れ方向の長さ寸法が150mmの仕切り板34を風量計Dと同様に取り付けたものを風量計J、気体の流れ方向の長さ寸法が42mmの仕切り板34を風量計Eと同様に取り付けたものを風量計K、仕切り板34をすべて除去したものを風量計Lとし、それぞれの風量計J、K、Lにつき風洞実験値と対比したものを表1及び表2と同様の表である表4に示す。なお、表4における風洞実験対比値を図18にグラフ化して示している。   Further, among the constituent members of the anemometer 10 according to the second embodiment shown in FIGS. 10 to 12 in which the frame body 24 has a circular shape in plan view, the total pressure hole 42 and the second pressure hole 42 of the first Pitot tube 30. In the case where the static pressure holes 44 of the Pitot tube 32 are formed at an equal pitch (the number of the total pressure holes 42 and the static pressure holes 44 is 32 for each of the Pitot tubes 30 and 32), the length dimension in the gas flow direction Is an air flow meter J having a partition plate 34 of 150 mm attached in the same manner as the air flow meter D, and an air flow meter K having a partition plate 34 having a length in the gas flow direction of 42 mm attached in the same manner as the air flow meter E. Table 4 is a table similar to Table 1 and Table 2 in which all the partition plates 34 have been removed is referred to as an air flow meter L, and each of the air flow meters J, K, and L is compared with wind tunnel experimental values. The wind tunnel experiment comparison values in Table 4 are shown in graph form in FIG.

この表4及び図18に示す実験結果から明らかなように、仕切り板34を有しない風量計Lでは、全体的に風洞実験値との差異が大きく(すなわち、風洞実験対比値が小さく)、特に低風量になるに従って風洞実験値との差異がより大きくなる(すなわち、風洞実験対比値がより小さくなる)という傾向がある。これに対し、仕切り板34を有する本実施形態における風量計J、Kでは、仕切り板34を有しない風量計Lに比べて風洞実験値に近づいており(すなわち、風洞実験対比値が大きくなり)、特に風量計Jでは広い風量域において優れた性能を有している。このように仕切り板34を有する風量計J、Kの性能が優れているのは、先に述べた理由と同様の理由によるものと推測される。   As is clear from the experimental results shown in Table 4 and FIG. 18, the air flow meter L having no partition plate 34 has a large difference from the wind tunnel experimental value as a whole (that is, the wind tunnel experimental contrast value is small). There is a tendency that the difference from the wind tunnel experiment value becomes larger as the air volume becomes lower (that is, the wind tunnel experiment comparison value becomes smaller). On the other hand, the anemometers J and K in the present embodiment having the partition plate 34 are closer to the wind tunnel experimental values than the anemometer L not having the partition plate 34 (that is, the wind tunnel experiment contrast value is increased). In particular, the air flow meter J has excellent performance in a wide air flow range. Thus, it is estimated that it is based on the reason similar to the reason mentioned previously that the performance of the anemometers J and K which have the partition plate 34 is excellent.

Figure 0005107209
Figure 0005107209

(7)上記実施形態では、第1、第2のピトー管30、32が枠体24に支持されており、仕切り板34が枠体24と第1、第2の中空部材26、28とに支持されていることで、全体的な機械的強度に優れた風速センサ12を備えた風量計10を実現することができるが、これに限るものではない。例えば、仕切り板34が枠体24と第1、第2の中空部材26、28とに支持されている場合には、第1、第2のピトー管30、32が枠体24に支持されていない構成とすることもできる。また、第1、第2のピトー管30、32が枠体24に支持されている場合には、仕切り板34が枠体24又は第1、第2の中空部材26、28に支持されていない構成とすることもできる。さらに、仕切り板34は、第1、第2の中空部材26、28に支持されるようにしないで、第1、第2の中空部材26、28近傍の第1、第2のピトー管30、32に支持されるようにしてもよい。なお、いずれの場合でも、枠体24を備えているため、枠体24を把持することもできることから、取り扱い性にも優れたものとなる。   (7) In the above embodiment, the first and second pitot tubes 30 and 32 are supported by the frame body 24, and the partition plate 34 is connected to the frame body 24 and the first and second hollow members 26 and 28. By being supported, the anemometer 10 including the wind speed sensor 12 having excellent overall mechanical strength can be realized, but the present invention is not limited to this. For example, when the partition plate 34 is supported by the frame body 24 and the first and second hollow members 26 and 28, the first and second pitot tubes 30 and 32 are supported by the frame body 24. It can also be set as the structure without. When the first and second pitot tubes 30 and 32 are supported by the frame body 24, the partition plate 34 is not supported by the frame body 24 or the first and second hollow members 26 and 28. It can also be configured. Further, the partition plate 34 is not supported by the first and second hollow members 26, 28, but the first and second pitot tubes 30 in the vicinity of the first and second hollow members 26, 28, 32 may be supported. In any case, since the frame body 24 is provided, the frame body 24 can be gripped, so that the handleability is excellent.

(8)上記実施形態では、風量処理部14と風量表示部16とを風速センサ12の枠体24に取り付けることで風量計10を構成しているが、これに限るものではない。例えば、風量処理部14及び風量表示部16を、風速センサ12の枠体24に取り付けないで風速センサ12と独立させた状態で用いるような構成とすることも可能である。このようにした場合では、風速センサ12を単独で市場に流通させることもできる。   (8) In the above embodiment, the air flow meter 10 is configured by attaching the air flow processing unit 14 and the air flow display unit 16 to the frame body 24 of the wind speed sensor 12, but the present invention is not limited to this. For example, the air volume processing unit 14 and the air volume display unit 16 may be configured to be used independently of the wind speed sensor 12 without being attached to the frame 24 of the wind speed sensor 12. In such a case, the wind speed sensor 12 can be distributed to the market independently.

さらには、風速センサ12の枠体24を取り除いてダクトの内部に取り付け可能とし、ダクト内を流れる気体の流量を計測するための風速センサ(流速センサ)12として単独で市場に流通させることもできる。この場合、風速センサ12は、例えば、ダクトの内部に取り付けるなどして用いられることになり、第1、第2のピトー管30、32と仕切り板34の寸法はダクトの内径に合わせたものとされる。このような風速センサ12であっても、先の各実施形態における風量計10を構成する風速センサ12と同様の性能を呈することが実験的に確認されている。   Furthermore, the frame body 24 of the wind speed sensor 12 can be removed and attached to the inside of the duct, and the wind speed sensor (flow velocity sensor) 12 for measuring the flow rate of the gas flowing in the duct can be circulated in the market independently. . In this case, the wind speed sensor 12 is used, for example, by being attached to the inside of the duct, and the dimensions of the first and second pitot tubes 30 and 32 and the partition plate 34 are adapted to the inner diameter of the duct. Is done. It has been experimentally confirmed that even such a wind speed sensor 12 exhibits the same performance as the wind speed sensor 12 constituting the anemometer 10 in each of the previous embodiments.

すなわち、この場合、風速センサ12は、中央部に配設された第1の中空部材26と、中央部に配設されると共に、第1の中空部材26に対し気体の流れ方向に同軸状に配設された第2の中空部材28と、ダクト内の全圧を検出するためのもので、一端が第1の中空部材26に連通されると共に、他端が外方(ダクト方向)に向けて伸びるように放射状に配設され、気体の上流側の面に複数の全圧孔42が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなる複数の第1のピトー管30と、ダクト内の静圧を検出するためのもので、一端が第2の中空部材28に連通されると共に、他端が外方(ダクト方向)に向けて伸びるように放射状に配設され、気体の下流側の面に複数の静圧孔44が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなり、第1のピトー管30と対をなす複数の第2のピトー管32と、放射状に配設された互いに隣接する第1のピトー管30の間及び放射状に配設された互いに隣接する第2のピトー管32の間を仕切る複数の仕切り板34とを備えた構成となる。   That is, in this case, the wind speed sensor 12 is disposed in the central portion with the first hollow member 26, and is coaxial with the first hollow member 26 in the gas flow direction. The second hollow member 28 is disposed to detect the total pressure in the duct, and one end communicates with the first hollow member 26 and the other end faces outward (duct direction). And a plurality of first Pitot tubes 30 each having a plurality of total pressure holes 42 formed on the upstream surface of the gas at predetermined intervals along the axial direction. This is for detecting the pressure, and one end is communicated with the second hollow member 28 and the other end is radially arranged so as to extend outward (in the duct direction). A plurality of static pressure holes 44 are formed at predetermined intervals along the axial direction, and the first Pitot tube 3 is formed. A plurality of second Pitot tubes 32 paired with each other, between the first Pitot tubes 30 adjacent to each other radially and between the second Pitot tubes 32 adjacent to each other arranged radially. It becomes the structure provided with the some partition plate 34 to partition.

そして、この場合でも、第1のピトー管30に形成された複数の全圧孔42は、第1の中空部材26の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものとし、第2のピトー管32に形成された複数の静圧孔44は、第2の中空部材28の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものとしたものであってもよいし、第1のピトー管30に形成された複数の全圧孔42は、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものとし、第2のピトー管32に形成された複数の静圧孔44は、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものとしたものであってもよい。   Even in this case, the plurality of total pressure holes 42 formed in the first Pitot tube 30 are divided so that the circumferential space plane surrounding the first hollow member 26 has an equal area in the radial direction. It is assumed that one pitot tube is formed for each equal area, and the plurality of static pressure holes 44 formed in the second pitot tube 32 are circumferential spaces surrounding the second hollow member 28. One plane may be formed for each Pitot tube for each equal area that is divided into equal areas in the radial direction, or a plurality of Pitto tubes 30 may be formed. The total pressure holes 42 are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube, and the plurality of static pressure holes 44 formed in the second Pitot tube 32 are along the axial direction of each Pitot tube. May be formed at an equal pitch.

本発明の第1の実施形態に係る風量計を概略的に示す外観図である。1 is an external view schematically showing an anemometer according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す風量計の機能構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the function structure of the anemometer shown in FIG. 図1に示す風量計を構成する風速センサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wind speed sensor which comprises the anemometer shown in FIG. 図3に示す風速センサを構成する第1のピトー管の全圧孔の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of all the pressure holes of the 1st Pitot tube which comprises the wind speed sensor shown in FIG. 図3に示す風速センサを構成する第2のピトー管の静圧孔の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the static pressure hole of the 2nd Pitot tube which comprises the wind speed sensor shown in FIG. 図3に示す風速センサを構成する第1のピトー管の全圧孔の配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically arrangement | positioning of the total pressure hole of the 1st Pitot tube which comprises the wind speed sensor shown in FIG. 図3に示す風速センサを構成する第2のピトー管の静圧孔の配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically arrangement | positioning of the static pressure hole of the 2nd Pitot tube which comprises the wind speed sensor shown in FIG. カルマン渦の発生状況を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the generation | occurrence | production state of a Karman vortex. 風速レベルと風洞実験対比値との対応関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of a wind speed level and a wind tunnel experiment contrast value. 本発明の第2の実施形態に係る風量計を概略的に示す外観図である。It is an external view which shows roughly the anemometer which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図10に示す風量計の機能構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the function structure of the anemometer shown in FIG. 図10に示す風量計を構成する風速センサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wind speed sensor which comprises the anemometer shown in FIG. 図12に示す風速センサを構成する第1のピトー管の全圧孔の配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically arrangement | positioning of the total pressure hole of the 1st Pitot tube which comprises the wind speed sensor shown in FIG. 図12に示す風速センサを構成する第2のピトー管の静圧孔の配置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically arrangement | positioning of the static pressure hole of the 2nd Pitot tube which comprises the wind speed sensor shown in FIG. 風速レベルと風洞実験対比値との対応関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of a wind speed level and a wind tunnel experiment contrast value. 図3に示す風速センサの別の構成例を示す図である。It is a figure which shows another structural example of the wind speed sensor shown in FIG. 風速レベルと風洞実験対比値との対応関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of a wind speed level and a wind tunnel experiment contrast value. 風速レベルと風洞実験対比値との対応関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of a wind speed level and a wind tunnel experiment contrast value. 従来例の風量計に用いられる風速センサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wind speed sensor used for the anemometer of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

10 風量計
12 風速センサ
14 風量処理部
16 風量表示部
20 差圧計測部
22 風量算出部
24 枠体
26 第1の中空部材
28 第2の中空部材
30 第1のピトー管
32 第2のピトー管
34 仕切り板
42 全圧孔
44 静圧孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Air flow meter 12 Wind speed sensor 14 Air volume process part 16 Air volume display part 20 Differential pressure measurement part 22 Air volume calculation part 24 Frame 26 1st hollow member 28 2nd hollow member 30 1st pitot tube 32 2nd pitot tube 34 Partition plate 42 Total pressure hole 44 Static pressure hole

Claims (11)

ダクト内を流れる気体の流量を計測する風量計であって、枠体で囲まれた空間の中央部に配設された第1の中空部材と、前記空間の中央部に配設されると共に、前記第1の中空部材に対し前記気体の流れ方向に同軸状に配設された第2の中空部材と、前記ダクト内の全圧を検出するためのもので、一端が前記第1の中空部材に連通されると共に、他端が前記枠体に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の上流側の面に複数の全圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなる複数の第1のピトー管と、前記ダクト内の静圧を検出するためのもので、一端が前記第2の中空部材に連通されると共に、他端が前記枠体に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の下流側の面に複数の静圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなり、前記第1のピトー管と対をなす複数の第2のピトー管と、前記空間を対となる第1、第2のピトー管ごとに仕切るもので、前記枠体と前記第1、第2の中空部材との間に配設された複数の仕切り板と、前記第1の中空部材と前記第2の中空部材とに連通して接続され、前記第1のピトー管により得られる全圧及び前記第2のピトー管により得られる静圧から動圧を求める差圧計測部とを備えたことを特徴とする風量計。   An anemometer for measuring the flow rate of gas flowing in the duct, the first hollow member disposed in the central portion of the space surrounded by the frame, and disposed in the central portion of the space, A second hollow member disposed coaxially in the gas flow direction with respect to the first hollow member, and for detecting the total pressure in the duct, one end of the first hollow member And the other end is radially arranged to extend toward the frame, and a plurality of pressure holes are formed at predetermined intervals along the axial direction on the upstream surface of the gas. A plurality of first Pitot tubes and one for detecting static pressure in the duct, one end communicating with the second hollow member and the other end extending radially toward the frame A plurality of static pressure holes are formed at predetermined intervals along the axial direction on the downstream surface of the gas. A plurality of second Pitot tubes paired with the first Pitot tube, and the first and second Pitot tubes paired with the space, wherein the frame and the first, second A total pressure obtained by the first Pitot tube connected to the plurality of partition plates disposed between the first hollow member and the first hollow member and the second hollow member. And a differential pressure measuring unit for obtaining a dynamic pressure from a static pressure obtained by the second Pitot tube. 前記差圧計測部から得られた動圧に基づき前記ダクト内の風量を求める風量算出部と、当該風量算出部により得られた風量を表示する風量表示部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の風量計。   An air volume calculation unit that calculates an air volume in the duct based on a dynamic pressure obtained from the differential pressure measurement unit, and an air volume display unit that displays the air volume obtained by the air volume calculation unit. Item 1. An air flow meter according to item 1. 前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔は、前記第1の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔は、前記第2の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載の風量計。   A plurality of total pressure holes formed in the first Pitot tube are provided for each equal area obtained by dividing a circumferential space plane surrounding the first hollow member so as to have an equal area in the radial direction. One of the Pitot tubes is formed, and the plurality of static pressure holes formed in the second Pitot tube have an equal area in a radial direction on a circumferential space plane surrounding the second hollow member. The anemometer according to claim 1 or 2, wherein one pitot tube is formed for each equal area divided so as to become. 前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔は、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔は、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであることを特徴とする請求項1又は2記載の風量計。   The plurality of total pressure holes formed in the first Pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube, and the plurality of static pressures formed in the second Pitot tube. 3. The air flow meter according to claim 1, wherein the holes are formed at an equal pitch along an axial direction of each pitot tube. 前記枠体は、当該枠体の内側に四角形状の空間を形成するものであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の風量計。   The anemometer according to any one of claims 1 to 4, wherein the frame body forms a rectangular space inside the frame body. 前記枠体は、当該枠体の内側に円形状の空間を形成するものであることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の風量計。   The anemometer according to any one of claims 1 to 4, wherein the frame body forms a circular space inside the frame body. 前記第1のピトー管と前記第2のピトー管は、それぞれ対となるピトー管が前記気体の流れ方向に互いに対向して配設されたものであることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の風量計。   7. The first Pitot tube and the second Pitot tube, respectively, wherein a pair of Pitot tubes are arranged opposite to each other in the gas flow direction. An air flow meter according to any one of the above. 前記第1のピトー管及び前記第2のピトー管は、それぞれ同じ長さ寸法を有し、前記第1、第2の中空部材を交点とする平面視十文字状に配設されたものであることを特徴とする請求項7記載の風量計。   The first Pitot tube and the second Pitot tube have the same length and are arranged in a cross-sectional shape in plan view with the first and second hollow members as intersections. The anemometer according to claim 7, wherein: ダクト内を流れる気体の流量を計測するための風速センサであって、中央部に配設された第1の中空部材と、中央部に配設されると共に、前記第1の中空部材に対し前記気体の流れ方向に同軸状に配設された第2の中空部材と、前記ダクト内の全圧を検出するためのもので、一端が前記第1の中空部材に連通されると共に、他端が外方に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の上流側の面に複数の全圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなる複数の第1のピトー管と、前記ダクト内の静圧を検出するためのもので、一端が前記第2の中空部材に連通されると共に、他端が外方に向けて伸びるように放射状に配設され、前記気体の下流側の面に複数の静圧孔が軸方向に沿って所定間隔で形成されてなり、前記第1のピトー管と対をなす複数の第2のピトー管と、前記放射状に配設された互いに隣接する第1のピトー管の間及び前記放射状に配設された互いに隣接する第2のピトー管の間を仕切る複数の仕切り板とを備えたことを特徴とする風速センサ。   A wind speed sensor for measuring a flow rate of a gas flowing in a duct, the first hollow member disposed in a central portion, and disposed in the central portion, the first hollow member A second hollow member arranged coaxially in the gas flow direction, and for detecting the total pressure in the duct, one end communicating with the first hollow member and the other end A plurality of first Pitot tubes which are radially arranged to extend outward and have a plurality of total pressure holes formed at predetermined intervals along the axial direction on the upstream surface of the gas; This is for detecting the static pressure in the duct. One end of the duct is communicated with the second hollow member, and the other end is radially arranged so as to extend outward. A plurality of static pressure holes are formed in the surface at predetermined intervals along the axial direction, and the first Pitot tube and A plurality of second Pitot tubes forming a plurality of spaces, and a plurality of first Pitot tubes adjacent to each other arranged radially and a plurality of second Pitot tubes arranged adjacent to each other radially. A wind speed sensor comprising a partition plate. 前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔は、前記第1の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔は、前記第2の中空部材の周囲を取り囲む周方向の空間平面を放射方向に等面積となるように区分した当該等面積ごとに各ピトー管について1つ形成されたものであることを特徴とする請求項9記載の風速センサ。   A plurality of total pressure holes formed in the first Pitot tube are provided for each equal area obtained by dividing a circumferential space plane surrounding the first hollow member so as to have an equal area in the radial direction. One of the Pitot tubes is formed, and the plurality of static pressure holes formed in the second Pitot tube have an equal area in a radial direction on a circumferential space plane surrounding the second hollow member. 10. The wind speed sensor according to claim 9, wherein one pitot tube is formed for each of the equal areas divided so as to be. 前記第1のピトー管に形成された複数の全圧孔は、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであり、前記第2のピトー管に形成された複数の静圧孔は、各ピトー管の軸方向に沿って等ピッチで形成されたものであることを特徴とする請求項9記載の風速センサ。   The plurality of total pressure holes formed in the first Pitot tube are formed at an equal pitch along the axial direction of each Pitot tube, and the plurality of static pressures formed in the second Pitot tube. The wind speed sensor according to claim 9, wherein the holes are formed at an equal pitch along an axial direction of each Pitot tube.
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