JPH02306120A - 渦流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は渦流部み１に係り、特に超純水、ケミカル流体
や食品等のクリーン流体、及び腐食性の流体のシ１測に
用いて好適な＾流量泪に関する。

従来の技術 例えば超純水、ケミカル流体９食品等のクリーン流体や
腐食性流体等の特殊流体を開側するための流量計は、ク
リーン流体のＣＩ測の場合には流量計自身からのゴミの
発生は許されず、また腐蝕性流体の計測の場合には接液
部から流部Ｃ１を構成する部材の溶出が許されない。こ
のため、これらの流体の流部４測に用いられる流８泪は
限られてしまい、従来では電磁８ｉ間計や超音波流ｍ計
が使用されていた。

発明が解°決しようとする課題 しかるに電磁流量計はその測定原叩上、′４電性を有す
る流体し、か測定することができず、測定流体が限られ
てしまうという課題ガあった。また誘起される起電力が
微少であるため性能の高い増幅器を必要とし、高価にな
ると共に取扱いや保守が面倒であるという課題があった
。

一方、超ａ波流層泪は管内流速分布の影響を大きく受け
、精度の高い（■１測ができず、また粘度を高めるため
には流量計が配設される位置が限定されたり、また性能
の高い電Ｆ機５が必要となりやはり高価になるという課
題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、被測流
体の種類や測定条件に拘らず高精度の流世測定を行ない
得、かつ安価な渦流量計を提供することを目的とする。

課題を解決するための１段 上記課題を解決するために、本発明では、流体の流れる
管路に配設した渦発生体の後流側に発生するカルマン渦
の発生周波数から前記流体の流Ｒを求める渦流ｉ１．ｆ
ｆｌにおいて、前記管路内面及び渦発生体の接液部に化
学的安定物質を被覆してなることを特徴とするものであ
る。

信用 上記構成とされた渦流Ｗ訂では、接液部が１１学的安定
物質により被覆されているため、これをクリーン流体の
流か計測に用いてもゴミが流体内に入り込むことはなく
、また腐食性流体の流量こ１測に用いても接液部が腐食
性流体により溶解するようなことはない。また流量測定
もカルマン渦の発生周波数より測定する偶成であるため
、簡単な構造で高粘度の流量測定を行なうことができる
。

実施例 次に本発明の実施例について図面と共に説明する。第１
図は本発明の一実施例である渦流吊泪１の縦断面図、第
２図は第１図におけるＡ　７Ｊ向矢祝図を示している。

図中、２は被測流体が流れる管路であり、この管路２に
は被測流体にカルマン渦を発生させるための渦発生体３
が配設されている。また、渦流Ｗ８１１はカルマン渦の
発生周波数を超音波を利用して検出する構成とされてお
り（これについては後述する）、このため渦発生体３の
下°流側管路には、超音波送信器４ａ、４ｂと超音波受
信器５ａ。

５ｂが配設されている。この際各超音波送信／受信器４
ａ、４ｂ、５ａ、５ｂは、超音波送信器４ａから超音波
受信器５ａへ至る超音波伝搬経路と、超音波送信信号４
ｂから超音波受信器５ｂへ至る超音波伝搬経路が互いに
交差するよう配設されており、かつ上記の超音波伝搬経
路は渦発生体３により生成されるーの渦を同特に横切る
よう構成されている。

超音波送信器４ａ’、４ｂは接続された超音波発振器６
により駆動され被測流体に向は超音波を放射する。また
超音波受信器５ａ、５ｂは超音波送信器４ａ、４ｂから
放射された超音波を受信する。

この超音波受信器５ａ、５ｂには位相比較器７゜波形整
形回路８が接続されている。

１記構成において本発明に係る渦流量：　Ｓｔ　ｉは、
被測流体と接する接液部をフッ素樹脂９（図中梨地で示
す）で被覆したことを特徴とする。従って渦流量計１で
は、これを構成する管路２．渦発生体３．各送受信器４
ａ、４ｂ、５ａ、５ｂが直接被測流体と接することはな
くなる。また、周知のようにフッ素樹脂９は化学的に安
定な物質である。

よって、腐食性が高い被測流体測定に渦流ｆｌｒｌｌを
用いても接液部が溶解したり腐食するようなことはない
。また、渦流量ｍｌ　１は接液部がフッ素樹脂９により
被覆されており、かつ可動部分がな（Ｘためゴミ等が発
生することはなく、よってクリーン流体のＲｆｆｌ　ｉ
ｔ測にも適用することができる。また接液部に樹脂被覆
が行なわれることにより管１？擦係数は小さくなり管内
流速分を１の平均化を図るてとができ、？測定精度を向
上さけることができる。

更に渦流８４１はカル７ン渦の発生周波数より流ｌ測を
行なう構成であるため、被測流体の種類に限定されるこ
とはなく、例えば非導電性流体の流量測定をも行なうこ
とができ、また＃ｌＩ造が簡単で高性能の電子機器を用
いる必要もないため安価である。

尚、本実施例では接液部をフッ素５ｌｌｌＦｆ９で被覆
する構成を示したが、被覆を行なう物質はフッ素樹脂に
限られるものではなく、例えばセラミック溶射により被
覆を行なう構成としてもよい。即ち、被覆を行なう物質
は被測流体に対し安定な物質であけば本願の効宋を奏Ｌ
Ｉ得ることは１記説明より明白である。また、被覆手段
も限定されるものではなく、コーティング処叩、メッキ
等、被覆する物質の種類に応じて適宜選定すれば良い。

　続・いて上記構成の渦流量計１の動作について説明す
る。

超音波発振器６は超音波送信器４ａ、４ｂを駆動して被
測流体中にフッ素樹ＪＩＷ９を透過して超ｇ波を放射す
る。・一方、管路２内を流れる被測流体には、渦発生体
３により流量に比例した周波数でカルマン渦が発生する
。超音波送信器４ａ、４ｂから放射された超音波は超音
波受信器５ａ、５ｂまでの伝搬杼路上で１記カルマン渦
による位相変調を受ける。

この際、上記のように各超音波送信／受信器４ａ、４ｂ
、５ａ、５ｂはその配設位置を特定位ｌに選定されてい
るため、昭音波送仁器４ａ。

４ｂ及び超音波受信器５ａ、５ｂは管路壁に超音波を斜
入射するように取ｆ寸ける８費がなく取イ１上の設Ｍが
簡単になり、またその取付けによって管路内に超音波送
信／受信器４ａ、４ｂ、５ａ。

５ｂが凹凸することはなくなる。これにより１５に管路
と流体の境界面において流体の流れに与える影響を最小
限に抑えることができるので、安定した計測が行える。

また、渦を横切る各超音波伝搬経路が互いに上下に離れ
ず、互いに流路断面中央部を通過させることができるの
で、流路の中心付近に発生する最も強く安定した渦を検
出することができる。

尚、ｆｆｌ音波送信／受信器４ａ、４ｂ、５ａ。

５ｂの配設位置を特定したことに基づく特徴９作用は、
本出願人が先に提案した特願昭６３−１２３０６０［渦
流量計Ｊに詳述されている。

超音波受信器５ａ、５ｂは７ツＸｂ４脂９を透過して受
信した超音波を電気信号に変換し位相比較器７に供給す
る。位相比較器７は各超音波受信器５ａ、５ｂから入来
する信号の位相を比較してカルマン渦による位相変調信
号を検出し、更にこのの検出信号を波形整形回路８によ
り整形して出カ嬬子１０より′ａｉｎ号として出力する
。

このように渦１■１１では、カルマン渦の検出を１測流
体と実接触で行ない、得る超１３波送信／受信器４ａ、
４ｂ、５ａ、５ｂを用イテいるため、管路２内の接液部
を全てフッ素樹脂９により被覆することができ、ゼンＶ
部分における溶解、腐食の発生を確実に防止している。

尚、カルマン渦の発生周波数を検出する検出器は超音波
送信／受信器に限られるものではなく、他の―造の非接
触検出器を用いても良いことは勿論である。

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、超純水のように′４電Ｈ
のない流体や、クリーン流体のように金属成分、化学成
分の溶出を嫌う流体や、また腐食性の高い流体等の流ω
測定に被測流体の性質に限定されず広く適用することが
でき、またカルマン渦の発生周波数に基づき流１６測定
を行なうため高精度のｉ量測定を実現でき、かつ構造が
筒中でありまた高価な電子機器も不要であるため製品コ
ストの低減を図ることができる等の特長をイＪＪる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である渦流量ｈ［の縦所面図
、第２図μ第１図におけるＡ７）向矢視図である。 １・・・渦流量Ｊ１．２・・・管路、９・・・フッ素樹
脂、。 特許出願人　ト　キ　］　株式会ネ１ 、つ％’７：７ｒ、’Ｆ、％ 同　　　　　片即土　　松　　浦　　兼　　行　！’、
、、Ｉ、−，、＋；：第１図 ＩｉＸ量計 第２図 １渦流量計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流体の流れる管路に配設した渦発生体の後流側に発生す
   るカルマン渦の発生周波数から前記流体の流量を求める
   渦流量計において、 前記管路内面及び渦発生体の接液部に化学的安定物質を
   被覆してなることを特徴とする渦流量計。