JPH03239914A - Fluidic flowmeter - Google Patents

Fluidic flowmeter

Info

Publication number
JPH03239914A
JPH03239914A JP3680590A JP3680590A JPH03239914A JP H03239914 A JPH03239914 A JP H03239914A JP 3680590 A JP3680590 A JP 3680590A JP 3680590 A JP3680590 A JP 3680590A JP H03239914 A JPH03239914 A JP H03239914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
jet
nozzle
vortex
slots
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3680590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroo Yamazaki
山崎 弘郎
Osamu Tabata
修 田畑
Susumu Sugiyama
進 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Research Development Corp of Japan
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Development Corp of Japan, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Research Development Corp of Japan
Priority to JP3680590A priority Critical patent/JPH03239914A/en
Publication of JPH03239914A publication Critical patent/JPH03239914A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To measure a flow rate up to a logical lower measurement limit and to expand a flow rate measurement range by forming at least one set of mutually opposite slots at right angles to the flow direction of fluid. CONSTITUTION:The fluid 100 which flows in a flow passage flows in the jet nozzle 40 of a fluid oscillator 30 and is jetted as a jet flow 200 to a target 42. At this time, vortex flows are formed in the slots 46a and 46a with the jet flow 200 in the nozzle 40. The size of the generated vortex flows is prescribed by the size of the slots and the flow velocity of the part of the jet flow 200 contacting vortex rings is equalized to the flow velocity of the vortex rings. Namely, the slots 46a and 46a are provided to prescribe the flow velocities of the parts of the jet flow 200, which contact the slots 46a and 46b, with the vortex. Thus, the border layer of the jet flow 200 in the nozzle 200 is prevented from being developed and the flow velocity of the vortex peripheries affect the flow velocity distribution nearby the wall surface of the nozzle.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明はフルイディック流量計、特にノズル力ら噴出さ
れる噴流の流量方向を、流量に応じた周波数で交互に振
動させる流体発振器を用いたフルイディック流量計の改
良に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention uses a fluidic flowmeter, particularly a fluidic oscillator that alternately vibrates the flow direction of a jet ejected from a nozzle force at a frequency corresponding to the flow rate. Concerning improvements to fluidic flowmeters.

[従来の技術] 周知のように、噴流に対向し流れに対して軸を垂直にし
て柱状物体をおくと、物体の背後に、噴流の流動方向が
物体の左右に振動し流路左右の壁面に交互に付着する流
体発振器か形成される。この噴流の振動の周波数は、流
速と比例関係になることから、前記噴流の振動数を計測
することにより、流速あるいは流量を求めることができ
る。
[Prior Art] As is well known, when a columnar object is placed facing a jet flow with its axis perpendicular to the flow, the direction of flow of the jet oscillates to the left and right of the object behind the object, causing the wall surfaces on the left and right sides of the flow path to oscillate. A fluid oscillator is formed which is attached alternately to the fluid oscillator. Since the frequency of vibration of this jet flow is proportional to the flow velocity, the flow velocity or flow rate can be determined by measuring the frequency of vibration of the jet flow.

フルイブインク流量計は、このような原理を利Itl 
した流量計であり、iiJ動部分を合しないことから高
寿命、高信頼性か期待され、例えば自動車用の吸気流ホ
51や家庭用のカスメータ等各種分野で用いる二とかで
きる。
The full-ink flowmeter utilizes this principle.
This flowmeter is expected to have a long life and high reliability because the moving parts are not combined, and it can be used in various fields such as an intake flow meter for automobiles and a gas meter for home use.

第12図には、従来のフルイブインク流量計の膜面な構
成力い1女されている。このフルイディノク流は1;1
は、71111定に、l象となる流体1. (1(]か
図中χIl+ 、/、向に流れる管路11]と、この管
路10内に設けI)れた流体イこ振器12とを含む。
FIG. 12 shows the membrane structure of a conventional full-ink flowmeter. This fluidinok flow is 1;1
is 71111 constant, and the fluid 1. which becomes the l-elephant. It includes a pipe line 11 flowing in the direction (1 ( ) or χIl + /, in the figure) and a fluid equalizer 12 provided in the pipe line 10 (I).

前記流体′r振器12は、噴流ノズル]/1と、こ0ノ
スル]・1の吹出口に輔を垂直にして設は二つ、れf二
L)状のターケ/ h 16とを(−fする。そして、
lスル14からターゲット16に向は噴出された噴流2
00は、その流動方向が図中■、■、■、■の順に流速
に比例した周波数で交互に振動する。
The fluid vibrator 12 has two jet nozzles]/1 and a jet nozzle/16 with a pipe vertically attached to the outlet of the jet nozzle/1. −f.And
A jet stream 2 is ejected from the jet 14 toward the target 16.
00, the flow direction vibrates alternately at a frequency proportional to the flow velocity in the order of ■, ■, ■, ■ in the figure.

フルイブインク流量計は、このようにして流体発振器1
2により形成された噴流200の振動周波数を測定し、
流体100の流速または流量を求める。
The full-ink flowmeter thus operates as a fluid oscillator 1.
2. Measure the vibration frequency of the jet 200 formed by
The flow velocity or flow rate of the fluid 100 is determined.

ところで、このようなフルイブインク流量計を、例えば
家庭用のガスメータとして用いる場合には、測定可能な
流量の下限と上限との比、すなわち流ffl 、’+1
11定範囲が1:100以上になることが要求される。
By the way, when such a full ink flow meter is used as a household gas meter, for example, the ratio between the lower limit and the upper limit of the measurable flow rate, that is, the flow ffl,'+1
11 constant range is required to be 1:100 or more.

特に、家庭用のガスメータの場合には、小流量の測定を
精度良く行うことか必要とされる。
In particular, in the case of household gas meters, it is necessary to accurately measure small flow rates.

[発明か解決しようとする問題点] しかし、従来のフルイブインク流量計は、流量か減少す
ると噴流200の振動か不規則、不安定になり、測定4
能になってしまう。この流量測定ド限は、IQ理的には
レイノルス数で決まるはすであるか、実際には、レイノ
ルス数で支配される流W 71111定ド限まで噴l1
it20 (IIか振動せす、より太きい流速で振動か
停(I−シ、または流速と振動周波数の比例性に劣化か
生じてしまうという問題かあっtこ。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional full-ink flowmeter, when the flow rate decreases, the jet 200 vibrates irregularly and becomes unstable, making measurement difficult.
It becomes Noh. This flow rate measurement limit is theoretically determined by the Reynolds number, but in reality, the flow rate is determined by the Reynolds number.
It20 (II vibrates, but at higher flow speeds it vibrates or stops (I-S), or there is a problem that the proportionality between flow velocity and vibration frequency deteriorates.

これは、噴流ノズル14の壁面近傍において境界層か定
速し、ノズル14の吹出口付近におけるに際の噴/7t
2(10が、第5図に示す三次元的な流速分mとなるた
めである。そこで、噴流ノズル14内に整流格子等の障
害物を設けることにより、第6図に不すよう噴流200
の流速分布をなくすことi)考えられる。
This is because the boundary layer has a constant velocity near the wall surface of the jet nozzle 14, and the actual jet/7t near the outlet of the nozzle 14.
This is because 2 (10) becomes the three-dimensional flow velocity m shown in FIG.
It is possible to eliminate the flow velocity distribution i).

しかし7、前述した整流格子等をノズル14内に設は乙
と、流路抵抗か増如してしまう。その結宋、流−0人き
い領域におけるf力損失が大きくなり、流2 、iFI
定上限か・J\さくなってしまうため、流量計jLL’
5囲か結【↓Lとし2て小さくなってしまうという問題
か新たに定′1、し2てしまう。
However, if the above-mentioned rectifying grid or the like is installed inside the nozzle 14, the flow path resistance increases. As a result, in the Sung Dynasty, the f-force loss in the Ryu-0 man-friendly region became large, and the Ryu-2, iFI
Since the fixed upper limit is low, the flowmeter jLL'
5 The problem is that if we set ↓L and 2 becomes smaller, we will newly define ′1 and 2.

+、を明は、このようなi吊宋の課題に鑑みてなされな
jl (5で、ス)す、その目的は、噴流ノズルの壁面
111−傍にJ3ける境界層の定速を妨げ、さらにノズ
ル] ′:ii (5流速′−> Q+を平滑化するこ
とによって、理論的な測定下限まで流量を測定可能とし
、流量測定範囲を拡大することかできるフルイブインク
流量計を提供することにある。
+, Ming was made in view of such problems in the Song Dynasty.The purpose of this was to prevent the constant velocity of the boundary layer near the wall 111 of the jet nozzle, Furthermore, by smoothing the nozzle]':ii (5 flow velocity'->Q+, it is possible to measure the flow rate up to the theoretical lower limit of measurement, and to provide a full-ink flowmeter capable of expanding the flow rate measurement range. It is in.

[問題点を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明は、 噴流ノズルから噴出される噴流の流動方向を、流量に応
じた周波数で交互に振動させる流体発振器を有し、前記
噴流の振動周波数を測定するフルイブインク流量計にお
いて、 前記噴流ノズルは、4つの壁面から構成される角型のノ
ズルとして形成され、相対向する少なくとも一対の壁面
の吹出口近傍に、相対向する少なくとも1組以上のスロ
ットを、流体の流動)5向と交叉するよう形成したこと
を特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention includes a fluid oscillator that alternately vibrates the flow direction of the jet jet ejected from the jet nozzle at a frequency depending on the flow rate, In a full-ink flowmeter that measures the vibration frequency of a jet, the jet nozzle is formed as a rectangular nozzle composed of four wall surfaces, and the jet nozzle is formed as a rectangular nozzle consisting of four wall surfaces, and the jet nozzle is formed in the vicinity of the outlet of at least one pair of opposing wall surfaces. It is characterized in that at least one set of slots are formed to intersect five directions of fluid flow.

[作 用] 次に本発明の詳細な説明する。[Work] Next, the present invention will be explained in detail.

第1図には、本発明にかかるフルイディソク流ff1g
+の原理図が示されている。
FIG. 1 shows the fluid flow ff1g according to the present invention.
A diagram of the principle of + is shown.

本発明の特徴は、噴流ノズル40を、4つの壁面44か
ら構成される断面角型のノズルとして11″/成し、し
かも相対向する少なくとも一対の壁面44a、44aの
吹出口近傍に、相対向する少なくとも1組以上のスロッ
ト46a、46aを、噴流200の流動方向と交差する
よう形成したことを特徴とする。ここにおいて、前記ス
ロット46a、46aは、流動方向と直交するよう形成
することが好ましい。
The feature of the present invention is that the jet nozzle 40 is a nozzle with a rectangular cross section of 11"/11" formed by four wall surfaces 44, and in the vicinity of the outlet of at least one pair of opposing wall surfaces 44a, The present invention is characterized in that at least one set of slots 46a, 46a are formed to intersect the flow direction of the jet 200. Here, the slots 46a, 46a are preferably formed to be perpendicular to the flow direction. .

これにより、噴流ノズル40内を流れる噴流200には
、前記スロット46a、46aにより渦流が形成される
。形成された渦流の大きさは、スロット46a、46a
の大きさによって規定され、しかも噴流200の渦輪と
接する部分の流速は、渦輪の流速と等しくなるように揃
えられる。
As a result, a vortex is formed in the jet 200 flowing within the jet nozzle 40 by the slots 46a, 46a. The size of the vortex formed is the same as that of the slots 46a, 46a.
The flow velocity of the portion of the jet flow 200 in contact with the vortex ring is adjusted to be equal to the flow velocity of the vortex ring.

すなわち、スロット46a、46aを設けることによっ
て、噴流200のスロット46a、46aと接する部分
における流速が渦によって規定されることになる。
That is, by providing the slots 46a, 46a, the flow velocity at the portion of the jet 200 that contacts the slots 46a, 46a is determined by the vortices.

このようにして渦を発生させることによって、噴流ノズ
ル40内を流れる噴流200の境界層の発達か妨げられ
、渦周辺の流速はノズル壁面近傍の流速分布に影響を与
えることになる。
By generating the vortex in this manner, the development of the boundary layer of the jet 200 flowing within the jet nozzle 40 is hindered, and the flow velocity around the vortex influences the flow velocity distribution near the nozzle wall surface.

ここで、流体力学の分野で知られるヘルムホルツの渦定
理によれば、同一断面積を有する渦の輪の場合、渦周辺
の流速は一定であることが保証されている。さらに−膜
面には、渦の循環が不変であるということもてきる。す
なわち、渦輪の直径が小さくなれば高度は大きくなり渦
周辺の流速は速くなる。逆に渦輪の直径か大きくなれば
高度は小さくなり、渦周辺の流速は遅くなる。
According to Helmholtz's vortex theorem, which is known in the field of fluid mechanics, in the case of a vortex ring having the same cross-sectional area, the flow velocity around the vortex is guaranteed to be constant. Furthermore, it follows that the circulation of vortices remains unchanged on the membrane surface. In other words, the smaller the diameter of the vortex ring, the higher the altitude and the faster the flow velocity around the vortex. Conversely, as the diameter of the vortex ring increases, the altitude decreases and the flow velocity around the vortex decreases.

このように、渦周辺の流速は一定であることが保証され
ることから、スロット46a、46aの内部に、壁面4
4a、44aに沿って同一断面積を有する渦輪を発生さ
せることにより、壁面44a、44a近傍の流速分布を
均一化することかできる。
In this way, since the flow velocity around the vortex is guaranteed to be constant, the wall surface 4 is placed inside the slots 46a, 46a.
By generating vortex rings having the same cross-sectional area along the walls 4a, 44a, the flow velocity distribution near the wall surfaces 44a, 44a can be made uniform.

この結果、本発明に用いられる流体発振器12ては、低
い流速においても安定した振動が得られると共に、流速
と振動周波数の比例性か保たれる。
As a result, in the fluid oscillator 12 used in the present invention, stable vibration can be obtained even at low flow velocity, and proportionality between the flow velocity and the vibration frequency can be maintained.

従って、理論的な測定下限まで精度良く流量または流速
を測定可能なフルイディノク流量51を得ることができ
る。
Therefore, it is possible to obtain a fluidinok flow rate 51 that can accurately measure the flow rate or flow velocity up to the theoretical lower limit of measurement.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、流体発振器の噴
流ノズル内を流れる噴流の壁面近傍における境界層の発
達を妨げ、しかもその流速分布を下漬化することによっ
て、レイノルズ数で決まる流jl 61定下限値付近ま
での流量測定が可能なフルイディック流量計を得ること
ができるという効果かある。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by preventing the development of a boundary layer near the wall surface of a jet flowing in a jet nozzle of a fluid oscillator and by lowering the flow velocity distribution, Reynolds This has the advantage that it is possible to obtain a fluidic flowmeter capable of measuring a flow rate up to around the lower limit value of flow jl 61, which is determined by a number.

[実施例] 次に、本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明
する。
[Example] Next, a preferred example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第2図〜第4図には、本発明にかかるフルイディック流
量計の好適な第1実施例が示されている。
2 to 4 show a first preferred embodiment of the fluidic flowmeter according to the present invention.

第2図に示すよう実施例のフルイディック流量計は、内
部に形成された流路22内を流体100か流れる管路2
0と、この管路20内に設けられた流体発振器30と、
噴流200の振動周波数を検出するためのセンサ50と
を有する。
As shown in FIG. 2, the fluidic flowmeter of the embodiment has a pipe 2 in which a fluid 100 flows through a flow path 22 formed inside.
0, a fluid oscillator 30 provided within this conduit 20,
and a sensor 50 for detecting the vibration frequency of the jet flow 200.

前記流体発振器30は、噴流200を形成する噴流ノズ
ル40と、噴流ノズル40の吹出口に面しその軸が噴流
200と垂直に交差するよう設けられた柱状のターゲッ
ト42とを有する。
The fluid oscillator 30 includes a jet nozzle 40 that forms a jet 200 and a columnar target 42 that faces the outlet of the jet nozzle 40 and is provided so that its axis intersects the jet 200 perpendicularly.

前記センサ50は、噴流200の振動を、圧力の変化ま
たは流速の変化として検出する。このセンサ200を、
圧力センサとして形成する場合にはPVDFなとの圧電
素子を用いればよく、また流速センサとして形成する場
合にはホットワイヤー流速計などを用いることかできる
。実施例では、ターゲット42の両側面にPVDF膜を
接着し、両面を差動人力とする二とて噴流による差圧を
検出している。なお、このセンサ50の取付は位置はこ
れ以外に、例えば図中Aで示す位置に設けてもよく、ま
た図中Bて示すよう、管路200の内壁面に設けてもよ
い。
The sensor 50 detects vibrations of the jet stream 200 as a change in pressure or a change in flow velocity. This sensor 200,
When forming it as a pressure sensor, a piezoelectric element such as PVDF may be used, and when forming it as a flow rate sensor, a hot wire current meter or the like may be used. In the embodiment, PVDF membranes are bonded to both sides of the target 42, and the differential pressure caused by the jet flow is detected using differential manual power on both sides. Note that the sensor 50 may be installed at a position other than this, for example, as shown by A in the figure, or on the inner wall surface of the conduit 200, as shown by B in the figure.

第3図には、このように形成されたフルイディック流量
計の流路部分の概略斜視図か示されている。実施例の管
路20は、その流路22か断面矩形形状に形成されてい
る。
FIG. 3 shows a schematic perspective view of the flow path portion of the fluidic flowmeter formed in this manner. In the pipe line 20 of the embodiment, the flow path 22 thereof is formed to have a rectangular cross section.

本発明の特徴は、・前記噴流ノズル40を、4つの壁面
から構成される角型のノズルとして形成し、しかも相対
向する少なくとも一対の壁面44a。
The features of the present invention are: - The jet nozzle 40 is formed as a rectangular nozzle composed of four wall surfaces, and at least one pair of wall surfaces 44a facing each other.

44aの吹出口近傍に、相対向する少なくとも1組以に
のスロット46a、46aを、噴流200の流動方向と
交差するよう形成したことにある。
At least one pair of opposing slots 46a, 46a are formed in the vicinity of the air outlet 44a so as to intersect with the flow direction of the jet stream 200.

ここにおいて、前記スロット46は、噴流200の流動
方向と直交するように形成することが好ましい。
Here, the slot 46 is preferably formed so as to be perpendicular to the flow direction of the jet stream 200.

第4図には、前記噴流ノズル40の拡大図が示されてい
る。実施例の噴流ノズル40は、幅Wて相対向する1組
の壁面44a、44aと、幅りて相対向する他の1組の
壁面44b、44bとにより断面長ノj形状の角型、ノ
ズルとして形成されている(但し、hew)。そして、
柱状のターゲット42と同lj向に立設された1組の壁
面44a44aの吹出[1近傍に、相対向するよう1組
のスロット46a、46aか設けられている。このスロ
ット46a  46aは、それぞれ断面か矩形1■ヨ状
に形成されている。
FIG. 4 shows an enlarged view of the jet nozzle 40. The jet nozzle 40 of the embodiment is a rectangular nozzle with a long nozzle J-shape in cross section, with a pair of wall surfaces 44a, 44a facing each other with a width W, and another pair of wall surfaces 44b, 44b facing each other with a width W. (however, hew). and,
A pair of slots 46a, 46a are provided in the vicinity of the air outlet [1] of a pair of wall surfaces 44a, 44a standing upright in the same lj direction as the columnar target 42, so as to face each other. Each of the slots 46a has a rectangular cross section.

第1図には、本実帷例の[1F理説明図か示されている
FIG. 1 shows an explanatory diagram of the [1F] of this practical example.

本実施例のフルイディック流量計では、流路22内を流
れる流体100は、流体発振器30の噴流ノズル40内
に流れ込み、噴流200となってターゲット42へ向は
噴出される。
In the fluidic flowmeter of this embodiment, the fluid 100 flowing in the flow path 22 flows into the jet nozzle 40 of the fluid oscillator 30, becomes a jet 200, and is ejected toward the target 42.

このとき、噴流ノズル40内を流れる噴流200により
、前記スロット46a、46a内に渦流が形成される。
At this time, the jet 200 flowing within the jet nozzle 40 forms a vortex within the slots 46a, 46a.

形成された渦流の大きさは、スロットの大きさによって
規定され、しかも噴流200の渦輪と接する部分の流速
は、渦輪の流速と等しくなるように揃えられる。すなわ
ち、スロット46a、46aを設けることによって、噴
流200のスロット46a、46aと接する部分におけ
る流速は渦によって規定されることになる。
The size of the vortex formed is determined by the size of the slot, and the flow velocity of the portion of the jet 200 that contacts the vortex ring is made equal to the flow velocity of the vortex ring. That is, by providing the slots 46a, 46a, the flow velocity at the portion of the jet 200 that is in contact with the slots 46a, 46a is determined by the vortices.

このようにして渦を発生させることによって、噴流ノズ
ル40内を流れる噴流200の境界層の発達が妨げられ
、渦周辺の流速はノズル壁面近傍の流速分布に影響を与
えることになる。
By generating the vortex in this manner, the development of the boundary layer of the jet 200 flowing within the jet nozzle 40 is hindered, and the flow velocity around the vortex influences the flow velocity distribution near the nozzle wall surface.

ここで、流体力学の分野て知られるヘルムホルンの渦定
理によれば、同一断面積を有する渦の輪の場合、渦周辺
の流速は一定であることか保証されている。さらに−膜
面には、渦の循環が不変であるということもてきる。す
なわち、渦輪の直径が小さくなれば高度は大きくなり渦
周辺の流速は速くなる。逆に渦輪の直径か大きくなれば
高度は小さくなり、渦周辺の流速は遅くなる。
According to Helmhorn's vortex theorem, which is known in the field of fluid mechanics, in the case of a vortex ring having the same cross-sectional area, it is guaranteed that the flow velocity around the vortex is constant. Furthermore, it follows that the circulation of vortices remains unchanged on the membrane surface. In other words, the smaller the diameter of the vortex ring, the higher the altitude and the faster the flow velocity around the vortex. Conversely, as the diameter of the vortex ring increases, the altitude decreases and the flow velocity around the vortex decreases.

このように、渦周辺の流速は一定であることがイ呆証さ
れる二とから、スロット46a、46aの内部に、壁面
44a、44aに沿って同一断面積を(fする渦輪を発
生させる二とにより、壁面44a、44a近傍の流速分
布を第6図に示すよう均一化する二とかできる。
In this way, since it has been proven that the flow velocity around the vortex is constant, a vortex ring with the same cross-sectional area (f) is generated inside the slots 46a, 46a along the wall surfaces 44a, 44a. As a result, the flow velocity distribution near the wall surfaces 44a, 44a can be made uniform as shown in FIG.

この活用、本発明に用いられる流体発振器12ては、低
い流速においても安定した振動が得られるとI!、に、
流速と振動周波数の比例性か保たれる。
Taking advantage of this, the fluid oscillator 12 used in the present invention can provide stable vibration even at low flow velocities. , to,
Proportionality between flow velocity and vibration frequency is maintained.

従−つで、理論的な測定下限まで精度良く流量または流
速を測定可能なフルイブインク流量計を得ることかでき
乙。
It is possible to obtain a full-ink flowmeter that can accurately measure flow rate or flow velocity up to the theoretical lower measurement limit.

二こ1こおいて、前1゜己スロット46a、46aの幅
と深さは、人きくでも小さくても効果は減少する。
In addition, if the width and depth of the front 1° slots 46a and 46a are narrow or narrow, the effect will decrease.

このため、本発明では互いに相対向する2組の壁面44
a、44a、44b、44bの壁面間隔のうち、狭い方
の間隔をWとした場合、各スロット46a、46aは、
その幅と深さがWの0.2倍〜5倍までの範囲で形成す
ることか好ましい。
Therefore, in the present invention, two sets of wall surfaces 44 facing each other
a, 44a, 44b, 44b, if the narrower one is W, each slot 46a, 46a is
It is preferable to form the width and depth in a range of 0.2 to 5 times W.

また、前記スロット46a、46aは、その形成位置が
ノズル40の噴出口から離れすぎていると、再び壁面4
4て発達した境界層によって流速が分布をもってし、ま
う。このため、前記スロ・ソト46a、46aは、ノズ
ル40の吹出口からWの10倍以内の距離に形成するこ
とが好ましい。
Moreover, if the slots 46a, 46a are formed too far away from the ejection port of the nozzle 40, the slots 46a, 46a will be removed from the wall surface again.
4) The developed boundary layer causes the flow velocity to have a distribution. For this reason, it is preferable that the slots and holes 46a, 46a be formed at a distance within 10 times W from the outlet of the nozzle 40.

これにより、噴出ノズル40の吹出口付近において、噴
流200の流速分布か第6図に示すよう良好に平滑化さ
れ、ガスメータ等の小流量測定を精度良く行うことか可
能となる。
As a result, the flow velocity distribution of the jet 200 near the outlet of the jet nozzle 40 is well smoothed as shown in FIG. 6, making it possible to accurately measure small flow rates with a gas meter or the like.

また、噴流ノズル40は、そのアスペクト比か大きけれ
ば大きいほど、ノズル内の噴流の高さ方向の流速分布か
均一となるため、スロット46の効果か少なくなる。こ
のため、本発明において、噴流ノズル40の断面のアス
ペクト比は、2〜10の範囲になるよう形成することが
好ましい。
Furthermore, the larger the aspect ratio of the jet nozzle 40 is, the more uniform the flow velocity distribution in the height direction of the jet within the nozzle becomes, so the effect of the slot 46 becomes less. Therefore, in the present invention, it is preferable that the aspect ratio of the cross section of the jet nozzle 40 is in the range of 2 to 10.

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である
Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

例えば、前記実施例では、噴流ノズル4oに1組のスロ
ット46a、46aを設けた場合を例にとり説明した。
For example, in the embodiment described above, the jet nozzle 4o is provided with a pair of slots 46a, 46a.

しかし、本発明はこれに限らず、例えば第7図に示すよ
う噴流200の流れ方向に沿って、複数組のスロット4
6a、46a、46b 、  46 b 、 46 c
 、 46 c ・・を並ヘテ形成しても良い。
However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG.
6a, 46a, 46b, 46b, 46c
, 46 c . . . may be formed in parallel.

また、前記実施例では、スロット46を断面矩形形状に
形成した場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限
らす、必要に応して任意の形状、例えば第8図に示すよ
うな断面半円形状に形成してもよい。
Further, in the above embodiment, the slot 46 is formed to have a rectangular cross section, but the present invention is not limited to this. It may also be formed into a semicircular shape.

また、前記実施例では、相対向する1組の壁面44a、
44aにのみスロット46を形成した場合を例にとり説
明したが、本発明はこれに限らす、例えば第9図に示す
よう、4つの壁面44a。
Further, in the embodiment, a pair of opposing wall surfaces 44a,
Although the explanation has been given by taking as an example the case where the slot 46 is formed only on the wall surface 44a, the present invention is limited to this. For example, as shown in FIG. 9, the slot 46 is formed on the four wall surfaces 44a.

44a、44b、44bに、噴流ノズル40を取り囲む
ようスロット46を形成してもよい。
A slot 46 may be formed in 44a, 44b, 44b to surround jet nozzle 40.

また、前記スロット46内に発生する渦は、必ずしもス
ロット46の大きさと等価になるとは限らない。ノズル
40内の流速分布の影響を受けて、スロット46の中央
部において直径の小さい渦輪が形成される場合もある。
Furthermore, the vortex generated within the slot 46 is not necessarily equivalent to the size of the slot 46. Under the influence of the flow velocity distribution within the nozzle 40, a vortex ring with a small diameter may be formed at the center of the slot 46.

このような場合には、第10図に示すよう、幅と深さが
壁面44の中央部において最も大きくなっているスロッ
ト46を形成することによって、スロット46内部に壁
面44に沿って同一断面積を有する渦輪を発生させるこ
とが可能となる。
In such a case, as shown in FIG. 10, by forming a slot 46 whose width and depth are largest at the center of the wall surface 44, the same cross-sectional area can be created inside the slot 46 along the wall surface 44. It becomes possible to generate a vortex ring with

第11図には、本実施例にかかるフルイディック流量計
と、従来のフルイディック流量計の実験データが示され
ている。ここにおいて、横軸は流jtQを表し、縦軸は
振動周波数fを表している。
FIG. 11 shows experimental data for the fluidic flowmeter according to this embodiment and the conventional fluidic flowmeter. Here, the horizontal axis represents the flow jtQ, and the vertical axis represents the vibration frequency f.

実験を行うにあ7たり、実施例のフルイディック流量計
は、その噴流ノズル40を、幅w=2B4゜高さh=1
2mm、 長さe −10mmに形成した。また、スロ
ット46は、第3図に示すような断面矩形形状のもので
はなく、第8図に示す断面半円形状のものを用い、しか
もその半径はr −1mmに形成した。そして、このス
ロット46は、噴流ノズル40の吹出口から5 mmの
位置に設けた。
During the experiment, the fluidic flowmeter of the embodiment has its jet nozzle 40 with a width w = 2B4° and a height h = 1.
It was formed to have a length of 2 mm and a length of e-10 mm. Further, the slot 46 was not rectangular in cross section as shown in FIG. 3, but had a semicircular cross section as shown in FIG. 8, and the radius was set to r -1 mm. This slot 46 was provided at a position 5 mm from the outlet of the jet nozzle 40.

本実験では、このようなフルイディック流量計を用い、
前記スロット46を設けた場合(本発明)と、設けない
場合(従来装置)のデータを測定した。第11図におい
て、Aは本発明の実測データであり、Bは従来装置の実
測データである。
In this experiment, we used such a fluidic flowmeter,
Data were measured when the slot 46 was provided (the present invention) and when it was not provided (the conventional device). In FIG. 11, A is actually measured data of the present invention, and B is actually measured data of the conventional device.

この実験データから明らかなように、本発明によればス
ロット46を設けることによって、低いレイノルス数、
すなわち低い流速まで噴流200に振動か生じているこ
とが理解されよう。これにより、本発明によれば、従来
装置に比べ、小流量の流力測定を正確にてきることが理
解されよう。
As is clear from this experimental data, according to the present invention, by providing the slot 46, a low Reynolds number,
In other words, it will be understood that vibrations occur in the jet stream 200 up to a low flow velocity. From this, it will be understood that according to the present invention, the flow force measurement of a small flow rate can be performed more accurately than the conventional device.

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

第1図は、本を明にかかるフルイディック流量計の[り
理説明図、 第2図は、本発明にかかるフルイディック流量計の好適
な第1実施例を示す断面概略説明図、第3図は、第2図
に示す実施例の流路部分の斜視説明図、 第4図は、本実施例の噴流ノズルの詳細な構成を示す斜
視説明図、 第5図は、噴流ノズル内にスロットを設けない場合の流
速分布の説明図、 第6図は、噴流ノズル内にスロットを設けた場合におけ
る流速分布の説明図、 第7図〜第10図は、噴流ノズル内に形成される他の実
施例の説明図、 第11図は、本発明と従来のフルイディック流量計の実
測データの説明図、 第12図は、従来の一般的なフルイディック流量計の説
明図である。 30・・・流体発振器、40・噴流ノズル、42・・・
ターゲット、44・・・壁面、46・・・スロット、1
00・・・流体、200  噴流。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of the fluidic flowmeter according to the present invention; FIG. 2 is a cross-sectional schematic explanatory diagram showing a preferred first embodiment of the fluidic flowmeter according to the present invention; 2 is a perspective explanatory view of the flow path portion of the embodiment shown in FIG. 2. FIG. 4 is a perspective explanatory view showing the detailed configuration of the jet nozzle of the present example. FIG. Fig. 6 is an explanatory diagram of the flow velocity distribution when a slot is not provided in the jet nozzle, and Figs. FIG. 11 is an explanatory diagram of actual measurement data of the present invention and a conventional fluidic flowmeter. FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional general fluidic flowmeter. 30...Fluid oscillator, 40. Jet nozzle, 42...
Target, 44...Wall surface, 46...Slot, 1
00...fluid, 200 jet.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)噴流ノズルから噴出される噴流の流動方向を、流
量に応じた周波数で交互に振動させる流体発振器を有し
、前記噴流の振動周波数を測定するフルイディック流量
計において、 前記噴流ノズルは、4つの壁面から構成される角型のノ
ズルとして形成され、相対向する少なくとも一対の壁面
の吹出口近傍に、相対向する少なくとも1組以上のスロ
ットを、流体の流動方向と交叉するよう形成したことを
特徴とするフルイディック流量計。
(1) In a fluidic flowmeter that includes a fluid oscillator that alternately vibrates the flow direction of a jet jet ejected from a jet nozzle at a frequency corresponding to the flow rate, and measures the vibration frequency of the jet flow, the jet nozzle includes: The nozzle is formed as a rectangular nozzle composed of four wall surfaces, and at least one set of opposing slots are formed near the outlet of at least one pair of opposing wall surfaces so as to intersect with the flow direction of the fluid. A fluidic flowmeter featuring:
(2)請求項(1)において、 前記噴流ノズルは、その断面のアスペクト比が2〜10
の範囲に形成されたことを特徴とするフルイディック流
量計。
(2) In claim (1), the jet nozzle has a cross-sectional aspect ratio of 2 to 10.
A fluidic flowmeter characterized by being formed in the range of.
(3)請求項(1)、(2)のいずれかにおいて、前記
スロットは、その幅と深さが壁面の中央部において最も
大きくなることを特徴とするフルイディクス流量計。
(3) The fluidics flowmeter according to any one of claims (1) and (2), wherein the width and depth of the slot are greatest at the center of the wall surface.
(4)請求項(1)〜(3)のいずれかにおいて、互い
に対向する2組の壁面の間隔のうち、狭い方の間隔wに
対して、前記スロットは、その幅と深さがwの0.2倍
から5倍までの範囲であることを特徴とするフルイディ
ック流量計。
(4) In any one of claims (1) to (3), the slot has a width and a depth of w for a narrower interval w among the two sets of walls facing each other. A fluidic flow meter characterized by a range of 0.2 times to 5 times.
(5)請求項(1)〜(4)のいずれかにおいて、互い
に対向する2組の壁面の間隔のうち、狭い方の間隔wに
対して、前記スロットは、前記噴流ノズルの噴流吹出口
からwの10倍以内の距離に形成されていることを特徴
とするフルイディック流量計。
(5) In any one of claims (1) to (4), the slot is arranged from the jet outlet of the jet nozzle with respect to the narrower interval w of the intervals between the two sets of wall surfaces facing each other. A fluidic flowmeter characterized in that it is formed at a distance within 10 times w.
JP3680590A 1990-02-16 1990-02-16 Fluidic flowmeter Pending JPH03239914A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3680590A JPH03239914A (en) 1990-02-16 1990-02-16 Fluidic flowmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3680590A JPH03239914A (en) 1990-02-16 1990-02-16 Fluidic flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03239914A true JPH03239914A (en) 1991-10-25

Family

ID=12480002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3680590A Pending JPH03239914A (en) 1990-02-16 1990-02-16 Fluidic flowmeter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03239914A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0883945A (en) * 1994-09-12 1996-03-26 Toshiba Corp Excimer laser oscillator
KR20160065033A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 광주과학기술원 Device and method for elemental ananlysis of pollutants in liquids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0883945A (en) * 1994-09-12 1996-03-26 Toshiba Corp Excimer laser oscillator
KR20160065033A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 광주과학기술원 Device and method for elemental ananlysis of pollutants in liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63118617A (en) Fluid vibrator type flowmeter
US4184636A (en) Fluidic oscillator and spray-forming output chamber
USRE33448E (en) Fluidic oscillator and spray-forming output chamber
RU2188394C2 (en) Liquid flowmeter
WO1979000361A1 (en) Improved fluidic oscillator and spray-forming output chamber
CA1325734C (en) Trapped-vortex pair flowmeter
JPH03239914A (en) Fluidic flowmeter
RU98113289A (en) FLOW METER
JPS59184822A (en) Fluidic flow meter
JPH04262209A (en) Fluidic flowmeter having micro-flow sensor
JP3270171B2 (en) Fluid flow meter
JP3127007B2 (en) Fluidic flow meter
JP2000241205A (en) Fluid vibration type flow meter
JP2002267513A (en) Ultrasonic flowmeter
JPH0464413B2 (en)
JPH0128419Y2 (en)
JP3284148B2 (en) Fluid flow meter
JP2931198B2 (en) Fluidic flow meter
Boucher et al. A fluidic flowmetering device for remote measurement
JPS59132313A (en) Krmn vortex flow speed meter
JP2925058B2 (en) Fluidic flow meter
JP2000205906A (en) Fluidic flowmeter
JPH11258015A (en) Fluid vibration type flow meter
Humphrey Liquid Turbulence and Its Measurement
JPH049717A (en) Flow rate measuring apparatus