JPH0584824U - 渦流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体運動によって生じる乱れの影響と、流路
壁による速度勾配の影響を受けないで、カルマン渦の周
波数を測定でき、高精度に流路中の流体の流速および流
量を求めることができる渦流量計を実現する。 【構成】 測定流路中に渦発生体を置き、この渦発生体
から発生するカルマン渦の周波数を測定することによ
り、前記流路中の流体の流速および流量を測定する渦流
量計において、前記渦発生体の側面に形成された左右一
組の圧力測定孔を流れ方向に沿って長さを持つように開
けた長円形状としたことを特徴とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、渦流量計のカルマン渦周波数の測定感度を向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】

渦流量計は、測定流路中に渦発生体を置き、そこから発生するカルマン渦の周 波数を測定することにより、流速および流量を測定するものである。この流量計 においては、測定流路内の流速分布に乱れがないことが望ましいが、実際には、 流体は複雑な３次元運動を行っているため、流速分布には乱れが存在する。

【０００３】 図２は従来の渦流量計の一例を示す構成図である。図２において、測定流体は 矢印の方向に流れている。１は渦発生体であり、測定流路２中に、流れに対して 垂直に置かれている。この渦発生体１の側面には、流れに向かって左右に一組の 圧力測定孔３，４が形成されている。この圧力測定孔３，４は、導圧管５，６に より圧力センサ７と接続され、カルマン渦によって生じた圧力変動を圧力センサ ７に伝える。処理回路８では、圧力センサ７からの信号を処理し、カルマン渦周 波数を計算する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この上記従来技術に示す渦流量計において、圧力測定孔３，４は、図３（イ） または（ロ）に示すような孔または流れに対して垂直方向に長い孔であって、こ の孔において、カルマン渦によって生じた圧力変動を検知し、渦周波数を測定し ていた。

【０００５】 しかしながら、図３（イ）のような圧力測定孔の場合では、流体運動によって 生じる乱れの影響を直接受けてしまい、正確なカルマン渦周波数測定が困難であ った。また、図３（ロ）のような構成では、流量計流路の壁の存在による速度勾 配により、カルマン渦がゆがむ影響を直接受けてしまい、正確なカルマン渦周波 数の測定が困難であった。

【０００６】 本考案は、上記従来技術の課題を踏まえて成されたものであり、流体運動によ って生じる乱れの影響と、流路壁による速度勾配の影響を受けないで、カルマン 渦の周波数を測定できる渦流量計を提供することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、 測定流路中に渦発生体を置き、この渦発生体から発生するカルマン渦の周波数 を測定することにより、前記流路中の流体の流速および流量を測定する渦流量計 において、 前記渦発生体の側面に形成された左右一組の圧力測定孔を流れ方向に沿って長 さを持つように開けた長円形状としたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、圧力測定孔を流れ方向に沿って、或る程度長さを持つように 開けることにより、測定孔の長さ以下のスケールの流体の乱れの影響をなくせる 。これは、圧力測定孔により圧力センサに導かれる圧力変動は、圧力測定孔の長 さ間の平均的な流体の変動となる。そのため、圧力測定孔の長さ以下のスケール の流体運動による圧力変動は除去されるためである。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の渦流量計の一実施例を示す構成図である。なお、図１において 図２と同一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。図１において、 図２との相違点は、渦発生体１に形成された圧力測定孔３ａ，４ａは、流れに沿 って、或る程度の長さを持った長円形状とされ、流れに向かって左右に開いてい る点である。

【００１０】 このような構成において、渦発生体１によって、カルマン渦が渦発生体１の左 右に交互に発生する。渦の中心では、圧力が低くなるため、圧力変動が生じる。 その圧力変動は、圧力測定孔３ａ，４ａから導圧管５，６を通り、圧力センサ７ に導かれる。圧力センサ７では、圧力変動が電気信号に変換され、処理回路８で 周波数に換算され、流速が計算される。

【００１１】 この時、圧力測定孔３ａ，４ａにより、圧力センサ７に導かれる圧力変動は、 圧力測定孔３ａ，４ａの長さ間の平均的な流体の変動となる。そのため、圧力測 定孔３ａ，４ａの長さ以下のスケールの流体運動による圧力変動は除去される。 なお、カルマン渦による圧力変動は、渦発生体１の大きさ程度のスケールを持っ ているため、除去されずに検出される。また、圧力測定孔３ａ，４ａは、流れに 平行であるため、流量計流路の壁による速度勾配の影響も受けない。

【００１２】 このように、上記実施例によれば、圧力測定孔を流れ方向に沿って、或る程度 長さを持つように開けることにより、圧力測定孔の長さ以下のスケールの流体の 乱れの影響をなくし、流量計流路の壁の存在による速度勾配の影響も受けない構 造にできるため、正確なカルマン渦周波数の測定を行うことができ、測定流路中 の流体の流速および流量を高精度に求めることができる。

【００１３】 なお、カルマン渦周波数測定方法は、圧力式に限定されるものではなく、圧力 測定孔間を流れる流体の運動を検知する方式のものであれば良い。また、圧力測 定孔は渦発生体の側面に形成する必要はなく、さらに、渦発生体の形状はいかな る形状でも良く、上記実施例と同様の効果を得ることができる。

【００１４】

【考案の効果】

以上、実施例と共に具体的に説明したように、本考案によれば、渦流量計内部 の流体的な乱れを除去し、カルマン渦による信号だけを取り出すことができ、さ らに流路の壁による速度勾配の影響も受けずに、流速および流量測定の精度を向 上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の渦流量計の一実施例を示す構成図であ
る。

【図２】従来の渦流量計の一例を示す構成図である。

【図３】従来の圧力測定孔の形状を示す図である。

【符号の説明】

１ 渦発生体 ２ 測定流路 ３ａ，４ａ 圧力測定孔 ５，６ 導圧管 ７ 圧力センサ ８ 処理回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定流路中に渦発生体を置き、この渦発
   生体から発生するカルマン渦の周波数を測定することに
   より、前記流路中の流体の流速および流量を測定する渦
   流量計において、 前記渦発生体の側面に形成された左右一組の圧力測定孔
   を流れ方向に沿って長さを持つように開けた長円形状と
   したことを特徴とする渦流量計。