JPH0612273B2 - 渦メータセンサ - Google Patents
渦メータセンサInfo
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- JPH0612273B2 JPH0612273B2 JP63016781A JP1678188A JPH0612273B2 JP H0612273 B2 JPH0612273 B2 JP H0612273B2 JP 63016781 A JP63016781 A JP 63016781A JP 1678188 A JP1678188 A JP 1678188A JP H0612273 B2 JPH0612273 B2 JP H0612273B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assembly
- beam member
- tubular
- securing
- sensor
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/3209—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は渦流量計に関するものであり、特に先行技術の
一般型の渦メータセンサアセンブリの改良に関するもの
である。
一般型の渦メータセンサアセンブリの改良に関するもの
である。
［従来の技術］ 現行設計の渦メータは渦発散（shedding）周波数を検出
するためブラフ体（bluff body）によって生成された渦
に関連する局所化された流体圧力変動を用いる。この方
法はこれらの圧力変化を感知するため用いられたが、大
部分は密封された、流体で満たされたダイアフラム型の
差圧力センサを用いるか、またばブラフ体のいくつかの
素子においてこれらの圧力によって引起こされた力を検
出する歪計あるいは力センサを用いる。
するためブラフ体（bluff body）によって生成された渦
に関連する局所化された流体圧力変動を用いる。この方
法はこれらの圧力変化を感知するため用いられたが、大
部分は密封された、流体で満たされたダイアフラム型の
差圧力センサを用いるか、またばブラフ体のいくつかの
素子においてこれらの圧力によって引起こされた力を検
出する歪計あるいは力センサを用いる。
このような従来技術のメータにおいて、歪計または厚電
センサは、入力が流体速度へ変換される電気回路へ入力
を供給するためたわみまたは振動素子へ結合される。こ
のような従来技術のメータの大部分において、検出素子
は、通常は圧電セラミック素子であるが、十分な温度の
処理流体へさらされる。更に、多くの設計はそれらが渦
圧力となるのと同程度にパイプライン振動からの加速に
対して感度が高い。加えて、多くの従来技術のメータは
もしこのセンサが故障するとメータの完全な分解を必要
とする。
センサは、入力が流体速度へ変換される電気回路へ入力
を供給するためたわみまたは振動素子へ結合される。こ
のような従来技術のメータの大部分において、検出素子
は、通常は圧電セラミック素子であるが、十分な温度の
処理流体へさらされる。更に、多くの設計はそれらが渦
圧力となるのと同程度にパイプライン振動からの加速に
対して感度が高い。加えて、多くの従来技術のメータは
もしこのセンサが故障するとメータの完全な分解を必要
とする。
［発明の解決すべき課題］ 本発明は、新しい改良された渦メータセンサを提供する
ことを目的とする。
ことを目的とする。
［課題解決のための手段および作用］ 前述およびその他の目的は内部ビームアセンブリを受け
るためその中に形成されたレセプタクルを有する外部ビ
ームアセンブリを含む渦メータセンサを提供することに
よって達成される。外部ビームアセンブリは好ましくは
一体的に取付けられた軸上に整列された外部片持ちばり
（cantilever）ビーム部材を有するセンサボディを備え
た単一アセンブリである。片持ちばりビーム部材は上部
管状部分および底部羽形部分を有する。内部ビーム部材
はレセプタクルの補足部分中に固定するためのフランジ
部分を備えた単一部材であり、歪計ビーム部材はフラン
ジ部分および軸上に整列されたロッド型内部ビーム部材
から依存する。内部ビーム部材は、管状部分の最下端部
へ固定される内部ビーム部材の最下端部を備え、外部ビ
ーム部材の管状部分内で離れた関係で受けられるような
形状に形成される。外部ビームアセンブリのセンサボデ
ィは、ハウジング中のブラフ体における開口内に受けら
れるような寸法の外部片持ちばりビーム部分を有するメ
ータハウジング中に形成されたはめこみ窪み中で受けら
れるために拡大されたフランジ部分を有し、このフラン
ジ部分は窪みの肩部との相互動作のためのベアリング表
面を設けるように形成されている。この２つの部分は単
一のセンサアセンブリを形成するため電子ビーム溶接で
結合される。
るためその中に形成されたレセプタクルを有する外部ビ
ームアセンブリを含む渦メータセンサを提供することに
よって達成される。外部ビームアセンブリは好ましくは
一体的に取付けられた軸上に整列された外部片持ちばり
（cantilever）ビーム部材を有するセンサボディを備え
た単一アセンブリである。片持ちばりビーム部材は上部
管状部分および底部羽形部分を有する。内部ビーム部材
はレセプタクルの補足部分中に固定するためのフランジ
部分を備えた単一部材であり、歪計ビーム部材はフラン
ジ部分および軸上に整列されたロッド型内部ビーム部材
から依存する。内部ビーム部材は、管状部分の最下端部
へ固定される内部ビーム部材の最下端部を備え、外部ビ
ーム部材の管状部分内で離れた関係で受けられるような
形状に形成される。外部ビームアセンブリのセンサボデ
ィは、ハウジング中のブラフ体における開口内に受けら
れるような寸法の外部片持ちばりビーム部分を有するメ
ータハウジング中に形成されたはめこみ窪み中で受けら
れるために拡大されたフランジ部分を有し、このフラン
ジ部分は窪みの肩部との相互動作のためのベアリング表
面を設けるように形成されている。この２つの部分は単
一のセンサアセンブリを形成するため電子ビーム溶接で
結合される。
本発明のその他の目的および実施態様は、明細書を読む
ことによって明らかとなり、図面に関連して得られると
き、いくつかの図面において同様の参照番号が同様の素
子へ付けられている。
ことによって明らかとなり、図面に関連して得られると
き、いくつかの図面において同様の参照番号が同様の素
子へ付けられている。
［実施例］ 本出願人が１９８６年に出願した米国特許出願（発明の
名称、カンチレバービーム挿入可能な温メータセンサ）
においては、ベアリング表面およびメータ中にセンサを
配置し固定するように機能するフランジを有するセンサ
ボディへ取付けられた第２の部分中に挿入可能な片持ち
ばりビームを有する第１の部分を有する渦メータセンサ
アセンブリが開示され、外部ビームはセンサボディから
垂れ下がり、外部ビームの上部は屈曲体として機能する
中空の円管であり、このビームの下部は充実体であり、
ブラフ体中のスロットへ押し入れる羽を形成する。内部
片持ちビームは中空管部分中で離れた関係で設けられ、
ベアリング表面に隣接する点でその中に固定される。歪
計ビームは内部ビームへ固定され、管状部分内で上方に
伸びており、フレキシブルリングはその上端部と管状部
分の内部の隣接した壁の間に固定される。センサアセン
ブリは正確な機械加工および内部ビームのフレキシブル
リンク支持体を必要とする多くの部分から形成される。
名称、カンチレバービーム挿入可能な温メータセンサ）
においては、ベアリング表面およびメータ中にセンサを
配置し固定するように機能するフランジを有するセンサ
ボディへ取付けられた第２の部分中に挿入可能な片持ち
ばりビームを有する第１の部分を有する渦メータセンサ
アセンブリが開示され、外部ビームはセンサボディから
垂れ下がり、外部ビームの上部は屈曲体として機能する
中空の円管であり、このビームの下部は充実体であり、
ブラフ体中のスロットへ押し入れる羽を形成する。内部
片持ちビームは中空管部分中で離れた関係で設けられ、
ベアリング表面に隣接する点でその中に固定される。歪
計ビームは内部ビームへ固定され、管状部分内で上方に
伸びており、フレキシブルリングはその上端部と管状部
分の内部の隣接した壁の間に固定される。センサアセン
ブリは正確な機械加工および内部ビームのフレキシブル
リンク支持体を必要とする多くの部分から形成される。
本発明のセンサアセンブリはそのようなアセンブリの改
良であり、機械加工およびアセンブリの複雑さがより少
なく、同時に、基本的に単一体センサアセンブリを与え
るため電子ビーム溶接された２つの部分を必要とする。
図面、特に第１図を参照すると、本発明に従って改良さ
れた渦メータアセンブリが示されており、それは全体を
10で示されているメータハウジングを備え、このハウジ
ング10は流体流パイプラインへの接続のためフランジ端
部11ａと11ｂを有し、ほぼ円形断面のほぼ中心に置かれ
た流体流開口または管状コンジット12とを含み、流体流
はコンジット12の軸の方向に向けられる。
良であり、機械加工およびアセンブリの複雑さがより少
なく、同時に、基本的に単一体センサアセンブリを与え
るため電子ビーム溶接された２つの部分を必要とする。
図面、特に第１図を参照すると、本発明に従って改良さ
れた渦メータアセンブリが示されており、それは全体を
10で示されているメータハウジングを備え、このハウジ
ング10は流体流パイプラインへの接続のためフランジ端
部11ａと11ｂを有し、ほぼ円形断面のほぼ中心に置かれ
た流体流開口または管状コンジット12とを含み、流体流
はコンジット12の軸の方向に向けられる。
全体を14で示されるブラフ体は、流体流の方向に対して
横に伸びている方向でコンジット12中に、ハウジング10
に固定され、コンジット12の中心軸線にほぼ垂直であ
る。渦メータの技術において知られているように、ブラ
フ体14は流体流への障害物として機能し、周期的な渦へ
の上昇を与えることを意図された断面形態を有し、その
検出および測定は流動体流出速度へ変換されることがで
きる。このようなブラフ体は、例えば入って来る流体と
最初に接触するように配置された頂点を有するくさび型
形態を有しても良い。障害物、またはブラフ体14によっ
て生成された渦はブラフ体14の２つの側部上で異なる流
体圧力を生じる。スロットの形態のセンサ窪み（図示さ
れていない）は流体流の方向に対して垂直でブラフ体14
の縦軸に対して垂直な方向でブラフ体14を通って延在し
ている。ハウジングおよびブラフ体に関する詳細につい
ては前述の出願が参照されても良く、この詳細な説明は
本発明の理解に必要とはされない。
横に伸びている方向でコンジット12中に、ハウジング10
に固定され、コンジット12の中心軸線にほぼ垂直であ
る。渦メータの技術において知られているように、ブラ
フ体14は流体流への障害物として機能し、周期的な渦へ
の上昇を与えることを意図された断面形態を有し、その
検出および測定は流動体流出速度へ変換されることがで
きる。このようなブラフ体は、例えば入って来る流体と
最初に接触するように配置された頂点を有するくさび型
形態を有しても良い。障害物、またはブラフ体14によっ
て生成された渦はブラフ体14の２つの側部上で異なる流
体圧力を生じる。スロットの形態のセンサ窪み（図示さ
れていない）は流体流の方向に対して垂直でブラフ体14
の縦軸に対して垂直な方向でブラフ体14を通って延在し
ている。ハウジングおよびブラフ体に関する詳細につい
ては前述の出願が参照されても良く、この詳細な説明は
本発明の理解に必要とはされない。
ハウジング10の上端部15はほぼ断面が円形であり、全体
が20で示されている外部ビームアセンブリをその中に受
けるため段を有する円形断面のセンサ受け室17を備えら
れ、この外部ビームアセンブリ20はその中に40で示され
ている内部ビームアセンブリを受け、両方のアセンブリ
は金属、好ましくは同じ金属または同じ熱膨脹係数の異
なる金属から構成されている。図示されてはいないけれ
ども、ブラフ体の内部およびハウジング10の対応する部
分は本発明に従ってその中にセンサアセンブリを受ける
ような形状に形成され、構成成分20と40は必要な渦検出
インターフェースを与えるため流体流との結合のために
ブラフ体中のスロット内に羽部分が配置されている。
が20で示されている外部ビームアセンブリをその中に受
けるため段を有する円形断面のセンサ受け室17を備えら
れ、この外部ビームアセンブリ20はその中に40で示され
ている内部ビームアセンブリを受け、両方のアセンブリ
は金属、好ましくは同じ金属または同じ熱膨脹係数の異
なる金属から構成されている。図示されてはいないけれ
ども、ブラフ体の内部およびハウジング10の対応する部
分は本発明に従ってその中にセンサアセンブリを受ける
ような形状に形成され、構成成分20と40は必要な渦検出
インターフェースを与えるため流体流との結合のために
ブラフ体中のスロット内に羽部分が配置されている。
また第２図乃至第８図を参照すると、全体を50で示され
ているセンサアセンブリが第８図に示され、外部ビーム
アセンブリ20（第２図乃至第４図）に挿入され固定され
た内部ビームアセンブリ（第５図乃至第７図）を含む。
第２図乃至第４図および第８図に示されるように、外部
ビームアセンブリ20の上端部はその中に内部ビームアセ
ンブリをレセプタクル19の上部部分19ａ中にはめこんで
受けるような形状および寸法の拡大されたフランジ部分
21を有する。フランジ21はブラフ体14のスロット中にそ
の羽部分を整列するためハウジング10に対して部材20の
キーイングを可能にするために軸方向に伸びている周囲
のキースロット22を備えられている。
ているセンサアセンブリが第８図に示され、外部ビーム
アセンブリ20（第２図乃至第４図）に挿入され固定され
た内部ビームアセンブリ（第５図乃至第７図）を含む。
第２図乃至第４図および第８図に示されるように、外部
ビームアセンブリ20の上端部はその中に内部ビームアセ
ンブリをレセプタクル19の上部部分19ａ中にはめこんで
受けるような形状および寸法の拡大されたフランジ部分
21を有する。フランジ21はブラフ体14のスロット中にそ
の羽部分を整列するためハウジング10に対して部材20の
キーイングを可能にするために軸方向に伸びている周囲
のキースロット22を備えられている。
片持ちばり外部ビームアセンブリ20はワンピース単一構
造として形成され、それと一体的に形成されたセンサボ
ディ23（フランジ21もその一部）および外部片持ちばり
ビーム部材24を含み、第２図に示されるようにセンサボ
ディ23の長さは上半分よりわずかに小さく、外部ビーム
部材24は装置の残りの長さである。センサボディ23はほ
ぼ円形の断面を有し、その軸はフランジ21と同心であ
る。
造として形成され、それと一体的に形成されたセンサボ
ディ23（フランジ21もその一部）および外部片持ちばり
ビーム部材24を含み、第２図に示されるようにセンサボ
ディ23の長さは上半分よりわずかに小さく、外部ビーム
部材24は装置の残りの長さである。センサボディ23はほ
ぼ円形の断面を有し、その軸はフランジ21と同心であ
る。
外部片持ちばりビーム部材24は軸方向で整列してセンサ
ボディ23から下へ伸びている。即ち、外部ビーム部材24
の縦の中心線は、アセンブリの中心を定める円形フラン
ジ21の中心であるセンサボディ23の縦の中心線に沿って
いる。片持ちばり部材24の上部24ａはたわみとして作用
しセンサアセンブリ50（第８図参照）の圧力境界として
機能する細長い中空の円管である。外部ビーム部材24の
下部は充実体であり、羽またはパドル（paddle）24ｂを
形成するため平らにされ、その長さ方向ではコンジット
12の軸にほぼ整列して延在している。外部ビーム部材24
の長さおよびブラフ体12中のスロットの大きさおよび位
置は、羽24ｂが流体流中で生成される渦によって動作さ
れるためのスロット中へ伸びているものである。
ボディ23から下へ伸びている。即ち、外部ビーム部材24
の縦の中心線は、アセンブリの中心を定める円形フラン
ジ21の中心であるセンサボディ23の縦の中心線に沿って
いる。片持ちばり部材24の上部24ａはたわみとして作用
しセンサアセンブリ50（第８図参照）の圧力境界として
機能する細長い中空の円管である。外部ビーム部材24の
下部は充実体であり、羽またはパドル（paddle）24ｂを
形成するため平らにされ、その長さ方向ではコンジット
12の軸にほぼ整列して延在している。外部ビーム部材24
の長さおよびブラフ体12中のスロットの大きさおよび位
置は、羽24ｂが流体流中で生成される渦によって動作さ
れるためのスロット中へ伸びているものである。
外部片持ちばりビーム24とセンサボディ23との接合部
で、ベアリング表面25がハウジング10の室17中の対応す
るベアリング肩部との結合のために形成される。フラン
ジ21はメータのハウジング10中の外部ビームアセンブリ
20の位置を定め固定するように機能する。
で、ベアリング表面25がハウジング10の室17中の対応す
るベアリング肩部との結合のために形成される。フラン
ジ21はメータのハウジング10中の外部ビームアセンブリ
20の位置を定め固定するように機能する。
内部ビームアセンブリを受けるため、外部ビームアセン
ブリのレセプタクル19はほぼその部分で中空であり、頂
部と底部の間に、フランジをはめこんで受けるための円
形窪み部分19ａ、やや小さい直径で幾分長い室または窪
みを形成する部分19ｂ、更に小さい直径部分19ｃ、延長
するより小さな直径の内部ビーム受け部分19ｄ、および
更に小さい直径の内部ビーム端部受け部分19ｅを含む。
ブリのレセプタクル19はほぼその部分で中空であり、頂
部と底部の間に、フランジをはめこんで受けるための円
形窪み部分19ａ、やや小さい直径で幾分長い室または窪
みを形成する部分19ｂ、更に小さい直径部分19ｃ、延長
するより小さな直径の内部ビーム受け部分19ｄ、および
更に小さい直径の内部ビーム端部受け部分19ｅを含む。
内部片持ちばりビーム40は、内部ビーム部材41が一般に
細長いワンピース単一構造であり、管状部分24ａとおお
よそ同じ長さである。この部材41は歪計部材42と段部を
有する取付けフランジ部分43によって一体的に形成さ
れ、歪計部材42は内部ビーム部材41とフランジ部分43と
の間に配置されている。フランジ部分43の上部はレセプ
タクル19の部分19ａ中で受けられる寸法とされ、フラン
ジ部分23の底部は適切なフィッティング関係においてレ
セプタクル19の部分19ｂの上部で受けられるような寸法
にされる。フランジ部分43は歪計ビーム部材42の寸法と
比較して大きな質量であり、電気リードアクセスを与え
るため、および歪計ビーム部材（第８図参照）の広い表
面に接着された歪計55（この場合は圧電セラミック素
子）への電気リード54を密封するため軸方向に伸びてい
る開口44を備えられる。歪計ビーム部材42は棒形または
ストリップ形でありその断面は矩形であり、長い幅の寸
法は羽24ｂの長い方の幅の寸法と同一の関係である。第
８図に示されるように、歪計部材42の短い幅の寸法は一
体的に取付けられている内部ビーム部材41の寸法よりも
かなり小さく、寸法の比率は約１対３である。内部ビー
ム部材41は一般に充実した固体であり、断面は一般に一
様な円形でロッド形で、その外側直径は外部ビーム部材
24の管状部分24ａの内側直径よりもわずかに小さい。内
部片持ちばりビーム部材41は一般に外部ビーム部材24の
管状部分24aの長さと等しい長さを有する。
細長いワンピース単一構造であり、管状部分24ａとおお
よそ同じ長さである。この部材41は歪計部材42と段部を
有する取付けフランジ部分43によって一体的に形成さ
れ、歪計部材42は内部ビーム部材41とフランジ部分43と
の間に配置されている。フランジ部分43の上部はレセプ
タクル19の部分19ａ中で受けられる寸法とされ、フラン
ジ部分23の底部は適切なフィッティング関係においてレ
セプタクル19の部分19ｂの上部で受けられるような寸法
にされる。フランジ部分43は歪計ビーム部材42の寸法と
比較して大きな質量であり、電気リードアクセスを与え
るため、および歪計ビーム部材（第８図参照）の広い表
面に接着された歪計55（この場合は圧電セラミック素
子）への電気リード54を密封するため軸方向に伸びてい
る開口44を備えられる。歪計ビーム部材42は棒形または
ストリップ形でありその断面は矩形であり、長い幅の寸
法は羽24ｂの長い方の幅の寸法と同一の関係である。第
８図に示されるように、歪計部材42の短い幅の寸法は一
体的に取付けられている内部ビーム部材41の寸法よりも
かなり小さく、寸法の比率は約１対３である。内部ビー
ム部材41は一般に充実した固体であり、断面は一般に一
様な円形でロッド形で、その外側直径は外部ビーム部材
24の管状部分24ａの内側直径よりもわずかに小さい。内
部片持ちばりビーム部材41は一般に外部ビーム部材24の
管状部分24aの長さと等しい長さを有する。
第８図に示されるように、内部ビーム部材41は外部ビー
ム部材24の管状外部ビーム部分24ａの内壁と同心関係で
あり、環状の間隙が内部ビーム部材41の外側壁の周辺の
管状外部ビーム部分24の内側壁の間に形成される。内部
ビーム部材41の最下端部41ａは外部ビーム部材24の管状
部分24ａの下端部ではめこみ窪み19ｅ中に適合される。
この周辺の間隔と端部接続によって、内部ビーム部材41
は外部ビーム部材24の管状部分24ａの内部壁を接触する
ことなく曲げることを許容される。
ム部材24の管状外部ビーム部分24ａの内壁と同心関係で
あり、環状の間隙が内部ビーム部材41の外側壁の周辺の
管状外部ビーム部分24の内側壁の間に形成される。内部
ビーム部材41の最下端部41ａは外部ビーム部材24の管状
部分24ａの下端部ではめこみ窪み19ｅ中に適合される。
この周辺の間隔と端部接続によって、内部ビーム部材41
は外部ビーム部材24の管状部分24ａの内部壁を接触する
ことなく曲げることを許容される。
組立てにおいて、歪計55は内部ビームアセンブリの歪計
ビーム部材42へ取付けられる。歪計55の電気リード54は
フランジ23中の開口44を通されガラスビーズ等で適切に
シールされ、アセンブリの外部のリード54の端部は第１
の電極接触点を与える。Ｌ型電気接触部材57は接地する
ためフランジ43の上部表面へ固定される。内部ビームア
センブリはそれから、レセプタクル19の窪み部分19ａ中
に適切に適合するフランジ43および窪み19ｅ中に適合す
る内部ビーム41の下端部41ａによってレセプタクル19中
に挿入される。内部ビーム部材41の端部41ａと窪み19ｅ
との間の適合は正確である必要はなく、幾分いい加減で
あっても良い。その後、電子ビーム溶接を用いて、下端
部41ａは窪み19ｅ中に接着され、フランジ43は窪み19ａ
中のフランジ21の隣接する表面に接着される。溶接を促
進するため、外部ビーム部材24の外部表面は、溶接範囲
で薄い壁領域を与えるため内部ビーム受窪み19ｅに対し
て共通面的な関係で存在する環状の窪み24ｃを備えられ
る。電子ビーム溶接は構造の金属壁によって、強い耐漏
洩接続を与え、センサアセンブリ50の製造および組立て
を促進することを容易に達成される。管の端部は羽の内
部室の端部中の穴に比較的適当に適合する。電子ビーム
処理は強く、耐漏洩接続を与える室の壁によってビーム
の端部を羽と溶接する。
ビーム部材42へ取付けられる。歪計55の電気リード54は
フランジ23中の開口44を通されガラスビーズ等で適切に
シールされ、アセンブリの外部のリード54の端部は第１
の電極接触点を与える。Ｌ型電気接触部材57は接地する
ためフランジ43の上部表面へ固定される。内部ビームア
センブリはそれから、レセプタクル19の窪み部分19ａ中
に適切に適合するフランジ43および窪み19ｅ中に適合す
る内部ビーム41の下端部41ａによってレセプタクル19中
に挿入される。内部ビーム部材41の端部41ａと窪み19ｅ
との間の適合は正確である必要はなく、幾分いい加減で
あっても良い。その後、電子ビーム溶接を用いて、下端
部41ａは窪み19ｅ中に接着され、フランジ43は窪み19ａ
中のフランジ21の隣接する表面に接着される。溶接を促
進するため、外部ビーム部材24の外部表面は、溶接範囲
で薄い壁領域を与えるため内部ビーム受窪み19ｅに対し
て共通面的な関係で存在する環状の窪み24ｃを備えられ
る。電子ビーム溶接は構造の金属壁によって、強い耐漏
洩接続を与え、センサアセンブリ50の製造および組立て
を促進することを容易に達成される。管の端部は羽の内
部室の端部中の穴に比較的適当に適合する。電子ビーム
処理は強く、耐漏洩接続を与える室の壁によってビーム
の端部を羽と溶接する。
このように組立てられ、根本的に１つに溶接された２つ
の部分または部品から成るセンサアセンブリ50によっ
て、組立てられらセンサアセンブリ50は強固であり実際
にワンピースであり、従って特性が改善される。更に、
２点で、即ち頂部と非常に底部で、外部ビームアセンブ
リ20へ本質的に溶接されその中に支持された内部ビーム
アセンブリ40によって、歪計ビーム42へ伝送される力は
一貫して再現可能であり、感度を増加させ、そのため歪
計55からの出力が増加する。この構造によって、羽部分
24ｂの運動は内部ビーム部材41へ結合するこの固体を経
て伝送される外部ビーム部材24のたわみを引起こし、最
終的に歪計ビーム部材42のたわみを引起こし、そのたわ
みは歪計55によって検出され、その運動はそれから電気
信号へ変換される。
の部分または部品から成るセンサアセンブリ50によっ
て、組立てられらセンサアセンブリ50は強固であり実際
にワンピースであり、従って特性が改善される。更に、
２点で、即ち頂部と非常に底部で、外部ビームアセンブ
リ20へ本質的に溶接されその中に支持された内部ビーム
アセンブリ40によって、歪計ビーム42へ伝送される力は
一貫して再現可能であり、感度を増加させ、そのため歪
計55からの出力が増加する。この構造によって、羽部分
24ｂの運動は内部ビーム部材41へ結合するこの固体を経
て伝送される外部ビーム部材24のたわみを引起こし、最
終的に歪計ビーム部材42のたわみを引起こし、そのたわ
みは歪計55によって検出され、その運動はそれから電気
信号へ変換される。
寸法的に、一例を示せば、センサアセンブリ50の全長は
1.75インチより小さい。外部ビーム部材24の全長はおお
よそ1.03インチであり、羽24ｂの長さは２分の１インチ
より小さく約0.08インチの厚さである。外部ビーム部材
24の上部24ａの外側直径はおおよそ0.186であり、その
内部壁は約0.160インチの直径である。内部ビーム部材4
1の外部直径は約0.120インチであり、内部ビーム部材41
と外部ビーム部材24の上部24ａの隣接する内部壁との間
は0.020インチの環状間隙となる。
1.75インチより小さい。外部ビーム部材24の全長はおお
よそ1.03インチであり、羽24ｂの長さは２分の１インチ
より小さく約0.08インチの厚さである。外部ビーム部材
24の上部24ａの外側直径はおおよそ0.186であり、その
内部壁は約0.160インチの直径である。内部ビーム部材4
1の外部直径は約0.120インチであり、内部ビーム部材41
と外部ビーム部材24の上部24ａの隣接する内部壁との間
は0.020インチの環状間隙となる。
本発明に従って、２つの容易に製造できる部分20と40か
ら形成され、最少の製造時間によって、即ち、２つの溶
接点で組立てられ、強固で信頼性があり、感度が高く、
経済的なセンサアセンブリ50を製造するため、片持ちば
りビームセンサアセンブリ50が説明された。本明細書に
おいて、上方、下方等の方向性の用語は図面における動
作の参照として用いられ、これに制限されるものではな
い。好ましい実施例が示され説明されたが、様々なその
他の応用および修正が本発明の技術的範囲においてなさ
れても良い。
ら形成され、最少の製造時間によって、即ち、２つの溶
接点で組立てられ、強固で信頼性があり、感度が高く、
経済的なセンサアセンブリ50を製造するため、片持ちば
りビームセンサアセンブリ50が説明された。本明細書に
おいて、上方、下方等の方向性の用語は図面における動
作の参照として用いられ、これに制限されるものではな
い。好ましい実施例が示され説明されたが、様々なその
他の応用および修正が本発明の技術的範囲においてなさ
れても良い。
第１図はメータハウジングを受けるための本発明に従う
渦メータセンサの構成部品の分解斜視図である。 第２図は第１図のセンサアセンブリの外部ビームアセン
ブリの側面図である。 第３図は第２図の外部ビームアセンブリの頂部図であ
る。 第４図は一般に第２図のライン４−４に沿った外部ビー
ムアセンブリの断面図である。 第５図は第１図のセンサアセンブリの内部ビームアセン
ブリの側部図である。 第６図は第５図のビームアセンブリの頂部図である。 第７図は第５図のライン７−７に沿った内部ビームアセ
ンブリの断面図である。 第８図は本発明に従って組立てられた渦メータセンサア
センブリの断面図であり、第２図の外部ビームアセンブ
リ中に第５図の内部ビームアセンブリが挿入された状態
を示す。 10……メータハウジング、11……フランジ部分、12……
管状コンジット、14……ブラフボディ、17……室、19…
…レセプタクル、20……外部ビームアセンブリ、21……
フランジ部分、22……キースロット、23……センサボデ
ィ、24……外部ビーム部材、40……内部ビームアセンブ
リ、41……内部ビーム部材、42……歪計部材、43……フ
ランジ部分、44……開口、50……センサアセンブリ、54
……電気リード、55……歪計。
渦メータセンサの構成部品の分解斜視図である。 第２図は第１図のセンサアセンブリの外部ビームアセン
ブリの側面図である。 第３図は第２図の外部ビームアセンブリの頂部図であ
る。 第４図は一般に第２図のライン４−４に沿った外部ビー
ムアセンブリの断面図である。 第５図は第１図のセンサアセンブリの内部ビームアセン
ブリの側部図である。 第６図は第５図のビームアセンブリの頂部図である。 第７図は第５図のライン７−７に沿った内部ビームアセ
ンブリの断面図である。 第８図は本発明に従って組立てられた渦メータセンサア
センブリの断面図であり、第２図の外部ビームアセンブ
リ中に第５図の内部ビームアセンブリが挿入された状態
を示す。 10……メータハウジング、11……フランジ部分、12……
管状コンジット、14……ブラフボディ、17……室、19…
…レセプタクル、20……外部ビームアセンブリ、21……
フランジ部分、22……キースロット、23……センサボデ
ィ、24……外部ビーム部材、40……内部ビームアセンブ
リ、41……内部ビーム部材、42……歪計部材、43……フ
ランジ部分、44……開口、50……センサアセンブリ、54
……電気リード、55……歪計。
Claims (6)
- 【請求項１】ａ）ｉ）流量計のハウジング中にアセンブ
リを固定するためのフランジ手段を備えたセンサボディ
と、 ii）前記センサボディへ取付けられた外部片持ちばりビ
ーム部材であって、第１のほぼ管状の部分と前記第１の
部分と整列して一体的に取付けられた第２の羽部分とを
有している外部片持ちばりビーム部材と、 iii）前記管状部分の内部を含む前記センサボディ中の
レセプタクル手段とを含む外部ビームアセンブリと、 ｂ）ｉ）前記レセプタクル手段中に内部ビームアセンブ
リを固定するための手段と、 ii）その内部へ離れて置かれた関係で前記管状部分中に
受けられるための前記管状部分の内側直径よりわずかに
小さい直径を有するほぼロッド型の内部ビーム部材と、 iii）その上に歪計素子を受けるため前記内部ビーム部
材と前記固定手段との間に介在するほぼ棒形の歪計ビー
ム部材とを含む単一に形成された内部ビームアセンブリ
と、 前記管状部分中に前記内部ビーム部材の自由端部を固定
するための手段とを備えている渦流体流量計のための渦
センサ装置。 - 【請求項２】前記センサボディがメータハウジング中の
肩部手段との相互動作のためのベアリング手段を備えら
れている請求項１記載の装置。 - 【請求項３】前記内部ビーム部材が細長い形状であり、
前記管状部分の長さとほぼ等しい請求項１記載の装置。 - 【請求項４】ａ）ｉ）流量計のハウジング中にビームア
センブリを固定するための手段を含むセンサボディ手段
と、 ii）前記センサボディ手段へ取付けられた外部ビーム手
段であって、ほぼ管状の内部を備えた第１の部分と、前
記第１の部分と整列して一体に取付けられた第２の部分
とを有する外部ビーム手段と、 iii）ほぼ管状の内部部分を含む前記第１のビームアセ
ンブリ中のレセプタクル手段とを含む第１の単一体ビー
ムアセンブリと、 ｂ）ｉ）前記レセプタクル手段中に第２のビームアセン
ブリを固定するための手段と、 ii）その周囲が管状内部部分に対して離れて置かれた関
係で、前記管状内部部分中に受けられるような寸法およ
び形状に形成された内部ビーム手段と、 iii）その上に屈曲感知手段を受けるため前記内部ビー
ム手段と前記固定手段との間に介在する前記内部ビーム
手段より小さい断面のビーム部材とを含む単一体に形成
された第２のビームアセンブリと、 前記管状部分中に前記内部ビーム部材の自由端部を固定
するための手段とを備えている渦流体流量計のための渦
センサ装置。 - 【請求項５】前記内部ビーム手段が前記管状内部部分の
長さとほぼ等しい長さを有する請求項４記載の装置。 - 【請求項６】前記内部ビーム手段がほぼ円形の断面の固
体ロッド部材を有し、より小さい断面の前記ビーム部材
がほぼ矩形の断面を有する請求項４記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8,977 | 1987-01-30 | ||
| US07/008,977 US4706503A (en) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | Vortex meter sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63193018A JPS63193018A (ja) | 1988-08-10 |
| JPH0612273B2 true JPH0612273B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=21734815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016781A Expired - Lifetime JPH0612273B2 (ja) | 1987-01-30 | 1988-01-27 | 渦メータセンサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4706503A (ja) |
| JP (1) | JPH0612273B2 (ja) |
| GB (1) | GB2200454B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4791818A (en) * | 1987-07-20 | 1988-12-20 | Itt Corporation | Cantilever beam, insertable, vortex meter sensor |
| US4984471A (en) * | 1989-09-08 | 1991-01-15 | Fisher Controls International, Inc. | Force transmitting mechanism for a vortex flowmeter |
| US5197336A (en) * | 1990-01-29 | 1993-03-30 | Fuji Electric Co., Ltd. | Karman vortex flow meter |
| US5313843A (en) * | 1990-01-29 | 1994-05-24 | Fuji Electric Co., Ltd. | Karman vortex flow meter |
| US5736647A (en) * | 1995-08-07 | 1998-04-07 | Oval Corporation | Vortex flow meter detector and vortex flow meter |
| JPH10142017A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Saginomiya Seisakusho Inc | カルマン渦流量計 |
| US6352000B1 (en) * | 1998-08-12 | 2002-03-05 | Flowtec Ag | Vortex flow sensor |
| US7073394B2 (en) * | 2004-04-05 | 2006-07-11 | Rosemount Inc. | Scalable averaging insertion vortex flow meter |
| US6973841B2 (en) * | 2004-04-16 | 2005-12-13 | Rosemount Inc. | High pressure retention vortex flow meter with reinforced flexure |
| DE102012220505B4 (de) * | 2012-11-09 | 2016-10-20 | Gestra Ag | Überwachung eines Kondensatableiters |
| DE102013105363A1 (de) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Wirbelströmungsmesssensor und Wirbelströmungsmessaufnehmer zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids |
| US10416009B1 (en) * | 2016-02-12 | 2019-09-17 | FlowPro, LLC | Vortex shedding flowmeter with wide dynamic range piezoelectric vortex sensor |
| US11786845B2 (en) | 2021-04-15 | 2023-10-17 | Pall Corporation | Filter element |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6029046B2 (ja) * | 1980-01-24 | 1985-07-08 | 横河電機株式会社 | 流速流量測定装置 |
| JPS5860217A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-09 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 渦流量計 |
| GB2129937B (en) * | 1982-08-18 | 1986-07-23 | Brown Boveri Kent Ltd | Improvements in vortex flowmeters |
| DE3377936D1 (de) * | 1982-11-25 | 1988-10-13 | Oval Eng Co Ltd | Vortex flow meter |
| US4625564A (en) * | 1983-12-02 | 1986-12-02 | Oval Engineering Co., Ltd. | Vortex flow meter |
| US4565098A (en) * | 1984-09-10 | 1986-01-21 | Fischer & Porter Company | Hybrid sensing system for vortex flowmeter |
-
1987
- 1987-01-30 US US07/008,977 patent/US4706503A/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63016781A patent/JPH0612273B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-01-28 GB GB8801917A patent/GB2200454B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2200454A (en) | 1988-08-03 |
| US4706503A (en) | 1987-11-17 |
| JPS63193018A (ja) | 1988-08-10 |
| GB2200454B (en) | 1991-04-10 |
| GB8801917D0 (en) | 1988-02-24 |
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