JPH0690058B2 - 渦流量計 - Google Patents
渦流量計Info
- Publication number
- JPH0690058B2 JPH0690058B2 JP12933589A JP12933589A JPH0690058B2 JP H0690058 B2 JPH0690058 B2 JP H0690058B2 JP 12933589 A JP12933589 A JP 12933589A JP 12933589 A JP12933589 A JP 12933589A JP H0690058 B2 JPH0690058 B2 JP H0690058B2
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- vortex
- turbulent flow
- fluid
- flow generator
- column
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両等の内燃機関に用いられ、特に流れの乱
れの大きい流体を測定するための渦流量計に関するもの
である。
れの大きい流体を測定するための渦流量計に関するもの
である。
車両等の内燃機関に渦流量計が用いられる場合は、例え
ば特開昭58−21517号公報や特公昭62−26686号公報に開
示されているように、必らず機関のエアクリーナの下流
側に取付けられる。このような構成においては、流体の
流れの安定性が低いため低流量から高流量まで精度よく
計測できないという問題があった。このため、例えば特
開昭61−134620号公報では渦発生柱の上流側に流体の一
部に乱れを発生させる乱流発生体を配置し、渦の発生の
安定性向上を計ることが提案されている。
ば特開昭58−21517号公報や特公昭62−26686号公報に開
示されているように、必らず機関のエアクリーナの下流
側に取付けられる。このような構成においては、流体の
流れの安定性が低いため低流量から高流量まで精度よく
計測できないという問題があった。このため、例えば特
開昭61−134620号公報では渦発生柱の上流側に流体の一
部に乱れを発生させる乱流発生体を配置し、渦の発生の
安定性向上を計ることが提案されている。
しかしながら、上記による方法では例えば特開昭57−67
863号公報に記述してあるように乱流発生体は渦発生柱
によって決まるべき渦周波数、すなわち流量特性を補正
できるほどの強い影響を有しているため、乱流発生体が
発生する渦が柱状でかつ、周期的ないわゆるカルマン渦
になりやすい場合、渦発生体で流量特性に与える影響が
大きいので、乱流発生体の形状寸法や配置精度を厳しく
要求されていた。
863号公報に記述してあるように乱流発生体は渦発生柱
によって決まるべき渦周波数、すなわち流量特性を補正
できるほどの強い影響を有しているため、乱流発生体が
発生する渦が柱状でかつ、周期的ないわゆるカルマン渦
になりやすい場合、渦発生体で流量特性に与える影響が
大きいので、乱流発生体の形状寸法や配置精度を厳しく
要求されていた。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、安定した渦発生が得られると共に、安価で高精
度な渦流量計を得ることを目的とする。
もので、安定した渦発生が得られると共に、安価で高精
度な渦流量計を得ることを目的とする。
この発明に係る渦流量計は、被測定流体の流れる導管を
有し、この導管内にカルマン渦を発生させる渦発生柱を
配置した渦流量計において、上記渦発生柱の上流側にそ
の中心軸線上でかつこれと平行に被測定流体の流れを阻
害する乱流発生体を配置し、この乱流発生体の直後に該
乱流発生体を通過した上記被測定流体を分流する分流手
段を備えたものである。
有し、この導管内にカルマン渦を発生させる渦発生柱を
配置した渦流量計において、上記渦発生柱の上流側にそ
の中心軸線上でかつこれと平行に被測定流体の流れを阻
害する乱流発生体を配置し、この乱流発生体の直後に該
乱流発生体を通過した上記被測定流体を分流する分流手
段を備えたものである。
この発明においては、渦発生柱の上流側に乱流発生体を
設けたことによって流体の一部に乱流にする渦柱を発生
させ、この渦柱を乱流発生体の直後に設けた分流手段に
よって解消させることで渦発生柱の下流に生じるカルマ
ン渦を安定化し、揺らぎの少ない渦を得ることができ
る。
設けたことによって流体の一部に乱流にする渦柱を発生
させ、この渦柱を乱流発生体の直後に設けた分流手段に
よって解消させることで渦発生柱の下流に生じるカルマ
ン渦を安定化し、揺らぎの少ない渦を得ることができ
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明による渦流量計の横断平面図、第２図は渦
流量計を流体入口側より見た部分正面図、３図は第１図
のIII−III線断面図を示す。各図において、渦流量計は
全体を符号１で示し、２は被測定流体の流れる導管であ
る。３は導管１内に配置した渦発生柱で、上流側渦発生
柱31と下流側渦発生柱32から構成されている。５は上記
渦発生柱３の上流側の導管２の流体入口部分に配置さ
れ、しかも上記渦発生柱３の中心軸線上に位置しかつ、
これと平行に設けた乱流発生体である。４はこの乱流発
生体５の直後の上記導管２の流体入口部分に支持された
被測定流体の分流手段となるハニカム形状の整流器であ
る。
図はこの発明による渦流量計の横断平面図、第２図は渦
流量計を流体入口側より見た部分正面図、３図は第１図
のIII−III線断面図を示す。各図において、渦流量計は
全体を符号１で示し、２は被測定流体の流れる導管であ
る。３は導管１内に配置した渦発生柱で、上流側渦発生
柱31と下流側渦発生柱32から構成されている。５は上記
渦発生柱３の上流側の導管２の流体入口部分に配置さ
れ、しかも上記渦発生柱３の中心軸線上に位置しかつ、
これと平行に設けた乱流発生体である。４はこの乱流発
生体５の直後の上記導管２の流体入口部分に支持された
被測定流体の分流手段となるハニカム形状の整流器であ
る。
次に動作について説明する。第１図において、流体がF1
〜F3で示す流れを有していると、主導管１内の渦発生柱
３の直上流の流体はf1,f21,f22,f3に示す流れとなり、
渦発生柱３の後流にカルマン渦ｖが発生する。ここで、
乱流発生体５がない場合は破線で示す流体f2が流体f1,f
3と平行に生じることになるが、乱流発生体５が存在す
ると流体F2は乱流発生体５の直後より乱れが発生する。
そして、流体f21,f22で囲まれる領域Ｅは乱流域であ
る。
〜F3で示す流れを有していると、主導管１内の渦発生柱
３の直上流の流体はf1,f21,f22,f3に示す流れとなり、
渦発生柱３の後流にカルマン渦ｖが発生する。ここで、
乱流発生体５がない場合は破線で示す流体f2が流体f1,f
3と平行に生じることになるが、乱流発生体５が存在す
ると流体F2は乱流発生体５の直後より乱れが発生する。
そして、流体f21,f22で囲まれる領域Ｅは乱流域であ
る。
渦発生柱３に衝突する流体に乱れがあるとカルマン渦が
発生しやすいことは周知のことである。ここで、上記し
た乱流域Ｅの乱流状態を説明する。
発生しやすいことは周知のことである。ここで、上記し
た乱流域Ｅの乱流状態を説明する。
乱流発生体５の後流の渦は流れに対して直角断面では渦
柱状となる。また渦はいわゆるカルマン渦である。しか
し、乱流発生体５の直後の整流器４によって直前断面方
向に流れが分断されるため、第３図に示すvf2に示す流
速分布にて明らかなように渦柱はくずされる。したがっ
て乱流域Ｅ内は流れに平行面および直角面のいずれの方
向にも乱れることになる。このため、乱流発生体５の発
生する乱流が渦発生柱３のカルマン渦発生のトリガ的要
素となるのみで、渦発生柱３のカルマン発生周期に大き
く拘わることがない。したがって、乱流発生体５の幅寸
法ｄが多少変化しても渦発生柱３によって決定されるカ
ルマン渦発生周期を乱すことがないため、乱流発生体５
の寸法精度を高める必要はなくなる。
柱状となる。また渦はいわゆるカルマン渦である。しか
し、乱流発生体５の直後の整流器４によって直前断面方
向に流れが分断されるため、第３図に示すvf2に示す流
速分布にて明らかなように渦柱はくずされる。したがっ
て乱流域Ｅ内は流れに平行面および直角面のいずれの方
向にも乱れることになる。このため、乱流発生体５の発
生する乱流が渦発生柱３のカルマン渦発生のトリガ的要
素となるのみで、渦発生柱３のカルマン発生周期に大き
く拘わることがない。したがって、乱流発生体５の幅寸
法ｄが多少変化しても渦発生柱３によって決定されるカ
ルマン渦発生周期を乱すことがないため、乱流発生体５
の寸法精度を高める必要はなくなる。
ここで、第４図に乱流発生体５の寸法ｄと渦発生柱３の
寸法Ｄによるカルマン渦の発生周期の安定性すなわち、
渦の揺らぎ率を示す。この図から実線はこの発明による
d/Dと揺らぎ率変化を示し、破線は従来装置による揺ら
ぎ率を示す。
寸法Ｄによるカルマン渦の発生周期の安定性すなわち、
渦の揺らぎ率を示す。この図から実線はこの発明による
d/Dと揺らぎ率変化を示し、破線は従来装置による揺ら
ぎ率を示す。
第５図（ａ）〜（ｄ）は上記乱流発生体５の種々の断面
形状を示す。これについては（ａ）図に示すように流体
の流れに対し矩形であるのが最も流体に乱れが生じやす
いが、逆に流体の圧力損失が大きいため、（ｂ）〜
（ｄ）図に示すように乱流発生体５の上流面にそれぞれ
の形状の凸状部を形成するようにした方が圧力損失が小
さくできて好ましい。
形状を示す。これについては（ａ）図に示すように流体
の流れに対し矩形であるのが最も流体に乱れが生じやす
いが、逆に流体の圧力損失が大きいため、（ｂ）〜
（ｄ）図に示すように乱流発生体５の上流面にそれぞれ
の形状の凸状部を形成するようにした方が圧力損失が小
さくできて好ましい。
第６図はこの発明の他の実施例を示す構成図で、整流器
４の下流で渦発生柱３の上流の中心軸線上に乱流発生体
5aを配置し、この乱流発生体5aの直後に網目状の整流器
６を設けたものである。このように構成したことであっ
ても、乱流発生体5aによって生ずる柱状渦は整流器６に
よってくずすことができるので上記同様、揺らぎの少な
い安定化したカルマン渦を得ることができる。
４の下流で渦発生柱３の上流の中心軸線上に乱流発生体
5aを配置し、この乱流発生体5aの直後に網目状の整流器
６を設けたものである。このように構成したことであっ
ても、乱流発生体5aによって生ずる柱状渦は整流器６に
よってくずすことができるので上記同様、揺らぎの少な
い安定化したカルマン渦を得ることができる。
なお、実施例では分流手段としての整流器４はハニカム
形状のものを使用した例について説明したが、その他、
網目状の整流器であっても同様の作用を得ることができ
る。
形状のものを使用した例について説明したが、その他、
網目状の整流器であっても同様の作用を得ることができ
る。
以上説明したようにこの発明によれば、導管内に配置し
た渦発生柱の上流側に被測定流体の流れを阻害する乱流
発生体を設け、この乱流発生体の直後に被測定流体を分
流する分流手段を備えたことにより、流量特性が乱流発
生体の寸法精度によって大きく影響を受けることなく、
しかも渦発生柱の上流の流れに柱状渦などの乱れがあっ
ても渦の揺らぎの少ない高精度で安価な渦流量計とな
る。
た渦発生柱の上流側に被測定流体の流れを阻害する乱流
発生体を設け、この乱流発生体の直後に被測定流体を分
流する分流手段を備えたことにより、流量特性が乱流発
生体の寸法精度によって大きく影響を受けることなく、
しかも渦発生柱の上流の流れに柱状渦などの乱れがあっ
ても渦の揺らぎの少ない高精度で安価な渦流量計とな
る。
第１図はこの発明の一実施例による渦流量計の横断平面
図、第２図は渦流量計を流体の入口側より見た正面図、
第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図は渦の揺ら
ぎ率の特性図、第５図（ａ）〜（ｄ）は乱流発生体の横
断面形状の種々の例を示す断面図、第６図は渦流量計の
他の実施例の構成図である。 ２……導管、３……渦発生柱、4,6……整流器、5,5a…
…乱流発生体。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第２図は渦流量計を流体の入口側より見た正面図、
第３図は第１図のIII−III線断面図、第４図は渦の揺ら
ぎ率の特性図、第５図（ａ）〜（ｄ）は乱流発生体の横
断面形状の種々の例を示す断面図、第６図は渦流量計の
他の実施例の構成図である。 ２……導管、３……渦発生柱、4,6……整流器、5,5a…
…乱流発生体。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 多田 靖夫 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−180819（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被測定流体の流れる導管を有し、この導管
内にカルマン渦を発生させる渦発生柱を配置した渦流量
計において、上記渦発生柱の上流側にその中心軸線上で
かつこれと平行に被測定流体の流れを阻害する乱流発生
体を配置し、この乱流発生体の直後に該乱流発生体を通
過した上記被測定流体を分流する分流手段を備えたこと
を特徴とする渦流量計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12933589A JPH0690058B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 渦流量計 |
| AU55825/90A AU621755B2 (en) | 1989-05-23 | 1990-05-22 | Vortex flowmeter |
| DE4016673A DE4016673A1 (de) | 1989-05-23 | 1990-05-23 | Wirbelflussmesseinrichtung |
| US07/527,506 US5052229A (en) | 1989-05-23 | 1990-05-23 | Vortex flowmeter |
| KR2019930025563U KR940000704Y1 (ko) | 1989-05-23 | 1993-11-30 | 와동 유량계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12933589A JPH0690058B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 渦流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307016A JPH02307016A (ja) | 1990-12-20 |
| JPH0690058B2 true JPH0690058B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15007063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12933589A Expired - Lifetime JPH0690058B2 (ja) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | 渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690058B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2557153B2 (ja) * | 1991-10-22 | 1996-11-27 | 三菱電機株式会社 | 渦流量計 |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP12933589A patent/JPH0690058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02307016A (ja) | 1990-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 13 |
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Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 15 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 15 |