JPH0755462Y2 - 渦検出器 - Google Patents
渦検出器Info
- Publication number
- JPH0755462Y2 JPH0755462Y2 JP5193190U JP5193190U JPH0755462Y2 JP H0755462 Y2 JPH0755462 Y2 JP H0755462Y2 JP 5193190 U JP5193190 U JP 5193190U JP 5193190 U JP5193190 U JP 5193190U JP H0755462 Y2 JPH0755462 Y2 JP H0755462Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex
- base material
- piezoelectric element
- vibrator
- elastic base
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、渦発生体両側面に発生する渦変動圧力を、渦
発生体内に導入し、この渦変動圧力を渦発生体内に別体
的に嵌挿して検知する渦検出器であり、特に高温流体用
の渦検出器の構造に関する。
発生体内に導入し、この渦変動圧力を渦発生体内に別体
的に嵌挿して検知する渦検出器であり、特に高温流体用
の渦検出器の構造に関する。
従来技術 渦流量計は、周知のごとく、渦発生体から剥離するカル
マン渦が流速または流量に比例することを利用したもの
であり、渦の発生を電気信号変換する渦検出器を具備し
ている。渦検出器には渦発生体と別体的に装着するもの
と、渦発生体と一体的に装着するものとがある。通常、
小形な流量計とするために後者を採用するものが多い。
第４図は、その一例である。（ａ）図は流れ方向におけ
る断面図をしめしたもので、図において100は流管、110
は渦発生体で、（ｂ）図の矢視Ｘ−Ｘ断面にしめすごと
く、例えば、断面三角形状をしている。該渦発生体110
には軸に沿って凹部111が穿設されており、該凹部111に
対して、渦発生体110の両側面から渦変動圧力を導入す
る下部圧力導入孔112,112および上部圧力導入孔113,113
が連通している。１は導入された渦の変動圧力を検知す
る検出要素である円筒状の振動子で、下端に受圧板11を
配設し、フランジ12により流管100に螺着され片持支持
される。振動子１の円筒外面と流管100および渦発生体
凹部111とは僅かの隙をもっており、渦変動圧力を受け
て図において左右に振動可能となっている。振動は振動
子内部14に嵌挿した板状の弾性母材２の両側面に金ペー
スト等で貼着した圧電素子３の圧電信号として検知され
導線91,92により外部増幅器（図示せず）に導出され
る。この際、振動子の振動を正確に圧電素子に伝達する
為に低融点の釦ガラス等のモールド材1aにより絶縁され
振動子１と圧電素子３とを密に封着される。このモール
ドにより受圧された渦変動圧力は忠実に圧電信号に変換
され小流における微圧渦も検出可能となる。
マン渦が流速または流量に比例することを利用したもの
であり、渦の発生を電気信号変換する渦検出器を具備し
ている。渦検出器には渦発生体と別体的に装着するもの
と、渦発生体と一体的に装着するものとがある。通常、
小形な流量計とするために後者を採用するものが多い。
第４図は、その一例である。（ａ）図は流れ方向におけ
る断面図をしめしたもので、図において100は流管、110
は渦発生体で、（ｂ）図の矢視Ｘ−Ｘ断面にしめすごと
く、例えば、断面三角形状をしている。該渦発生体110
には軸に沿って凹部111が穿設されており、該凹部111に
対して、渦発生体110の両側面から渦変動圧力を導入す
る下部圧力導入孔112,112および上部圧力導入孔113,113
が連通している。１は導入された渦の変動圧力を検知す
る検出要素である円筒状の振動子で、下端に受圧板11を
配設し、フランジ12により流管100に螺着され片持支持
される。振動子１の円筒外面と流管100および渦発生体
凹部111とは僅かの隙をもっており、渦変動圧力を受け
て図において左右に振動可能となっている。振動は振動
子内部14に嵌挿した板状の弾性母材２の両側面に金ペー
スト等で貼着した圧電素子３の圧電信号として検知され
導線91,92により外部増幅器（図示せず）に導出され
る。この際、振動子の振動を正確に圧電素子に伝達する
為に低融点の釦ガラス等のモールド材1aにより絶縁され
振動子１と圧電素子３とを密に封着される。このモール
ドにより受圧された渦変動圧力は忠実に圧電信号に変換
され小流における微圧渦も検出可能となる。
従来技術の問題点 叙上の従来技術における渦検出器においては、渦検出器
は渦発生体の大きさ、形状を問わず、同一の渦検出器を
適用でき、且つ渦検出器を交換すればよいので補修も簡
易である利点を有するが高温流体を計測する場合、高温
においても絶縁低下の起きないモールド材で、しかも振
動子、母材、圧電素子等の主検出要素における熱膨張差
による脱落等を防止できる熱特性のものは見当らず、こ
の結果高温流体計測に適さないという問題点があった。
またモールド材なしで圧電素子を振動子内に装着する
と、長期間の使用で圧電素子は母材から剥離するという
他の問題点があった。
は渦発生体の大きさ、形状を問わず、同一の渦検出器を
適用でき、且つ渦検出器を交換すればよいので補修も簡
易である利点を有するが高温流体を計測する場合、高温
においても絶縁低下の起きないモールド材で、しかも振
動子、母材、圧電素子等の主検出要素における熱膨張差
による脱落等を防止できる熱特性のものは見当らず、こ
の結果高温流体計測に適さないという問題点があった。
またモールド材なしで圧電素子を振動子内に装着する
と、長期間の使用で圧電素子は母材から剥離するという
他の問題点があった。
問題点解決の手段 本考案は、従来方式の特徴を生かし、特に熱的問題点を
解決することを目的としてなされたもので、その要旨と
するものは渦発生体の軸方向に穿設された凹部に連通す
る圧力導入孔を介して導入される渦変動圧力を検知する
渦検出器において、前記凹部に同軸に挿通し、片持支持
される円筒状の振動子内に、圧力導入孔に面して挿着さ
れる板状で両端部を円柱とした弾性母材と、該弾性母材
の両面に接合される短冊状の圧電素子と、該圧電素子の
外面に接合される電極板と、前記弾性母材、圧電素子お
よび電極板を接合した両側面に当接するセラミックス板
とを金属細線で巻回し一体的に固着した検出要素を配設
し、振動子と検出要素とを前記弾性母材両端部円柱に嵌
着された絶縁材環状体を介して両持固定し、両持固定を
各々の自由端側接合面をテーパ面とし支持側絶縁材環状
体端面を環状板ばねにより前記テーパ面を押圧固着する
ことを特徴とする渦検出器である。
解決することを目的としてなされたもので、その要旨と
するものは渦発生体の軸方向に穿設された凹部に連通す
る圧力導入孔を介して導入される渦変動圧力を検知する
渦検出器において、前記凹部に同軸に挿通し、片持支持
される円筒状の振動子内に、圧力導入孔に面して挿着さ
れる板状で両端部を円柱とした弾性母材と、該弾性母材
の両面に接合される短冊状の圧電素子と、該圧電素子の
外面に接合される電極板と、前記弾性母材、圧電素子お
よび電極板を接合した両側面に当接するセラミックス板
とを金属細線で巻回し一体的に固着した検出要素を配設
し、振動子と検出要素とを前記弾性母材両端部円柱に嵌
着された絶縁材環状体を介して両持固定し、両持固定を
各々の自由端側接合面をテーパ面とし支持側絶縁材環状
体端面を環状板ばねにより前記テーパ面を押圧固着する
ことを特徴とする渦検出器である。
実施例 第１図（ａ）は、本考案の渦検出器の構造をしめす流れ
方向からみた縦断面図であり、第４図の渦検出器と共通
する要素には同一符号を付して説明を省く。尚（ｂ）図
は第１図のＢ−Ｂ矢視図で拡大して図示したものであ
る。図において母材２は下端部21および上端部22を円柱
状にして、該円柱部にねじ21a,22aを螺刻し、該ねじ21
a,22aに各々絶縁環15およびセラミックス等の絶縁材か
らなる上部環状体17を介して振動子内14に両持固着され
る。母材２の平板部両面には従来技術同様短冊状の圧電
素子３を金ペースト等で貼着しているが、各々の圧電素
子３の外面には電極板４を順次積重ね、積重ねてなる柱
状体の両側面にはセラミックス板５を当接して母材２と
両圧電素子3,3とを絶縁し、その外周を金属細線６で巻
回し、電極板４を圧電素子３に圧接している。この際、
電極板４が金属細線６の熱膨張による弛緩により圧電素
子３と離間して接触不良となるのを防ぐため電極板４は
第３図にしめすように縦方向に凹状溝41を形成するよう
に折曲し、この凹状溝41を支点とするばね力を与えるよ
うに平面に対して所定角度θをもたせている。この角度
によるばね作用のため金属細線６の熱膨張による弛緩分
は吸収され常に電極板４は圧電素子３に圧接している。
第２図は、母材2,圧電素子3,電極４およびセラミックス
板５の組立構成をしめす斜視図で第１図（ａ）はこれら
検出要素10の組立後の断面図をしめす。叙上の検出要素
10は自由端では母材２の下部円柱21にセラミックス等の
絶縁環15を螺着し、変更に該絶縁環15の外周に金属の固
定環16を螺着して振動子内14に嵌挿し、前記固定環16を
振動子１の外部より、例えば電子ビーム等でWWの如く溶
着し、支持端では上部環状体17を上部円柱22に螺着し、
上部環状体17の外周面17aにおいて、振動子１のフラン
ジ12内の片持支持部でセラミックス接着剤等により固着
する。圧電素子３に発生する渦信号は電極板４と導通す
る金属細線６を接続する第１リード91および母材２を他
の電極とする第２リード92より出力され、出力コード93
より外部に伝送される。尚出力コード93はフランジ12の
環状鍔121にＷにおいて溶着される保護管８に挿着され
る。叙上の検出器は流管100に取付孔13を介して螺着さ
れ、フランジ12を固定点として受圧板11を自由端とする
カンチレバとなり、該カンチレバに作用する渦変動圧力
を弾性母材２の両端部21,22で両持支持された該母材２
に発生する曲げひずみを温度影響されることなく忠実に
圧電素子３に伝える。
方向からみた縦断面図であり、第４図の渦検出器と共通
する要素には同一符号を付して説明を省く。尚（ｂ）図
は第１図のＢ−Ｂ矢視図で拡大して図示したものであ
る。図において母材２は下端部21および上端部22を円柱
状にして、該円柱部にねじ21a,22aを螺刻し、該ねじ21
a,22aに各々絶縁環15およびセラミックス等の絶縁材か
らなる上部環状体17を介して振動子内14に両持固着され
る。母材２の平板部両面には従来技術同様短冊状の圧電
素子３を金ペースト等で貼着しているが、各々の圧電素
子３の外面には電極板４を順次積重ね、積重ねてなる柱
状体の両側面にはセラミックス板５を当接して母材２と
両圧電素子3,3とを絶縁し、その外周を金属細線６で巻
回し、電極板４を圧電素子３に圧接している。この際、
電極板４が金属細線６の熱膨張による弛緩により圧電素
子３と離間して接触不良となるのを防ぐため電極板４は
第３図にしめすように縦方向に凹状溝41を形成するよう
に折曲し、この凹状溝41を支点とするばね力を与えるよ
うに平面に対して所定角度θをもたせている。この角度
によるばね作用のため金属細線６の熱膨張による弛緩分
は吸収され常に電極板４は圧電素子３に圧接している。
第２図は、母材2,圧電素子3,電極４およびセラミックス
板５の組立構成をしめす斜視図で第１図（ａ）はこれら
検出要素10の組立後の断面図をしめす。叙上の検出要素
10は自由端では母材２の下部円柱21にセラミックス等の
絶縁環15を螺着し、変更に該絶縁環15の外周に金属の固
定環16を螺着して振動子内14に嵌挿し、前記固定環16を
振動子１の外部より、例えば電子ビーム等でWWの如く溶
着し、支持端では上部環状体17を上部円柱22に螺着し、
上部環状体17の外周面17aにおいて、振動子１のフラン
ジ12内の片持支持部でセラミックス接着剤等により固着
する。圧電素子３に発生する渦信号は電極板４と導通す
る金属細線６を接続する第１リード91および母材２を他
の電極とする第２リード92より出力され、出力コード93
より外部に伝送される。尚出力コード93はフランジ12の
環状鍔121にＷにおいて溶着される保護管８に挿着され
る。叙上の検出器は流管100に取付孔13を介して螺着さ
れ、フランジ12を固定点として受圧板11を自由端とする
カンチレバとなり、該カンチレバに作用する渦変動圧力
を弾性母材２の両端部21,22で両持支持された該母材２
に発生する曲げひずみを温度影響されることなく忠実に
圧電素子３に伝える。
効果 叙上の本考案の渦検出器によれば、渦検出器の外形およ
び寸法等は従来の渦検出器と同様であり、従って渦発生
体の寸法形状によらず同一の渦検出器を適用でき、しか
も簡易に交換できる等の保安上の利点を生かしたまま高
温流体測定においてモールド材の絶縁低下、出力低下に
よるSN比劣化の影響を受けることなく渦信号を出力する
ことができる。しかもモールド材を不要としたため振動
子のカンチレバにおける曲げ剛性も低下した高感度の渦
検出できる。また、検出要素10は金属細線で巻回固着さ
れていて、電極板にばね作用を与えているため圧電素子
の貼着不良による出力が不安定になることもなく信頼性
の高い高温用渦検出器を提供できる。
び寸法等は従来の渦検出器と同様であり、従って渦発生
体の寸法形状によらず同一の渦検出器を適用でき、しか
も簡易に交換できる等の保安上の利点を生かしたまま高
温流体測定においてモールド材の絶縁低下、出力低下に
よるSN比劣化の影響を受けることなく渦信号を出力する
ことができる。しかもモールド材を不要としたため振動
子のカンチレバにおける曲げ剛性も低下した高感度の渦
検出できる。また、検出要素10は金属細線で巻回固着さ
れていて、電極板にばね作用を与えているため圧電素子
の貼着不良による出力が不安定になることもなく信頼性
の高い高温用渦検出器を提供できる。
【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は、本考案の渦検出器の流れ方向からみた
縦断面図、（ｂ）図は第１図（ａ）のＢ−Ｂ矢視拡大
図、第２図は、検出要素の組立をしめす構造斜視図、第
３図は、電極板の斜視図、第４図は、従来例を示す図で
ある。 １…振動子、２…母材、３…圧電素子、４…電極板、５
…セラミックス板、６…金属細線、８…保護管、15…絶
縁環、16…固定環、17…上部環状体。
縦断面図、（ｂ）図は第１図（ａ）のＢ−Ｂ矢視拡大
図、第２図は、検出要素の組立をしめす構造斜視図、第
３図は、電極板の斜視図、第４図は、従来例を示す図で
ある。 １…振動子、２…母材、３…圧電素子、４…電極板、５
…セラミックス板、６…金属細線、８…保護管、15…絶
縁環、16…固定環、17…上部環状体。
Claims (2)
- 【請求項１】渦発生体の軸方向に穿設された凹部に連通
する圧力導入孔を介して導入される渦変動圧力を検知す
る渦検出器において、前記凹部に同軸に挿通し、片持支
持される円筒状の振動子中に、圧力導入孔に面して挿着
される板状で両端部を円柱とした弾性母材と、該弾性母
材の両面に接合される短冊状の圧電素子と、該圧電素子
の外面に接合される電極板と、前記弾性母材、圧電素子
および電極板を接合した両側面に当接するセラミックス
板とを金属細線で巻回し一体的に固着した検出要素を配
設し、該検出要素を振動子の支持側において絶縁材、環
状体を介して絶縁固着し、自由端側において弾性母材円
柱と絶縁環及び金属の固定環とを順次螺着した前記固定
環外周において振動子と溶着したことを特徴とする渦検
出器。 - 【請求項２】前記において電極板は、短冊形であり、長
手方向に凹状溝を形成するごとく折曲し、該凹状溝を支
点とするばね力を与えた請求項１記載の渦検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193190U JPH0755462Y2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 渦検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5193190U JPH0755462Y2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 渦検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0411433U JPH0411433U (ja) | 1992-01-30 |
| JPH0755462Y2 true JPH0755462Y2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=31571803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5193190U Expired - Lifetime JPH0755462Y2 (ja) | 1990-05-17 | 1990-05-17 | 渦検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755462Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-17 JP JP5193190U patent/JPH0755462Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0411433U (ja) | 1992-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3305704B2 (ja) | 渦流検出装置 | |
| JP3416140B2 (ja) | 容量性圧力センサ | |
| JPH0694561A (ja) | 圧電型圧力センサ | |
| JPH0765919B2 (ja) | 容器の所定充填レベルを確認／監視する装置 | |
| US5095741A (en) | Pressure transducer for determining the pressure in the combustion chamber of an internal combustion engine | |
| JPH0571888B2 (ja) | ||
| US20080011089A1 (en) | Piezoelectric pressure sensor | |
| GB1601547A (en) | Force detector | |
| JPH0755462Y2 (ja) | 渦検出器 | |
| JPH0755461Y2 (ja) | 渦検出器 | |
| CN208207004U (zh) | 一种低频传感器 | |
| JPH0654274B2 (ja) | 半導体圧力変換器 | |
| JPH01501962A (ja) | 圧力センサ | |
| JPH0613449Y2 (ja) | 渦流量計 | |
| JPH0449646B2 (ja) | ||
| JPS6047932A (ja) | 温度センサ | |
| JPH067319Y2 (ja) | 電磁流量計 | |
| JP3069181B2 (ja) | 渦流量計用センサ | |
| JPH0622170Y2 (ja) | 渦検出器 | |
| JPS6244337Y2 (ja) | ||
| CN117232694A (zh) | 一种石英谐振压力传感器 | |
| JPH0526515Y2 (ja) | ||
| JPS6188121A (ja) | 圧力変換器 | |
| JP4298495B2 (ja) | 音響マイクロフォン | |
| JPH0622171Y2 (ja) | 渦検出器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |