JPH09329477A - 動圧測定装置 - Google Patents
動圧測定装置Info
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- JPH09329477A JPH09329477A JP14772596A JP14772596A JPH09329477A JP H09329477 A JPH09329477 A JP H09329477A JP 14772596 A JP14772596 A JP 14772596A JP 14772596 A JP14772596 A JP 14772596A JP H09329477 A JPH09329477 A JP H09329477A
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Abstract
確に測定することができるようにする。 【解決手段】 ダクト10の周壁に沿って配置され、前
記ダクト内に開口する複数の静圧測定用貫通孔12が前
記ダクトに沿って所定間隔で形成された静圧測定管11
と、前記ダクト内をダクト内の気流の平均風速となる位
置を横切るように配置され、前記平均風速となる複数の
位置付近に全圧測定用貫通孔16,17,18が気流方
向に対向して形成された全圧測定管13,14,15と
を備える。
Description
使用されるダクト内の動圧を測定するための動圧測定装
置に関する。
定装置を配置し、この動圧測定装置により得られる動圧
からダクト内を流れる気流の風速、風量を測定すること
が行われている。
び図7に示すようなものが知られている。
2,3を軸線方向に設け、各貫通孔2,3に連通するよ
うに所定間隔で測定用孔4.5を所定間隔で形成し、前
記測定用孔5の後方に断面三角状の補正板6を設けたセ
ンサを多数ダクト内に配置したものである。なお、前記
測定用孔4は全圧測定用のものであり、測定用孔5は静
圧測定用のものである。前記測定用孔4,5から測定さ
れた全圧及び静圧から動圧を求めるようになっている。
なお、前記補正板6は、測定用孔5の付近を流れる気流
を滞留させて測定用孔5による静圧測定値の精度を高め
るようになっている。
面に静圧測定穴21が形成され、この静圧測定穴21に
は静圧導管25が接続されて、前記整流管20の後端に
は全圧導管23が配置され、この全圧導管23の先端に
全圧測定穴22が形成され、前記全圧導管23は全圧集
合管24に連通されており、前記静圧導管25は静圧集
合管26に連通されたものをダクト内に多数配置し、前
記静圧集合管26又は全圧集合管24により平均動圧を
求める装置である。
6に示す動圧測定装置では、補正板により気流を滞留さ
せて静圧測定値の測定精度を高めるようにしているの
で、この動圧測定装置付近の風速の変動が少ない場合に
は、動圧の測定値は比較的正確であるが、断面積の急激
な変化や運転条件に伴って風速が大きく変動すると、前
記補正板による静圧の補正が不十分になって、動圧測定
値の精度が低下するといった問題点がある。
所定の形状の突起物を形成することにより、気流を滞留
させることによって行うものであるので、風速に応じた
形状(例えば、三角形状の傾斜角や三角形状の高さ等)
にする必要があり、予め所定の風速に対応して設定され
た補正板では、所定の風速からの偏差が大きくなると、
気流の滞留の度合が変化し、補正板による静圧の補正が
不十分になる。
管20による圧力損失によりその値だけ全圧の検出が低
くなり、また管状の整流管20によるダクト内の断面積
変化により縮流された静圧を測定するので、静圧はさら
に検出値が低くなる。また多数配置して集合平均を検出
するようにしているので、ダクト周壁で静圧、全圧共に
配置することができないので、これらの検出が不可能で
正しい平均法ではなく、風速が速く動圧が高く検出され
る問題がある。
測定するためにはその流路における平均風速を求める必
要があり、流路に多数の動圧測定装置を配置する必要が
あり、この結果風速に変化が生じ、流路内の縮流等の影
響により、風速が速くなり、風量の正確な測定を行うこ
とができない。
で、動圧を正確に測定でき、もって風速、風量を正確に
測定することができる動圧測定装置を提供することを目
的とする。
は、ダクトに設置され該ダクト内の動圧を測定する動圧
測定装置であって、前記ダクトの周壁に沿って配置さ
れ、前記ダクト内に開口する複数の静圧測定用貫通孔が
前記ダクトに沿って所定間隔で形成された静圧測定管
と、前記ダクト内をダクト内の気流の平均風速となる位
置付近を横切るように配置され、前記平均風速となる複
数の位置付近に全圧測定用貫通孔が気流方向に対向して
形成された全圧測定管とを備えることを特徴とする。
の実施の一形態の動圧測定装置について説明する。
うに、角筒状のダクト10の周壁に沿って静圧測定管1
1が配置されている。この静圧測定管11は、前記ダク
ト10の3辺に沿って連続して配置されており、その一
端は封止され他端が圧力測定手段(例えばマノメータ
等)に接続されている。また、静圧測定管11には、前
記ダクト内に開口する複数の静圧測定用貫通孔12が静
圧測定管11に沿って所定間隔で形成されている。
本の全圧測定管13,14,15が配置されている。こ
れらの全圧測定管13,14,15は、前記ダクト10
内の気流の平均風速となる複数の位置付近を通るように
配置されており、前記全圧測定管13〜15の前記平均
風速となる位置付近に複数の全圧測定用貫通孔16,1
7,18が気流方向に対向して形成されている。これら
の全圧測定管13,14,15は一端が封止されてお
り、他端は一本の集合管19に集合されており、この集
合端は、圧力測定手段(例えばマノメータ等)に接続さ
れている。
び作用について説明する。
示す。このように、ダクト10内の気流が層流であると
仮定すると、図に示すように、ダクト中心は最大風速U
maxとなり、ダクト10の中心からの距離が離れるにし
たがって漸次風速が減少し、ダクト10の側壁で0とな
るような放物線分布を示す。
v、ダクトの側壁から中心までの距離をrとすると、平
均風速vとなる位置は、側壁からの距離yがy=r−
((1−v/Umax)r2)1/2で表されるyとなる。し
たがって、ダクトの形状が決まれば、平均風速となる位
置は風速によらず決定されることになる。
14,15に設けた全圧測定用貫通孔16,17,18
を前記距離yとなる位置に配置しておけば、ダクト10
の全面に非常に多くの点にわたって全圧測定装置を配置
しなくても、平均風速を精度良く測定することができ
る。また、全圧測定管13,14,15をダクト10の
開口部に疎らに配置することができ、圧力損失等を全く
発生させず、実際の全圧を変化させず測定することがで
きる。
及び図2に示す本実施の形態の動圧測定装置と、図7に
示す動圧測定装置との比較実験を行った。実験は、全装
置抵抗を同一にし、本実施の形態の動圧測定装置と図7
の動圧測定装置とを直列に設置し、6Dを前後に取り変
えて交換し、一次側のデータの収録を行った。実験結果
を表1に示す。なお、表中PTは全圧を示す。PsWは
ダクトの横方向の静圧、PsHはダクトの縦方向の静
圧、Psはその集合平均の静圧を示す。PvWはダクト
の横方向の静圧と全圧から求めた動圧、PvHはダクト
の縦方向の静圧と全圧から求めた動圧、Pvはその集合
平均の動圧を示す
による全圧及び静圧とも、本実施の形態の動圧測定装置
による全圧及び静圧よりも小さくなっている。しかし、
これらの測定値から求めた動圧は、両者であまり変わら
ない。
ンサをダクト内に設置するものであるので、センサの占
める断面積が大きくなりダクトの有効断面積が小さくな
り、センサの周辺を通過する風速は、ダクト内を流通す
る風速よりも速くなる。この結果、検出静圧が低くなっ
たものと考えられる。すなわち、比較例のものでは、見
かけ上の全圧及び静圧を測定するもので、測定の結果得
られた全圧及び静圧は実際の値とは異なっている。比較
例のものでは、前記実験条件のもとでは、見かけ上の全
圧及び静圧を検出しているのである。比較例の動圧測定
装置では、断面積の変化率等が変わると測定された動圧
も変わるもので、諸条件によっては測定精度が低下する
といった問題がある。なお、図6のものでは、圧力損失
及び縮流された低い静圧を検出するために、補正板の形
状を設定しているのである。
置によれば、この測定装置をダクトに設置しても、検出
点でのダクトの有効断面積を殆ど減少させることがな
い。したがって、本動圧測定装置を設けることによりダ
クト内の風速に変化が生ずることがなく、測定された全
圧及び静圧は、実際の値に近いものとなる。すなわち、
風速等の諸条件が変化しても、測定精度が低下すること
がない。
ラフを図8に示す。図8に示すように、全圧PT及び静
圧Psには圧力損失が生ずる。本実施の形態の動圧測定
装置は圧力損失の生ずる前の地点Aで全圧及び静圧を測
定している。これに対して、前記比較例の動圧測定装置
は、圧力損失の生じている地点Bで全圧及び静圧を測定
している。比較例のものでは、縮流が生ずると図8に示
すように静圧が圧力損失した静圧よりもさらに小さな値
となる。この測定結果に基づいて動圧を測定すると実際
の動圧Pvよりも大きな値となってしまう。
結果に対する偏流の影響を実験により測定した。その結
果を図5に示す。
の直管の端末に本実施の形態の動圧測定装置、直径Dの
6倍の直管、実施の形態の動圧測定装置、直径の6倍の
直管をこの順に直列に接続し、エルボダクトからの直管
の長さを変化させることによりエルボダクト側の動圧測
定手段により風速を測定して得られたものである。図5
中の風速偏差は、エルボダクトから十分な距離を離れた
位置における風速に対する、前記測定値の偏差を求めた
ものである。
では、風速偏差は−10.2%であるが、その他の距離
1D〜10Dでは、読み取り誤差を含めて−3%以内で
あり、5Dを除くと、−2%以内である。前記比較例の
動圧測定装置では、エルボダクトから3D〜6Dの距離
を置く必要があるが、本実施の形態の動圧測定装置によ
れば、1D以上あれば良いので、非常に有利である。
では、ダクト10の周壁に沿って配置された静圧測定1
1管に設けられた静圧測定用貫通孔12により静圧を測
定するので、エルボダクトによって偏流が生じても、周
壁面における平均的な静圧を測定できるからであり、静
圧測定管を1本に集合してあるので、たとえ偏流が生じ
てもダクト内の平均的な静圧を測定することができるか
らである。
係数を動圧に対して求めると、表2に示すようになる。
は、各動圧における平均値は0.507となり、前記比
較例の動圧測定装置の抵抗係数は0.8であることか
ら、36%程度圧力損失が小さいことがわかる。また、
吹出し風量への補正は、圧力補正を行う必要があり、標
準大気10333mmAq、γを空気の比重量(1.2
kg/m3)とすると、γ’=(△PT+10333)
γ/10333となり、圧力損失△PTが小さければ、
大気圧状態(室内圧力程度)での風量に近づく。
り全圧が高くなり、大気圧よりも圧縮されていることに
なるが、抵抗係数が小さければ大気圧に近い状態とな
る。
装置によれば、前記ダクトの周壁に沿って配置され、前
記ダクト内に開口する複数の静圧測定用貫通孔が前記ダ
クトに沿って所定間隔で形成された静圧測定管と、前記
ダクト内をダクト内の気流の平均風速となる位置付近を
横切るように配置され、前記平均風速となる複数の位置
付近に全圧測定用貫通孔が気流方向に対向して形成され
た全圧測定管とを備えるので、動圧を正確に測定でき、
もって風速、風量を正確に測定することができる。
面図である。
験装置を示す図である。
ラフである。
の図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ダクトに設置され該ダクト内の動圧を測
定する動圧測定装置であって、 前記ダクトの周壁に沿って配置され、前記ダクト内に開
口する複数の静圧測定用貫通孔が前記ダクトに沿って所
定間隔で形成された静圧測定管と、 前記ダクト内をダクト内の気流の平均風速となる位置付
近を横切るように配置され、前記平均風速となる複数の
位置付近に全圧測定用貫通孔が気流方向に対向して形成
された全圧測定管とを備えることを特徴とする動圧測定
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14772596A JP3657354B2 (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 動圧測定装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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1996
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