JPH1172363A - 渦流量計 - Google Patents
渦流量計Info
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- JPH1172363A JPH1172363A JP24969697A JP24969697A JPH1172363A JP H1172363 A JPH1172363 A JP H1172363A JP 24969697 A JP24969697 A JP 24969697A JP 24969697 A JP24969697 A JP 24969697A JP H1172363 A JPH1172363 A JP H1172363A
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- frequency
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 計測精度の向上を図ることができる渦流量計
を提供する。 【解決手段】 増幅器の増幅率特性は、周波数の低下に
より増幅率が略比例して逓減し、測定する最大流量にお
けるカルマン渦周波数のときに増幅率が最大値で、前記
カルマン渦周波数の１／１０の周波数（すなわち、ゆら
ぎ成分の周波数）近傍部分において増幅率が前記逓減割
合に基づく値に比して更に小さい所定値（前記最大値の
１／１０）を示すように設定される。ゆらぎ成分が圧縮
されて増幅器の増幅処理信号Ｂに含まれるゆらぎ成分が
少なくなるので、ゆらぎによる欠損がない信号が得ら
れ、流量の計測精度が向上する。
を提供する。 【解決手段】 増幅器の増幅率特性は、周波数の低下に
より増幅率が略比例して逓減し、測定する最大流量にお
けるカルマン渦周波数のときに増幅率が最大値で、前記
カルマン渦周波数の１／１０の周波数（すなわち、ゆら
ぎ成分の周波数）近傍部分において増幅率が前記逓減割
合に基づく値に比して更に小さい所定値（前記最大値の
１／１０）を示すように設定される。ゆらぎ成分が圧縮
されて増幅器の増幅処理信号Ｂに含まれるゆらぎ成分が
少なくなるので、ゆらぎによる欠損がない信号が得ら
れ、流量の計測精度が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気体の流量を検出
する渦流量計に関する。
する渦流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の渦流量計の一例として、気体が流
れる管内に設けられる渦発生体と、該渦発生体により生
成されるカルマン渦の生成周期を検出する検出器と、検
出器のデータを増幅する増幅器と、増幅器からのデータ
に基づいて前記管内を流れる気体の流量を求める演算部
とを有した渦流量計がある。この渦流量計は、カルマン
渦の生成周期に応じて気体の流量を測定する。
れる管内に設けられる渦発生体と、該渦発生体により生
成されるカルマン渦の生成周期を検出する検出器と、検
出器のデータを増幅する増幅器と、増幅器からのデータ
に基づいて前記管内を流れる気体の流量を求める演算部
とを有した渦流量計がある。この渦流量計は、カルマン
渦の生成周期に応じて気体の流量を測定する。
【０００３】ところで、上述した渦流量計では、カルマ
ン渦の生成に伴って、カルマン渦の周波数に比して低い
周波数の気体の乱れ（ゆらぎ）が発生し、これにより検
出器は、カルマン渦による渦信号に、このゆらぎによる
信号（ゆらぎ成分）を重畳した信号（検出信号）を検出
することになる。このゆらぎによる信号の振幅は、渦信
号の振幅よりも大きくなることがあり、このような場
合、検出信号のレベル（振幅）が増幅器のダイナミック
レンジを超え、超えた部分が増幅器で増幅されなくなり
（渦信号の一部が欠損した状態で増幅器から出力されて
しまい）、流量の計測精度の低下を招きやすかった。
ン渦の生成に伴って、カルマン渦の周波数に比して低い
周波数の気体の乱れ（ゆらぎ）が発生し、これにより検
出器は、カルマン渦による渦信号に、このゆらぎによる
信号（ゆらぎ成分）を重畳した信号（検出信号）を検出
することになる。このゆらぎによる信号の振幅は、渦信
号の振幅よりも大きくなることがあり、このような場
合、検出信号のレベル（振幅）が増幅器のダイナミック
レンジを超え、超えた部分が増幅器で増幅されなくなり
（渦信号の一部が欠損した状態で増幅器から出力されて
しまい）、流量の計測精度の低下を招きやすかった。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、計測精度の向上を図ることができる渦流量計を提供
することを目的とする。
で、計測精度の向上を図ることができる渦流量計を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
気体が流れる管内に設けられる渦発生体と、該渦発生体
により生成されるカルマン渦を検出して渦信号を出力す
る検出器と、該検出器が出力した渦信号の周波数に基づ
いて前記管内を流れる気体の流量を求める演算部とを有
する渦流量計であって、前記検出器と前記演算部との間
に、前記周波数に略比例して前記渦信号を増加する増幅
率特性を有する増幅器を介装したことを特徴とする。従
って、カルマン渦の周波数の信号は増幅器で大きく増幅
され、カルマン渦に伴って生じるゆらぎ成分の周波数
（カルマン渦の周波数に比べて低い周波数）が含まれる
周波数帯の信号は、増幅器でほとんど増幅されない。
気体が流れる管内に設けられる渦発生体と、該渦発生体
により生成されるカルマン渦を検出して渦信号を出力す
る検出器と、該検出器が出力した渦信号の周波数に基づ
いて前記管内を流れる気体の流量を求める演算部とを有
する渦流量計であって、前記検出器と前記演算部との間
に、前記周波数に略比例して前記渦信号を増加する増幅
率特性を有する増幅器を介装したことを特徴とする。従
って、カルマン渦の周波数の信号は増幅器で大きく増幅
され、カルマン渦に伴って生じるゆらぎ成分の周波数
（カルマン渦の周波数に比べて低い周波数）が含まれる
周波数帯の信号は、増幅器でほとんど増幅されない。
【０００６】請求項２記載の発明は、気体が流れる管内
に設けられる渦発生体と、該渦発生体により生成される
カルマン渦を検出して渦信号を出力する検出器と、該検
出器が出力した渦信号の周波数に基づいて前記管内を流
れる気体の流量を求める演算部とを有する渦流量計であ
って、前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に
略比例して前記渦信号を減少する減衰率特性を有するフ
ィルタを介装したことを特徴とする。従って、カルマン
渦の周波数の信号はフィルタでほとんど減衰されず、カ
ルマン渦に伴って生じるゆらぎ成分の周波数が含まれる
周波数帯の信号は、フィルタで大きく減衰される。
に設けられる渦発生体と、該渦発生体により生成される
カルマン渦を検出して渦信号を出力する検出器と、該検
出器が出力した渦信号の周波数に基づいて前記管内を流
れる気体の流量を求める演算部とを有する渦流量計であ
って、前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に
略比例して前記渦信号を減少する減衰率特性を有するフ
ィルタを介装したことを特徴とする。従って、カルマン
渦の周波数の信号はフィルタでほとんど減衰されず、カ
ルマン渦に伴って生じるゆらぎ成分の周波数が含まれる
周波数帯の信号は、フィルタで大きく減衰される。
【０００７】請求項３記載の発明は、気体が流れる管内
に設けられる渦発生体と、該渦発生体により生成される
カルマン渦を検出して渦信号を出力する検出器と、該検
出器が出力した渦信号の周波数に基づいて前記管内を流
れる気体の流量を求める演算部とを有する渦流量計であ
って、前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に
略比例して前記渦信号を増加する増幅率特性を有する増
幅器を介装し、該増幅器の下流に、前記周波数に略比例
して前記渦信号を減少する減衰率特性を有するフィルタ
を設けたことを特徴とする。従って、カルマン渦の周波
数の信号は増幅器で大きく増幅された後、フィルタでは
ほとんど減衰されず、ゆらぎ成分の周波数が含まれる周
波数帯の信号は、増幅器でほとんど増幅されずにフィル
タで大きく減衰される。
に設けられる渦発生体と、該渦発生体により生成される
カルマン渦を検出して渦信号を出力する検出器と、該検
出器が出力した渦信号の周波数に基づいて前記管内を流
れる気体の流量を求める演算部とを有する渦流量計であ
って、前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に
略比例して前記渦信号を増加する増幅率特性を有する増
幅器を介装し、該増幅器の下流に、前記周波数に略比例
して前記渦信号を減少する減衰率特性を有するフィルタ
を設けたことを特徴とする。従って、カルマン渦の周波
数の信号は増幅器で大きく増幅された後、フィルタでは
ほとんど減衰されず、ゆらぎ成分の周波数が含まれる周
波数帯の信号は、増幅器でほとんど増幅されずにフィル
タで大きく減衰される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の渦
流量計を図１ないし図７に基づいて説明する。図１にお
いて、気体（本実施の形態では圧力２ＭＰａの天然ガ
ス）が流れる（平均流速２ｍ／ｓ）管１内には渦発生体
２が設けられており、カルマン渦を発生するようにして
いる。渦発生体２の左右両側面には、圧力センサ（検出
器）３が設けられており、カルマン渦によって生じる渦
発生体２の左右両側面での圧力差を検出し、この圧力差
を示す圧力差信号を出力する。この場合、圧力差信号は
電圧値で示されている。前記圧力差はカルマン渦の生成
に基づいて生じるものであり、この圧力差信号の周波数
はカルマン渦の周波数ひいては流量（流速）に比例した
ものになっている。圧力差信号を以下、渦信号と言う。
流量計を図１ないし図７に基づいて説明する。図１にお
いて、気体（本実施の形態では圧力２ＭＰａの天然ガ
ス）が流れる（平均流速２ｍ／ｓ）管１内には渦発生体
２が設けられており、カルマン渦を発生するようにして
いる。渦発生体２の左右両側面には、圧力センサ（検出
器）３が設けられており、カルマン渦によって生じる渦
発生体２の左右両側面での圧力差を検出し、この圧力差
を示す圧力差信号を出力する。この場合、圧力差信号は
電圧値で示されている。前記圧力差はカルマン渦の生成
に基づいて生じるものであり、この圧力差信号の周波数
はカルマン渦の周波数ひいては流量（流速）に比例した
ものになっている。圧力差信号を以下、渦信号と言う。
【０００９】圧力センサ３には、周波数に対応する増幅
率特性を有しこの増幅率特性に基づいて前記圧力差信号
（電圧値で示される。）を増幅する増幅器４、フィルタ
５、波形整形回路６がこの順に接続されており、波形整
形回路６が流量に比例する周波数のパルス信号を出力し
ており、本実施の形態では、波形整形回路６が演算部を
構成している。増幅器４の増幅率特性は、増幅率が周波
数に略比例して増加し、測定可能な流量レンジの最大流
量（本実施の形態では、流速２０ｍ／ｓに相当する流
量）におけるカルマン渦周波数のときに増幅率が最大と
なっており、その比例定数は、最大流量のときのカルマ
ン渦周波数のときの増幅率（最大値）に対して、その１
／１０となるようになっている。
率特性を有しこの増幅率特性に基づいて前記圧力差信号
（電圧値で示される。）を増幅する増幅器４、フィルタ
５、波形整形回路６がこの順に接続されており、波形整
形回路６が流量に比例する周波数のパルス信号を出力し
ており、本実施の形態では、波形整形回路６が演算部を
構成している。増幅器４の増幅率特性は、増幅率が周波
数に略比例して増加し、測定可能な流量レンジの最大流
量（本実施の形態では、流速２０ｍ／ｓに相当する流
量）におけるカルマン渦周波数のときに増幅率が最大と
なっており、その比例定数は、最大流量のときのカルマ
ン渦周波数のときの増幅率（最大値）に対して、その１
／１０となるようになっている。
【００１０】上述したように増幅器４の増幅率特性を設
定したのは次のような検証結果に基づいている。圧力２
ＭＰａの天然ガスが流速２ｍ／ｓで管１を流れ、これに
よりカルマン渦が発生した際に圧力センサ３は例えば図
２に示すような信号（以下、適宜、検出信号といい、ゆ
らぎ成分、渦信号と区別する。）Ａを検出する。この場
合、流速が遅いため、検出信号Ａにはゆらぎ成分はほと
んど含まれておらず、検出信号Ａは、略正弦波状の信号
になっている。
定したのは次のような検証結果に基づいている。圧力２
ＭＰａの天然ガスが流速２ｍ／ｓで管１を流れ、これに
よりカルマン渦が発生した際に圧力センサ３は例えば図
２に示すような信号（以下、適宜、検出信号といい、ゆ
らぎ成分、渦信号と区別する。）Ａを検出する。この場
合、流速が遅いため、検出信号Ａにはゆらぎ成分はほと
んど含まれておらず、検出信号Ａは、略正弦波状の信号
になっている。
【００１１】図２の検出信号ＡをＦＦＴ解析（高速フー
リエ解析）したところ、図３に示すような（パワースペ
クトルのピーク時の周波数がカルマン渦の周波数〔本例
では５．２５Ｈｚ〕と同等となる）データを得た。次
に、流速を２０ｍ／ｓ（測定する最大流量に相当する）
とした場合に、圧力センサ３は例えば図４に示すような
検出信号Ａを得た。この図４の検出信号ＡをＦＦＴ解析
すると、図５に示されるスペクトルが得られた。この場
合、図４に示されるように、検出信号Ａは、高周波分の
信号（渦信号）に低周波分の信号（ゆらぎ成分）を重畳
したものになっている。また、ゆらぎ成分の振幅は渦信
号の振幅の１〜４倍になっている。また、図５から、ゆ
らぎ成分の周波数（７Ｈｚ）は、渦信号の周波数（８５
Ｈｚ）の約１／１０になっていることが分かる。このこ
とから、上述したように測定する最大流量（流速２０ｍ
／ｓに相当する流量）におけるカルマン渦周波数におけ
る増幅率（最大値）に対して、その１〜４倍の振幅を持
つゆらぎ成分の周波数の増幅率は所定値（最大値の１／
１０）になるように設定している。
リエ解析）したところ、図３に示すような（パワースペ
クトルのピーク時の周波数がカルマン渦の周波数〔本例
では５．２５Ｈｚ〕と同等となる）データを得た。次
に、流速を２０ｍ／ｓ（測定する最大流量に相当する）
とした場合に、圧力センサ３は例えば図４に示すような
検出信号Ａを得た。この図４の検出信号ＡをＦＦＴ解析
すると、図５に示されるスペクトルが得られた。この場
合、図４に示されるように、検出信号Ａは、高周波分の
信号（渦信号）に低周波分の信号（ゆらぎ成分）を重畳
したものになっている。また、ゆらぎ成分の振幅は渦信
号の振幅の１〜４倍になっている。また、図５から、ゆ
らぎ成分の周波数（７Ｈｚ）は、渦信号の周波数（８５
Ｈｚ）の約１／１０になっていることが分かる。このこ
とから、上述したように測定する最大流量（流速２０ｍ
／ｓに相当する流量）におけるカルマン渦周波数におけ
る増幅率（最大値）に対して、その１〜４倍の振幅を持
つゆらぎ成分の周波数の増幅率は所定値（最大値の１／
１０）になるように設定している。
【００１２】上述したようにゆらぎ成分の振幅が渦信号
の振幅に比して大きいことにより、仮になんらの措置も
施さなければ、渦信号にゆらぎ成分が重畳されてなる検
出信号Ａの振幅が、増幅器４のダイナミックレンジをオ
ーバーし、増幅器４の増幅処理信号Ｂ（フィルタ５の入
力信号）に、例えば、図７に示すような欠損Ｋを生じ、
これにより流量の計測精度の低下を招くことになる。こ
のような増幅器４の増幅処理信号Ｂの欠損Ｋの発生を招
かないように、上述したように増幅器４の増幅率特性を
設定している。そして、測定する最大流量（流速２０ｍ
／ｓに相当する流量）におけるカルマン渦周波数の１／
１０の周波数（すなわち、ゆらぎ成分の周波数）におい
て増幅率を前記最大値の１／１０に設定しているので、
ゆらぎ成分が圧縮されて増幅器４の増幅処理信号Ｂに含
まれるゆらぎ成分が削減される。
の振幅に比して大きいことにより、仮になんらの措置も
施さなければ、渦信号にゆらぎ成分が重畳されてなる検
出信号Ａの振幅が、増幅器４のダイナミックレンジをオ
ーバーし、増幅器４の増幅処理信号Ｂ（フィルタ５の入
力信号）に、例えば、図７に示すような欠損Ｋを生じ、
これにより流量の計測精度の低下を招くことになる。こ
のような増幅器４の増幅処理信号Ｂの欠損Ｋの発生を招
かないように、上述したように増幅器４の増幅率特性を
設定している。そして、測定する最大流量（流速２０ｍ
／ｓに相当する流量）におけるカルマン渦周波数の１／
１０の周波数（すなわち、ゆらぎ成分の周波数）におい
て増幅率を前記最大値の１／１０に設定しているので、
ゆらぎ成分が圧縮されて増幅器４の増幅処理信号Ｂに含
まれるゆらぎ成分が削減される。
【００１３】上述したように構成した渦流量計では、気
体が所定の流速で管１を流れ、これによりカルマン渦が
発生し、このカルマン渦に応じて図６下欄に示すように
圧力センサ３が検出する検出信号Ａが増幅器４に入力さ
れると、増幅器４は、その増幅率特性に応じて信号処理
し、処理した信号をフィルタ５に出力する。この場合、
測定する最大流量（流速２０ｍ／ｓに相当する流量）に
おけるカルマン渦周波数の１／１０の周波数（すなわ
ち、ゆらぎ成分の周波数）において増幅率を前記最大値
の１／１０に設定しているので、ゆらぎ成分が圧縮され
て増幅器４の増幅処理信号Ｂに含まれるゆらぎ成分が少
なくなり、ゆらぎによる欠損がない、例えば図６上欄に
示す増幅処理信号Ｂが得られ、流量の計測精度が向上す
る。また、増幅率が最大値から逓減して最大値の１／１
０（所定値）になるまでの周波数範囲の不要な成分を少
なくすることができるので、その分、計測精度の向上を
図ることができる。さらに、ゆらぎによる流量の計測精
度の低下防止を、上述した従来技術で必要とされたトラ
ッキングフィルタ５を設けることなく達成しているの
で、この分、装置構成が簡略化されることになる。
体が所定の流速で管１を流れ、これによりカルマン渦が
発生し、このカルマン渦に応じて図６下欄に示すように
圧力センサ３が検出する検出信号Ａが増幅器４に入力さ
れると、増幅器４は、その増幅率特性に応じて信号処理
し、処理した信号をフィルタ５に出力する。この場合、
測定する最大流量（流速２０ｍ／ｓに相当する流量）に
おけるカルマン渦周波数の１／１０の周波数（すなわ
ち、ゆらぎ成分の周波数）において増幅率を前記最大値
の１／１０に設定しているので、ゆらぎ成分が圧縮され
て増幅器４の増幅処理信号Ｂに含まれるゆらぎ成分が少
なくなり、ゆらぎによる欠損がない、例えば図６上欄に
示す増幅処理信号Ｂが得られ、流量の計測精度が向上す
る。また、増幅率が最大値から逓減して最大値の１／１
０（所定値）になるまでの周波数範囲の不要な成分を少
なくすることができるので、その分、計測精度の向上を
図ることができる。さらに、ゆらぎによる流量の計測精
度の低下防止を、上述した従来技術で必要とされたトラ
ッキングフィルタ５を設けることなく達成しているの
で、この分、装置構成が簡略化されることになる。
【００１４】上述した実施の形態では、流速２０ｍ／ｓ
に相当する流量（測定する最大流量）におけるカルマン
渦周波数の１／１０の周波数において増幅率を前記最大
値の１／１０（所定値）になるよう増幅率の比例定数を
設定したが、所定値は最大値の１／１０に限定されるも
のではなく、増幅器４のダイナミックレンジによって
は、所定値を他の値（例えば最大値の１／７，１／８，
１／９，１／１１，１／１２， … ）になるように設
定してもよい。
に相当する流量（測定する最大流量）におけるカルマン
渦周波数の１／１０の周波数において増幅率を前記最大
値の１／１０（所定値）になるよう増幅率の比例定数を
設定したが、所定値は最大値の１／１０に限定されるも
のではなく、増幅器４のダイナミックレンジによって
は、所定値を他の値（例えば最大値の１／７，１／８，
１／９，１／１１，１／１２， … ）になるように設
定してもよい。
【００１５】また、配管の口径によっては、ゆらぎ成分
の周波数が最大流量のときに、渦周波数の１／１０とな
らないこともあり、その場合は、渦周波数の１／１０の
周波数ではなく、ゆらぎ成分の周波数で増幅率が所定値
となるよう比例定数を設定する。
の周波数が最大流量のときに、渦周波数の１／１０とな
らないこともあり、その場合は、渦周波数の１／１０の
周波数ではなく、ゆらぎ成分の周波数で増幅率が所定値
となるよう比例定数を設定する。
【００１６】また、上述した実施の形態において、管１
の口径に応じて増幅率特性の増幅率の大きさを調整する
ようにしてもよい。このように構成することにより、装
置に沿った数値設定が可能となり、不要信号の減少を精
度高く行え、ひいては測定精度の向上を図ることができ
る。
の口径に応じて増幅率特性の増幅率の大きさを調整する
ようにしてもよい。このように構成することにより、装
置に沿った数値設定が可能となり、不要信号の減少を精
度高く行え、ひいては測定精度の向上を図ることができ
る。
【００１７】上記実施の形態では、増幅器４の増幅率特
性を上述したように設定してゆらぎの影響を削減する場
合について、説明したが、本発明は、これ限定されるも
のではなく、フィルタ５に、次のように周波数に対応す
る減衰率特性を持たせるように構成してもよい。すなわ
ち、フィルタ５の減衰率特性は、周波数の低下により減
衰率が逓増し、測定する最大流量におけるカルマン渦周
波数のときに減衰率が最小値で、前記カルマン渦周波数
（測定する最大流量時）の１／１０の周波数近傍部分に
おいて、前記最小値の１０倍の値（前記逓増割合に基づ
いて得られる値に比して更に大きい基準値）を示すもの
になっている。
性を上述したように設定してゆらぎの影響を削減する場
合について、説明したが、本発明は、これ限定されるも
のではなく、フィルタ５に、次のように周波数に対応す
る減衰率特性を持たせるように構成してもよい。すなわ
ち、フィルタ５の減衰率特性は、周波数の低下により減
衰率が逓増し、測定する最大流量におけるカルマン渦周
波数のときに減衰率が最小値で、前記カルマン渦周波数
（測定する最大流量時）の１／１０の周波数近傍部分に
おいて、前記最小値の１０倍の値（前記逓増割合に基づ
いて得られる値に比して更に大きい基準値）を示すもの
になっている。
【００１８】このように構成することにより、測定する
最大流量（流速２０ｍ／ｓに相当する流量）におけるカ
ルマン渦周波数の１／１０の周波数（すなわち、ゆらぎ
成分の周波数）において減衰率を前記最小値の１０倍に
設定しているので、ゆらぎ成分が圧縮されてフィルタ５
のフィルタ処理信号に含まれるゆらぎ成分が少なくな
り、フィルタ５のフィルタ処理信号は、ゆらぎによる影
響を受けなくなって流量の計測精度が向上する。また、
減衰率が測定する最大流量におけるカルマン渦周波数な
いしカルマン渦周波数の１／１０の周波数の範囲におけ
る不要な成分の縮小を図ることが可能となるので、その
分、計測精度の向上を図ることができる。
最大流量（流速２０ｍ／ｓに相当する流量）におけるカ
ルマン渦周波数の１／１０の周波数（すなわち、ゆらぎ
成分の周波数）において減衰率を前記最小値の１０倍に
設定しているので、ゆらぎ成分が圧縮されてフィルタ５
のフィルタ処理信号に含まれるゆらぎ成分が少なくな
り、フィルタ５のフィルタ処理信号は、ゆらぎによる影
響を受けなくなって流量の計測精度が向上する。また、
減衰率が測定する最大流量におけるカルマン渦周波数な
いしカルマン渦周波数の１／１０の周波数の範囲におけ
る不要な成分の縮小を図ることが可能となるので、その
分、計測精度の向上を図ることができる。
【００１９】従来技術には、渦信号の周波数近傍の周波
数のみを通し不要な信号の除去を図るようにトラッキン
グフィルタを設けたタイプの渦流量計もあるが、本実施
の形態では、トラッキングフィルタを設けることなく、
ゆらぎによる流量の計測精度の低下防止を果たしている
ので、トラッキングフィルタを設けていない分、上記従
来技術に比して、装置構成が簡略化されることになる。
数のみを通し不要な信号の除去を図るようにトラッキン
グフィルタを設けたタイプの渦流量計もあるが、本実施
の形態では、トラッキングフィルタを設けることなく、
ゆらぎによる流量の計測精度の低下防止を果たしている
ので、トラッキングフィルタを設けていない分、上記従
来技術に比して、装置構成が簡略化されることになる。
【００２０】前記基準値は最小値の１０倍に限定される
ものではなく、最小値の７倍、８倍、９倍、１１倍、１
２倍 … であってもよい。
ものではなく、最小値の７倍、８倍、９倍、１１倍、１
２倍 … であってもよい。
【００２１】また、管１の口径に応じて減衰率特性の減
衰率の大きさを調整するようにしてもよい。このように
構成することにより、装置に沿った数値設定が可能とな
り、不要信号の減少を精度高く行え、ひいては測定精度
の向上を図ることができる。なお、上記実施の形態で
は、トラッキングフィルタを設けていないタイプの渦流
量計を例にしたが、トラッキングフィルタを設け、利用
する周波数を整えるようにしてもよい。
衰率の大きさを調整するようにしてもよい。このように
構成することにより、装置に沿った数値設定が可能とな
り、不要信号の減少を精度高く行え、ひいては測定精度
の向上を図ることができる。なお、上記実施の形態で
は、トラッキングフィルタを設けていないタイプの渦流
量計を例にしたが、トラッキングフィルタを設け、利用
する周波数を整えるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】請求項１の発明は、増幅率が周波数に略
比例して増加する増幅率特性を有する増幅器を設けたこ
とによって、周波数が約１／１０と小さいゆらぎ成分の
周波数における増幅率が小さくなるため、ゆらぎ成分が
圧縮されて増幅器の処理信号に含まれるゆらぎ成分が少
なくなるとともに、前記カルマン渦周波数よりも小さい
周波数を持つ不要な信号成分（ノイズ）の縮小が図れる
ので、ゆらぎによる欠損がない信号が得られ、流量の計
測精度が向上する。
比例して増加する増幅率特性を有する増幅器を設けたこ
とによって、周波数が約１／１０と小さいゆらぎ成分の
周波数における増幅率が小さくなるため、ゆらぎ成分が
圧縮されて増幅器の処理信号に含まれるゆらぎ成分が少
なくなるとともに、前記カルマン渦周波数よりも小さい
周波数を持つ不要な信号成分（ノイズ）の縮小が図れる
ので、ゆらぎによる欠損がない信号が得られ、流量の計
測精度が向上する。
【００２３】請求項２記載の発明は、減衰率が周波数に
略比例して減少する減衰率特性を有するフィルタを設け
たことによって、最大流量における減衰率が約１／１０
と小さいゆらぎ成分の周波数における減衰率が大きくな
るため、ゆらぎ成分が圧縮されてフィルタの処理信号に
含まれるゆらぎ成分が少なくなるとともに、前記カルマ
ン渦周波数よりも小さい周波数を持つ不要な信号成分
（ノイズ）の縮小が図れるので、ゆらぎによる欠損がな
い信号が得られ、流量の計測精度が向上する。
略比例して減少する減衰率特性を有するフィルタを設け
たことによって、最大流量における減衰率が約１／１０
と小さいゆらぎ成分の周波数における減衰率が大きくな
るため、ゆらぎ成分が圧縮されてフィルタの処理信号に
含まれるゆらぎ成分が少なくなるとともに、前記カルマ
ン渦周波数よりも小さい周波数を持つ不要な信号成分
（ノイズ）の縮小が図れるので、ゆらぎによる欠損がな
い信号が得られ、流量の計測精度が向上する。
【００２４】請求項３記載の発明は、請求項１及び請求
項２の発明の構成を合わせ持つため、相乗効果によりさ
らに流量の計測精度が向上する。
項２の発明の構成を合わせ持つため、相乗効果によりさ
らに流量の計測精度が向上する。
【図１】本発明の一実施の形態の渦流量計を模式的に示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１の管に遅い流速で気体を流した際の圧力セ
ンサが検出する検出信号を示す図である。
ンサが検出する検出信号を示す図である。
【図３】図２の検出信号をＦＦＴ解析した結果を示す図
である。
である。
【図４】図１の管に速い流速で気体を流した際の圧力セ
ンサが検出する検出信号を示す図である。
ンサが検出する検出信号を示す図である。
【図５】図４の検出信号をＦＦＴ解析した結果を示す図
である。
である。
【図６】図１の渦流量計により、フィルタの増幅処理信
号に欠損を生じないことを示す図である。
号に欠損を生じないことを示す図である。
【図７】本発明の減衰率特性を有していない場合にフィ
ルタの増幅処理信号に欠損を生じる状態を示す図であ
る。
ルタの増幅処理信号に欠損を生じる状態を示す図であ
る。
１ 管 ３ 圧力センサ（検出器） ４ 増幅器 ６ 波形整形回路（演算部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関田 満芳 大阪府大阪市中央区平野町４−１−２ 大 阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 沖中 辰夫 大阪府大阪市中央区平野町４−１−２ 大 阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 成田 康信 大阪府大阪市中央区平野町４−１−２ 大 阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 稲田 豊 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内 (72)発明者 岩尾 健司 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 気体が流れる管内に設けられる渦発生体
と、該渦発生体により生成されるカルマン渦を検出して
渦信号を出力する検出器と、該検出器が出力した渦信号
の周波数に基づいて前記管内を流れる気体の流量を求め
る演算部とを有する渦流量計であって、 前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に略比例
して前記渦信号を増加する増幅率特性を有する増幅器を
介装したことを特徴とする渦流量計。 - 【請求項２】 気体が流れる管内に設けられる渦発生体
と、該渦発生体により生成されるカルマン渦を検出して
渦信号を出力する検出器と、該検出器が出力した渦信号
の周波数に基づいて前記管内を流れる気体の流量を求め
る演算部とを有する渦流量計であって、 前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に略比例
して前記渦信号を減少する減衰率特性を有するフィルタ
を介装したことを特徴とする渦流量計。 - 【請求項３】 気体が流れる管内に設けられる渦発生体
と、該渦発生体により生成されるカルマン渦を検出して
渦信号を出力する検出器と、該検出器が出力した渦信号
の周波数に基づいて前記管内を流れる気体の流量を求め
る演算部とを有する渦流量計であって、 前記検出器と前記演算部との間に、前記周波数に略比例
して前記渦信号を増加する増幅率特性を有する増幅器を
介装し、 該増幅器の下流に、前記周波数に略比例して前記渦信号
を減少する減衰率特性を有するフィルタを設けたことを
特徴とする渦流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24969697A JPH1172363A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 渦流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24969697A JPH1172363A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 渦流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172363A true JPH1172363A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=17196853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24969697A Pending JPH1172363A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1172363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520919A (ja) * | 1998-07-07 | 2003-07-08 | スベンスカ・ロツタア・マスキナア・アクチボラグ | 液体注入コンプレッサ用の液体分離装置 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP24969697A patent/JPH1172363A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520919A (ja) * | 1998-07-07 | 2003-07-08 | スベンスカ・ロツタア・マスキナア・アクチボラグ | 液体注入コンプレッサ用の液体分離装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040301 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050930 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051012 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20051208 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060111 |