JPS5821517A - カルマン渦流量センサ - Google Patents

カルマン渦流量センサ

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Publication number
JPS5821517A
JPS5821517A JP11930781A JP11930781A JPS5821517A JP S5821517 A JPS5821517 A JP S5821517A JP 11930781 A JP11930781 A JP 11930781A JP 11930781 A JP11930781 A JP 11930781A JP S5821517 A JPS5821517 A JP S5821517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
path
honeycomb
flow rate
main
passage
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.)
Pending
Application number
JP11930781A
Other languages
English (en)
Inventor
Hatsuo Nagaishi
初雄 永石
Shigeo Igarashi
五十嵐 重雄
Hiroshi Kubokawa
久保川 宏
Kenji Okamura
岡村 健次
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP11930781A priority Critical patent/JPS5821517A/ja
Publication of JPS5821517A publication Critical patent/JPS5821517A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring 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
    • G01F1/20Measuring 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
    • G01F1/32Measuring 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
    • G01F1/3209Measuring 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車用内燃機関の吸入空気流量センサ等と
して使用されるカルマン渦流量センサに関する。
従来のカルマン渦流量センサとしては、例えば第1WA
に示すように、カルマン渦発生体1及び渦検出装置2を
備え九七ンtダクト30111にバイパスダクト4を設
けたもの−fiある。このようなカルマン渦流量セン管
で紘、センサダクト3の上流端に整流素子としてへエカ
ム通路Sを装着することによ)、カルマン渦発生体10
下流に生成した渦O数、りt9、センナダクト3の内部
を流れる空気t)RIkK応答した周波数の出力を得、
この出力t)8波黴から5sosi量を演算するようK
している。
とζろが、ハニカム通路状、通気抵抗素子としても作用
してしまうために%全体の流量が少ない領域鑞ど、バイ
パスダクト4を流れる空気量に対するセンサダクト3内
を流れる空気の流量比が小さくなる。即ち、通気抵抗の
大きいセンサダクト3を流れるよ)もバイパスダクト4
を流れ易くなるため%msiの全体流量に対する検出す
べきセンサダクト3を流れる流量比が小さくなって小流
量域O感知ナベき、#l量が更に少なくなってしまうの
である。又、最大流量時の圧力損失を小さくすぺ〈竜ン
!ダクトseII1m積を大きくすると、低流量時には
カルマン渦の発生課外よ)流量が小さくなってしまうの
で、たとえバイパスダクトを省略しても小流量域でOI
I定が不可能になるおそれがある。逆に%小流量域でo
sg+定精度を高(すぺ(七シ!ダクト0WIRIIi
積を小さくすると、圧力損失が大きくなって最大流量が
制限され、内燃機関の場曾に社最高出力が抑制されてし
まう不都合か生じる。第2図は従来例の特性図である。
本発明は上記に艦みてなされ良ものであル、渦発生体等
を装着した主通路O他に副通路を設け。
この副通路の通気抵抗をハニカム通路等で主通路の通気
抵抗よ)大きくすることによフ、全体としての圧力損失
を増大させることなく低流量域における主通路の流速を
副通路側よシも高めて流量分担率を増大することによ〕
流量測定範囲を拡大させる一方、大流量域にあっては主
・副両通路を略均等に空気が流れ得るようにすることに
よシ通路最大流量の低下をきたさなiようにすることを
目的とする。
以下に本発明を@3図乃至第7vIJ′に示された実施
例に基づいて詳細に説明する。
第3図は本発明の一実施例を示したものであって、フィ
ルタエレメント11を備工九エア/9−す12のクリー
ンすイドかも図示しない内燃機関の吸気マニアオールド
に至る吸気管130内部を。
長さ方向に沿う隔壁14によって、主通路15と副通路
16とに並列に隔成している。主通路ISO上流端に紘
、整流素子としてハニカム通路1Tを装着すると共に、
副通路16の上流端には抵抗素子として前記ハニカム通
路11よ)も長いハニカム通路18を装着することによ
シ、副通路16の通気抵抗を主通路ISO通気抵抗より
大きくして−る。尚%副通路Illの断面積は、総通路
面積02分01以上の大きさに形成されてbる。
又、前記ハニカム通路11より下流の主通路15内には
、カルマン渦発生体1sと、渦検出熱線20とを配設し
、鋏熱線20を渦検出回路21に接続するととによne
o周期、つi〕、主通路1S内を流れる空気流量に応じ
九周期のパルスを出力するようにしている。
上記の構成において、層流中におけるハニカム通路の圧
力損失(通気抵抗)は、I・ニカムメッシュの細かさと
共に上昇し、かつ%I・二カム通路の長さく比例して増
大する。従って、短いハニカム通路11を装着し丸主通
路15と長いハニカム通路18を装着し良嗣通路16と
を比較すると、小流量域では通気抵抗の小さな主通路1
sの方が空気が流れ易く副通路16に対する流量比が増
大すると共に流速が高くなる。
次に大流量域に移行し流速の上昇にともなって乱流域に
入ると、流路の有効面積と流量係数とが圧力損失に大き
く影響し、へニカム通路自体の差にともなう圧力損失の
影響は小さくなる。このために、大流量域では主・副両
通路ts、t@内の流速がほとんど均等となる。
即ち、第5図に示すように、低流量域#1どセンサ儒(
主通路側)の分担率が大きくなシ、前記した従来例とは
逆の特性を示すことになる。従って、従来では測定不可
能であつ九小流量の流れをも確実に精度良く測定できる
。尚、全体としての圧力損失は変らないので最大流量が
抑制されることは主通路15のハニカム長さの3倍程度
にしてiるが、この長さの比率を大きくするなど小流量
域での主通路の分担率を高くできるので測定可能な最小
流量、つまり渦発生限界を小さくできる。例えば、内燃
機関用の吸気流量センサとして使用する場合はハニカム
通路の長さの比を1〜3@度にすれば所期の目的を達成
できる。又、ハニカム通路t)fkさを変える代〕にメ
ツシュの程度を変えても良く、かつ、主通路ISを断面
変化のない状態で充分に長くできる場合線、充分な助走
区間によって整流を得ら終るから整流用のハニカム通路
11を省略しても嵐い、勿論他の整流素子をハニカムの
代〕に使用することもできる。
第6図は本発明の他の実施例を示し九ものであり、この
実施例では、隔壁を省略して通気抵抗がなくかつ乱れの
少ない中央部分を主通路として利用し、渦発生体1Sか
ら離れた周縁上流部に抵抗素子としてリング状のハニカ
ム通路18を装着したものである。尚、必要に応じて更
にその上流に通路面積と同面積の即ち主−通路全体にわ
たる整流ハニカムを配設しても良い。
この第6図に示す実施例の場合は、幕7図に示すように
小流量及び大流量のいずれの場合にもハニカム通路18
のない中央部分の流速v8がハニカム通路1aを通る流
速vHより大きくなり、しかも、小流量域はどその比が
大きくなるので前記した実施例の場合と同様に小流量側
の測定限界を小さくすることができる。尚、第6図に示
す実施例のように大盤の渦発生体19を流れ6中心に位
置させた場合は、センナ前後の流路の曲)等による流速
分布の影響を受は難くなる利点がある。
以上説明し九ように本発明によれ、ば、通気抵抗の小さ
い主通路に渦発生体を配設したものであるから、小流量
域におけb主通路側の流量分担率が高くなって渦発生限
界を下げることかできる。また大流量時には略均等に主
・副両通路を空気が流通できる。従って全体としての圧
力損失を損なうことなく微少流量の測定が可能とな9、
例えば自動車用内燃機関の吸入空気のように流量変動幅
の大きな流体であっても高精度に流量を測定できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の断面図、#E2図は第1図に示したセ
ンサの特性図、第3図は本発明の一実施例の断面図、第
4図は第3図のA矢視図、第5図は第3図に示した実施
例の特性図、第6図は本発明の他の実施例の断面図、第
7図は第6図のX−X断面における流速分布図である。 14−・・隔壁  15・−主通路  16・・・副通
路17 、18−−ハニカム通M19・・・カル1ン渦
発生体  2 G −・・渦検出熱線  21・・・渦
検出回路 特許出願人  日産自動車株式会社 代理人弁理士 笹 島 富二應

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 整流機能を備え先主通路と、鋏主通路から実質的に隔離
    された副通路とを並列に!I続し、前記主通路にカルマ
    ン渦発生体を配設すると共に、副通路の通気抵抗を主通
    路の通気抵抗よル大きく形成し九ことを特徴とするカル
    マン渦流量センナ。
JP11930781A 1981-07-31 1981-07-31 カルマン渦流量センサ Pending JPS5821517A (ja)

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JP11930781A JPS5821517A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 カルマン渦流量センサ

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JP11930781A JPS5821517A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 カルマン渦流量センサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5821517A true JPS5821517A (ja) 1983-02-08

Family

ID=14758179

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JP11930781A Pending JPS5821517A (ja) 1981-07-31 1981-07-31 カルマン渦流量センサ

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