JPS587522A - フルイデイク流量計の流体素子 - Google Patents
フルイデイク流量計の流体素子Info
- Publication number
- JPS587522A JPS587522A JP10665481A JP10665481A JPS587522A JP S587522 A JPS587522 A JP S587522A JP 10665481 A JP10665481 A JP 10665481A JP 10665481 A JP10665481 A JP 10665481A JP S587522 A JPS587522 A JP S587522A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- port
- path
- fluid
- width
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring 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
- G01F1/20—Measuring 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
- G01F1/32—Measuring 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
- G01F1/3227—Measuring 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 fluidic oscillators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
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、例えば、集団住宅或いは一定亀域を対象にし
て各戸に暖房用熱媒や冷房用冷媒などの熱運搬流体を供
給する場合などにおいて各戸に備えた負荷装置における
消費熱量を積算するにあたっての因子である熱運搬流体
の供給量、つまり、流量を計測する場合に有効に利用で
きるもので、流体の流速く比例して周期的、自動的にそ
れの流れ方向を変換する概略を有する腕流体素子を組込
み、その流体素子忙よる流れ方向の周期的な変化をパル
ス信号としてａｍするよ５になし、もって、この樵の流
量針として従来から使用されてきた擬纏羽横隼式流量針
に比して、ＱＤａ１１械的町Ｉｌ！］都及びその可動部
を耐久艦持するための構成を要しないことから、全体を
構造簡単、コンパクト、かつ、安価に口成し１い、＠流
体供給管の口＠Ｒ化忙対する歇計麦粟が容易、θ醜械的
町動都の摩擦負荷に起因する低流量域での性能悪化がな
く、計量ＪＲ量範囲を広くとることができ、＠流体中の
気泡の蓄積、停璽現象が広い揖付け＃Ｘ斜角度内で発生
せず、据付は容易にして計１４１４差量が非常に少なく
なる、（ホ）流体の圧力、温度、或いは、粘性、比重等
の組成の影響をうけにくく、いがなる流体であっても精
度良く体積流量を求めることができる、といった碌ｆ［
ｒｋＪ、性能面で多くの利点を有するフルイディク流量
針の流体素子に関し、本発明の目的は、発振周波数に対
して極めて密接な相関関係にある素子内流路形状に関す
る多く）７＜ ラメータ、例工ば、オフセット、アスペ
クト比、側壁角等は変更することなく、流量−発振周波
数特性を賃斐して、極めて精度良い流量計測を可能にす
ることができるようにする点にある。
て各戸に暖房用熱媒や冷房用冷媒などの熱運搬流体を供
給する場合などにおいて各戸に備えた負荷装置における
消費熱量を積算するにあたっての因子である熱運搬流体
の供給量、つまり、流量を計測する場合に有効に利用で
きるもので、流体の流速く比例して周期的、自動的にそ
れの流れ方向を変換する概略を有する腕流体素子を組込
み、その流体素子忙よる流れ方向の周期的な変化をパル
ス信号としてａｍするよ５になし、もって、この樵の流
量針として従来から使用されてきた擬纏羽横隼式流量針
に比して、ＱＤａ１１械的町Ｉｌ！］都及びその可動部
を耐久艦持するための構成を要しないことから、全体を
構造簡単、コンパクト、かつ、安価に口成し１い、＠流
体供給管の口＠Ｒ化忙対する歇計麦粟が容易、θ醜械的
町動都の摩擦負荷に起因する低流量域での性能悪化がな
く、計量ＪＲ量範囲を広くとることができ、＠流体中の
気泡の蓄積、停璽現象が広い揖付け＃Ｘ斜角度内で発生
せず、据付は容易にして計１４１４差量が非常に少なく
なる、（ホ）流体の圧力、温度、或いは、粘性、比重等
の組成の影響をうけにくく、いがなる流体であっても精
度良く体積流量を求めることができる、といった碌ｆ［
ｒｋＪ、性能面で多くの利点を有するフルイディク流量
針の流体素子に関し、本発明の目的は、発振周波数に対
して極めて密接な相関関係にある素子内流路形状に関す
る多く）７＜ ラメータ、例工ば、オフセット、アスペ
クト比、側壁角等は変更することなく、流量−発振周波
数特性を賃斐して、極めて精度良い流量計測を可能にす
ることができるようにする点にある。
先ず、本発明の実施の！１様を例示図に基づいて詳述す
ると、第１図で示すように、王ノズルｉｌｌの絞り噴出
口（２）に運な、ｂ［ｊｌｌｌｌｌｌに、 １ｆｆＥ口
（！１から噴出される流体の流れ方向下流側はど漸次巾
広で、かつ、その巾方向１１１ｉｉｉｌｌｉ！ｌの傾斜
壁面（８鳳）？（８−〇が噴出流体の中央流線に対し左
右対称形であるべき形状に構成するとともに、１ｆｆ紀
Ｒ路（３）の最大中部の巾方向両１１１Ｉｓと最小巾部
の巾方向両１１ｓとに亘って一対の分岐流還元路（４）
＋（４）を形威し、これら各分岐Ｒ還元路（４戸（４り
の終端噴出口（４ｍ）！（４龜りを絞り形成し、かつ、
藪記流路ｆｉ＋の干渉域下流に、この流路（３）から前
記今還元路（４）＋（４′）への分岐流の流入位置を決
定するとともに、下流の流出路（−１を形成する内壁（
−）を設け、もって、１（Ｉ記王ノズルｉｌｌの絞り噴
出口（ｚｌから噴出サレル流体を、傾Ｍ＊ｆｆｉ （ａ
ｍ）・（８／）のオフセット（１）ｌに基づくコアンダ
効果により一方の４に斜壁面（８ａ）に付着するように
屈曲流動させたのち、躬記内ｌ１ｆｉｌの先噛において
玉流（イ）を流出路（６）儒に流出させる一方、分岐流
（嗜を還元路（４）に４き、これをこの還元路（４）終
端の噴出口（４鳳）から噴出ｉ流体に対して横方向から
噴射させることにより下流体を他方の傾斜壁面（８ｊ）
Ｋ付着するような流れに切換え、一様に前記内壁（６）
の元−において主ｆｌＬ（イタ１ｋｔｂ分岐ｔｌ（ｄ）
を還元路（４）に導き、これを還元路１４）終端の噴出
口（４１）から噴射させることにより下流体の流れを切
換えるといった・如く、王ノズル（１）絞り噴出口（！
）から噴出される流れ方向を、その流体自身の流速に比
例した周期をもって自動的に変換するようにｌＩ成され
たフルイデイク流量計のフィードバックタイプ流体素子
において本発明は、ＷＪ記内壁ｆ６＋ ’！ｒ 、その
最上流点位置ｔＡｌが、［１］記王／ズルｆｉｌ絞り噴
出口（２）からの距離（Ｘｌにおいてその王ノズル＋Ｉ
＋絞り噴出口（！）の幅（ｂｓ）の／Ｊ−２ａ倍で、か
つ、前記傾斜ＩＩＩＩｌｉ（８鳳）＝（８／）からの距
離（■において前記幅（ｂｓ）の／、Ｊ−２，５倍にあ
るべく、位置および形状に設置構成したものである。
ると、第１図で示すように、王ノズルｉｌｌの絞り噴出
口（２）に運な、ｂ［ｊｌｌｌｌｌｌに、 １ｆｆＥ口
（！１から噴出される流体の流れ方向下流側はど漸次巾
広で、かつ、その巾方向１１１ｉｉｉｌｌｉ！ｌの傾斜
壁面（８鳳）？（８−〇が噴出流体の中央流線に対し左
右対称形であるべき形状に構成するとともに、１ｆｆ紀
Ｒ路（３）の最大中部の巾方向両１１１Ｉｓと最小巾部
の巾方向両１１ｓとに亘って一対の分岐流還元路（４）
＋（４）を形威し、これら各分岐Ｒ還元路（４戸（４り
の終端噴出口（４ｍ）！（４龜りを絞り形成し、かつ、
藪記流路ｆｉ＋の干渉域下流に、この流路（３）から前
記今還元路（４）＋（４′）への分岐流の流入位置を決
定するとともに、下流の流出路（−１を形成する内壁（
−）を設け、もって、１（Ｉ記王ノズルｉｌｌの絞り噴
出口（ｚｌから噴出サレル流体を、傾Ｍ＊ｆｆｉ （ａ
ｍ）・（８／）のオフセット（１）ｌに基づくコアンダ
効果により一方の４に斜壁面（８ａ）に付着するように
屈曲流動させたのち、躬記内ｌ１ｆｉｌの先噛において
玉流（イ）を流出路（６）儒に流出させる一方、分岐流
（嗜を還元路（４）に４き、これをこの還元路（４）終
端の噴出口（４鳳）から噴出ｉ流体に対して横方向から
噴射させることにより下流体を他方の傾斜壁面（８ｊ）
Ｋ付着するような流れに切換え、一様に前記内壁（６）
の元−において主ｆｌＬ（イタ１ｋｔｂ分岐ｔｌ（ｄ）
を還元路（４）に導き、これを還元路１４）終端の噴出
口（４１）から噴射させることにより下流体の流れを切
換えるといった・如く、王ノズル（１）絞り噴出口（！
）から噴出される流れ方向を、その流体自身の流速に比
例した周期をもって自動的に変換するようにｌＩ成され
たフルイデイク流量計のフィードバックタイプ流体素子
において本発明は、ＷＪ記内壁ｆ６＋ ’！ｒ 、その
最上流点位置ｔＡｌが、［１］記王／ズルｆｉｌ絞り噴
出口（２）からの距離（Ｘｌにおいてその王ノズル＋Ｉ
＋絞り噴出口（！）の幅（ｂｓ）の／Ｊ−２ａ倍で、か
つ、前記傾斜ＩＩＩＩｌｉ（８鳳）＝（８／）からの距
離（■において前記幅（ｂｓ）の／、Ｊ−２，５倍にあ
るべく、位置および形状に設置構成したものである。
上記の如きフィードバラクタイブの流体素子においては
、既述の通り流路形状と発振周波数との関係が極めて複
雑であることＩｃ艦みて、本発明者らは次のような実験
を行なった。
、既述の通り流路形状と発振周波数との関係が極めて複
雑であることＩｃ艦みて、本発明者らは次のような実験
を行なった。
実験素子条件
王ノズルｉｌｌ絞り噴出口（２）の幅（ｂｓ）：ｊ■還
元路（４）Ｉ（４１）の終端噴出口（４ａ）！（４１）
の幅（ｂｃ） ： ｊ厘 還元路（４）ν（４１）の幅（ｂｆ）：１２厘オフセッ
ト（口：２■ 傾斜１１面（ａｍ ） ＋（８ａりの傾斜角（θ）；／
Ｊ０実験要領 上記した素子条件で、前記内ｌ１ｌｉｔの最上流点位置
−までの距離ｔＸｌ及びヴ）を種々質化させて発振周波
数特性を、レイノルズ数（Ｒｅ）と流量係数（Ｓ【）と
の相関関係をもってグラフ化するとともに、ｌｕ記距離
ＣＸＩ ｔ（Ｙ）をパラメータとして流量（Ｑｌと周波
数（ｆｌとの関係をグラフ化し友。
元路（４）Ｉ（４１）の終端噴出口（４ａ）！（４１）
の幅（ｂｃ） ： ｊ厘 還元路（４）ν（４１）の幅（ｂｆ）：１２厘オフセッ
ト（口：２■ 傾斜１１面（ａｍ ） ＋（８ａりの傾斜角（θ）；／
Ｊ０実験要領 上記した素子条件で、前記内ｌ１ｌｉｔの最上流点位置
−までの距離ｔＸｌ及びヴ）を種々質化させて発振周波
数特性を、レイノルズ数（Ｒｅ）と流量係数（Ｓ【）と
の相関関係をもってグラフ化するとともに、ｌｕ記距離
ＣＸＩ ｔ（Ｙ）をパラメータとして流量（Ｑｌと周波
数（ｆｌとの関係をグラフ化し友。
実験結果
第２図（イ）〜（ホ）およびＷ２Ｂ図（イ）ν（ロ）の
グラフで示す通りの結果が得られた。
グラフで示す通りの結果が得られた。
以上の実験結果から、
■ Ｉ！ｆｆ記内Ｗ（６）の最上流点位［（（転）によ
り発振周波数ゲインが変化すること、 （わ ｇ記へ）点位置までの距離（蜀を／Ｊ〜Ｊθｂ＄
、距離（Ｙ）１ｋ１．．４〜コ、ＪｂｓＫ設定すること
により、安定し九発振状塾が得られること、■ 距離ｔ
Ｘ）をｌｌ、にｂＩ程度に設定すれば、ｆＹ）が／、２
〜コ、ｊ ｂｓで発振周波数特性がほぼ一定になる。
り発振周波数ゲインが変化すること、 （わ ｇ記へ）点位置までの距離（蜀を／Ｊ〜Ｊθｂ＄
、距離（Ｙ）１ｋ１．．４〜コ、ＪｂｓＫ設定すること
により、安定し九発振状塾が得られること、■ 距離ｔ
Ｘ）をｌｌ、にｂＩ程度に設定すれば、ｆＹ）が／、２
〜コ、ｊ ｂｓで発振周波数特性がほぼ一定になる。
■ 距離（Ｘ）の力が距離（■に比べ発振周波数に与え
る影響度合が大である。
る影響度合が大である。
等の事実を確認した。
以上の英検およびその結果から既に明らかにされ友よう
に、要するに本発明によるフルイディク流量針の流体素
子に、分岐流還元Ｔｏ（４）Ｔ（４′）への分岐流流入
位置を決定すべく流路１＄１の干渉域下流に設けるとこ
ろの、前記内４ｎ＋ｔ−１それの最上流点位ｌＩ囚がｇ
′ＩＪ紀王ノズル（１）絞シ噴出口＋２１の暢（ｂ−）
に対して、その主ノズル（１）絞り噴出口（２１からの
距離ｆＸ）に２いて／ｊ−Ｊθ倍で、かつ前記傾＃＋壁
面（８ｍ）ツ（８ａりからの距１１ｉ１１（Ｙ）におい
て／、Ｊ−２，５倍にあるべく設けである事を特徴とす
るものであって、この種素子として蛾も重要な発振周波
数特性に密接な関係にあり乍ら、億定することが困難な
流路形状に関する多くのパラメータ、例えば、オフセッ
ト、アスペクト比、側壁角４ｆ；は父史することなく、
それらｔ−橡単的値にして構造および股！！１′蓋作の
簡単容易化を図すつつ、ｌｔ前記内壁のみの形状および
位置工夫といった極く簡単な改造をもって、流量−発振
周波数特性の変更上可能にし、よって、広い流量範囲に
亘って極めて精良良い流量計測が行なえる素子を提供で
きるに至ったのである。
に、要するに本発明によるフルイディク流量針の流体素
子に、分岐流還元Ｔｏ（４）Ｔ（４′）への分岐流流入
位置を決定すべく流路１＄１の干渉域下流に設けるとこ
ろの、前記内４ｎ＋ｔ−１それの最上流点位ｌＩ囚がｇ
′ＩＪ紀王ノズル（１）絞シ噴出口＋２１の暢（ｂ−）
に対して、その主ノズル（１）絞り噴出口（２１からの
距離ｆＸ）に２いて／ｊ−Ｊθ倍で、かつ前記傾＃＋壁
面（８ｍ）ツ（８ａりからの距１１ｉ１１（Ｙ）におい
て／、Ｊ−２，５倍にあるべく設けである事を特徴とす
るものであって、この種素子として蛾も重要な発振周波
数特性に密接な関係にあり乍ら、億定することが困難な
流路形状に関する多くのパラメータ、例えば、オフセッ
ト、アスペクト比、側壁角４ｆ；は父史することなく、
それらｔ−橡単的値にして構造および股！！１′蓋作の
簡単容易化を図すつつ、ｌｔ前記内壁のみの形状および
位置工夫といった極く簡単な改造をもって、流量−発振
周波数特性の変更上可能にし、よって、広い流量範囲に
亘って極めて精良良い流量計測が行なえる素子を提供で
きるに至ったのである。
図面は本発明に係るフルイデイク流量針の流体素子の実
施の１様を例示し、％１図は素子モデル、第２図（イ）
〜（、＋！は流量係数とレイノルズ数との′Ｉ！＠閤グ
ラフグラフ図イ）＋（ロ）は流量と発振−波数との相関
グラフである・ （ｌｌ・・・・・・王ノズル、（２１・・・・・・絞り
噴出口、（３）・・・・・・流路、（４）？（４／）・
・・・・還元路、（５）・・・・・・内壁、（Ｈｍ）穿
（ｇｉｌ）・・・・・・ＩＩＸ針ｉ１曲、（ん・・・・
・・５の最上流点位置。 代理人 弁理士 北 村
修 −第ｉ＋ｍ 第２図 （イ） −ｔ−２図 Ｃ口） （ハ） （ニ）
施の１様を例示し、％１図は素子モデル、第２図（イ）
〜（、＋！は流量係数とレイノルズ数との′Ｉ！＠閤グ
ラフグラフ図イ）＋（ロ）は流量と発振−波数との相関
グラフである・ （ｌｌ・・・・・・王ノズル、（２１・・・・・・絞り
噴出口、（３）・・・・・・流路、（４）？（４／）・
・・・・還元路、（５）・・・・・・内壁、（Ｈｍ）穿
（ｇｉｌ）・・・・・・ＩＩＸ針ｉ１曲、（ん・・・・
・・５の最上流点位置。 代理人 弁理士 北 村
修 −第ｉ＋ｍ 第２図 （イ） −ｔ−２図 Ｃ口） （ハ） （ニ）
Claims (1)
- 主ノズル１１）の絞り噴出口（！）に逼なる＠ｊｌｌｓ
１を、前ε口（りから噴出される流体の流れ方向下流側
はど漸次巾広でかつその巾方向両側の傾斜壁面Ｃａｍ）
＝（８ｔｌ）が噴出流体の中央流線に対し左右対称形に
あるべく形状にＳ成するととも忙、前記流路（３）の蛾
大巾部の巾方向両側部と最小巾部の巾方向両側部とに亘
って一対の分＠ＲＲ元路（４）＃（４Ｉ）を形成し、か
つ、前記流路（８＋の干渉域下流に、仁の流路１８１か
ら前記還元路（４）＝（０への分岐流の流入位置を決定
する内ｌ１ｌｉｔを設けであるフルイデイク流量針の流
体素子であって、前記内＠ ＩＩ）を、それの鍛上流点
位置囚がＩＩＩ記王ノズ１ｖ（１）絞り噴出口（２１０
嘱（ｂ−）に対して、十の主ノズル（１）絞り噴出口（
！１からの距離（Ｘ）において／Ｊ〜コρ倍で、かつ＃
１に！、傾斜壁面（８暑）穿（８１）からの距離（ηに
お−て１．２〜２．５倍にあるべく
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10665481A JPS587522A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | フルイデイク流量計の流体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10665481A JPS587522A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | フルイデイク流量計の流体素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587522A true JPS587522A (ja) | 1983-01-17 |
| JPS6161603B2 JPS6161603B2 (ja) | 1986-12-26 |
Family
ID=14439089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10665481A Granted JPS587522A (ja) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | フルイデイク流量計の流体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587522A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276411A (ja) * | 1986-05-24 | 1987-12-01 | Osaka Gas Co Ltd | フルイデイツク流量計 |
-
1981
- 1981-07-07 JP JP10665481A patent/JPS587522A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276411A (ja) * | 1986-05-24 | 1987-12-01 | Osaka Gas Co Ltd | フルイデイツク流量計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6161603B2 (ja) | 1986-12-26 |
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