JPS5915817A - 鉛直オリフイス流量計 - Google Patents
鉛直オリフイス流量計Info
- Publication number
- JPS5915817A JPS5915817A JP12510582A JP12510582A JPS5915817A JP S5915817 A JPS5915817 A JP S5915817A JP 12510582 A JP12510582 A JP 12510582A JP 12510582 A JP12510582 A JP 12510582A JP S5915817 A JPS5915817 A JP S5915817A
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- JP
- Japan
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- orifice
- pressure
- vertical
- flowmeter
- horizontal
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- Pending
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-
- 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
- G01F1/34—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 measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—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 measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/37—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 measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of communicating tubes or reservoirs with movable fluid levels, e.g. by U-tubes
- G01F1/375—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 measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of communicating tubes or reservoirs with movable fluid levels, e.g. by U-tubes with mechanical or fluidic indication
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】
オリフィス流量計は、水平に置いて使用され、その測定
原理も水平の場合について、水平オリフィス流量計では
置所面内で圧力が一様であり得ないにも拘らず圧力が一
定であると仮定して導かれている（ただし、後に知られ
るように、この仮定は必要ではない）。鉛直オリフィス
流量計ならば、置所面で圧力が一様であると仮定するこ
とに支障はない。
原理も水平の場合について、水平オリフィス流量計では
置所面内で圧力が一様であり得ないにも拘らず圧力が一
定であると仮定して導かれている（ただし、後に知られ
るように、この仮定は必要ではない）。鉛直オリフィス
流量計ならば、置所面で圧力が一様であると仮定するこ
とに支障はない。
オリフィス流量計の測定原理がベルヌイの定理に基いて
誘導されることは、ベンチュリ流量計々ど絞り機構によ
る差圧式流量計と同様である。ベルヌイの定理を適用す
るので、流れは定常状態であるとする。
誘導されることは、ベンチュリ流量計々ど絞り機構によ
る差圧式流量計と同様である。ベルヌイの定理を適用す
るので、流れは定常状態であるとする。
オリフィスは上流側に丸みがつけられており、下流側の
圧力取出口がオリフィス板自体につけられているものと
する。上流側の圧力取出口は、水平の場合と同様に、オ
リフィス板の上流側端面からだいたい管径だけ上流につ
けられているとする。
圧力取出口がオリフィス板自体につけられているものと
する。上流側の圧力取出口は、水平の場合と同様に、オ
リフィス板の上流側端面からだいたい管径だけ上流につ
けられているとする。
被測定流体は非圧縮性とみられるもの（液体）とする。
鉛直オリフィス流量計では、上から下へ流れる場合と下
から上へ流れる場合とがある。いずれの場合にも、上流
側、下流側の圧力取出口のある置所面をそれぞれＡ、Ｂ
とし、Ａ、Ｂにおける圧力ｐｐはそれぞれ一様であると
する。任意に選定した水平面からのＡ、Ｂの高さをそれ
ぞれｈＡ、ｂＢとする。
から上へ流れる場合とがある。いずれの場合にも、上流
側、下流側の圧力取出口のある置所面をそれぞれＡ、Ｂ
とし、Ａ、Ｂにおける圧力ｐｐはそれぞれ一様であると
する。任意に選定した水平面からのＡ、Ｂの高さをそれ
ぞれｈＡ、ｂＢとする。
第１図は本発明にかかる鉛直オリフィス流量計の実施例
の概略を示す。（ａ）は上から下へ流れる場合、（ｂ）
は下から上へ流れる場合である。
の概略を示す。（ａ）は上から下へ流れる場合、（ｂ）
は下から上へ流れる場合である。
図中、１はオリフィス、２は鉛直直管、３は側圧力取出
口の液頭差、Ｈを測定するだめの装置である。
口の液頭差、Ｈを測定するだめの装置である。
両方断面Ａ、Ｂを通る細い流管にベルヌイの定理を適用
すると、 ■ Ｑ １２ ｐＡ＋−ｐｚｌ）’ｈ ＋ρｇｈ）、＝’ＤＢ＋２ρＶ
Ｂ十／りｇｈＢ （１）である。ρは密度である。
すると、 ■ Ｑ １２ ｐＡ＋−ｐｚｌ）’ｈ ＋ρｇｈ）、＝’ＤＢ＋２ρＶ
Ｂ十／りｇｈＢ （１）である。ρは密度である。
ｖＡ、ＶＢは Ａ、Ｂでの流速である。一般には、−置
所面において流速が一様であるとはいえない。Ｐミル＋
４ｇｈ Ｅ Ｈｐｇと置いて、Ｐを波頭ということにす
る。波頭な用いると、式（１）は ２ ＦＡ＋ ｙρＶＡ＝ ＰＢ ＋＋ρ号（２）となる。上
の仮定により、ＦＡ、 ＦＢはそれぞれ一様である。
所面において流速が一様であるとはいえない。Ｐミル＋
４ｇｈ Ｅ Ｈｐｇと置いて、Ｐを波頭ということにす
る。波頭な用いると、式（１）は ２ ＦＡ＋ ｙρＶＡ＝ ＰＢ ＋＋ρ号（２）となる。上
の仮定により、ＦＡ、 ＦＢはそれぞれ一様である。
置所面ＡにおいてｖＡが一様であるとする。このときは
、式（２）によシｖＢも一様である。置所面Ａ。
、式（２）によシｖＢも一様である。置所面Ａ。
とすると、体積流量Ｑが
である。流れが下向きでも上向きでも、等しいＱについ
ては（”Ａ−Ｐ！ｌ）も（Ｈ□−Ｈゎ）も等しい。
ては（”Ａ−Ｐ！ｌ）も（Ｈ□−Ｈゎ）も等しい。
この理論はベルヌイの定理に基いているので、粘性が無
視されている。実際には粘性が無視されとし寿ければな
らない。
視されている。実際には粘性が無視されとし寿ければな
らない。
鉛直オリフィス流量計と水平オリフィス流量計との差異
を明確にするために、水平オリフィス流量計の測定原理
をも略述する。
を明確にするために、水平オリフィス流量計の測定原理
をも略述する。
水平管路では、−置所面において圧力が一様であること
は不可能である。管軸を通る水平面からの高さがｈでの
位置での圧力ｐは、ｈ＝ｏでの圧力をｐｏとすると、流
速が管軸方向であるときには、ｐ＝ｐｏ−ρｇｈ
（５）である。
は不可能である。管軸を通る水平面からの高さがｈでの
位置での圧力ｐは、ｈ＝ｏでの圧力をｐｏとすると、流
速が管軸方向であるときには、ｐ＝ｐｏ−ρｇｈ
（５）である。
第２図は水平オリフィス流量計の管軸を通る鉛直直断面
の概略を示す。図中、１はオリフィス板、２は水平管を
示す。置所面ＡからＢへの細い流管（その位置が流線ａ
ｂで示されている）にベルヌイの定理を適用すると、 ｐ、＋Ｊｐｖ、：＋ ρｇｈ、＝ｐｂ＋４ρｖ：＋ ρ
ｇｈｂ （６）である。波頭 ｐ＝＝ｐ十ρｇｈを
用いると、この式（６） （３） が水平方向であるとしているので、両断面と管軸との交
点での圧力をｐ。１１ｐＯＢとすると、”ａ”ｐｏｔ＝
”Ａ Ｉ ”＋１＝ｐＯＲ壬ｐＢでｓｂ、Ｐ、 、
Ｐｂはいずれもｈによらない。それで、式（７）は １ 起 ｐＡ ＋ ２ρｙ、＝ｐＢ＋＋ρへ（８）となる。■１
が一様であるとすると、式（８）によシちＡ一様である
。それで、ｖａが一様に％Ｌ□であるとすると、ｖｂも
一様にｖＢであシ、式（８）は、１ ２ １
２ ｐ）、 ＋２ρＶ１＝ｐＢ ＋１ρＶＢ
（９）鉛直オリフィス流量計の効用として、放
出流量の測定が簡単に行なわれることが挙げられる。
の概略を示す。図中、１はオリフィス板、２は水平管を
示す。置所面ＡからＢへの細い流管（その位置が流線ａ
ｂで示されている）にベルヌイの定理を適用すると、 ｐ、＋Ｊｐｖ、：＋ ρｇｈ、＝ｐｂ＋４ρｖ：＋ ρ
ｇｈｂ （６）である。波頭 ｐ＝＝ｐ十ρｇｈを
用いると、この式（６） （３） が水平方向であるとしているので、両断面と管軸との交
点での圧力をｐ。１１ｐＯＢとすると、”ａ”ｐｏｔ＝
”Ａ Ｉ ”＋１＝ｐＯＲ壬ｐＢでｓｂ、Ｐ、 、
Ｐｂはいずれもｈによらない。それで、式（７）は １ 起 ｐＡ ＋ ２ρｙ、＝ｐＢ＋＋ρへ（８）となる。■１
が一様であるとすると、式（８）によシちＡ一様である
。それで、ｖａが一様に％Ｌ□であるとすると、ｖｂも
一様にｖＢであシ、式（８）は、１ ２ １
２ ｐ）、 ＋２ρＶ１＝ｐＢ ＋１ρＶＢ
（９）鉛直オリフィス流量計の効用として、放
出流量の測定が簡単に行なわれることが挙げられる。
第３図及び第４図は本発明にかかる鉛直オリフィス流量
計のそれぞれ異った実施例を示している。
計のそれぞれ異った実施例を示している。
第３図のように、下向きに流れる鉛直オリフイ（４）
ス流量計の管に小孔を、オリフィス板の少し下の位置に
あけて、オリフィスの下の圧力が外気の圧力ｐ＊に等し
くなるようにすム定常流でオリフィスが液体で満たされ
ているときには、前と同じく式（４）によって流ｉｔ（
放出流量ということにする）が知られる。第３図中、１
はオリフィス、２は鉛直直管、４は管にあけられた小孔
である。この場合には、オリフィス板より下には管がな
くてもよい０ 下流側の圧力取出口をオリフィス板の下端面につけても
よいので、下端面につけた場合を想定する。この場合に
は、ｐＢ＝ｐ＊であシ、特に圧力取出口をつけなくても
ｐＢが知られている。そこで、第４図のように、下流側
の圧力取出口のないオリフィスを用いた鉛直オリフィス
流量計で放出流−計が測定される６第４図中、１はオリ
フィス、２は鉛直直管、５は放出液体に風があたらない
ようにするための短い管を示す。
あけて、オリフィスの下の圧力が外気の圧力ｐ＊に等し
くなるようにすム定常流でオリフィスが液体で満たされ
ているときには、前と同じく式（４）によって流ｉｔ（
放出流量ということにする）が知られる。第３図中、１
はオリフィス、２は鉛直直管、４は管にあけられた小孔
である。この場合には、オリフィス板より下には管がな
くてもよい０ 下流側の圧力取出口をオリフィス板の下端面につけても
よいので、下端面につけた場合を想定する。この場合に
は、ｐＢ＝ｐ＊であシ、特に圧力取出口をつけなくても
ｐＢが知られている。そこで、第４図のように、下流側
の圧力取出口のないオリフィスを用いた鉛直オリフィス
流量計で放出流−計が測定される６第４図中、１はオリ
フィス、２は鉛直直管、５は放出液体に風があたらない
ようにするための短い管を示す。
この場合には、ＦＢ＝ ｐＡであるから、Ｐ□−ＰＢ〒
Ｈ□ρｇ である。波頭差、Ｈは、オリアイス板の下端面を基準水
面としての、Ａの圧力増出口の液柱の液面の高さＨＡに
等しい。
Ｈ□ρｇ である。波頭差、Ｈは、オリアイス板の下端面を基準水
面としての、Ａの圧力増出口の液柱の液面の高さＨＡに
等しい。
以上は、上流側に丸みのついたオリフィスを代表として
説明したが、同じ理論が適用される絞り機構、たとえば
ベンチュリ管、全圧式オリフィス（ピトー・オリフィス
）を用いる場合も含まれており、放出流量を測定する鉛
直オリフィス流量計の中には、ノズル、４分円ノズルを
用いるものも含まれる。
説明したが、同じ理論が適用される絞り機構、たとえば
ベンチュリ管、全圧式オリフィス（ピトー・オリフィス
）を用いる場合も含まれており、放出流量を測定する鉛
直オリフィス流量計の中には、ノズル、４分円ノズルを
用いるものも含まれる。
鉛直オリフィス流量計と水平オリフィス流量計との主な
ちがいは次の通りである。
ちがいは次の通りである。
１）水平オリフィス流量計は差圧測定方式であるのに対
して、鉛直オリフィス流量計は、波頭差測定方式である
。
して、鉛直オリフィス流量計は、波頭差測定方式である
。
２）水平オリフィス流量計では、置所面内で圧力が一様
でないので、差圧は管軸の圧力の差を採用しなければな
らないのに対して、鉛直オリフィス流量計では、差を測
定する両位置では圧力も波頭も一様である。
でないので、差圧は管軸の圧力の差を採用しなければな
らないのに対して、鉛直オリフィス流量計では、差を測
定する両位置では圧力も波頭も一様である。
３）鉛直オリフィス流量計では、波頭差にょっって体積
流量が直接に知られるが、水平オリフィス流量計での、
差圧によるので流量を知るのに密度が必要である。
流量が直接に知られるが、水平オリフィス流量計での、
差圧によるので流量を知るのに密度が必要である。
４）鉛直オリフィス流量計では、オリフィス板の下流部
に管壁のないもので放出流量が測定されるのに対して、
水平オリフィス流量計で゛ は、このようなことはでき
ない。
に管壁のないもので放出流量が測定されるのに対して、
水平オリフィス流量計で゛ は、このようなことはでき
ない。
第１図は本発明にかかる鉛直オリフィス流量計の一実施
例を示す説明図、第２図は従来の水平オリフィス流量計
の概略を示す説明図、第３図及び第４図は本発明にかか
る鉛直オリアイス流量計のそれぞれ異った実施例を示す
説明図である。 １・・・・・・・・・直管 ２・・・・・・・・・オリフィス ３・・・・・・・・・波頭差測定管 ４・・・・・・・・・小孔 ５・・・・・・・・・防風短管 第２図 第１図 （ａ） （ｂ） 第３図 ９ 第４図
例を示す説明図、第２図は従来の水平オリフィス流量計
の概略を示す説明図、第３図及び第４図は本発明にかか
る鉛直オリアイス流量計のそれぞれ異った実施例を示す
説明図である。 １・・・・・・・・・直管 ２・・・・・・・・・オリフィス ３・・・・・・・・・波頭差測定管 ４・・・・・・・・・小孔 ５・・・・・・・・・防風短管 第２図 第１図 （ａ） （ｂ） 第３図 ９ 第４図
Claims (1)
- 液頭差の測定で液体の流量が知られる鉛直オリフィス流
量針。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12510582A JPS5915817A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 鉛直オリフイス流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12510582A JPS5915817A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 鉛直オリフイス流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5915817A true JPS5915817A (ja) | 1984-01-26 |
Family
ID=14901967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12510582A Pending JPS5915817A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 鉛直オリフイス流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5915817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6796794B2 (en) | 1997-11-21 | 2004-09-28 | Ebara Corporation | Combustor for waste gas treatment |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP12510582A patent/JPS5915817A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6796794B2 (en) | 1997-11-21 | 2004-09-28 | Ebara Corporation | Combustor for waste gas treatment |
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