JPS5928384Y2 - ３方向測定に用いる流速計用のプロ−ブ - Google Patents
３方向測定に用いる流速計用のプロ−ブInfo
- Publication number
- JPS5928384Y2 JPS5928384Y2 JP17876079U JP17876079U JPS5928384Y2 JP S5928384 Y2 JPS5928384 Y2 JP S5928384Y2 JP 17876079 U JP17876079 U JP 17876079U JP 17876079 U JP17876079 U JP 17876079U JP S5928384 Y2 JPS5928384 Y2 JP S5928384Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- transducers
- probe
- ultrasonic
- current meter
- 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.)
- Expired
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は音波又は超音波（以下超音波という）を利用し
て流速を測定する装置に関するもので、とくにＸとＹお
よびＺ軸の３方向酸分を測定する場合に適用し、超音波
送受波器自身と、その支柱による流れの干渉を除くよう
にプローブを構成したものである。
て流速を測定する装置に関するもので、とくにＸとＹお
よびＺ軸の３方向酸分を測定する場合に適用し、超音波
送受波器自身と、その支柱による流れの干渉を除くよう
にプローブを構成したものである。
超音波流速計は、超音波が流体中を伝播する際、超音波
の伝播する方向が流れの順方向である場合と、逆方向の
場合では、見掛は上の超音波伝播速度が違う点を利用し
て流速を測定する装置である。
の伝播する方向が流れの順方向である場合と、逆方向の
場合では、見掛は上の超音波伝播速度が違う点を利用し
て流速を測定する装置である。
測定方式には位相差法、時間差法、シングアラウンド法
などがあり、次に最も広く使われている時間差法を例に
とって説明する。
などがあり、次に最も広く使われている時間差法を例に
とって説明する。
第１図で１は制御器、２と７は送信器、５と８は増幅器
、３と４は一定距離りを隔てて対向して設けた超音波送
受波器、Ｓ工と８２は切換スイッチ、６は演算処理部、
９は記録器であり、切換スイッチＳ１とＳ２は図示の通
り接続されており、次の通り作動する。
、３と４は一定距離りを隔てて対向して設けた超音波送
受波器、Ｓ工と８２は切換スイッチ、６は演算処理部、
９は記録器であり、切換スイッチＳ１とＳ２は図示の通
り接続されており、次の通り作動する。
制御器１から送出されるトリガーパルスによって送信器
２が作動し、超音波送受波器３から流体中に超音波を発
射すると、超音波送受波器４に到達して電気信号に変換
され、増幅器５を経て演算処理部６に入り、整形処理の
あと一時記憶される。
２が作動し、超音波送受波器３から流体中に超音波を発
射すると、超音波送受波器４に到達して電気信号に変換
され、増幅器５を経て演算処理部６に入り、整形処理の
あと一時記憶される。
次に制御器１で切換スイッチＳ１と５２を駆動し、送受
信系の作動ループを切換えると、送信器７が作動し、超
音波送受波器４から３に超音波が送られ、受信４号は増
幅器８を通って演算処理部６に入り、前回記憶された信
号と併せて演算処理されて流速信号となり、記録器９に
記録される。
信系の作動ループを切換えると、送信器７が作動し、超
音波送受波器４から３に超音波が送られ、受信４号は増
幅器８を通って演算処理部６に入り、前回記憶された信
号と併せて演算処理されて流速信号となり、記録器９に
記録される。
即ち超音波の伝播速度をＣ１流速を■とすると、が得ら
れるから、演算処理部６はｔｌとｔ２の値から■を算出
する。
れるから、演算処理部６はｔｌとｔ２の値から■を算出
する。
以上は一方向の流速を測定する場合における時間差法の
原理的手法を示したものであるが、実施にあっては、対
向した一組の超音波受波器を支柱で保持したプローブを
用いるので、超音波送受波器およびこれを保持する支柱
のため、流れを乱したり、流向によっては流速を低下さ
せるなどの欠点を免れない。
原理的手法を示したものであるが、実施にあっては、対
向した一組の超音波受波器を支柱で保持したプローブを
用いるので、超音波送受波器およびこれを保持する支柱
のため、流れを乱したり、流向によっては流速を低下さ
せるなどの欠点を免れない。
本考案はこれらの欠点を除いて、正しい流速の値を測定
するようにプローブを改良したもので、とくにＸとＹお
よび２の３軸について測定する場合に適用すると好適で
ある。
するようにプローブを改良したもので、とくにＸとＹお
よび２の３軸について測定する場合に適用すると好適で
ある。
３方向の測定は従来、第２図に示すように（但し支柱を
省略しである）超音波送受波器はＸ軸周は１１と１２、
Ｙ軸用は１３と１４を同一平面上に対向して設置し、Ｚ
軸周は１５と１６を鉛直面に対向して設置したプローブ
を用い、各軸の超音波送受波器相互の間で順逆両方向に
ついて超音波の伝播時間を測定していた。
省略しである）超音波送受波器はＸ軸周は１１と１２、
Ｙ軸用は１３と１４を同一平面上に対向して設置し、Ｚ
軸周は１５と１６を鉛直面に対向して設置したプローブ
を用い、各軸の超音波送受波器相互の間で順逆両方向に
ついて超音波の伝播時間を測定していた。
第３図は上記の３方向測定に対応し、改良された本考案
の実施例を示し、２１〜２６は超音波送受波器、２７．
２８などは支柱であり、超音波送受波器のうちＺ軸測定
用の上部のものは反射板の作用をするように構成しであ
る。
の実施例を示し、２１〜２６は超音波送受波器、２７．
２８などは支柱であり、超音波送受波器のうちＺ軸測定
用の上部のものは反射板の作用をするように構成しであ
る。
第４図は第３図の超音波送受波器の部分だけを示してあ
り、Ｘ軸は２１−２６−２２間、Ｙ軸ハ２３−２６−２
４間、Ｚ軸は２５−２６の間で測定するもので、Ｘ軸と
Ｙ軸については超音波送受波器２１〜２４をそれぞれ反
射板２６に指向して傾けて設置しである。
り、Ｘ軸は２１−２６−２２間、Ｙ軸ハ２３−２６−２
４間、Ｚ軸は２５−２６の間で測定するもので、Ｘ軸と
Ｙ軸については超音波送受波器２１〜２４をそれぞれ反
射板２６に指向して傾けて設置しである。
ここで反射板を兼ねた超音波送受波器２６は、例えば反
射板の中心部に空所を設け、その空所の表面と一致する
ように超音波送受波器の輻射面をのぞかせる構造にする
とか、輻射面それ自身が反射板の役目をするように大き
な径にするなど適宜の処置をとればよい。
射板の中心部に空所を設け、その空所の表面と一致する
ように超音波送受波器の輻射面をのぞかせる構造にする
とか、輻射面それ自身が反射板の役目をするように大き
な径にするなど適宜の処置をとればよい。
以上のように反射板を介して超音波を伝播する送受信系
を考えると、第５図にみるように、超音波送受波器Ｔ１
とＴ２の水平距離をＤ、反射板Ｒまでの距離をＬ／２、
Ｔ１とＴ２の傾斜角をそれぞれθとし、流速Ｖを矢印方
向とした場合、超音波の伝播速度Ｃは一定であるから、
順方向と逆方向の超音波伝播時間ｔ０とｔ２は、 したがって流速■は から求めることができる。
を考えると、第５図にみるように、超音波送受波器Ｔ１
とＴ２の水平距離をＤ、反射板Ｒまでの距離をＬ／２、
Ｔ１とＴ２の傾斜角をそれぞれθとし、流速Ｖを矢印方
向とした場合、超音波の伝播速度Ｃは一定であるから、
順方向と逆方向の超音波伝播時間ｔ０とｔ２は、 したがって流速■は から求めることができる。
実施例に示すようにＸ軸とＹ軸の測定は、反射板を介し
て行ない、Ｚ軸では中央部に設けた鉛直方向用超音波送
受波器間で直接測定を行なうので、水平と鉛直の両者を
同じ領域で測定でき、またプローブの構造から明らかな
通り、超音波送受波器それ自身と支柱などによって測定
領域内に流れの乱れが生ずるのを避けられるから、いつ
でも正しい流速値が得られる。
て行ない、Ｚ軸では中央部に設けた鉛直方向用超音波送
受波器間で直接測定を行なうので、水平と鉛直の両者を
同じ領域で測定でき、またプローブの構造から明らかな
通り、超音波送受波器それ自身と支柱などによって測定
領域内に流れの乱れが生ずるのを避けられるから、いつ
でも正しい流速値が得られる。
第１図は時間差法による流速測定原理を説明するブロッ
クダイヤグラム。 第２図は従来の方法による流速の３方向測定のための超
音波送受波器の配置図。 第３図は本考案による超音波送受波器の配置の実施例。 第４図は第３図の超音波送受波器の部分だけを示した説
明図。 第５図は本考案による送受信系についての説明図。 １・・・・・・制御器、２，７・・・・・・送信器、５
，８・・・・・・増幅器、３゜４・・・・・・超音波送
受波器、６・・・・・・演算処理部、９・・・・・・記
録器、１１〜１６・・・・・・超音波送受波器、２１〜
２６・・・・・・超音波送受波器。
クダイヤグラム。 第２図は従来の方法による流速の３方向測定のための超
音波送受波器の配置図。 第３図は本考案による超音波送受波器の配置の実施例。 第４図は第３図の超音波送受波器の部分だけを示した説
明図。 第５図は本考案による送受信系についての説明図。 １・・・・・・制御器、２，７・・・・・・送信器、５
，８・・・・・・増幅器、３゜４・・・・・・超音波送
受波器、６・・・・・・演算処理部、９・・・・・・記
録器、１１〜１６・・・・・・超音波送受波器、２１〜
２６・・・・・・超音波送受波器。
Claims (1)
- ＸとＹおよびＺの３軸の流速を測定する３方向測定用の
流速計に用いるプ西−ブにおいて、同一平面上にＸ軸と
Ｙ軸測定用の送受波器をそれぞれ２個づつＺ軸に向って
傾斜して配置しゐ・つ、Ｘ軸とＹ軸の交点を通る鉛直線
上にＺ軸測定用の送受波器２個を対向して配置すると共
に、該送受波器のうちの１個の輻射面を反射板の機能を
呈するように構成し、前記Ｘ軸およびＹ軸用の送受波器
の傾斜角を、前記反射板に指向するようにしたことを特
徴とする３方向測定に用いる流速計用のプローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17876079U JPS5928384Y2 (ja) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | ３方向測定に用いる流速計用のプロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17876079U JPS5928384Y2 (ja) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | ３方向測定に用いる流速計用のプロ−ブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5696380U JPS5696380U (ja) | 1981-07-30 |
| JPS5928384Y2 true JPS5928384Y2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=29689281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17876079U Expired JPS5928384Y2 (ja) | 1979-12-25 | 1979-12-25 | ３方向測定に用いる流速計用のプロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5928384Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-12-25 JP JP17876079U patent/JPS5928384Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5696380U (ja) | 1981-07-30 |
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