JPS5938614A - 超音波式渦流量計 - Google Patents
超音波式渦流量計Info
- Publication number
- JPS5938614A JPS5938614A JP57147711A JP14771182A JPS5938614A JP S5938614 A JPS5938614 A JP S5938614A JP 57147711 A JP57147711 A JP 57147711A JP 14771182 A JP14771182 A JP 14771182A JP S5938614 A JPS5938614 A JP S5938614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic
- receiver
- vortex generator
- vortex
- transmitter
- Prior art date
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- Granted
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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
- G01F1/20—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
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3282—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting variations in infrasonic, sonic or ultrasonic waves, due to modulation by passing through the swirling fluid
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
この発明は、超音波がカルマン渦の超音波の伝播方向と
同じ速度成分の影響を受け、超音波の伝播時間が変化す
ることを利用した超音波式渦流量計に関する。
同じ速度成分の影響を受け、超音波の伝播時間が変化す
ることを利用した超音波式渦流量計に関する。
従来、この種の超音波式渦流量計としては、第１図に示
す如く、’ｔＡＬ体中に渦発生体を設け、この渦発生体
によって発生したカルマン渦を辿して超音波を伝播させ
、そのカルマン渦による超音波伝播時間の変化を位相変
化として検出しているものが知られている。すなわち、
第１図においで、１は被計測流体が流通する３体、２は
その流路に設けた渦発生体、３，４はそれぞれ超音波の
発信器と受信器で、前記渦発生体２の後流の管ダσに相
対向して配設しである。５は前記超音波の発（Ｄ−器３
から受信器４へ超音波を伝播させる超音波発振器、ｌそ
の受信器４の出）月ハ号を整形縮幅するプリアノス、７
は位相検波器で超音波の位相差を比較して流量計測信号
とし、この信号をローパスフィルタ８を経てカルマン渦
信号として出力ｓ９より発信できるようにしである。
す如く、’ｔＡＬ体中に渦発生体を設け、この渦発生体
によって発生したカルマン渦を辿して超音波を伝播させ
、そのカルマン渦による超音波伝播時間の変化を位相変
化として検出しているものが知られている。すなわち、
第１図においで、１は被計測流体が流通する３体、２は
その流路に設けた渦発生体、３，４はそれぞれ超音波の
発信器と受信器で、前記渦発生体２の後流の管ダσに相
対向して配設しである。５は前記超音波の発（Ｄ−器３
から受信器４へ超音波を伝播させる超音波発振器、ｌそ
の受信器４の出）月ハ号を整形縮幅するプリアノス、７
は位相検波器で超音波の位相差を比較して流量計測信号
とし、この信号をローパスフィルタ８を経てカルマン渦
信号として出力ｓ９より発信できるようにしである。
つぎに作用を説明する。
超音波発振器５ｆｃ駆動して発信器３から受信器４へ超
′Ｖ波を伝播さぜる。この際、超音波の伝播路に杜、渦
発生体２顛よってカルマン渦が発生しており、このカル
マン渦のだめ、超音波の伝播方向に対する速度成分は発
信器３がら光イーしたときと、受信器４で受信したとき
とで位相変化を生じる。
′Ｖ波を伝播さぜる。この際、超音波の伝播路に杜、渦
発生体２顛よってカルマン渦が発生しており、このカル
マン渦のだめ、超音波の伝播方向に対する速度成分は発
信器３がら光イーしたときと、受信器４で受信したとき
とで位相変化を生じる。
この超音波の位相変化の目砂は、カルマン渦の発生同和
、すなわち被計測流体の流速に比例するので、この位相
の変化しｌｃ超七波信号をプリアンプ６により整形、増
幅し、位相検波器７に導く。この位相検波器７により発
信波と前記受信波との位相差全比較して流量計測信号と
し、この信号をローパスフィルタ８を経てカルマン渦信
号として出力部９より外部に発信させ、流量計の衣示部
に接続する。このようにして、被計測ｍＬ体の流量また
は流速を計測することができる。
、すなわち被計測流体の流速に比例するので、この位相
の変化しｌｃ超七波信号をプリアンプ６により整形、増
幅し、位相検波器７に導く。この位相検波器７により発
信波と前記受信波との位相差全比較して流量計測信号と
し、この信号をローパスフィルタ８を経てカルマン渦信
号として出力部９より外部に発信させ、流量計の衣示部
に接続する。このようにして、被計測ｍＬ体の流量また
は流速を計測することができる。
しかしながら、被計測流体の流量が多い場合はその流量
に比例して管体１の径が大きくなり、したがって第１図
に示した超音波の伝播距離りも長くなり、その超音波の
発信器３と受信器４とでの位相差が２π（３６０°）以
上になるとともに、超音波受”信器の受信周波数帯域が
狭い場合には超音阪受信器の検出感度が低下してしまう
ので、その位相差を検出する回路が複雑になるという問
題点があった。上述し１ζような、従来の超音波流量計
にあっては、超音波の発情器３と受１ｄ器４を管体ｌの
管壁に配設しているため、超音波の伝播Ｍｌ−１ＦＩ＃
Ｌが長くな９位相差が２π（３６０°）以上になる場合
には、低い周波数の超音波を伝播させなければならず、
との周数数を低くすることは、計測可能なカルマン渦の
上限周波数を制限してしまう間ｉ点があった。さらに、
伝播距離が長くなると共振や釉々の雑刊の影響を受は易
いという問題点があった。
に比例して管体１の径が大きくなり、したがって第１図
に示した超音波の伝播距離りも長くなり、その超音波の
発信器３と受信器４とでの位相差が２π（３６０°）以
上になるとともに、超音波受”信器の受信周波数帯域が
狭い場合には超音阪受信器の検出感度が低下してしまう
ので、その位相差を検出する回路が複雑になるという問
題点があった。上述し１ζような、従来の超音波流量計
にあっては、超音波の発情器３と受１ｄ器４を管体ｌの
管壁に配設しているため、超音波の伝播Ｍｌ−１ＦＩ＃
Ｌが長くな９位相差が２π（３６０°）以上になる場合
には、低い周波数の超音波を伝播させなければならず、
との周数数を低くすることは、計測可能なカルマン渦の
上限周波数を制限してしまう間ｉ点があった。さらに、
伝播距離が長くなると共振や釉々の雑刊の影響を受は易
いという問題点があった。
この発明は、上記問題点に；！ｌ＝ｌでなされたもので
、超音波の発信器または受信器を渦発生体に設けること
によシ、上記問題点を解決することを目的としている。
、超音波の発信器または受信器を渦発生体に設けること
によシ、上記問題点を解決することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明すシ。
なお、従来と同じものは同一符号で示しである。
第２図において、３．４はそれぞれ超音波の発情器と受
１ｂ器で、発（８器３＃″ｉ渦発生体２に設けてあり、
受１♂器４ｔよ前記従来例と同様、渦発生体２の後流の
管壁に設けである。
１ｂ器で、発（８器３＃″ｉ渦発生体２に設けてあり、
受１♂器４ｔよ前記従来例と同様、渦発生体２の後流の
管壁に設けである。
前記従来１ダ１と同様に、十ｄピ渦光生体２に設けた７
ｔＩ′４音波の光イ、（器３から受イβ器４へ超音波を
伝播させ、この超音波のカルマン渦による位相差分全検
出して板針カ１１流体の流量または流速を計δ１１１す
ることができる。その隙、超音波の発信器３を渦発生体
２に設け−Ｃあるので、受信器４との距離、すなわち第
２図に示す超音波の伝播距離ｌは管体１の内径り、より
も短くなり、したがって、その分だけｆＡ音波の周波数
を、その位相差分が２π（３６０°）を越えない範囲で
高くとれる。その超音波の伝播距離ｌを定める受傷器４
の位置は、渦発生体２の後流、剥薊点後方で、／＜Ｌと
なる範囲のａＬｔｆｉ’が望ましい。
ｔＩ′４音波の光イ、（器３から受イβ器４へ超音波を
伝播させ、この超音波のカルマン渦による位相差分全検
出して板針カ１１流体の流量または流速を計δ１１１す
ることができる。その隙、超音波の発信器３を渦発生体
２に設け−Ｃあるので、受信器４との距離、すなわち第
２図に示す超音波の伝播距離ｌは管体１の内径り、より
も短くなり、したがって、その分だけｆＡ音波の周波数
を、その位相差分が２π（３６０°）を越えない範囲で
高くとれる。その超音波の伝播距離ｌを定める受傷器４
の位置は、渦発生体２の後流、剥薊点後方で、／＜Ｌと
なる範囲のａＬｔｆｉ’が望ましい。
なお、超音波の発情ｈ、受傷器のどちらを渦発生体に設
けても結果は同じである。
けても結果は同じである。
以上述べたように、この発明によれば、超音波の発信器
または受信器を渦発生体に設けたので。
または受信器を渦発生体に設けたので。
超音波の伝播距離が短くなり、したがって被計測流体の
流量が多く管体の径が大きい場合でも、超音波の位相差
分音２π（３６００）以下にしだ回路の簡単な、しかも
精度の高い超音波弐堝流策計が得られるという効果があ
る。したがって、測定範囲が広くなり、また、共振や種
々の雑音の影響が少ないという効果がある。
流量が多く管体の径が大きい場合でも、超音波の位相差
分音２π（３６００）以下にしだ回路の簡単な、しかも
精度の高い超音波弐堝流策計が得られるという効果があ
る。したがって、測定範囲が広くなり、また、共振や種
々の雑音の影響が少ないという効果がある。
第１図は′従来の超音波流量計の回路説明図、第２図は
、この発明の一実施例のを部回路説１明図である。 ２・・・・・・・・・渦発生体 ３・・・・・・・・・超音波の発情器 ４・・・・・・・・・超音波の受信器 ５・・・・・・・・・超音波発振器
、この発明の一実施例のを部回路説１明図である。 ２・・・・・・・・・渦発生体 ３・・・・・・・・・超音波の発情器 ４・・・・・・・・・超音波の受信器 ５・・・・・・・・・超音波発振器
Claims (1)
- 被計測流体の流路に渦発生体を設けるとともに、この渦
発生体の後ｂｉＵに超音波の発信器と受信器とを相対向
して配設し、超音波発振器を′＃動じて、その超音波の
発信器から受信器に超音波を伝播させ、この超音波が前
記鍋発生体によって発生したカルマン渦の生成回数だけ
受信波が発信波に対して位相変化することから、この位
相変化を検出して板針６１１１流体の流速または流量を
計測するようにした超音波式ｔ、１流量計において、前
記超音波の発信器または受信器を渦発生体に設けると共
に、前記超音波の発信器または受信器に対応してそれぞ
れの受信器まだは発信器全前記流路の管壁に設けたこと
を特徴とする超音波式渦流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147711A JPS5938614A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 超音波式渦流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57147711A JPS5938614A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 超音波式渦流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5938614A true JPS5938614A (ja) | 1984-03-02 |
| JPS6332129B2 JPS6332129B2 (ja) | 1988-06-28 |
Family
ID=15436477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57147711A Granted JPS5938614A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 超音波式渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5938614A (ja) |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP57147711A patent/JPS5938614A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332129B2 (ja) | 1988-06-28 |
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