JPS60108758A - 揚力式流速計 - Google Patents

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、翼が流体から受ける力を利用し、流速または
流量を測定する装置に関するものである。

従来気体の流速測定には、ピトー管やアニューバオリフ
ィス等が使用されていたが、これ等はいずれも、空気等
のダストの少ないクリーンなガスの流速測定は可能であ
るが、ボイラ排ガス等の汚れガスの流速測定は難しい。

その理由は、これ等の測定器が、圧力検出用の導圧口を
有しており、それが、汚れガス中のダストにより閉塞し
、長期、安定的な計測が羨しい。

本発明は、上記欠点をなくしたもので、圧力検出用の導
圧口を必要とせず、長期、安定的な計ｉｉ（＋１を可能
にしたものでらる。

次にその原理について説明する。

流体中におかれた免は、流体の流れ方向と直角方向に揚
力（Ｌ　）、平行方向に抗力（Ｄ）を受け、その力の大
きさは、（１）・（２）式により表わされる。

Ｌ二ＣＬ−ρ・び・Ｓ／２　Ｑ） Ｄ　＝　Ｃ，−ｐ　−Ｕ”−Ｓ／２　（２）ここに Ｃ・；揚力係数 ＣｎＨ抗力係数 ρ；　流体密度 Ｕ；　流速 Ｓ；　翼の投影面積 今、第１図において、Ａ点を揚力中心とすると、Ｂ点ま
わりのトルクＴ　ｆｄ：　（３）式で表わされる。

Ｔ　＝　Ｔ、−ｘ　＋Ｄ−ｙ　（３） （１）（２）　（３）式より、（４）式を得る。

翼の迎角、流体の圧力、温度が変化しないと仮定すると
、（４）式のρ・ＣＬ、Ｃ，け定数となり、Ｔを測定す
ることにより、流速を得ることができる。

また、（１、（２）式より、（５）　、　（６）式を得
る。

Ｕ−５１９・Ｆ（５） （５）　、　（６）式より９．ＬまたはＤまたは、Ｌと
Ｄの合成力を測定しても、流速を得ることができること
が判る。

次に、その構造を説明する。

第２．第３図において、流体により翼（６）に作用する
力は、トルクとして、リンク機構（７）を介し、差動変
圧器（１）に伝えられる。差動変圧器（１）に伝えられ
た信号は、増幅器（２）で増幅され、フォースコイル（
３）に帰還され、差動変圧器（りの信号がＯＫなるよう
に働く。すなわち、リンク機構（７）を介して、フォー
スコイル（３）によるカと翼に働く力が平衡する。フォ
ースコイル（３）Ｕ、、　増幅器（２）の出力信号に負
荷（５）と１１１列（【接続さ）１、出力信号の２乗に
比例し／こ力を発リドする。

今、フォースコイル（ル）Ｋ　ｉＷ、れる電流を［、フ
ォースコイルが発生する力をＩパ、比測定１３．をＩ（
とすると（７）式が成立する。

Ｆ　＝　Ｋ、ｌ２（７） まだ、リンク機構の同転半径を「、翼に作用する力によ
るトルクをＴＩＮとすると（８）式が成立する。

Ｔ、　”　Ｆ　−ｒ　（８） （４）　、　（７）　、　（８）式より、（９）式を得
る。

（９）式より、Ｕと１が比例することが判る。

従って、フォースコイル（３）に流れる電流を負荷とし
てとり出せば、流速が−ｉ１定できる。

なお、翼（ｇ作用する力の利用の実施態様としては、」
−記の他に、次の様なものがある。

（イ）；りに働く揚力が流速の２乗ＶＣ比例することを
利用し、流速を測定する方法 ←）Ｒに働く抗力が流速の２乗に比例することを利用し
、流速を測定する方法 ｆ’）ＲＫ働く揚力と抗力の合成力が流速の２乗に比例
することを利用し、流速を測定する方法 （イ）〜（ハ）の方法における流速計の構成も、第２゜
第３図と同様な方法で実施できる。

また、流速に流路の断面積を掛けることにより流量が得
られるので、本発明は、流量計としても使用できる。

本発明によれば、流体が気体でも、液体でも、流速を測
定でき、特に、従来難しがった汚れガス中の流速の長期
、安定的な計測が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図 第２図は本発明の構成図 第３図は本発明の回路図 １は差動変圧器 ２は増幅器 ３けフォースコイル ４は直流電源 ５Ｕ負荷 ６は翼 ７はリンク機構 ８．９．１０は軸受 特許１４四ｒ［人　川島純彦 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｘ２が流体から受ける力を利用し、流速または流量を測
   定する装置