JPS6033372Y2 - 質量流量計 - Google Patents
質量流量計Info
- Publication number
- JPS6033372Y2 JPS6033372Y2 JP17873980U JP17873980U JPS6033372Y2 JP S6033372 Y2 JPS6033372 Y2 JP S6033372Y2 JP 17873980 U JP17873980 U JP 17873980U JP 17873980 U JP17873980 U JP 17873980U JP S6033372 Y2 JPS6033372 Y2 JP S6033372Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- differential pressure
- vortex
- flow rate
- flow velocity
- mass flow
- 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)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は新規な質量流量計に関する。
一般に流体の密度はその温度・圧力の変動に伴って変化
する。
する。
特に流体が気体の場合はそめ変動が大きいので天然ガス
等の高価な気体計量を行なう場合は温度、圧力の補正を
行って基準状態に於ける流量又は質量流量を求めること
が一般的である。
等の高価な気体計量を行なう場合は温度、圧力の補正を
行って基準状態に於ける流量又は質量流量を求めること
が一般的である。
従来より知られている質量流量計は、これを大別すると
直接型と間接型がある。
直接型と間接型がある。
前者は質量流量を物玲量として変換するために質量流量
を単一量として測定できる簡便さはあるが質量流量を検
定するための装置が大型高価となるため、取付後の検定
を行うとき、装置を持っているメーカとか検定機関に持
込む必要があるため、実用上不便な点がある。
を単一量として測定できる簡便さはあるが質量流量を検
定するための装置が大型高価となるため、取付後の検定
を行うとき、装置を持っているメーカとか検定機関に持
込む必要があるため、実用上不便な点がある。
後者は体積流量、温度、圧力等を検出して演算するため
、検出要素が多くなる欠点はあるが要素ごとの検定が比
較的簡便に行える利点があるため、一般的にはこの方法
によって質量流量を求めている。
、検出要素が多くなる欠点はあるが要素ごとの検定が比
較的簡便に行える利点があるため、一般的にはこの方法
によって質量流量を求めている。
ところで、この考案は、渦流量計と差圧発振器を用いた
簡便な間接型質量流量計を提供することにある。
簡便な間接型質量流量計を提供することにある。
一方、渦流量計を用いた質量流量計として例えば実開昭
５３−１６６４６７等が知られるが、これらは渦発生体
に作用する全圧と静圧との差から動圧を求めているので
渦発生体からの圧力検出の位置とかレイノルズ数により
誤差が生じやすく、且つ加工が難かしいという欠点があ
る。
５３−１６６４６７等が知られるが、これらは渦発生体
に作用する全圧と静圧との差から動圧を求めているので
渦発生体からの圧力検出の位置とかレイノルズ数により
誤差が生じやすく、且つ加工が難かしいという欠点があ
る。
この考案は、成上の点に着目して威されたもので簡単に
しかも精度よく流体の流量を計測できるようにした渦流
量計測機構を備えた新規な質量流量計を提供することに
あり、基本的には、渦流量計測機構の圧力損失ΔＰが流
体の密度γとその流速υの２乗に比例するという実験か
ら得た相関関係を利用したものである。
しかも精度よく流体の流量を計測できるようにした渦流
量計測機構を備えた新規な質量流量計を提供することに
あり、基本的には、渦流量計測機構の圧力損失ΔＰが流
体の密度γとその流速υの２乗に比例するという実験か
ら得た相関関係を利用したものである。
以下にこの考案の一実施例を図面と共に説明する。
まづ、第１図は、第２図に示す渦発生体１の前後の流体
の圧力損失ΔＰと、その流体の密度γとの比ΔＰ／γが
流量Ｑに比例するという関係、換言すれば圧力損失ΔＰ
が流体の密度γとその流速υの二乗に比例するという実
験データに基いたグラフである。
の圧力損失ΔＰと、その流体の密度γとの比ΔＰ／γが
流量Ｑに比例するという関係、換言すれば圧力損失ΔＰ
が流体の密度γとその流速υの二乗に比例するという実
験データに基いたグラフである。
そしてこの渦発生体１は好みの形状を備え、たとえば、
三角柱の形状をなし、その一端もしくは両端が管路２に
支持され、流体の流れに応じて、後流側に二列のカルマ
ン渦が発生できるようになっている。
三角柱の形状をなし、その一端もしくは両端が管路２に
支持され、流体の流れに応じて、後流側に二列のカルマ
ン渦が発生できるようになっている。
３は前記カルマン渦を検知計数できる好みの渦検出機構
であって図示のように渦発生体１内に内蔵されて、カル
マン渦の発生で可撓変形する渦発生体１の変位を検出で
きる。
であって図示のように渦発生体１内に内蔵されて、カル
マン渦の発生で可撓変形する渦発生体１の変位を検出で
きる。
たとえばストレインゲージ等で構成するとか、渦発生体
１に穿孔して隔膜を介してセンサーを働かせるようにす
るとか、また渦発生体１の後方に設けた超音波送受信機
によりカルマン渦を検出するとか、すべての好みの構成
をとることができる。
１に穿孔して隔膜を介してセンサーを働かせるようにす
るとか、また渦発生体１の後方に設けた超音波送受信機
によりカルマン渦を検出するとか、すべての好みの構成
をとることができる。
そしてこの渦検出機構３によってその流体の周波数ｆの
流速信号ｉ□を配線４によって出力できるようになって
いる。
流速信号ｉ□を配線４によって出力できるようになって
いる。
５は渦発生体１の上流側と下流側の差圧ΔＰを検知する
ための差圧検出機構であって、導管６を介して差圧変換
器等が接続され差圧ΔＰに比例する差圧信号１２が配線
７を通して出力できるようになっている。
ための差圧検出機構であって、導管６を介して差圧変換
器等が接続され差圧ΔＰに比例する差圧信号１２が配線
７を通して出力できるようになっている。
８は演算機構であって、前記流速信号ｉ□と差圧信号１
２とが入力され、これらを演算して質量流量Ｍを出力で
きるようになっている。
２とが入力され、これらを演算して質量流量Ｍを出力で
きるようになっている。
上記の構成に基づきこの考案の作用を説明する。
流体を矢符の方向に向かって流す場合、渦発生体１の側
面付近には左右交互にカルマン渦が発生し左右の圧力を
変化させるため渦発生体１は可撓変形してカルマン渦の
発生数に相当する周波数ｆで振動することになる。
面付近には左右交互にカルマン渦が発生し左右の圧力を
変化させるため渦発生体１は可撓変形してカルマン渦の
発生数に相当する周波数ｆで振動することになる。
ここで周波数ｆは流量Ｑに比例し定数をに□とすれば次
式が成立する。
式が成立する。
ｆ＝ＫｔＱ ・・・・・・
（ｉ）この渦発生体１の振動は、流速検出機構３によっ
てたとえば電気量に変換され流速信号ｉ□として配線４
を経て演算機構８に入力される。
（ｉ）この渦発生体１の振動は、流速検出機構３によっ
てたとえば電気量に変換され流速信号ｉ□として配線４
を経て演算機構８に入力される。
一方、渦発生体１の後方の圧力は、その前方の圧力より
も小さく両者の間には次式で示される差圧ΔＰが発生し
ている。
も小さく両者の間には次式で示される差圧ΔＰが発生し
ている。
ＡＰ ＝ Ｋ２ ｙ Ｑ２
・・・・・・（ｉｉ）但し、Ｋ２：定数 γ ：流体の密度 この差圧ΔＰは導管６を介して差圧検出機構５によって
たとえば電気量に変換され、差圧信号１２となって配線
７を経て演算機構８に入力される。
・・・・・・（ｉｉ）但し、Ｋ２：定数 γ ：流体の密度 この差圧ΔＰは導管６を介して差圧検出機構５によって
たとえば電気量に変換され、差圧信号１２となって配線
７を経て演算機構８に入力される。
演算機構８はＡＰの演算を行ない次式で示される質量流
量Ｍを出力する。
量Ｍを出力する。
ＡＰ
Ｍ” ｔ ”Ｋ３γＱ ・・・・・・（ｉ
ｉｉ）２ 但し、Ｋ３＝（ なお、渦発生体１の構成は前述のように何等、その形状
、構造を特定するものでなく、渦検出手段も前述のよう
に光学式或いは超音波式等の無接触方式などあらゆる場
合を包含することは勿論である。
ｉｉ）２ 但し、Ｋ３＝（ なお、渦発生体１の構成は前述のように何等、その形状
、構造を特定するものでなく、渦検出手段も前述のよう
に光学式或いは超音波式等の無接触方式などあらゆる場
合を包含することは勿論である。
この考案によれば同一位置について体積流量と差圧とを
測定し、これらを演算して質量流量を求めるようにした
ため測定精度が極めて高く、温度および圧力の変動が激
しい用途に用いても正確に質量流量の測定ができると共
に、またこの考案にかかる質量流量計によれば渦発生体
が差圧発生体を兼ねるようになっているため、コンパク
トにできる利点を有する。
測定し、これらを演算して質量流量を求めるようにした
ため測定精度が極めて高く、温度および圧力の変動が激
しい用途に用いても正確に質量流量の測定ができると共
に、またこの考案にかかる質量流量計によれば渦発生体
が差圧発生体を兼ねるようになっているため、コンパク
トにできる利点を有する。
さらに、この考案によれば構造が簡単であるから、特別
な加工を必要としないなどの効果を有する。
な加工を必要としないなどの効果を有する。
第１図はこの考案に係る理論的背景を示す圧力損失と流
体の密度との比に対する流量の関係を示すグラフ、第２
図はこの考案にかかる質量流量計の一実施例を示す説明
図である。 １・・・・・・渦発生体、２・・・・・・流速検出機構
、４・・・・・・流速信号ｉ１を流す配線、５・・・・
・・差圧検出機構、７・・・・・・差圧信号１２を流す
配線、８・・・・・・演算機構。
体の密度との比に対する流量の関係を示すグラフ、第２
図はこの考案にかかる質量流量計の一実施例を示す説明
図である。 １・・・・・・渦発生体、２・・・・・・流速検出機構
、４・・・・・・流速信号ｉ１を流す配線、５・・・・
・・差圧検出機構、７・・・・・・差圧信号１２を流す
配線、８・・・・・・演算機構。
Claims (1)
- 流路中に配設されてカルマン渦を発生させる渦発生体と
、カルマン渦の発生に基づき流体の流速に比例する流速
信号を出力する流速検出機構と、前記渦発生体の前後の
差圧を検知して差圧信号を出力する差圧検出機構と、流
速信号と差圧信号とを演算して質量流量を出力できる演
算機構とを備えた質量流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17873980U JPS6033372Y2 (ja) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | 質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17873980U JPS6033372Y2 (ja) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | 質量流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57101919U JPS57101919U (ja) | 1982-06-23 |
| JPS6033372Y2 true JPS6033372Y2 (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=29973807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17873980U Expired JPS6033372Y2 (ja) | 1980-12-15 | 1980-12-15 | 質量流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033372Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7258024B2 (en) * | 2004-03-25 | 2007-08-21 | Rosemount Inc. | Simplified fluid property measurement |
-
1980
- 1980-12-15 JP JP17873980U patent/JPS6033372Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57101919U (ja) | 1982-06-23 |
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