JPS6037407B2 - カルマン渦流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は渦発生体により発生するカルマン渦を利用して
流体の流量を検出するカルマン渦流量計の改良に関する
ものである。

従来のカルマン渦流量計では一般にその流体通路形状は
円形であり、渦発生体により発生する渦エネルギーを高
め検出を容易にするため流体の流速を高めると、圧力損
失が増加するという欠点がある。

そこで限られた圧力損失範囲内でこの流量計を使用する
と、理論上十分に広い計測範囲を有しているにもかかわ
らず最小、最大の計測範囲の比は１：２鼠華度しか得ら
れない。本発明は前記問題点を解決するためになされた
、渦発生体の両端面に互いに平行な平板壁を設け渦の発
生範囲を限定して渦検出に不要な部分での渦発生による
圧力損失を減らす構成とするが、渦発生体の長さＬに等
しい平板壁間隔が狭すぎると、発生した渦が壁面摩擦に
より減衰し検出が困難となる。

そこで不要な圧力損失を減らしながら強い渦を検出でき
る平板壁間隔つまり渦発生体の長さＬを求めると渦発生
体の幅Ｄに対して１．狐ＳＬミ３．血となり、本発明は
この範囲で前記のカルマン渦流量計を構成することによ
り、低い圧力損失で強い渦が検出でき広範囲の計測が可
能なカルマン渦流量計の提供を目的としている。以下本
発明を図に示す実施例により説明する。第１図はその流
れ方向（矢印Ｓ）断面図であり、第２図は第１図の×−
Ｘ線断面図である。１は断面円形で幅（直径）Ｄ、長さ
Ｌの渦発生体であり渦検出孔ｌａ、圧力伝達路ｌｂを備
えている。

本実施例ではＬ／Ｄを１．７５にとっている。２は渦発
生体１の両端面に互いに平行に設けられた平板壁であり
、その間隔はＬで流体（たとえば空気）通路の側壁を兼
ねている。

３はカルマン渦で渦発生体１の下流に交互に発生する。

上記構成において、流体通路を流体が移動するとカルマ
ン渦３が発生し渦発生体１の２つの渦検出孔ｌａには交
互に圧力変化が生じ、それぞれ圧力伝達路ｌｂを介して
差圧検出器（図示しない）に導かれカルマン渦周期が検
出され、この渦周期より流体の流量が求められる。この
場合渦発生体１の両端面に設けた平板壁２により、発生
するカルマン渦の範囲を限定し、渦の検出に不要な部分
での渦の発生をなくしており、渦の強さを表わす検出エ
ネルギーと圧力損失を表わす損失エネルギーの比つまり
検出エネルギー／損失エネルギーは最も大きくなる。第
３図は渦発生体の長さＬと幅Ｄの比Ｌ／Ｄに対する検出
エネルギー／損失エネルギーの関係を示すものであり、
Ｌ／Ｄが１．３より小さい場合には壁面摩擦の影響が大
きくなり前記エネルギー比は１．０より小さくなる。ま
たＬ／Ｄが３．９より大きい場合には不要な渦の発生が
増加し、前記エネルギー比はやはり１．０より４・さく
なる。ただし、前記エネルギー比は流体通路が円形断面
を有する場合の値を１．０としている。なお、本実施例
のＬ／Ｄ＝１．７５では最小、最大の計測範囲の比は１
：３硯星度になる。第４図は本発明の他の実施例を示す
断面図であり、流体通路を形成する壁４の断面は円形で
、その内部に長さＬ、幅Ｄ（断面円形）の渦発生体１お
よび互いに平行な平板壁２を備えており、上記実施例と
同様の広い計測範囲を有している。

なお、上記２つの実施例では渦発生体の流れ方向の断面
形状は円形であったが、その他の形状のものでも良い。
以上説明したように本発明は、カルマン渦流量計の渦発
生体の長さＬと幅Ｄの関係を１．狐ＳＬＳ３．血とし、
その渦発生体の両端面に互いに平行な平板壁を設けたの
で、限定された圧力損失内で広い範囲の計測が可能であ
るという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す流れ方向断面図、第２
図は第１図におけるＸ−Ｘ線断面図、第３図は本発明に
なるカルマン渦流量計の検出効率を示す特性図、第４図
は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・渦発生体、２・・・平板壁、３・・・カルマン
渦、４…流体通路を形成する壁。 第１図 第２図 第４図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体通路を流れる流体にカルマン渦を発生させる渦
   発生体を備えこのカルマン渦の発生周期より前記流体の
   流量を検出するカルマン渦流量計において、前記流体の
   流れに対して直交する方向の前記渦発生体の長さＬを前
   記渦発生体の幅Ｄに対して、１．３Ｄ≦Ｌ≦３．９Ｄの
   範囲とし、かつ前記渦発生体の長さＬを定める前記渦発
   生体の両端面に互いに平行な平板壁を設けたことを特徴
   とするカルマン渦流量計。