JPS62177414A

JPS62177414A - 渦流量計

Info

Publication number: JPS62177414A
Application number: JP61019775A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Misumi; 勝夫三角
Original assignee: Oval Engineering Co Ltd
Current assignee: Oval Engineering Co Ltd
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1987-08-04
Also published as: JPH0460534B2

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】抜豊氷互本発明は、渦流量計、より詳細には、気体を渦流量計で
計測する場合、気体流内を伝播する外乱としての超音波
により信号検出が影響を受けることなく安定に検出する
ことができるようにした流量計に関する。

従来技術流体の流れの中に渦発生体を対向して配置した場合、渦
発生体後流に流速に比例した周波数のカルマン渦が発生
することは周知であり、これを利用した渦流量計も周知
である。而して１本出願人は、特願昭５８−６０３３３
号公報において、第３図に示すような溝造の渦流量計を
開示した。

第３３図において、（Ａ）図は平断面図、（Ｒ）図は（
Ａ）図のＢ−Ｂ線断面図で、この渦流量計は、渦検出手
段として超音波を用いたものであり、被測定流体が流れ
る管体１内に流れに対向して渦発生体２が配設され、こ
の渦発生体２の後流に該渦発生体２と交差して管状体３
が管体１の管壁を貫通して固着されている。管状体３に
は導圧孔３１が穿孔されており、渦発生に伴なう変動圧
を該管状体３内に導入することにより、該管状体３内に
生じる変動流を超音波発振素子４から発信された超音波
と前記変動流との速度ベクトル和による変調信号として
受信素子５で受信するものである。

従来技術の問題点上記従来の渦流量計は、過変動圧を管状体３に導入する
ことによりｍ振動的な一軸方向の流れ変動とし、超音波
の干渉、拡散等による雑音の除かれたＳ／Ｎの優れた信
号として検出するものである。しかし、上記従来の渦流
量計は、流量計の上流に配設された弁装置等から発生す
る超音波エネルギーが管状体３中に導入され、この超音
波エネルギーと前記超音波発振素子４から発信された検
出用の超音波との干渉により変調され、この結果、流量
停止時においても誤信号が発信される等の問題点があっ
た。

問題点を解決するための手段本発明は、取上の問題点を解決するため、導圧孔への圧
力導入前に消音要素を付加することにより管状体３内を
流れる検出流中に外部雑音超音波成分を除去しようとす
るものである。

実施例第１図は１本発明による渦流量計の一実施例を説明する
ための構成図で、（Ａ）図は平断面図。

（ｎ）図は（Ａ）図のｌ３−Ｂ線断面図、（Ｃ）図は（
Ａ）図のＣ−Ｃ線断面図で、図中、第３図に示した従来
の渦流量計と同様の作用をする部分には第；３図と同一
の参照番号を付しである。而して。

本発明は、第：３図に示した従来の渦流量計における導
圧孔３１を第１の導圧孔として、この第１の導圧孔３１
を含む管状体３の外周に空室壁８により空室７を形成し
、更に、空室壁に第２の導圧孔３２を穿孔したものであ
る。尚、第１．第２の各々の導圧孔は流れ方向軸に対し
て異なる位置に開、孔している。従って、上流の超音波
発生源から伝播した超音波は、第２の導圧孔３２を通っ
て第１の導圧孔３１に直進して管状体３内に直接進入す
ることなく空室７の内壁で反射を繰返すとともに空室７
の内容積と第１の導圧孔３１と第２の導圧孔３２との１
次遅れ要素により超音波の消音器を形成するもので、実
験によると、第３図に示した従来の渦流量計に対して一
４０ｄｂ以上の雑音低減がみられた。消音効果は１次遅
れ要素を増すことにより上昇するので、空室７内の第１
の導圧孔と第２の導圧孔間を複数の板で疎開して、この
疎開板に流れ軸上位相の異なる貫通孔を配置することに
より一層有効に実現される。

また、管状体３は渦発生体の幅ｄの５倍以上下流側で安
定した検出信号が得られ、第２の導圧孔間の間隔Ｑを過
量距離の長さにすると、過変動圧として最も大きい圧力
が印加される。渦発生体２が３角柱の実施例ではａキ１
．２５ｄである。このときの第１の導圧孔は管体ｌの壁
面近くに配置した方が位相変化量を有効に活用できる。

更に。

管状体３の内径りを超音波の波長λに対して、Ｄ≦０．
５８６λに選定することにより超音波は平面波として管
軸方向にのみ伝搬する音響管の作用を与えることになり
、コヒーレントな超音波を伝送することになるので、Ｓ
／Ｎの優れた検出ができる。

第２図（Ａ）〜（Ｆ）は、管状体３内の流体に対して消
音効果を単純な形で与えるものとしての他の実施例を示
す図で、第２図（Ａ）は、第１図に示した実施例におけ
る第１の導圧孔３１を管体１の壁面に隣接して開孔し、
よりＳ／Ｎの向上を計ったものである。第２図（Ｂ）は
、第１の導圧孔３１を複数とし、その各々が第２の導圧
孔３２を含む流れ方向の軸上にないようにしたもので。

このようにすると、第２の導圧孔３２から進入した超音
波は第１の導圧孔３１に直進することなしに空室７の内
壁で反射を繰返し減衰されて管状体３内に導入される。

第２図（Ｃ）は、第２の導圧孔３２を複数として第２図
（Ｂ）の場合と同様の効果を与えるようにしたものであ
る。第２図（Ｄ）は、空室７内に金属又は有機材の多孔
質体３３を内装したもので、該多孔質体３３により該多
孔質体３３内に進入した超音波を吸収するようにしてい
る。なお、有機材の多孔質体として不織布のような布を
空室内壁に貼付けても同様の効果が得られる。第２図（
Ｅ）は、上記多孔質体３３を第１の導圧孔３１の前面に
貼付けたもので、これによって第２図（Ｄ）の場合と同
等の減衰効果を得るようにしたものである。第２図（Ｆ
）は、空室７内に第１の導圧孔３１と第２の導圧孔３２
に挟まれるように疎開板３５を配設したもので、該疎開
板３５は第１の導圧孔３１と第２の導圧孔３２を通る流
れ方向軸上にない流通孔３６を形成するためのものであ
り、該疎開板３５に複数個の貫通孔を穿設して前記流通
孔３６を形成するようにしてもよい。なお、第２図（Ｆ
）には、疎開板３５を１枚使用した場合の例を示したが
、複数枚内装することにより、より一層の効果を期待す
ることができる。

効　　　果上述の説明から明らかなように、本発明によると、渦流
量計の上流側に配設された弁等から発生する超音波によ
り、渦による流れ変動が影響を受け、渦発生個数を誤計
数する不具合を簡単な手段により防止できるとともに検
出信号のＳ／Ｎも向上し、安定した渦流量計を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による渦流量計の一実施例を説明する
ための構成図で、第１図（Ａ）は平断面図、第１図（Ｂ
）は第１図（Ａ）のＢ−Ｂ線方向からみた断面図、第１
図（Ｃ）は第１図（Ａ）のＣ−Ｃ線方向から見た断面図
、第２図（Ａ）〜（Ｆ）は、それぞれの他の実施例を示
す要部断面面図、第３図は、従来の渦流量計の一例を示
す図で、第３図（Ａ）は平断面図、第３図（Ｂ）は第３
図（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。１・・・管体、２・・・渦発生体、３・・・管状体、４
・・・発振素子、５・・・受信素子、７・・・空室、８
・・・空室壁、３１．３２・・・導圧孔、３３．３４・
・・多孔質体、３５・・・疎開板、３６・・・流通孔。特許出願人　　オーバル機器工業株式会社第　　１　　
品（Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｂ
）（Ｃ）第３図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、管体中に該管体を貫通してかつ該管体中の流れ
に対向して配設された渦発生体と、この渦体生体の後流
側に前記渦発生体と交差する方向に前記管体を貫通して
該管体に固着され、かつ、固着部近傍に一対の第１の導
圧孔を穿孔した管状体と、該管状体の外壁に固設され、
かつ、前記第１の導圧孔と連通する第２の導圧孔が壁面
に穿孔された一対の空室とからなり、前記第２及び第１
の導圧孔に作用する渦変動圧力により前記管状体内を流
動する流体変位を検出することを特徴とする渦流量計。
（２）、前記第１の導圧孔を各々前記管体の内壁近傍に
配設し、前記第２の導圧孔間の距離をほぼ渦間間隔の長
さにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に
記載の渦流量計。
（３）、前記第１の導圧孔を複数とし、その各々が、前
記第２の導圧孔を含む流れ方向軸上にないことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載の
渦流量計。
（４）、前記第２の導圧孔を複数とし、その各々が前記
第１の導圧孔を含む流れ方向軸上にないことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項乃至（３）項のいずれか１
項に記載の渦流量計。
（５）、前記第１の導圧孔と第２の導圧孔を複数とし、
前記空室内に金属または有機材からなる多孔質体を内装
したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
の渦流量計。
（６）、前記第１導圧孔を複数とし、これら導圧孔前面
に多孔質体を固着して実質的に前記第２導圧孔を形成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
渦流量計。
（７）、前記空室内に、前記第１の導圧孔と第２の導圧
孔間にこの導圧孔を遮閉する１又は複数の各々が同一流
れ軸上にない孔を穿孔した遮閉板を内装したことを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項に記載の渦流量計。
（８）、渦による流体変位を超音波の位相変化として検
出することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至
第（７）項のいずれか１項に記載の渦流量計。
（９）、前記管状体の内径を検出超音波の波長λに対し
、０．５８６λ以下にしたことを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項乃至第（８）項のいずれか１項に記載の
渦流量計。