JPS6229728B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6229728B2 JPS6229728B2 JP10136678A JP10136678A JPS6229728B2 JP S6229728 B2 JPS6229728 B2 JP S6229728B2 JP 10136678 A JP10136678 A JP 10136678A JP 10136678 A JP10136678 A JP 10136678A JP S6229728 B2 JPS6229728 B2 JP S6229728B2
- Authority
- JP
- Japan
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- control duct
- flowmeter
- inlet
- outlet ducts
- outlet
- Prior art date
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Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/16—Vortex devices, i.e. devices in which use is made of the pressure drop associated with vortex motion in a fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/22—Oscillators
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野および発明の背景）
この発明は、流体振動検出型（fluidistor
oscillator type）の流量計に関するものであり、
運動中、その他の情況下にある人間又は他の生体
の呼吸を効果的に測定することを目的とするもの
である。したがつて、本発明の流量計は人間又は
他の生体に支持された状態で、その被検体の呼吸
を測定することができる。このような測定におい
ては、流量計が全体として小型、軽量及び携帯に
便利であること、また、流路系からのガス漏れに
よる圧力降下を生じないことが要求される。
oscillator type）の流量計に関するものであり、
運動中、その他の情況下にある人間又は他の生体
の呼吸を効果的に測定することを目的とするもの
である。したがつて、本発明の流量計は人間又は
他の生体に支持された状態で、その被検体の呼吸
を測定することができる。このような測定におい
ては、流量計が全体として小型、軽量及び携帯に
便利であること、また、流路系からのガス漏れに
よる圧力降下を生じないことが要求される。
この種の測定においては、従来、いわゆるドラ
イガスメータと、たとえば10〜20の内容積を有
する気密バツグ（すなわち、ダグラスバツグ）が
用いられ、被検気体をこの中に導いてその流量を
測定するようになつている。これらの測定装置は
本発明の装置に比して大型で重量も大きい。ま
た、他の形式の測定装置も概して取扱いが面倒で
重量が大きいという共通の欠点を有する。
イガスメータと、たとえば10〜20の内容積を有
する気密バツグ（すなわち、ダグラスバツグ）が
用いられ、被検気体をこの中に導いてその流量を
測定するようになつている。これらの測定装置は
本発明の装置に比して大型で重量も大きい。ま
た、他の形式の測定装置も概して取扱いが面倒で
重量が大きいという共通の欠点を有する。
本発明は、上記諸点に鑑み、流体振動検出型の
流量計に特に設計された装置に関する。この流量
計は、互いに所定の角度で配された入口ダクトと
２つの出口ダクトとから構成されている。前記入
口ダクトと出口ダクトとの間には、その両側にそ
れぞれ制御用の入口が設けられている。もし、こ
の制御用入口の１つが閉塞すると、その入口オリ
フイス側に渦が発生するため、この部分に部分的
な真空が発生し、流れは前記閉塞側の出口ダクト
に向かう。すなわち、前記渦により閉塞側の圧力
が下がり、いわゆる流れの巻き込み作用が生じ
て、流れは閉塞側の壁に沿つて進むようになるか
らである（コアンダ効果）。その後、もし、この
制御用入口が開放し、他方の制御用入口が閉塞す
ると、前記と同様に、流れは他方の出口ダクトに
向かう。そして、前記２つの制御用入口が互いに
連結されると、流れは２つの出口ダクト間で交互
に切り換わることになる。ここで、前記装置の形
状や寸法を適当に設計すれば、前記切換の周波数
は前記流量に直接比例する。
流量計に特に設計された装置に関する。この流量
計は、互いに所定の角度で配された入口ダクトと
２つの出口ダクトとから構成されている。前記入
口ダクトと出口ダクトとの間には、その両側にそ
れぞれ制御用の入口が設けられている。もし、こ
の制御用入口の１つが閉塞すると、その入口オリ
フイス側に渦が発生するため、この部分に部分的
な真空が発生し、流れは前記閉塞側の出口ダクト
に向かう。すなわち、前記渦により閉塞側の圧力
が下がり、いわゆる流れの巻き込み作用が生じ
て、流れは閉塞側の壁に沿つて進むようになるか
らである（コアンダ効果）。その後、もし、この
制御用入口が開放し、他方の制御用入口が閉塞す
ると、前記と同様に、流れは他方の出口ダクトに
向かう。そして、前記２つの制御用入口が互いに
連結されると、流れは２つの出口ダクト間で交互
に切り換わることになる。ここで、前記装置の形
状や寸法を適当に設計すれば、前記切換の周波数
は前記流量に直接比例する。
上記の如き流体振動型フリツプフロツプ
（fluidistor flip−flop）を流量計として用いるこ
とは、スウエーデン王国の公開特許出願第349146
号や、該スウエーデン王国の公開特許出願に対応
する英国特許公報第1297154号等において既に公
知である。
（fluidistor flip−flop）を流量計として用いるこ
とは、スウエーデン王国の公開特許出願第349146
号や、該スウエーデン王国の公開特許出願に対応
する英国特許公報第1297154号等において既に公
知である。
すなわち、前記英国特許公報等において、この
種の流量計として、いわゆるフルイデイツク流量
計が開示されている。すなわち、前記公報におい
て、互いに所定の角度で配された入口ダクトと２
つの出口ダクトとを備え、前記入口ダクトと出口
ダクトとの間に、それぞれ互いに連結された制御
用の入口ノズルが設けられていて、コアンダ効果
と、流れの２つの状態間の周期的な自己切換特性
に基づいて、管路内の流れが自励的に振動し、よ
つてその発振周波数を測定することにより、流量
を求めるようにしたものが開示されている。
種の流量計として、いわゆるフルイデイツク流量
計が開示されている。すなわち、前記公報におい
て、互いに所定の角度で配された入口ダクトと２
つの出口ダクトとを備え、前記入口ダクトと出口
ダクトとの間に、それぞれ互いに連結された制御
用の入口ノズルが設けられていて、コアンダ効果
と、流れの２つの状態間の周期的な自己切換特性
に基づいて、管路内の流れが自励的に振動し、よ
つてその発振周波数を測定することにより、流量
を求めるようにしたものが開示されている。
（実施例）
本発明による流量計の好ましい実施例は、以下
に説明するところにより理解されるであろう。
に説明するところにより理解されるであろう。
第１図および第２図において、流量計は、入口
ダクト１と、制御ダクト７と、該制御ダクト７の
両端に位置する２つの制御用入口５，６と、２つ
の出口ダクト８，９から構成されており、該各ダ
クト５，６，７，８，９は、同一平面上に配され
ている。このようにして、流量計は小型にするこ
とができる。前記流量計は、平坦な上面と下面と
を備えた箱状に形成されている。上面と下面を除
くと、入口ダクト１は楔型に配置された２つの導
入気流制御板としてのガイド面３，４によつて規
制されている。よつて、前記入口ダクト１はその
開口面積に比し奥行を短くすることができる。前
記ガイド面３，４と、第１図における流量計の構
造を対称的に二分する平面Ａ−Ａとの間の角度
は、それぞれ40゜から50゜程度の範囲で選択され
る。さらに、入口オリフイスはネツト２によつて
覆われている。これは流量計を戸外で使用する際
に、風による影響を受けないようにするためであ
る。従つて、もし、ネツト２がなければ、前記入
口ダクト１の奥行はかなり長いものにしなければ
ならなくなる。前記２つの制御用入口５，６は、
入口ダクト１と、出口ダクト８，９と間の連結部
分の各側方にそれぞれ配されている。前記制御用
入口５，６は、制御ダクト７を介して互いに連結
されており、該制御ダクト７は、２つの出口ダク
ト８，９の周りに円形状に配されている。この構
造は、比較的顕著な角部分を有する制御ダクトと
して設計された従来の構造に比べて、信号雑音比
（Ｓ／Ｎ比）が良好になるように改善されてい
る。また、このような構造は流量計自体を小型化
するのに有用である。流路系の最終出口としての
出口１０は、流入方向に対して垂直であるととも
に、前記入口ダクト１、制御用入口５，６、制御
ダクト７及び出口ダクト８，９によつて構成され
る平面に対して垂直方向に開口しており、前記制
御ダクト７によつて形成される円環の中心に配さ
れている。また、前記出口は、出口ダクト８と出
口ダクト９との間における空間をすべて占めてお
り、その結果、流量計内での圧力降下は最小にな
るようになされている。前記２つの出口ダクト
８，９の後端間を連結するダクトには、出口１０
に対向した突条１１が設けられており、該突条１
１により、出口ダクト８，９からの流れを出口１
０へ容易に導けるようになされている。
ダクト１と、制御ダクト７と、該制御ダクト７の
両端に位置する２つの制御用入口５，６と、２つ
の出口ダクト８，９から構成されており、該各ダ
クト５，６，７，８，９は、同一平面上に配され
ている。このようにして、流量計は小型にするこ
とができる。前記流量計は、平坦な上面と下面と
を備えた箱状に形成されている。上面と下面を除
くと、入口ダクト１は楔型に配置された２つの導
入気流制御板としてのガイド面３，４によつて規
制されている。よつて、前記入口ダクト１はその
開口面積に比し奥行を短くすることができる。前
記ガイド面３，４と、第１図における流量計の構
造を対称的に二分する平面Ａ−Ａとの間の角度
は、それぞれ40゜から50゜程度の範囲で選択され
る。さらに、入口オリフイスはネツト２によつて
覆われている。これは流量計を戸外で使用する際
に、風による影響を受けないようにするためであ
る。従つて、もし、ネツト２がなければ、前記入
口ダクト１の奥行はかなり長いものにしなければ
ならなくなる。前記２つの制御用入口５，６は、
入口ダクト１と、出口ダクト８，９と間の連結部
分の各側方にそれぞれ配されている。前記制御用
入口５，６は、制御ダクト７を介して互いに連結
されており、該制御ダクト７は、２つの出口ダク
ト８，９の周りに円形状に配されている。この構
造は、比較的顕著な角部分を有する制御ダクトと
して設計された従来の構造に比べて、信号雑音比
（Ｓ／Ｎ比）が良好になるように改善されてい
る。また、このような構造は流量計自体を小型化
するのに有用である。流路系の最終出口としての
出口１０は、流入方向に対して垂直であるととも
に、前記入口ダクト１、制御用入口５，６、制御
ダクト７及び出口ダクト８，９によつて構成され
る平面に対して垂直方向に開口しており、前記制
御ダクト７によつて形成される円環の中心に配さ
れている。また、前記出口は、出口ダクト８と出
口ダクト９との間における空間をすべて占めてお
り、その結果、流量計内での圧力降下は最小にな
るようになされている。前記２つの出口ダクト
８，９の後端間を連結するダクトには、出口１０
に対向した突条１１が設けられており、該突条１
１により、出口ダクト８，９からの流れを出口１
０へ容易に導けるようになされている。
そして、前記流量計内に生じた振動は、超音波
発振器１２及び超音波検出器１３によつて制御ダ
クト内に形成された圧力波によつて検出される。
すなわち、前記超音波発振器１２及び超音波検出
器１３は、制御ダクト７の両端部に配されてい
て、その超音波発振信号は、前記制御ダクト両端
口５，６及び出口ダクト８，９を対称的に区分す
る中央縦断面上における前記制御ダクト７の中心
を越えてやや入口より離れた点であつて、流量計
の上面と底面との間の高さの中間点１４に向けら
れるようになされている。すなわち、前記超音波
発振器１２および超音波検出器１３をこの方向に
向けることにより、前記超音波信号は、壁で反射
を繰り返しながら制御ダクト７内を進むことにな
る。
発振器１２及び超音波検出器１３によつて制御ダ
クト内に形成された圧力波によつて検出される。
すなわち、前記超音波発振器１２及び超音波検出
器１３は、制御ダクト７の両端部に配されてい
て、その超音波発振信号は、前記制御ダクト両端
口５，６及び出口ダクト８，９を対称的に区分す
る中央縦断面上における前記制御ダクト７の中心
を越えてやや入口より離れた点であつて、流量計
の上面と底面との間の高さの中間点１４に向けら
れるようになされている。すなわち、前記超音波
発振器１２および超音波検出器１３をこの方向に
向けることにより、前記超音波信号は、壁で反射
を繰り返しながら制御ダクト７内を進むことにな
る。
よつて、流体が前記出口ダクト８，９を切り換
えて流れる際に生じる制御ダクト７内の圧力変化
が超音波によつて検出され、流量計内を流れる流
体の発振周波数が検出できる。その結果、前記発
振周波数により、入口ダクト１から出口ダクト１
から出口ダクト８，９に向かう流体の流量が求め
られる。これは、本願発明に係る流量計の設計
が、前記発振周波数に比例するように構成されて
いるので、流量計内を流れる流量が容易に測定で
きることによる。
えて流れる際に生じる制御ダクト７内の圧力変化
が超音波によつて検出され、流量計内を流れる流
体の発振周波数が検出できる。その結果、前記発
振周波数により、入口ダクト１から出口ダクト１
から出口ダクト８，９に向かう流体の流量が求め
られる。これは、本願発明に係る流量計の設計
が、前記発振周波数に比例するように構成されて
いるので、流量計内を流れる流量が容易に測定で
きることによる。
尚、上記実施例において、流量計の規格は長さ
110mm、幅85mm、高さ44mm：重さ80ｇ、圧力降下
は流量100／minにおいて28mmH2Oであり、流
量16〜250／minの測定範囲における測定誤差
は指示値の２％RMS（実効値）以下であつた。
110mm、幅85mm、高さ44mm：重さ80ｇ、圧力降下
は流量100／minにおいて28mmH2Oであり、流
量16〜250／minの測定範囲における測定誤差
は指示値の２％RMS（実効値）以下であつた。
第１図は本発明の実施例を示す水平断面図、第
２図はそのＡ−Ａ断面図である。 １……入口ダクト、２……ネツト、３，４……
ガイド面、５，６……制御用入口、７……制御ダ
クト、８，９……出口ダクト、１０……出口、１
１……突条、１２……超音波発振器、１３……超
音波受振器。
２図はそのＡ−Ａ断面図である。 １……入口ダクト、２……ネツト、３，４……
ガイド面、５，６……制御用入口、７……制御ダ
クト、８，９……出口ダクト、１０……出口、１
１……突条、１２……超音波発振器、１３……超
音波受振器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一つの入口１と、二つの出口ダクト８及び９
との間に、それぞれ制御ダクト７の両端口５及び
６を配置するとともに、前記入口１、前記制御ダ
クト両端口５，６、前記制御ダクト７、及び前記
出口ダクト８，９を同一平面内に配置し、前記制
御ダクト７内で発生する圧力波によつて振動を検
出するようにした流体振動検出型の流量計におい
て、 前記入口１は、オリフイスを形成する網２が装
着されているとともに、二枚の制御板３，４によ
り楔状に区画され、前記二つの出口ダクト８，９
は、前記制御ダクト７により環状に包囲され、か
つ各下流端間に形成された連絡路を介して出口１
０に通じており、この出口１０は前記入口１、前
記制御ダクト両端口５，６、前記制御ダクト７、
および前記出口ダクト８，９により形成される、
前記同一面に対して直角な方向に開口していると
ともに、前記出口ダクト８，９の連通路の中間に
形成された突条１１によりこれらの出口ダクト
８，９から容易に流体を誘引できるようになつて
おり、前記制御ダクト７の両端部には前記入口１
に近接してそれぞれ超音波発振器１２及び超音波
検出器１３を設置し、これらの発振波の進行方向
及び受信方向を前記すべての流路構成を含む流量
計の、前記制御ダクト両端口５，６及び出口ダク
ト８，９を対称的に区分する中央縦断面上におい
て前記環状の制御ダクト７の中心よりやや入口１
から遠い距離にあり、かつ流量計の上部と下部の
中間の高さにある点１４に整合せしめたことを特
徴とする流量計。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7709338A SE407461B (sv) | 1977-08-19 | 1977-08-19 | Flodesmetare av fluidistoroscillatortyp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5456474A JPS5456474A (en) | 1979-05-07 |
| JPS6229728B2 true JPS6229728B2 (ja) | 1987-06-27 |
Family
ID=20332041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10136678A Granted JPS5456474A (en) | 1977-08-19 | 1978-08-19 | Flow meter |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5456474A (ja) |
| DE (1) | DE2836040A1 (ja) |
| FR (1) | FR2400690A1 (ja) |
| GB (1) | GB2002904B (ja) |
| SE (1) | SE407461B (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2806602B2 (ja) * | 1990-06-18 | 1998-09-30 | 東京瓦斯株式会社 | フルイディック流量計 |
| JP2781063B2 (ja) * | 1990-06-27 | 1998-07-30 | 東京瓦斯株式会社 | フルイディック流量計 |
| FR2721360B1 (fr) * | 1994-06-17 | 1996-08-02 | Schlumberger Ind Sa | Oscillateur fluidique et procédé de mesure d'une quantité volumique de fluide s'écoulant dans un tel oscillateur fluidique. |
| FR2730278B1 (fr) * | 1995-02-06 | 1997-04-18 | Schlumberger Ind Sa | Procede de conditionnement d'un ecoulement d'un fluide et conditionneur d'ecoulement du fluide |
| DE19533814C2 (de) * | 1995-09-13 | 1999-11-18 | Iwk Regler Kompensatoren | Vorrichtung zur Ultraschall-Durchflußmessung |
| FR2769957B1 (fr) * | 1997-10-17 | 2001-11-30 | Schlumberger Ind Sa | Oscillateur fluidique a fente prolongee |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE405415B (sv) * | 1970-12-22 | 1978-12-04 | Fluid Inventor Ab | Stromningsmetare |
| GB1453587A (en) * | 1973-04-05 | 1976-10-27 | Atomic Energy Authority Uk | Flowmeters |
| US3855859A (en) * | 1973-08-20 | 1974-12-24 | Moore Prod Co | Flowmeter |
| DE2433764A1 (de) * | 1974-07-13 | 1976-01-22 | Monforts Fa A | Vorrichtung zum bestimmen des mischungsverhaeltnisses von binaeren gasen |
| FR2285927A1 (fr) * | 1974-09-30 | 1976-04-23 | Bowles Fluidics Corp | Procede et dispositifs pour la formation de jets de fluide oscillants |
-
1977
- 1977-08-19 SE SE7709338A patent/SE407461B/sv not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-08-17 DE DE19782836040 patent/DE2836040A1/de active Granted
- 1978-08-17 GB GB7833694A patent/GB2002904B/en not_active Expired
- 1978-08-18 FR FR7824196A patent/FR2400690A1/fr active Granted
- 1978-08-19 JP JP10136678A patent/JPS5456474A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2836040A1 (de) | 1979-03-01 |
| DE2836040C2 (ja) | 1987-08-06 |
| FR2400690A1 (fr) | 1979-03-16 |
| SE407461B (sv) | 1979-03-26 |
| GB2002904A (en) | 1979-02-28 |
| FR2400690B1 (ja) | 1983-12-23 |
| SE7709338L (sv) | 1979-02-20 |
| GB2002904B (en) | 1982-03-03 |
| JPS5456474A (en) | 1979-05-07 |
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