JPS6252469A - 導電性流体の流速測定方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、Ｓ電性流体の流速測定方法に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 元来、液体、気体の流れに対して、その流体の流速測定
には多くの方法が実用されてきた。その代表的方法に、
熱線法、静電容伍法、光検出法、音波法などがある。熱
線法は流体の流路にヒーター線を設（プ、流体（この場
合ガス）によりヒーターからうばわれる熱を熱電対等で
検出し、流速を算出する方法であり、ヒーター線の温度
低下と流速との相関性を利用したものである。また、静
電容方法は、流路に２つの電極を設け、その電極間に流
体が流れることによる静電容量の変化を検出することで
流速を算出するものである。また、光検出法は、流体が
２台の検出器間で光をさえぎる時の時間差により流速を
算出する方法と流体が光をさえぎることにより受光器に
入る光量が減少する速さから流速を換算する方法である
。音波法は流体の先端部の速さをドプラー効果等により
検出するものである。これらのいずれも、長所、短所を
持ち、適用できる流体が限定され、また、環境条件（流
路の大きさ、装置搬入装置の大きさ箇所の状況）により
適用範囲が制限される場合が多い。

さらには装置が複雑且つ大形化したり、流路内に検出部
をおいた場合に流体の流れを妨げたりする場合が多かっ
た。

［発明の目的］ 本発明は前記事情に基づぎなされたもので、導電性流体
の流速を測定する方法において、流体の流れを防げず、
しかも簡単な構成の装置で測定できる方法を提供するこ
とを目的とする。

［発明の概要］ 本発明による導電性流体の流速測定方法は、流体の流れ
を妨げない絶縁被覆導体（例えばフオルマル線等の細い
導線、箔）を使用し、この導体の絶縁被膜部に一定間隔
で微小に剥離した導体露出部を形成し、この導体を導電
性流体の流路に挿入し、導体と流体間又流体を介した導
体間に電圧を加えた状態にじ′で、前記流路に流体が通
過することにより発生する電流パルスを検出し、そのパ
ルス発生の時間間隔から流速を算出するものである。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第１
図は流速測定用のセンサすなわち絶縁被覆導体３を、測
定すべき流体１の流路２に配置した状態を示す。絶縁被
覆導体３としてはフオルマル線等の細線を第１図では採
用しているが、用途によって箔導体を使用することもで
きる。この場合箔導体には絶縁物をコーティングする必
要がある。

第１図の絶縁被覆導体３は、一定間隔りで被覆を剥離し
た導体露出部５と導体露出部５に対して十分長い゛絶縁
被覆部４を持ち、長手方向が流体１の流れる方向に沿う
ように配置されている。そして導体３は接続線７により
、電源６、電流パルスの検出器８等の検出回路を通して
、流体１と電気的に接続され、絶縁被覆導体３と流体間
には電圧が印加される。流体１は導電性のものに限定さ
れるが、絶縁性の流体であっても人為的に導電性を付与
させることで測定を可能にできる。例えば、水に対して
塩を溶解させることもその一例である。

そして流体１が流路を矢印１０の方向に移動すると、流
体１の面が絶縁被覆導体３の絶縁被覆部４に位置してい
る場合には検出回路に定常状態で電気的に結合されてい
るが、流体１の面が導体露出部５に接触した瞬間、検出
回路が過渡状態化になり、電流パルスが発生して検出回
路を流れる。このパルスを検出器８により時間ｔに関し
て検出し記録する。

第２図は検出器８の出力例である。出力を電流で採ると
、検出器９は電流の時間に伴なう変化になる・流体１が
絶縁液ｉ導体３の導体露出部５に接触するたびにパルス
が発生する。導体露出部５の間隔がｈであることから、
各導体露出部間の流体１の平均流速ｖｌ、ｖ２．ｖ３．
・ｖｎは各々ｈ／ＴＩ。

ｈ／Ｔ２　、　ｈ／Ｔ３　・−・・ｈ／Ｔｎであり、流
路２全体にわたる流体１の平均流速■ｎは、 ｖｎ　−ｎｈ／　　Ｔｉ で算出できる。

一方、センサはフオルマル線のような細線を一本流路に
配置するだけでであり、従って狭い流路においても流体
の流れに対して影響を与えることはない。また、検出回
路も簡単でありどの場所においても、短時間で構成でき
る。なお、第１図のように単線しか用いられなかった場
合より広い流路で、２線を挿入しても流れの邪魔になら
ない流路に対しては、第３図に示すように、二本の絶縁
被覆導体を利用することもできる。すなわち同じ位置に
導体露出部５を設けた２本の絶縁被覆導体３を流路２に
入れ、両絶縁被覆導体間に電源６と検出器８を接続する
。この方法によれば、振巾が大きく、立上がりが鋭いパ
ルスを発生することができる。

［発明の効果］ 本発明による流速測定方法は、以上説明したように、絶
縁被覆部を一定間隔ではく離させて微小な導体露出部を
形成した絶縁被覆導体をセンサとして用い、この導体を
導電性流体の通る流路に配置して流体と導体又は流体を
介した導体間に電圧を印加した状態とし、導電性流体が
通過した際に発生する電気信号を読みとって流速を算出
するものである。これにより、狭い流路においても流体
の流れに影響を与えることなく導電性流体の流速を測定
することができ、又回路構成も簡単で、コンパクトに構
成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による流速測定方法を示す説
明図、第２図は検出器により検出された電気信号の時間
変化を示す線図、第３図は本発明の他の実施例を示ず説
明図である。 １・・・流体、　　２・・・流路、　　３・・・絶縁被
覆導体、４・・・被覆部、　　５・・・導体露出部、　
　６・・・電源、７・・・接続線、　　８・・・検出器
、　　９・・・検出器出力信号、１０・・・流れ方向 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　　　　三　　俣　　弘　　文第１図 碕）１１　ｔ　−一う 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁被覆部を長手方向に沿って一定間隔ではく離させて
   微小な導体露出部を形成させた絶縁被覆導体を使用し、
   この導体を導電性流体の通る流路に配置して前記流体と
   導体間或いは流体を介した導体間に電圧を印加して前記
   流路に流体が通過することにより発生する電気信号の時
   間変化を検出することを特徴とする導電性流体の流速測
   定方法。