JPS63241310A - カルマン渦流量計 - Google Patents
カルマン渦流量計Info
- Publication number
- JPS63241310A JPS63241310A JP61283410A JP28341086A JPS63241310A JP S63241310 A JPS63241310 A JP S63241310A JP 61283410 A JP61283410 A JP 61283410A JP 28341086 A JP28341086 A JP 28341086A JP S63241310 A JPS63241310 A JP S63241310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- receiver
- vortex
- conduit
- oscillator
- karman vortex
- 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.)
- Pending
Links
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 240000007839 Kleinhovia hospita Species 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば自動車のエンジンの吸気流量測定等
に利用されているカルマン渦流量計に関するものである
。
に利用されているカルマン渦流量計に関するものである
。
第５図は例えば笑公昭５９−１０５７６号公報に示され
ている従来のカルマン渦流量計を示す断面図であり、図
において、ｌは流体の流れる導管、２は導管１内に設け
られた渦発生柱、３は渦発生柱２の後方の導管ｌ壁面に
取付は次発振器、４は発振器３と対向して導管１壁面に
取付けた受信器である。６は導管１内を流れる主流、７
は渦発生柱２によシ発生しｔカルマン渦、８は発振器３
よシ受信器４に向けて発生した超音波、９は導管１の壁
面または受信器４で一度以上反射した反射波である。
ている従来のカルマン渦流量計を示す断面図であり、図
において、ｌは流体の流れる導管、２は導管１内に設け
られた渦発生柱、３は渦発生柱２の後方の導管ｌ壁面に
取付は次発振器、４は発振器３と対向して導管１壁面に
取付けた受信器である。６は導管１内を流れる主流、７
は渦発生柱２によシ発生しｔカルマン渦、８は発振器３
よシ受信器４に向けて発生した超音波、９は導管１の壁
面または受信器４で一度以上反射した反射波である。
次に動作について説明する。導管１内に主流６が流れる
と渦発生柱２の背後にカルマン渦７が発生し、これによ
り導管１内に主流６と垂直で周期的に方向の逆転する流
れが発生する。−万、発振器３より発生した超音波８は
受信器４で伝播するが、この伝播方向と主流と垂直方向
の流れの方向が一致するときは受信器４の受ける超音波
８０位相が進められ、また流れの方向が逆のときは位相
が遅らされる。この位相変化を測定することによりカル
マン渦７を検出することができる。カルマン渦７の周期
は主流６の速度に比例する友め、この周期を測定するこ
とにニジ流１ｋを求めることができる。
と渦発生柱２の背後にカルマン渦７が発生し、これによ
り導管１内に主流６と垂直で周期的に方向の逆転する流
れが発生する。−万、発振器３より発生した超音波８は
受信器４で伝播するが、この伝播方向と主流と垂直方向
の流れの方向が一致するときは受信器４の受ける超音波
８０位相が進められ、また流れの方向が逆のときは位相
が遅らされる。この位相変化を測定することによりカル
マン渦７を検出することができる。カルマン渦７の周期
は主流６の速度に比例する友め、この周期を測定するこ
とにニジ流１ｋを求めることができる。
従来のカルマン渦流量＃は以上のように構成されている
が、発振器３で発生し友超音波８は広がシながら伝播す
るため、受信器４に直接達する超音波８の音響エネルギ
ーは小さい。ま之、波面の広かりの友めに受信器４の周
囲の導管１の壁面に達した超音波の一部が他の壁面や受
信器４で反射して反射波９となり、さらに数回反射した
後に雑音として受信器４に至る。これが受信信号のＳ／
Ｎ比を悪化させてカルマン渦流量計を誤動作させる原因
となっていた。
が、発振器３で発生し友超音波８は広がシながら伝播す
るため、受信器４に直接達する超音波８の音響エネルギ
ーは小さい。ま之、波面の広かりの友めに受信器４の周
囲の導管１の壁面に達した超音波の一部が他の壁面や受
信器４で反射して反射波９となり、さらに数回反射した
後に雑音として受信器４に至る。これが受信信号のＳ／
Ｎ比を悪化させてカルマン渦流量計を誤動作させる原因
となっていた。
この発明は上記のような問題点を解消する几めになされ
たもので、受信器の受信信号のＳ／Ｎ比がよくかつ、誤
動作の生じないカルマン渦流量計を得ることを目的とす
る。
たもので、受信器の受信信号のＳ／Ｎ比がよくかつ、誤
動作の生じないカルマン渦流量計を得ることを目的とす
る。
この発明に係るカルマン渦流量計は、発振器および受信
器にノクラボラ状の集音器を備えたものである。
器にノクラボラ状の集音器を備えたものである。
この発明においては、発振器から発生した超音波は発振
側の集音器で音束が絞られたのちに受信側に伝播し、そ
して受信側の集音器により音２４エネルヤーが受信器に
集中する作用が得られる。
側の集音器で音束が絞られたのちに受信側に伝播し、そ
して受信側の集音器により音２４エネルヤーが受信器に
集中する作用が得られる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はカルマン渦流量計の横断平面図、第２図は第１図の
■−■線における１ｊｌ１１断面図でありて、１は主流
６が通流する導管、２は導管１内に設置された渦発生柱
、３は渦発生柱２の背後の導管１壁面に主流６と同一方
向に向けて取付けられ、発振面が超音波の波長に比べて
小さい発振器、４は発振器３と対向する導管１壁面に同
じく主流６と同一方向に向けて取付けられ、受信面が超
音波の波長に比べて小さい受信器である。５，５Ｉ／ｉ
内面が発振点と受信点の２点を焦点とする一つの楕円体
の一部となるようにした／４ラボラ状の集音器、７は渦
発生柱２と主流６の相互作用により生じるカルマン渦、
８は発振器３から発する超音波である。
図はカルマン渦流量計の横断平面図、第２図は第１図の
■−■線における１ｊｌ１１断面図でありて、１は主流
６が通流する導管、２は導管１内に設置された渦発生柱
、３は渦発生柱２の背後の導管１壁面に主流６と同一方
向に向けて取付けられ、発振面が超音波の波長に比べて
小さい発振器、４は発振器３と対向する導管１壁面に同
じく主流６と同一方向に向けて取付けられ、受信面が超
音波の波長に比べて小さい受信器である。５，５Ｉ／ｉ
内面が発振点と受信点の２点を焦点とする一つの楕円体
の一部となるようにした／４ラボラ状の集音器、７は渦
発生柱２と主流６の相互作用により生じるカルマン渦、
８は発振器３から発する超音波である。
上記のように構成したカルマン渦流量計は、導管１内に
主流６が流れて渦発生柱２の後方にカルマン渦７が発生
し、これにより導管１内に主ｆ１ｒｔ６と垂直で周期的
に方向の逆転する流れが生ずる。
主流６が流れて渦発生柱２の後方にカルマン渦７が発生
し、これにより導管１内に主ｆ１ｒｔ６と垂直で周期的
に方向の逆転する流れが生ずる。
−万、発振器３から発し几超音波は発振側の集音器５で
反射されることによって音速を絞られ、受信側の集音器
５で反射されて受信器４に達する。
反射されることによって音速を絞られ、受信側の集音器
５で反射されて受信器４に達する。
上記２つの集音器５，５の内面は上述したように発振点
、受信点の２点を焦点とする楕円体の一部となるように
形成されているので、発掘側の集音器５の内面のどの位
置で反射された音波も発振点から受信点に至るまでの行
路の長さが等しい苑め、受信器４には位相の揃った強い
超音波８が到達する。したがって超音波８の方向と、主
流６と垂直方向の流れの方向が一致したときには受信器
４の受ける超音波８の位相が進められ、方向が逆のとき
Ｋは位相が遅らされる。この位相変化を測定することで
カルマン渦７を検出することができ、カルマン渦７の周
期は主流６の速度に比例するため、この周期を測定する
こと釦より流量を求めることができる。
、受信点の２点を焦点とする楕円体の一部となるように
形成されているので、発掘側の集音器５の内面のどの位
置で反射された音波も発振点から受信点に至るまでの行
路の長さが等しい苑め、受信器４には位相の揃った強い
超音波８が到達する。したがって超音波８の方向と、主
流６と垂直方向の流れの方向が一致したときには受信器
４の受ける超音波８の位相が進められ、方向が逆のとき
Ｋは位相が遅らされる。この位相変化を測定することで
カルマン渦７を検出することができ、カルマン渦７の周
期は主流６の速度に比例するため、この周期を測定する
こと釦より流量を求めることができる。
なお、実施例では発振器３および受信器４にそれぞれ点
音源、受信点と仮定できるような波長に対して小さな発
振面、受信面をもつものを用い、集音器５の内面を楕円
体としたが、発振！３．受信器４を渦発生柱２と平行な
線状とし、集音器５の内面を放物ａｔ渦発生柱２と平行
に平行移動し之軌跡の曲面になるようにしてもよい。
音源、受信点と仮定できるような波長に対して小さな発
振面、受信面をもつものを用い、集音器５の内面を楕円
体としたが、発振！３．受信器４を渦発生柱２と平行な
線状とし、集音器５の内面を放物ａｔ渦発生柱２と平行
に平行移動し之軌跡の曲面になるようにしてもよい。
第３図および第４図はこの発明の他の実施例を示す横断
平面図と第３図のｔｖ −ｔｖ線側断面図を示すもので
、発振器３および受信器４と集音器５゜５とをホーン１
０．１０で接続するようにすれば、発振器３からの超音
波がより高効率に集音器５に導かれ、受信器４には雑音
が入りにくくなり、ガ比の向上が図れる。
平面図と第３図のｔｖ −ｔｖ線側断面図を示すもので
、発振器３および受信器４と集音器５゜５とをホーン１
０．１０で接続するようにすれば、発振器３からの超音
波がより高効率に集音器５に導かれ、受信器４には雑音
が入りにくくなり、ガ比の向上が図れる。
以上説明したようにこの発明によれば、発掘器および受
信器に・ぐラボラ状の集音器を備えたことにより、受信
器の受ける超音波が位相の揃った強いものが得られ、Ｓ
／Ｎ比が向上しかつ、誤動作の生じにくいカルマン渦流
量計となる。
信器に・ぐラボラ状の集音器を備えたことにより、受信
器の受ける超音波が位相の揃った強いものが得られ、Ｓ
／Ｎ比が向上しかつ、誤動作の生じにくいカルマン渦流
量計となる。
第１図はこの発明の一実施例によるカルマン渦流量計の
横断平面図、第２凶は第１図のトＩ縁側断面図、第３図
は他の実施例を示す横断平面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線側断面図、第５図は従来のカルマン渦流ｍ討
の横断平面図である。 ■・・・導管、２・・・渦発生柱、３・・・発振器、４
・・・受信器、５・・・集音器、６・・・主流、７・・
・カルマン渦、８・・・超音波、１０・・・ホーン。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
横断平面図、第２凶は第１図のトＩ縁側断面図、第３図
は他の実施例を示す横断平面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線側断面図、第５図は従来のカルマン渦流ｍ討
の横断平面図である。 ■・・・導管、２・・・渦発生柱、３・・・発振器、４
・・・受信器、５・・・集音器、６・・・主流、７・・
・カルマン渦、８・・・超音波、１０・・・ホーン。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (4)
- （１）測定流体を通流する導管と、この導管内にカルマ
ン渦を発生させる渦発生柱と、渦発生柱の直後の導管壁
面に対向してそれぞれ取付けられた超音波の発振器およ
び受信器と、発振器と受信器にそれぞれパラボラ状の集
音器とを備えたことを特徴とするカルマン渦流量計。 - （２）集音器の内面が発振点、受信点の２点を焦点とす
る一つの楕円体面の一部になるように整形されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカルマン渦
流量計。 - （３）発振面、受信面を渦発生柱と平行な細い線状とし
、集音器の内面を放物線を渦発生柱と並行に平行移動し
た軌跡の曲面になるようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のカルマン渦流量計。 - （４）発振器および受信器とそれぞれの集音器の間にホ
ーンを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のカルマン渦流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283410A JPS63241310A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | カルマン渦流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61283410A JPS63241310A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | カルマン渦流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241310A true JPS63241310A (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=17665165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61283410A Pending JPS63241310A (ja) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | カルマン渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63241310A (ja) |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61283410A patent/JPS63241310A/ja active Pending
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