JPS6324246B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6324246B2 JPS6324246B2 JP55116114A JP11611480A JPS6324246B2 JP S6324246 B2 JPS6324246 B2 JP S6324246B2 JP 55116114 A JP55116114 A JP 55116114A JP 11611480 A JP11611480 A JP 11611480A JP S6324246 B2 JPS6324246 B2 JP S6324246B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- vortex
- flow
- vortex generator
- karman
- 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.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3273—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid speed oscillations by thermal sensors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカルマン渦の発生周期より流体の流量
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。
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には渦発生体自体に検
流センサを設ける構成のものがあり、この種のも
のでは渦発生体表面にダイヤフラムを設け渦発生
体の両側面の差圧を検出したり、渦発生体の両側
面に流れまたは圧力の導入孔をもうけて流れや差
圧を検出していた。また、渦発生体の応力、歪等
を検出して流量を検出するタイプのカルマン渦流
量計もある。
流センサを設ける構成のものがあり、この種のも
のでは渦発生体表面にダイヤフラムを設け渦発生
体の両側面の差圧を検出したり、渦発生体の両側
面に流れまたは圧力の導入孔をもうけて流れや差
圧を検出していた。また、渦発生体の応力、歪等
を検出して流量を検出するタイプのカルマン渦流
量計もある。
上記の表面ダイヤフラム方式のカルマン渦流量
計ではダイヤフラム自体の周波数応答性に限界が
あるだけでなく、ダイヤフラムを小さく形成する
ことが困難であり、大型化してしまい、また、側
面導入孔方式のものでは導入孔の大きさを大きく
すると流体の流れを乱し、逆に小さくすれば孔ず
まりを起こしてしまうという問題点がある。これ
らのカルマン渦流量計ではダイヤフラムの加工、
組立て、あるいは導入孔の孔加工等、加工コスト
が高いという欠点もある。また、渦発生体の応力
歪から流量を検出する方式のものでは出力が小さ
い上に高い加工精度が要求され、コスト高になつ
てしまう。
計ではダイヤフラム自体の周波数応答性に限界が
あるだけでなく、ダイヤフラムを小さく形成する
ことが困難であり、大型化してしまい、また、側
面導入孔方式のものでは導入孔の大きさを大きく
すると流体の流れを乱し、逆に小さくすれば孔ず
まりを起こしてしまうという問題点がある。これ
らのカルマン渦流量計ではダイヤフラムの加工、
組立て、あるいは導入孔の孔加工等、加工コスト
が高いという欠点もある。また、渦発生体の応力
歪から流量を検出する方式のものでは出力が小さ
い上に高い加工精度が要求され、コスト高になつ
てしまう。
本発明は上記問題点を解決するためになされ、
渦発生体の後端壁面もしくは後端壁の近傍位置に
設けられた検流センサの後方にほぼ平板状であつ
て、渦発生体の代表長さより小さい幅の保護板を
設け、流体通路に沿つた流体の流れと直交する方
向の流体の流れのみを検流センサが検出するよう
に構成することにより、大きな出力信号および広
い計測範囲が得られ、また圧力損失が小さくかつ
Ｓ／Ｎ比が高いカルマン渦流量計の提供を目的と
し、さらに自動車用内燃機関の吸入空気流量計と
して用いた場合にバツクフアイア等の衝撃、熱に
対して十分な強度を有するカルマン渦流量計の提
供を目的としている。
渦発生体の後端壁面もしくは後端壁の近傍位置に
設けられた検流センサの後方にほぼ平板状であつ
て、渦発生体の代表長さより小さい幅の保護板を
設け、流体通路に沿つた流体の流れと直交する方
向の流体の流れのみを検流センサが検出するよう
に構成することにより、大きな出力信号および広
い計測範囲が得られ、また圧力損失が小さくかつ
Ｓ／Ｎ比が高いカルマン渦流量計の提供を目的と
し、さらに自動車用内燃機関の吸入空気流量計と
して用いた場合にバツクフアイア等の衝撃、熱に
対して十分な強度を有する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一実施例により説明す
る。第１図はその縦断図、第２図は第１図のＸ方
向矢視図であり、１はカルマン渦５を発生させる
四角形断面を有した柱状の渦発生体で、後端壁面
が流体である空気の流れと直角な平面となるよう
に円筒状の流体通路２の中央部に固定されてい
る。渦発生体１の後端壁面から約0.5mm離れた位
置には渦発生体１の長手方向に検流センサとして
熱線（ホツトワイヤ）３が設けられている。また
熱線３の後方に、渦発生体後端壁面と平行に厚さ
約0.3mmの保護板が設けられている。第１図にお
いてｄは渦発生体代表長さ、ｂは保護板幅、ｈは
熱線３から保護板４までの距離であり、例えばｂ
＝0.6d、ｈ＝0.5mmである。なお、熱線３は流れ
に影響のない部分でリード線６に接続され、この
リード線６はカルマン渦の発生周期より流量を検
出する電気回路７に接続されている。
る。第１図はその縦断図、第２図は第１図のＸ方
向矢視図であり、１はカルマン渦５を発生させる
四角形断面を有した柱状の渦発生体で、後端壁面
が流体である空気の流れと直角な平面となるよう
に円筒状の流体通路２の中央部に固定されてい
る。渦発生体１の後端壁面から約0.5mm離れた位
置には渦発生体１の長手方向に検流センサとして
熱線（ホツトワイヤ）３が設けられている。また
熱線３の後方に、渦発生体後端壁面と平行に厚さ
約0.3mmの保護板が設けられている。第１図にお
いてｄは渦発生体代表長さ、ｂは保護板幅、ｈは
熱線３から保護板４までの距離であり、例えばｂ
＝0.6d、ｈ＝0.5mmである。なお、熱線３は流れ
に影響のない部分でリード線６に接続され、この
リード線６はカルマン渦の発生周期より流量を検
出する電気回路７に接続されている。
次に上記構成になる装置の作動を説明する。流
れの中に置かれた渦発生体１の後方部には規則正
しい交互のカルマン渦５が発生し、このカルマン
渦により熱線３の温度がカルマン渦の発生周期と
同じ周期で変化する。特に保護板４の作用により
熱線３はその後方からの外乱を受けることはな
く、渦発生体１の後端面に沿つた流体通路内の流
れと直角方向の流れのみを検出することができ
る。熱線３の温度変化は抵抗値変化としてあらわ
れ、その周期を電気回路６が検出して流量が求め
られる。なお実験結果によれば、ｈ＝0.3〜0.5
mm、ｂ＝0.4〜0.8dの範囲で大きな出力および高
いＳ／Ｎ比が得られた。また、自動車用内燃機関
の吸入空気量検出器としてこのカルマン渦流量計
を用いた場合、約300回のくり返しバツクフアイ
ア試験の後も良好な特性を有していることが確認
されている。
れの中に置かれた渦発生体１の後方部には規則正
しい交互のカルマン渦５が発生し、このカルマン
渦により熱線３の温度がカルマン渦の発生周期と
同じ周期で変化する。特に保護板４の作用により
熱線３はその後方からの外乱を受けることはな
く、渦発生体１の後端面に沿つた流体通路内の流
れと直角方向の流れのみを検出することができ
る。熱線３の温度変化は抵抗値変化としてあらわ
れ、その周期を電気回路６が検出して流量が求め
られる。なお実験結果によれば、ｈ＝0.3〜0.5
mm、ｂ＝0.4〜0.8dの範囲で大きな出力および高
いＳ／Ｎ比が得られた。また、自動車用内燃機関
の吸入空気量検出器としてこのカルマン渦流量計
を用いた場合、約300回のくり返しバツクフアイ
ア試験の後も良好な特性を有していることが確認
されている。
なお、上記実施例では、保護板として単純な平
板状のものを用いたが、ほぼ平板状であればよ
く、例えば、第３図に示すように平板の両端を少
し折り曲げた形状にしてもよく、この場合平板状
の保護板を用いたものに比べて出力は約２割程度
増加している。
板状のものを用いたが、ほぼ平板状であればよ
く、例えば、第３図に示すように平板の両端を少
し折り曲げた形状にしてもよく、この場合平板状
の保護板を用いたものに比べて出力は約２割程度
増加している。
また、上記実施例では検流センサとして熱線
（ホツトワイヤ）３を用いたが、ホツトフイルム、
サーミスタ等を使用することもできる。
（ホツトワイヤ）３を用いたが、ホツトフイルム、
サーミスタ等を使用することもできる。
さらに、渦発生体１の後端壁面は平面である必
要はなく、曲面形状であつても良い。
要はなく、曲面形状であつても良い。
以上述べたように本発明になるカルマン渦流量
計は、渦発生体の後端壁面もしくは後端壁面の近
傍位置に設けられた検流センサの後方にほぼ平板
状であつて渦発生体の代表長さより小さい幅の保
護板を設け、流体通路に沿つた流体の流れと直交
する方向の流体の流れのみを検流センサが検出す
るように構成したので、大きな出力信号、広い計
測範囲が得られ、また圧力損失を小さくしかつ
Ｓ／Ｎ比を高くすることができるという優れた効
果を有し、また自動車用内燃機関の吸入空気流量
計として用いた場合にバツクフアイヤ等の衝撃、
熱に対して十分な強度を備えているという優れた
効果を有する。
計は、渦発生体の後端壁面もしくは後端壁面の近
傍位置に設けられた検流センサの後方にほぼ平板
状であつて渦発生体の代表長さより小さい幅の保
護板を設け、流体通路に沿つた流体の流れと直交
する方向の流体の流れのみを検流センサが検出す
るように構成したので、大きな出力信号、広い計
測範囲が得られ、また圧力損失を小さくしかつ
Ｓ／Ｎ比を高くすることができるという優れた効
果を有し、また自動車用内燃機関の吸入空気流量
計として用いた場合にバツクフアイヤ等の衝撃、
熱に対して十分な強度を備えているという優れた
効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図のＸ方向矢視図、第３図は本発明の
他の実施例を示す縦断面図である。 １……渦発生体，２……流体通路，３……検流
センサをなす熱線，４……保護板，５……カルマ
ン渦。
２図は第１図のＸ方向矢視図、第３図は本発明の
他の実施例を示す縦断面図である。 １……渦発生体，２……流体通路，３……検流
センサをなす熱線，４……保護板，５……カルマ
ン渦。
Claims (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、前記渦発生体の後端壁面もしくは後端壁
面の近傍位置に検流センサを設けると共にこの検
流センサの後方にほぼ平板状であつて前記渦発生
体の長さより小さい幅の保護板を設け前記流体通
路に沿つた流体の流れと直交する方向の前記流体
の流れのみを前記検流センサが検出するようにし
たことを特徴とするカルマン渦流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55116114A JPS5740609A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Karman's vortex meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55116114A JPS5740609A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Karman's vortex meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5740609A JPS5740609A (en) | 1982-03-06 |
| JPS6324246B2 true JPS6324246B2 (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=14679032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55116114A Granted JPS5740609A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Karman's vortex meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5740609A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59500926A (ja) * | 1982-04-05 | 1984-05-24 | ザ フオツクスボロ カンパニ− | 絞り輪郭の渦巻発生本体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437511A (en) * | 1977-08-30 | 1979-03-20 | Nec Corp | Conference connection system against incomimg call of junction line |
-
1980
- 1980-08-22 JP JP55116114A patent/JPS5740609A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5740609A (en) | 1982-03-06 |
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