JPS632450B2 - - Google Patents
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- JPS632450B2 JPS632450B2 JP57066330A JP6633082A JPS632450B2 JP S632450 B2 JPS632450 B2 JP S632450B2 JP 57066330 A JP57066330 A JP 57066330A JP 6633082 A JP6633082 A JP 6633082A JP S632450 B2 JPS632450 B2 JP S632450B2
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- JP
- Japan
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- vibrator
- air
- intake
- vortex
- housing
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
- F02M69/48—Arrangement of air sensors
-
- 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
- G01F1/3209—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 using Karman vortices
- G01F1/3218—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 using Karman vortices bluff body design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
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- 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
- G01F1/3259—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、自動車等のエンジンの吸入空気量
を計測するカルマン渦流量計(流速計)に関す
る。
を計測するカルマン渦流量計(流速計)に関す
る。
このようなカンマン渦流量計としては、既に本
出願人が提案した特願昭56−179072号に示される
ものがある。これは、カンマン渦の圧力変化によ
つて振動する振動板を備え、この振動板の変位を
光学的に検出し該振動周波数から流量または流速
を計測するものである。一方、最近の自動車エン
ジンにおいては、公害の防止のためにその殆んど
のものがクランクケース内で発生したオイル蒸気
や洩れガス(ブローバイガスとも呼ばれる。)を
エアクリーナ等を介して吸気通路内に帰還する方
法を採用しており、したがつてこの吸気通路内に
流量計を設置すると、長期間の使用によつて流量
計における光学系が汚損され、このため検出感度
が低下するという問題がある。したがつて、本出
願人はこのような汚損による感度の低下を電気的
に補償すべく特願昭56−179090号を提案した。
出願人が提案した特願昭56−179072号に示される
ものがある。これは、カンマン渦の圧力変化によ
つて振動する振動板を備え、この振動板の変位を
光学的に検出し該振動周波数から流量または流速
を計測するものである。一方、最近の自動車エン
ジンにおいては、公害の防止のためにその殆んど
のものがクランクケース内で発生したオイル蒸気
や洩れガス(ブローバイガスとも呼ばれる。)を
エアクリーナ等を介して吸気通路内に帰還する方
法を採用しており、したがつてこの吸気通路内に
流量計を設置すると、長期間の使用によつて流量
計における光学系が汚損され、このため検出感度
が低下するという問題がある。したがつて、本出
願人はこのような汚損による感度の低下を電気的
に補償すべく特願昭56−179090号を提案した。
しかしながら、この方法によれば汚損等の補償
を精度良く行なうことができる反面、回路が複雑
となり、コストアツプにつながるという欠点があ
る。
を精度良く行なうことができる反面、回路が複雑
となり、コストアツプにつながるという欠点があ
る。
この発明はかかる事情のもとになされたもの
で、その目的は光学系の汚損をより簡単な方法で
防止しうるエンジンの吸気流量計を提供するにあ
る。
で、その目的は光学系の汚損をより簡単な方法で
防止しうるエンジンの吸気流量計を提供するにあ
る。
このような目的を達成するために、この発明
は、自動車等のエンジンにおける吸入空気径路内
に設けられ該吸入空気によつてカルマン渦を発生
する柱状部材と、該発生した渦圧力によつて振動
する振動子と、該振動子の変位を光学的に検出す
る光学的変位検出手段とを備え、該変位振動数か
らエンジンの吸入空気量を計測する吸気流量計に
おいて、前記振動子を一枚の板状部材の所定部を
所定形状に切り落した残りの所定部分から形成す
ると共に、その板状部材はさらに前記振動子を支
持する一対のスパンバンドと、このスパンバンド
を支持する周縁の固定部とを形成し、かつ前記ス
パンバンドによつて前記振動子の回転軸を形成
し、このように構成された振動子、スパンバンド
および固定部から成る振動板を、前記空気径路の
外に配置されたハウジング内に、前記固定部がそ
のハウジングに固定されるように収納して、前記
振動板によつて前記ハウジング内を2分割し、そ
して、2分割されたハウジング内の一方の部屋に
は、前記光学的変位検出手段を設けると共に、前
記空気径路外の空気を清浄化して所定量ずつ供給
する空気供給手段を設け、該供給手段により前記
振動子および変位検出手段にて形成される光学系
に外部空気を供給することによりその汚損を防止
するようにしたことを特徴とする。
は、自動車等のエンジンにおける吸入空気径路内
に設けられ該吸入空気によつてカルマン渦を発生
する柱状部材と、該発生した渦圧力によつて振動
する振動子と、該振動子の変位を光学的に検出す
る光学的変位検出手段とを備え、該変位振動数か
らエンジンの吸入空気量を計測する吸気流量計に
おいて、前記振動子を一枚の板状部材の所定部を
所定形状に切り落した残りの所定部分から形成す
ると共に、その板状部材はさらに前記振動子を支
持する一対のスパンバンドと、このスパンバンド
を支持する周縁の固定部とを形成し、かつ前記ス
パンバンドによつて前記振動子の回転軸を形成
し、このように構成された振動子、スパンバンド
および固定部から成る振動板を、前記空気径路の
外に配置されたハウジング内に、前記固定部がそ
のハウジングに固定されるように収納して、前記
振動板によつて前記ハウジング内を2分割し、そ
して、2分割されたハウジング内の一方の部屋に
は、前記光学的変位検出手段を設けると共に、前
記空気径路外の空気を清浄化して所定量ずつ供給
する空気供給手段を設け、該供給手段により前記
振動子および変位検出手段にて形成される光学系
に外部空気を供給することによりその汚損を防止
するようにしたことを特徴とする。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第1図は自動車エンジンと過流量計との配置構
成を示す構成図、第2図はこの発明の実施例を示
す構造図、第2A図はその一部を拡大して示す平
面図である。
成を示す構成図、第2図はこの発明の実施例を示
す構造図、第2A図はその一部を拡大して示す平
面図である。
これらの図において、1はエンジン、2は吸気
通路でエアクリーナ3、フイルターエレメント
4、吸気管5およびスロツトルバルブ6等から構
成される。8は吸気管5の一部を形成する管路、
9はこの管路8内の流れを安定化するための整流
格子、7はカルマン渦流量計で管路8にそう入さ
れて渦を発生するための渦発生体10および発生
した渦の圧力変化を光信号に変換し、渦の周波数
に対応した光パルスを出力する渦検出機構11等
から構成される。また、12は渦検出機構11か
らの光信号を電気信号に変換する電子回路で、光
フアイバ13a,13bを介して渦検出機構11
に接続されている。また、第2図に示されるよう
に渦検出機構11は、渦発生体10の流れ方向に
平行な両側面に設けられた開口14a,14bと
それぞれ連通し、渦の圧力変化を導くための導圧
孔15a,15bと、この導圧孔と連通する部屋
16と、この部屋内で振動する振動板17とより
構成されている。
通路でエアクリーナ3、フイルターエレメント
4、吸気管5およびスロツトルバルブ6等から構
成される。8は吸気管5の一部を形成する管路、
9はこの管路8内の流れを安定化するための整流
格子、7はカルマン渦流量計で管路8にそう入さ
れて渦を発生するための渦発生体10および発生
した渦の圧力変化を光信号に変換し、渦の周波数
に対応した光パルスを出力する渦検出機構11等
から構成される。また、12は渦検出機構11か
らの光信号を電気信号に変換する電子回路で、光
フアイバ13a,13bを介して渦検出機構11
に接続されている。また、第2図に示されるよう
に渦検出機構11は、渦発生体10の流れ方向に
平行な両側面に設けられた開口14a,14bと
それぞれ連通し、渦の圧力変化を導くための導圧
孔15a,15bと、この導圧孔と連通する部屋
16と、この部屋内で振動する振動板17とより
構成されている。
この振動板17は、第2A図に拡大して示され
るように振動子17a、一対のスパンバンド17
b,17b′および周縁の固定部17cとを一体に
成形して、その重心を含む線対称軸上に保持され
ており、この軸の回りにねじり振動を行う。前記
光フアイバー13a,13bは、それぞれ一端を
振動子17aの回転軸上に光軸を一致させ、かつ
一定の角度を持たせて設置されまた、他端には発
光素子19、受光素子18を備えており、この振
動子17aからの反射光を検出する。また、20
はこれら構成要素を収納するハウジングである。
22はパージ装置で、振動子17aと光フアイバ
ー13a,13bから成る光の伝達部近傍のハウ
ジング20に設けられた開口21に、絞り24お
よびフイルター23を介して大気と連通してい
る。
るように振動子17a、一対のスパンバンド17
b,17b′および周縁の固定部17cとを一体に
成形して、その重心を含む線対称軸上に保持され
ており、この軸の回りにねじり振動を行う。前記
光フアイバー13a,13bは、それぞれ一端を
振動子17aの回転軸上に光軸を一致させ、かつ
一定の角度を持たせて設置されまた、他端には発
光素子19、受光素子18を備えており、この振
動子17aからの反射光を検出する。また、20
はこれら構成要素を収納するハウジングである。
22はパージ装置で、振動子17aと光フアイバ
ー13a,13bから成る光の伝達部近傍のハウ
ジング20に設けられた開口21に、絞り24お
よびフイルター23を介して大気と連通してい
る。
以上の様な構成において、いま、第1図に示さ
れる吸気通路2内を空気が流れ、第2図に示され
る渦発生体10の開口14a側に渦25が発生す
ると、開口14a側の部分の圧力が開口14b側
の圧力よりも低下し、これにより両開口間に圧力
差が生じる。この圧力差によつて、振動子17a
は一対の渦の発生に対して一往復のねじり振動を
行なうので、この振動の変位に伴なう反射光量の
変化を光フアイバ13aを介して受光素子18に
より検出して渦周波数を測定し、さらに該周波数
から吸入空気量を求めるものである。ここで、部
屋16内の圧力を考えると、渦が発生している開
口14a側はいうまでもなく、反対側の開口14
b側も渦発生体10によつて吸入通路が狭められ
ているので、この部分の圧力は大気圧より低く、
結局部屋16内の圧力は自動車が運転され、吸入
空気が流れている間は常に負圧となる。つまり、
エンジンがバツクフアイヤでもしない限り空気は
常にエンジンによつて吸引されるので、管路内は
負圧状態にあるということができる。従つて、こ
の負圧によりパージ装置22から常に清浄な空気
が光の伝達部分に供給されるので、これによつて
光学系を清掃してその汚損を防止することができ
る。なお、このパージ空気は導圧孔15a,15
b、開口14a,14bを介して吸気装置2内へ
流入するので、この空気量は計測されないことに
なるが、絞り24によつて吸入空気量の0.1%以
下の微小量に調整されるので計測精度には影響を
与えず、また渦の生成にも影響を与えない。
れる吸気通路2内を空気が流れ、第2図に示され
る渦発生体10の開口14a側に渦25が発生す
ると、開口14a側の部分の圧力が開口14b側
の圧力よりも低下し、これにより両開口間に圧力
差が生じる。この圧力差によつて、振動子17a
は一対の渦の発生に対して一往復のねじり振動を
行なうので、この振動の変位に伴なう反射光量の
変化を光フアイバ13aを介して受光素子18に
より検出して渦周波数を測定し、さらに該周波数
から吸入空気量を求めるものである。ここで、部
屋16内の圧力を考えると、渦が発生している開
口14a側はいうまでもなく、反対側の開口14
b側も渦発生体10によつて吸入通路が狭められ
ているので、この部分の圧力は大気圧より低く、
結局部屋16内の圧力は自動車が運転され、吸入
空気が流れている間は常に負圧となる。つまり、
エンジンがバツクフアイヤでもしない限り空気は
常にエンジンによつて吸引されるので、管路内は
負圧状態にあるということができる。従つて、こ
の負圧によりパージ装置22から常に清浄な空気
が光の伝達部分に供給されるので、これによつて
光学系を清掃してその汚損を防止することができ
る。なお、このパージ空気は導圧孔15a,15
b、開口14a,14bを介して吸気装置2内へ
流入するので、この空気量は計測されないことに
なるが、絞り24によつて吸入空気量の0.1%以
下の微小量に調整されるので計測精度には影響を
与えず、また渦の生成にも影響を与えない。
以上の説明では、渦の圧力変化を導く開口を渦
発生体10の両側面に設けた例について述べた
が、この開口の位置は渦が検出できる位置ならば
渦発生体の近傍又は下流等のどこでも良い。即
ち、吸気通路2は常に大気圧よりも低いので、管
路外の空気をパージすることができる。また、振
動板および光学系の構成もこの実施例に限るもの
ではなく、例えば透過光量を検出するようにして
も良く、フアイバーを用いず直接発、受光素子を
設置するようにしても良い。要は、渦の圧力で振
動する振動板の変位を光学的に検出するものであ
ればどのようなものでも良く、この発明を適用し
て得られる効果は全く同等である。
発生体10の両側面に設けた例について述べた
が、この開口の位置は渦が検出できる位置ならば
渦発生体の近傍又は下流等のどこでも良い。即
ち、吸気通路2は常に大気圧よりも低いので、管
路外の空気をパージすることができる。また、振
動板および光学系の構成もこの実施例に限るもの
ではなく、例えば透過光量を検出するようにして
も良く、フアイバーを用いず直接発、受光素子を
設置するようにしても良い。要は、渦の圧力で振
動する振動板の変位を光学的に検出するものであ
ればどのようなものでも良く、この発明を適用し
て得られる効果は全く同等である。
以上述べたように、この発明によれば、カルマ
ン渦の圧力で振動する振動板の変位を検出するた
めの光伝達部分に、渦を発生するための柱状物体
の近傍が必ず負圧になることを利用して、清浄な
空気を微少量パージするようにしたので、これら
光学系の汚損を防止できる効果がある。また、こ
の方法は構造も簡単なためコストが低下する利点
もあり、実用上きわめて有効である。
ン渦の圧力で振動する振動板の変位を検出するた
めの光伝達部分に、渦を発生するための柱状物体
の近傍が必ず負圧になることを利用して、清浄な
空気を微少量パージするようにしたので、これら
光学系の汚損を防止できる効果がある。また、こ
の方法は構造も簡単なためコストが低下する利点
もあり、実用上きわめて有効である。
第1図は自動車エンジンと渦流量計との配置構
成を示す構成図、第2図はこの発明の実施例を示
す構成図、第2A図は第2図の振動板を拡大して
示す平面図である。 符号説明、1……エンジン、2……吸気通路、
3……エアクリーナ、4……フイルタエレメン
ト、5……吸気管、6……スロツトルバルブ、7
……渦流量計、8……管路、9……整流格子、1
0……渦発生体、11……渦検出機構、12……
電子回路、13a,13b……光フアイバー、1
4a,14b……開口、15a,15b……導圧
孔、16……部屋、17……振動板、17a……
振動子、17b,17b′……スパンバンド、17
c……振動板の固定部、18……受光素子、19
……発光素子、20……ハウジング、21……開
口、22……パージ装置、23……フイルター、
24……絞り、25……渦。
成を示す構成図、第2図はこの発明の実施例を示
す構成図、第2A図は第2図の振動板を拡大して
示す平面図である。 符号説明、1……エンジン、2……吸気通路、
3……エアクリーナ、4……フイルタエレメン
ト、5……吸気管、6……スロツトルバルブ、7
……渦流量計、8……管路、9……整流格子、1
0……渦発生体、11……渦検出機構、12……
電子回路、13a,13b……光フアイバー、1
4a,14b……開口、15a,15b……導圧
孔、16……部屋、17……振動板、17a……
振動子、17b,17b′……スパンバンド、17
c……振動板の固定部、18……受光素子、19
……発光素子、20……ハウジング、21……開
口、22……パージ装置、23……フイルター、
24……絞り、25……渦。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 自動車等のエンジンにおける吸入空気径路内
に設けられ該吸入空気によつてカルマン渦を発生
する柱状部材と、該発生した渦圧力によつて振動
する振動子と、該振動子の変位を光学的に検出す
る光学的変位検出手段とを備え、該変位振動数か
らエンジンの吸入空気量を計測する吸気流量計に
おいて、 前記振動子17aを一枚の板状部材の所定部を
所定形状に切り落した残りの所定部分から形成す
ると共に、その板状部材はさらに前記振動子を支
持する一対のスパンバンド17b,17b′と、こ
のスパンバンドを支持する周縁の固定部17cと
を形成し、かつ前記スパンバンドによつて前記振
動子の回転軸を形成し、 このように構成された振動子、スパンバンドお
よび固定部から成る振動板17を、前記空気径路
の外に配置されたハウジング20内に、前記固定
部がそのハウジングに固定されるように収納し
て、前記振動板によつて前記ハウジング内を2分
割し、 そして、2分割されたハウジング内の一方の部
屋には、前記光学的変位検出手段を設けると共
に、前記空気径路外の空気を清浄化して所定量ず
つ供給する空気供給手段を設け、該供給手段によ
り前記振動子および変位検出手段にて形成される
光学系に外部空気を供給することによりその汚損
を防止するようにしたことを特徴とするエンジン
の吸気流量計。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57066330A JPS58184511A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | エンジンの吸気流量計 |
US06/439,900 US4584883A (en) | 1981-11-10 | 1982-11-08 | Karman vortex flowmeter |
GB08502843A GB2159946B (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Karmen vortex flowmeters |
GB08232154A GB2112938B (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Karman vortex flowmeters |
DE19823241988 DE3241988A1 (de) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Durchflussmesser mit karman'scher wirbelstrasse |
GB08502844A GB2160313B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502846A GB2160315B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502845A GB2160314B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502849A GB2160318B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502847A GB2160316B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502848A GB2160317B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
US06/823,998 US4648280A (en) | 1981-11-10 | 1986-01-29 | Karman vortex flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57066330A JPS58184511A (ja) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | エンジンの吸気流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58184511A JPS58184511A (ja) | 1983-10-28 |
JPS632450B2 true JPS632450B2 (ja) | 1988-01-19 |
Family
ID=13312721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57066330A Granted JPS58184511A (ja) | 1981-11-10 | 1982-04-22 | エンジンの吸気流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58184511A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007142067A1 (ja) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Kaneka Corporation | 硬化性組成物 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5216376A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-07 | Fujihira Kogyo Kk | Preventer of vagina from being left out |
-
1982
- 1982-04-22 JP JP57066330A patent/JPS58184511A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5216376A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-07 | Fujihira Kogyo Kk | Preventer of vagina from being left out |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007142067A1 (ja) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Kaneka Corporation | 硬化性組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58184511A (ja) | 1983-10-28 |
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