JPH0245785Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、内燃機関の吸入空気量等を検出する
熱線式流量計に使用される熱線の共振点を検出す
る装置に関する。

〈従来の技術〉 熱線式流量計に使用される熱線は、流体との衝
突によつて振動し、この流体との衝突による振動
周波数と熱線の共振周波数とが一致すると熱線が
大きく振動して流量検出精度を低下させ、あるい
は、熱線の振幅が極度に大きくなつて遂には熱線
を切断されるという危険性があるため、熱線の共
振周波数の実際の使用状態での振動領域から外し
ておく必要性がある。

このために、近年では熱線を張設保持したホル
ダを機械的な加振機で振動周波数を順次変化させ
ながら強制振動させつつ熱線の振幅を顕微鏡等で
観察して共振点を確認していた。しかしながら、
このように機械的な加振機を使用して熱線を強制
振動させる場合は、前記したように振動周波数を
順次変化させる必要性があるので共振点の検出に
時間がかかり、しかも、顕微鏡等による目視で最
大振幅の点を検出する必要性があるので検出精度
が低い等という問題があつた。

〈考案が解決しようとする問題点〉 本考案は、このような実状に鑑みてなされたも
のであり、目視等の主確的要素によることなく熱
線の共振点（周波数）を迅速かつ的確に測定検出
できる測定装置を提供することを目的としてい
る。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本考案は、ホルダに
張設保持されている熱線に向つてエアを噴出する
エアノズルを設けると共に、前記熱線を横断する
磁界を形成する手段を設け、かつ、エアノズルか
ら噴出されたエアとの衝突によつて発生する振動
を熱線に発生する誘導起電力を周波数分析する手
段を設けた構成とする。

〈作用〉 そして、前記周波数の分析結果に基づいて熱線
の共振点を測定検出できるようにしている。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

共振点測定装置の基台１にはPt線等で構成さ
れた熱線２を内側に張設保持したホルダ３を着脱
自在に位置決め固定するホルダ保持手段としての
クランプ４，４を装着している。又、前記基台１
の下方にはエアシリンダ５によつて昇降操作され
るロツド６を設け、このロツド６の上端部には前
記熱線２を横断する磁界を形成する磁界形成手段
としての永久磁石７，７を固定している。尚、永
久磁石７，７は第２図に示すように、ロツド６の
外周面に形成した略直交する隣接２面に接着剤等
によつて接着固定され、しかも、例えば、ロツド
６に当接する部分をＮ極とすると共に、熱線２と
対向する部分をＳ極とすることにより、これらの
磁石７，７によつて形成される磁界が熱線２を横
断するようにしているが、逆の極性であつてもよ
い。

一方、前記基板１の上方にはブラケツト８を介
してエアノズル９，９を装着することにより、前
記のようにしてクランプ４，４を介して基板１に
装着されているホルダ３の熱線２に向つてエアノ
ズル９，９からエアを噴出し、このエアとの衝突
によつて熱線２を振動させるようにしている。

第３図は前記エアシリンダ５及びエアノズル
９，９へのエア供給回路を例示したものであり、
図示しないエアタンクから水分分離手段１０及び
レギユレーテイングバルブ１１を介して供給され
た所定圧力のエアは、フツトスイツチレバー１２
によつて切換制御されるコントロールバルブ１３
を介してエアシリンダ５に供給され、常時は大気
に開放されているエアシリンダ５の一方のポート
から分岐させた配管１４と前記エアノズル９，９
とをレギユレーテイングバルブ１５を介して接続
することにより、永久磁石７，７を上昇させるべ
くフツトスイツチレバー１２を操作してコントロ
ールバルブ１３のスプールを図中下方に移動させ
てエアシリンダ５を伸長作動させているときにの
みエアノズル９，９からエアを噴出させるように
している。

上記のようにした共振点測定装置を使用して熱
線２の共振点を測定するときは、熱線２を張設保
持したホルダ３を基台１にクランプ４，４で位置
決め固定すると共に、熱線２の両端を固定した一
対の端子を周波数分析手段としてのスペクトラム
アナライザ１６に接続する。尚、当初はフツトス
イツチレバー１２が第３図に示すようになつてい
るのでコントロールバルブ１３のスプールが同図
に示す位置に保持され、エアシリンダ５は短絡保
持されている。従つて、この状態では第１図に示
すように永久磁石７，７が熱線２より充分に下方
に位置する。

上記のようにして熱線２の装着が終了すると、
フツトスイツチレバー１２を操作してコントロー
ルバルブ１３のスプールを図中下方に移動させ
る。すると、エアシリンダ５の下方のチヤンバに
エアが供給されるのでこのエアシリンダ５が伸長
作動してロツド６が上昇する。同時に、配管１４
を介してエアノズル９，９にもエアが供給される
ために、このエアノズル９，９から噴出したエア
との衝突によつて熱線２が振動し始める。

そして、前記のようにしてエアシリンダ５が伸
長作動してロツド６が上昇すると、このロツド６
に装着されている永久磁石７，７によつて形成さ
れる磁界も上昇する。従つて、エアシリンダ５の
伸長過程で必ず永久磁石７，７による磁界が熱線
２を横断することになる。

又、磁界と熱線２とが相対移動すると、この移
動にともなつて熱線２に誘導起電力が発生するも
のであり、この誘導起電力は相対移動の速度に対
応して変化する。

従つて、前記のようにエアとの衝突によつて振
動している熱線２呂を磁界が通過すると、熱線２
の振動周波数に応じて誘導起電力が変化する。そ
して、この誘導起電力をスペクトラムアナライザ
１６によつて周波数分析し、この分析結果（第４
図参照）をプリントアウト又はモニタ表示して得
たデータのピークから熱線の共振周波数（固有振
動数）を把握できるのである。

上記実施例では、磁界形成手段を永久磁石７，
７で構成し、熱線２を振動させつつ前記永久磁石
７，７を次第に上昇させて最終的に熱線２に磁界
を横断させることにより、熱線２を張設したホル
ダ３の装着性を高くするようにしているが、磁界
の位置を固定するようにしてもよい。又、エアノ
ズル９，９から噴出されるエアの流量を実際の流
体の流量に近似した値に設定することが望まれる
が、エアとの衝突によつて熱線２がランダム加振
される場合はエアの流量を実際の値と一致させる
必要性はない。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、磁界の中
に配設した熱線にエアを衝突させてこの熱線を振
動させ、この振動を熱線に発生する誘導起電力と
して取出したうえで該誘導起電力を周波数分析し
て熱線の共振点（固有振動数）を検出するように
しているので、従来のような目視による最大振幅
の確認に対比して共振点の検出精度を高くできる
と共に、検出時間を大幅に短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す一部を破断し
た正面図、第２図は同じく要部を拡大した平面
図、第３図はエア配管図、第４図は熱線の共振点
を示す振動特性図である。 ２……熱線、３……ホルダ、４……クランプ
（ホルダ保持手段）、５……エアシリンダ、７……
永久磁石（磁界形成手段）、９……エアノズル、
１６……スペクトラムアナライザ（周波数分析手
段）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 熱線式流量計のホルダを保持する手段と、前記
   ホルダに張設保持された熱線に向つてエアを噴出
   するエアノズルと、前記熱線を横断する磁界を形
   成する磁界形成手段と、前記熱線に発生する誘導
   起電力を周波数分析する手段と、該手段の出力を
   表示する手段と、を備えてなる熱線式流量計用熱
   線の共振点測定装置。