JPH03183913A - カルマン渦センサ - Google Patents
カルマン渦センサInfo
- Publication number
- JPH03183913A JPH03183913A JP1323106A JP32310689A JPH03183913A JP H03183913 A JPH03183913 A JP H03183913A JP 1323106 A JP1323106 A JP 1323106A JP 32310689 A JP32310689 A JP 32310689A JP H03183913 A JPH03183913 A JP H03183913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- tube body
- rod
- karman vortex
- flange
- 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
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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］
本発明は、カルマン渦を利用して流量を測定するために
使用するカルマン渦センサに関するものである。
使用するカルマン渦センサに関するものである。
［従来の技術］
近年、カルマン渦流量計の使用が普及しつつある。この
カルマン渦流量計は流体中に障害物を置き、この障害物
の形状及び流体の流速などによって定まる間隔βごとに
カルマン渦が交互に発生し、流れの方向に流速よりも小
さな速さで移動する。このときの流速を（ｌ、渦の移動
する速さをｕｌとすると単位時間内に発生する渦の数は
（ｕ−ｕｌ）ｅであるから、この渦の単位時間当りの発
生数を計数し、別に計測した渦の速さｕｌと渦の間隔β
とにより、流体の流速を測定するようにしたものである
。
カルマン渦流量計は流体中に障害物を置き、この障害物
の形状及び流体の流速などによって定まる間隔βごとに
カルマン渦が交互に発生し、流れの方向に流速よりも小
さな速さで移動する。このときの流速を（ｌ、渦の移動
する速さをｕｌとすると単位時間内に発生する渦の数は
（ｕ−ｕｌ）ｅであるから、この渦の単位時間当りの発
生数を計数し、別に計測した渦の速さｕｌと渦の間隔β
とにより、流体の流速を測定するようにしたものである
。
［発明が解決しようとする課題］
そして、渦の発生数つまりは周波数を検知するために、
各種の方式が提案されている。しかし、特に例えば高温
・高圧時等の苛酷な条件によっては正確な流速測定が困
難であり、通常の使用状態においても微小流量領域にお
いても精度良く測定し得るとは云い難い。
各種の方式が提案されている。しかし、特に例えば高温
・高圧時等の苛酷な条件によっては正確な流速測定が困
難であり、通常の使用状態においても微小流量領域にお
いても精度良く測定し得るとは云い難い。
本発明の目的は、上述の欠点を解消し、苛酷な条件にお
いてもカルマン渦の発生数を正確に感度良く検知するこ
とができ、測定範囲を広げたカルマン渦センサを提供す
ることにある。
いてもカルマン渦の発生数を正確に感度良く検知するこ
とができ、測定範囲を広げたカルマン渦センサを提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するために、本発明に係るカルマン渦
センサにおいては、管路に取り付ける基体に２個の孔部
を設け、前記基体の内側に配置した略偏平状の検出体を
２本の管体により支持し、これらの管体を前記孔部に挿
通すると共に前記孔部との間を密封して固定し、前記基
体の外側に略Ｕ字状に形成した棒状部材を配置して、こ
れらの棒状部材の両先端部を前記２本の管体内に挿入し
て連結し、前記検出体の振動を前記棒状部材の変位とし
て検出することを特徴とするものである。
センサにおいては、管路に取り付ける基体に２個の孔部
を設け、前記基体の内側に配置した略偏平状の検出体を
２本の管体により支持し、これらの管体を前記孔部に挿
通すると共に前記孔部との間を密封して固定し、前記基
体の外側に略Ｕ字状に形成した棒状部材を配置して、こ
れらの棒状部材の両先端部を前記２本の管体内に挿入し
て連結し、前記検出体の振動を前記棒状部材の変位とし
て検出することを特徴とするものである。
［作用］
上記の構成を有するカルマン渦センサは、流体内に挿入
した略偏平状の検出体の変位を、外部に連結した略Ｕ字
状の棒状部材の変位として取り出す。
した略偏平状の検出体の変位を、外部に連結した略Ｕ字
状の棒状部材の変位として取り出す。
［実施例］
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図はカルマン渦センサ１の断面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ線に沿った断面図を示し、フランジ２には２個
の孔部３ａ、３ｂが穿孔され、これらの孔部３ａ、３ｂ
内にフランジ２の内側から、先端部をＵ字状に形成した
例えば金属細管から成る長い管体４の両端部が挿し込ま
れ固定されている。この管体４とフランジ２の孔部３ａ
、３ｂとの間はろう付むづなどにより充分に密封されて
いる。また、フランジ２の外側からは、例えば金属細管
をＵ字状に曲げた棒状部材５が先の管体４の両端部に十
分長く挿入され固定されている。
のＡ−Ａ線に沿った断面図を示し、フランジ２には２個
の孔部３ａ、３ｂが穿孔され、これらの孔部３ａ、３ｂ
内にフランジ２の内側から、先端部をＵ字状に形成した
例えば金属細管から成る長い管体４の両端部が挿し込ま
れ固定されている。この管体４とフランジ２の孔部３ａ
、３ｂとの間はろう付むづなどにより充分に密封されて
いる。また、フランジ２の外側からは、例えば金属細管
をＵ字状に曲げた棒状部材５が先の管体４の両端部に十
分長く挿入され固定されている。
なお、この場合に棒状部材５の先端部はフランジ２より
も下方において管体４と接合され、フランジ２の孔部３
ａ、３ｂの付近においては管体４の内壁との間に間隙を
設けることが好ましい。また、フランジ２の外側にはカ
ップリング６により光フアイバ保持部材７が取り付けら
れ、この保持部材７の中央部には光ファイバ８が挿入さ
れ、棒状部材５の頂部５ａの変位を光学的に検出し得る
ようになっている。
も下方において管体４と接合され、フランジ２の孔部３
ａ、３ｂの付近においては管体４の内壁との間に間隙を
設けることが好ましい。また、フランジ２の外側にはカ
ップリング６により光フアイバ保持部材７が取り付けら
れ、この保持部材７の中央部には光ファイバ８が挿入さ
れ、棒状部材５の頂部５ａの変位を光学的に検出し得る
ようになっている。
第３図、第４図はこのカルマン渦センサ１を取り付け、
測定すべき管路の一部となる測定ユニットを示している
。カルマン渦センサ１の検出体となる管体４はフランジ
２により固定され、センサ保持体１０内に削り抜かれた
長孔１１内に挿入され、Ｕ字状の管体４を偏平体と見た
場合にその向きは流路と平行とされている。このセンサ
保持体１０は第４図に示すように、上流側に底辺を向は
流体中で障害物となる断面略三角柱１２を有し、センサ
保持体１０は管路ユニット１３に管路１４を横切るよう
に固定され、管路１４のほぼ中心において両側方から長
孔１１に連通する透孔１５が設けられている。
測定すべき管路の一部となる測定ユニットを示している
。カルマン渦センサ１の検出体となる管体４はフランジ
２により固定され、センサ保持体１０内に削り抜かれた
長孔１１内に挿入され、Ｕ字状の管体４を偏平体と見た
場合にその向きは流路と平行とされている。このセンサ
保持体１０は第４図に示すように、上流側に底辺を向は
流体中で障害物となる断面略三角柱１２を有し、センサ
保持体１０は管路ユニット１３に管路１４を横切るよう
に固定され、管路１４のほぼ中心において両側方から長
孔１１に連通する透孔１５が設けられている。
流体が第３図、第４図に示すように矢印方向に流れると
、センサ保持体１０の三角柱１２が障害物となり、その
後方にカルマン渦が発生し、透孔１５を介してカルマン
渦による圧力がセンサ保持体１０内の管体４に交互に両
側から加えられる。
、センサ保持体１０の三角柱１２が障害物となり、その
後方にカルマン渦が発生し、透孔１５を介してカルマン
渦による圧力がセンサ保持体１０内の管体４に交互に両
側から加えられる。
従って、管体４は流れの方向と直角方向に、カルマン渦
の発生に同期して振動することになる。この振動の周波
数は流量の大きさと極めて良く一致しており、この管体
４の振動は棒状部材５に感度良く伝達され、棒状部材５
の頂部５ａの変位に変換され、この変位は光ファイバ８
による反射量等の変化によって検出することができる。
の発生に同期して振動することになる。この振動の周波
数は流量の大きさと極めて良く一致しており、この管体
４の振動は棒状部材５に感度良く伝達され、棒状部材５
の頂部５ａの変位に変換され、この変位は光ファイバ８
による反射量等の変化によって検出することができる。
また、感度を更に向上させるために管体４に第５図、第
６図に示すようにひれ１６などを設けることにより、管
体４を更に敏感に振動させることが可能となる。更に、
検出体は第７図、第８図に示すように板体１７を２本の
管体４ａ、４ｂにより支持するようにしてもよい。
６図に示すようにひれ１６などを設けることにより、管
体４を更に敏感に振動させることが可能となる。更に、
検出体は第７図、第８図に示すように板体１７を２本の
管体４ａ、４ｂにより支持するようにしてもよい。
また、棒状部材５は必ずしも棒状体でなくともよく、管
体を使用してもよい。また、その形状もＵ字状ではなく
Ｕ字状に近い形状、例えばコ字状としても支障はない。
体を使用してもよい。また、その形状もＵ字状ではなく
Ｕ字状に近い形状、例えばコ字状としても支障はない。
また、棒状部材５の頂部５ａの変位の検出には、実施例
のような光を使用することなく、他の方式、例えばピエ
ゾ素子を利用したり、電磁的に検出することも可能であ
る。
のような光を使用することなく、他の方式、例えばピエ
ゾ素子を利用したり、電磁的に検出することも可能であ
る。
本実施例においては、管体により検出面を支持している
ために極めて感度の良い測定が可能となり、更には密封
しているために厳しい条件における測定にも十分に耐え
得る。
ために極めて感度の良い測定が可能となり、更には密封
しているために厳しい条件における測定にも十分に耐え
得る。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係るカルマン渦センサは、
極めて感度が良く、従来では測定し得なかった微小流量
領域においても測定が可能となる。
極めて感度が良く、従来では測定し得なかった微小流量
領域においても測定が可能となる。
図面は本発明に係るカルマン渦センサの実施例を示し、
第１図はその断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図、第３図は使用状態の断面図、第４図は第３図
のＢ−Ｂ線に沿った断面図、第５図は他の実施例の側面
図、第６図は第５図のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第７図
は更に他の実施例の側面図、第８図は第７図のＤ−Ｄ線
に沿った断面図である。 符号１はカルマン渦センサ、２はフランジ、３ａ、 ３ｂは孔部、 ４は管体、 ５は棒状部材、 は光ファイバ、 Ｏはセンサ保持体である。
第１図はその断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿っ
た断面図、第３図は使用状態の断面図、第４図は第３図
のＢ−Ｂ線に沿った断面図、第５図は他の実施例の側面
図、第６図は第５図のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第７図
は更に他の実施例の側面図、第８図は第７図のＤ−Ｄ線
に沿った断面図である。 符号１はカルマン渦センサ、２はフランジ、３ａ、 ３ｂは孔部、 ４は管体、 ５は棒状部材、 は光ファイバ、 Ｏはセンサ保持体である。
Claims (1)
- １、管路に取り付ける基体に２個の孔部を設け、前記基
体の内側に配置した略偏平状の検出体を２本の管体によ
り支持し、これらの管体を前記孔部に挿通すると共に前
記孔部との間を密封して固定し、前記基体の外側に略Ｕ
字状に形成した棒状部材を配置して、これらの棒状部材
の両先端部を前記２本の管体内に挿入して連結し、前記
検出体の振動を前記棒状部材の変位として検出すること
を特徴とするカルマン渦センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323106A JPH03183913A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | カルマン渦センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323106A JPH03183913A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | カルマン渦センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183913A true JPH03183913A (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=18151148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323106A Pending JPH03183913A (ja) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | カルマン渦センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03183913A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107208A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Oval Eng Co Ltd | 渦流量計 |
-
1989
- 1989-12-13 JP JP1323106A patent/JPH03183913A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107208A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Oval Eng Co Ltd | 渦流量計 |
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