JPH03238322A - カルマン渦流量計 - Google Patents
カルマン渦流量計Info
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- JPH03238322A JPH03238322A JP2034474A JP3447490A JPH03238322A JP H03238322 A JPH03238322 A JP H03238322A JP 2034474 A JP2034474 A JP 2034474A JP 3447490 A JP3447490 A JP 3447490A JP H03238322 A JPH03238322 A JP H03238322A
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- columnar body
- vortex
- flange
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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
この発明は、カルマン渦によって渦発生体に作用する交
番力を、渦信号として取り出して流体の流速流量を測定
する流量計であって、とくに外部振動の影響を補償する
ことができ、しかも大口径管路に対しても小形化、低コ
スト化が図れるカルマン渦流量計に関する。
番力を、渦信号として取り出して流体の流速流量を測定
する流量計であって、とくに外部振動の影響を補償する
ことができ、しかも大口径管路に対しても小形化、低コ
スト化が図れるカルマン渦流量計に関する。
外部の振動ないし衝撃（以下、単に外部振動という）の
影響を補償するために、先に同じ発明者によって次の提
案がなされている。 この従来例について、以下に図面を参照しながら説明す
る。第４図は従来例の要部の断面図である。第４図にお
いて、従来例の要部は、概略的に言えば、管路１の側壁
にネジ固定される基台２２と、この基台２２にネジ固定
される検出体２３とからなる。 基台２２は主として、管路１の側壁外周への固定部とし
ての基板２２ａと、基板２２ａの中心にある突出部で側
壁に嵌挿される支承部２２ｂと、この支承部２２ｂから
管路１の内部に突出するカルマン渦発生支援用の柱状体
２２ｃと、この柱状体２２ｃの先端に位置し管路１の側
壁の対向箇所に嵌挿される支承部２２ｄとからなる。各
支承部２２ｂ、２２ｄの、管路１の側壁への嵌挿は、柱
状体２２ｃに対する防振のために各Ｏリング２５．２６
を介してなされる。 検出体２３は主として、基板２２ａの表面にネジ固定さ
れるフランジ部２３ａと、このフランジ部２３ａから管
路ｌの内部側に伸びる支柱部２３ｂと、カルマン渦発生
体としての柱状体２３ｃと、この柱状体２３ｃの先端に
位置し基台２２の支承部２２ｄの中心部に○リング２７
を介して嵌挿される支承部２３ｄ と、フランジ部２３
ａから管路１の外方に伸びる支柱部２３ｅと、支柱部２
３ｅの先端部に位置調整可能に固定されるウェイト２３
ｆとからなる。検出体２３を構成する前記の各部分は全
て同軸である。なお、０リング２７は柱状体２３ｃに対
する防振用である。また、フランジ部２３ａは、発明に
おけるダイヤフラムとしてのフランジに相当する。 さて、第５図は第４図におけるＡ−Ａ断面図であり、同
図に示すように、基台２２の柱状体２２ｃは、その断面
が等辺三角形で、検出体２３の柱状体２３ｃは、その断
面が等辺台形である。柱状体２２ｃの断面の等辺三角形
の底辺と、柱状体２３ｃの断面の等辺台形の長底辺とは
、はぼ同じ長さで近接対向している。これら各柱状体２
２ｃ、 ２３ｃは広義のカルマン渦発生体を構成し、柱
状体２３ｃが渦発生の主部に、柱状体２２ｃが渦発生を
支援する副部に相当する。なお、矢印Ｑは流れ方向を示
す。 ここで重要なことは、主な渦発生体としての柱状体２３
ｃが、外部の振動や衝ｍｌ（以下、単に外部振動という
）を受けたときの慣性力によるフランジ部２３ａの箇所
に関する曲げモーメント（以下、慣性曲げモーメントと
いう）と、支柱部２３ｅおよびウェイト２３ｆが、同じ
外部振動を受けたときのフランジ部２３ａの箇所に関す
る慣性曲げモーメントとが、互いに同じ大きさで逆方向
になるように構成される点である。なお、支柱部２３ｅ
およびウェイト２３ｆが、発明におけるバランスウェイ
トに相当する。言いかえれば、前記の条件が成り立つよ
うに、予め概略的に決められた寸法２重さのウェイト２
３ｆが微細に位置調整されるわけである。 したがって、支柱部２３ｂおよび主な渦発生体としての
柱状体２３ｃが外部振動を受けたときのフランジ部２３
ａの箇所に関する慣性曲げモーメントは、バランスウェ
イトとしての支柱部２３ｅおよびウェイト２３ｆが同じ
外部振動を受けたときのフランジ部２３ａの箇所に関す
る慣性曲げモーメントによって相殺される。 第９図は以上のことを示す模式図で、同図において、フ
ランジ部２３ａの箇所に関する慣性曲げモーメントＭｌ
は、支柱部２３ｂ≠ 印表示した各部の慣性力によるもの、同じくその慣性モ
ーメントＭ２は、支柱部２３ｅ、ウェイト２３ｆに係る
矢印表示した各部の慣性力によるもので、各慣性モーメ
ントＭｌ、Ｍ２は大きさが同じで方向が逆になる。なお
、第８図は柱状部２３ｃの各部に作用する矢印表示した
カルマン渦による力（渦力）の、フランジ部２３ａの箇
所に関する曲げモーメントＭの模式図である。その結果
、フランジ部２３ａに固着された圧電素子２４の出力は
、外部振動の影響が除去されてカルマン渦の振動数だけ
に対応した周波数になる。 再び第４図に戻り、２４は圧電素子であり、フランジ部
２３ａの上面に支柱部２３ｅを貫通させる形で固着され
る。圧電素子２４は、その表面図である第６図と、その
裏面図である第７図に示すように、圧電物質を中間に挟
む形で構成されハツチング表示された各電極２４ａ、
２４ｂ、 ２４ｃ、 ２４ｄからなる。各電極２４ａ、
４ ｂは、柱状部２３ｃと管路１との各軸線を含む平
面、つまりＸ−Ｘを含む紙面に直角な平面に関して対称
に配置された二つの分電極で、外側の表面に固着される
。また電極２４ｄは、分電極である各電極２４ａ、２４
ｂに対応する一つの共通電極で、内側の表面に固着され
る。なお、第６図における外側の表面に固着される電極
２４ｃは、共通電極である電極２４ｄと一体化されて出
力取出し部の役目をする。出力取出しは、内側の電極２
４ｄの部分からは困難なので、電気的に等価な外側の電
極２４ｃからおこなうわけである。このようにして出力
信号は、各電極２４ａ、 ２４ｂと、電極２４ｃを介し
て電極２４ｄとの間からそれぞれ取り出される。 しかも、第６図、第７図を参照しながら説明したように
、圧電素子２４からは、第５図に示した柱状体２３ｃに
作用する、この柱状体２３ｃの軸線と流れ方向Ｑとに直
角なＹ−Ｙ方向（揚力方向）の交番力だけ、言いかえれ
ば、流体の流速流量だけに対応する出力信号が、周知の
電子回路によって２倍される形で取り出されることにな
る。このことは測定の感度、精度の向上に役立つ。
影響を補償するために、先に同じ発明者によって次の提
案がなされている。 この従来例について、以下に図面を参照しながら説明す
る。第４図は従来例の要部の断面図である。第４図にお
いて、従来例の要部は、概略的に言えば、管路１の側壁
にネジ固定される基台２２と、この基台２２にネジ固定
される検出体２３とからなる。 基台２２は主として、管路１の側壁外周への固定部とし
ての基板２２ａと、基板２２ａの中心にある突出部で側
壁に嵌挿される支承部２２ｂと、この支承部２２ｂから
管路１の内部に突出するカルマン渦発生支援用の柱状体
２２ｃと、この柱状体２２ｃの先端に位置し管路１の側
壁の対向箇所に嵌挿される支承部２２ｄとからなる。各
支承部２２ｂ、２２ｄの、管路１の側壁への嵌挿は、柱
状体２２ｃに対する防振のために各Ｏリング２５．２６
を介してなされる。 検出体２３は主として、基板２２ａの表面にネジ固定さ
れるフランジ部２３ａと、このフランジ部２３ａから管
路ｌの内部側に伸びる支柱部２３ｂと、カルマン渦発生
体としての柱状体２３ｃと、この柱状体２３ｃの先端に
位置し基台２２の支承部２２ｄの中心部に○リング２７
を介して嵌挿される支承部２３ｄ と、フランジ部２３
ａから管路１の外方に伸びる支柱部２３ｅと、支柱部２
３ｅの先端部に位置調整可能に固定されるウェイト２３
ｆとからなる。検出体２３を構成する前記の各部分は全
て同軸である。なお、０リング２７は柱状体２３ｃに対
する防振用である。また、フランジ部２３ａは、発明に
おけるダイヤフラムとしてのフランジに相当する。 さて、第５図は第４図におけるＡ−Ａ断面図であり、同
図に示すように、基台２２の柱状体２２ｃは、その断面
が等辺三角形で、検出体２３の柱状体２３ｃは、その断
面が等辺台形である。柱状体２２ｃの断面の等辺三角形
の底辺と、柱状体２３ｃの断面の等辺台形の長底辺とは
、はぼ同じ長さで近接対向している。これら各柱状体２
２ｃ、 ２３ｃは広義のカルマン渦発生体を構成し、柱
状体２３ｃが渦発生の主部に、柱状体２２ｃが渦発生を
支援する副部に相当する。なお、矢印Ｑは流れ方向を示
す。 ここで重要なことは、主な渦発生体としての柱状体２３
ｃが、外部の振動や衝ｍｌ（以下、単に外部振動という
）を受けたときの慣性力によるフランジ部２３ａの箇所
に関する曲げモーメント（以下、慣性曲げモーメントと
いう）と、支柱部２３ｅおよびウェイト２３ｆが、同じ
外部振動を受けたときのフランジ部２３ａの箇所に関す
る慣性曲げモーメントとが、互いに同じ大きさで逆方向
になるように構成される点である。なお、支柱部２３ｅ
およびウェイト２３ｆが、発明におけるバランスウェイ
トに相当する。言いかえれば、前記の条件が成り立つよ
うに、予め概略的に決められた寸法２重さのウェイト２
３ｆが微細に位置調整されるわけである。 したがって、支柱部２３ｂおよび主な渦発生体としての
柱状体２３ｃが外部振動を受けたときのフランジ部２３
ａの箇所に関する慣性曲げモーメントは、バランスウェ
イトとしての支柱部２３ｅおよびウェイト２３ｆが同じ
外部振動を受けたときのフランジ部２３ａの箇所に関す
る慣性曲げモーメントによって相殺される。 第９図は以上のことを示す模式図で、同図において、フ
ランジ部２３ａの箇所に関する慣性曲げモーメントＭｌ
は、支柱部２３ｂ≠ 印表示した各部の慣性力によるもの、同じくその慣性モ
ーメントＭ２は、支柱部２３ｅ、ウェイト２３ｆに係る
矢印表示した各部の慣性力によるもので、各慣性モーメ
ントＭｌ、Ｍ２は大きさが同じで方向が逆になる。なお
、第８図は柱状部２３ｃの各部に作用する矢印表示した
カルマン渦による力（渦力）の、フランジ部２３ａの箇
所に関する曲げモーメントＭの模式図である。その結果
、フランジ部２３ａに固着された圧電素子２４の出力は
、外部振動の影響が除去されてカルマン渦の振動数だけ
に対応した周波数になる。 再び第４図に戻り、２４は圧電素子であり、フランジ部
２３ａの上面に支柱部２３ｅを貫通させる形で固着され
る。圧電素子２４は、その表面図である第６図と、その
裏面図である第７図に示すように、圧電物質を中間に挟
む形で構成されハツチング表示された各電極２４ａ、
２４ｂ、 ２４ｃ、 ２４ｄからなる。各電極２４ａ、
４ ｂは、柱状部２３ｃと管路１との各軸線を含む平
面、つまりＸ−Ｘを含む紙面に直角な平面に関して対称
に配置された二つの分電極で、外側の表面に固着される
。また電極２４ｄは、分電極である各電極２４ａ、２４
ｂに対応する一つの共通電極で、内側の表面に固着され
る。なお、第６図における外側の表面に固着される電極
２４ｃは、共通電極である電極２４ｄと一体化されて出
力取出し部の役目をする。出力取出しは、内側の電極２
４ｄの部分からは困難なので、電気的に等価な外側の電
極２４ｃからおこなうわけである。このようにして出力
信号は、各電極２４ａ、 ２４ｂと、電極２４ｃを介し
て電極２４ｄとの間からそれぞれ取り出される。 しかも、第６図、第７図を参照しながら説明したように
、圧電素子２４からは、第５図に示した柱状体２３ｃに
作用する、この柱状体２３ｃの軸線と流れ方向Ｑとに直
角なＹ−Ｙ方向（揚力方向）の交番力だけ、言いかえれ
ば、流体の流速流量だけに対応する出力信号が、周知の
電子回路によって２倍される形で取り出されることにな
る。このことは測定の感度、精度の向上に役立つ。
以上説明したように、従来の技術では、管路１に、その
軸線と直交するように貫通する渦発生体としての柱状体
２３ｃが挿設され、それに対応してバランスウェイトと
しての、支柱部２３ｅおよびウェイ）２３ｆが同軸に設
置される。したがって、外部振動の影響を補償して検出
精度の向上を図ることができるという顕著な効果を有す
る反面、管路１の口径が大きくなると、柱状体２３ｃと
ともに、支柱部２３ｅおよびウェイト２３ｆも寸法的、
質量的に太き（なり、流量計全体が大形化し、同時にコ
ストも増大するという欠点がある。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、外部振動の影響を補償することができ、しかも大
口径管路に対しても小形化、低コスト化が図れるカルマ
ン渦流量計を提供することにある。 ＣＳ題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明に係るカルマン渦流
量計は、 被測定流体が流れる管路の側壁の表面に固定されるダイ
ヤフラムとしてのフランジと； このフランジの前記側壁側表面からこの側壁を貫通して
前記管路の内部の中間位置まで伸びる形で設けられる第
１の渦発生体と； この第１渦発生体と同軸、同断面で、かつその自由端部
に近接する一方の自由端部と、前記フランジに対向する
前記管路側壁の箇所に固定される他方の端部とをもつ第
２の渦発生体と： 前記フランジの前記側壁とは逆側に設けられるバランス
ウェイトと； 前記フランジに固着される応力センサとしての圧電素子
と；を有する検出体を備え、 前記第１渦発生体が外部振動を受けたときの前記フラン
ジの箇所に関する慣性曲げモーメントと、前記バランス
ウェイトが外部振動を受けたときの前記フランジの箇所
に関する慣性曲げモーメントとが互いに同じ大きさで逆
方向になるとともに、前記圧電素子の出力に基づいて前
記被測定流体の流速流量が測定される。
軸線と直交するように貫通する渦発生体としての柱状体
２３ｃが挿設され、それに対応してバランスウェイトと
しての、支柱部２３ｅおよびウェイ）２３ｆが同軸に設
置される。したがって、外部振動の影響を補償して検出
精度の向上を図ることができるという顕著な効果を有す
る反面、管路１の口径が大きくなると、柱状体２３ｃと
ともに、支柱部２３ｅおよびウェイト２３ｆも寸法的、
質量的に太き（なり、流量計全体が大形化し、同時にコ
ストも増大するという欠点がある。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、外部振動の影響を補償することができ、しかも大
口径管路に対しても小形化、低コスト化が図れるカルマ
ン渦流量計を提供することにある。 ＣＳ題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明に係るカルマン渦流
量計は、 被測定流体が流れる管路の側壁の表面に固定されるダイ
ヤフラムとしてのフランジと； このフランジの前記側壁側表面からこの側壁を貫通して
前記管路の内部の中間位置まで伸びる形で設けられる第
１の渦発生体と； この第１渦発生体と同軸、同断面で、かつその自由端部
に近接する一方の自由端部と、前記フランジに対向する
前記管路側壁の箇所に固定される他方の端部とをもつ第
２の渦発生体と： 前記フランジの前記側壁とは逆側に設けられるバランス
ウェイトと； 前記フランジに固着される応力センサとしての圧電素子
と；を有する検出体を備え、 前記第１渦発生体が外部振動を受けたときの前記フラン
ジの箇所に関する慣性曲げモーメントと、前記バランス
ウェイトが外部振動を受けたときの前記フランジの箇所
に関する慣性曲げモーメントとが互いに同じ大きさで逆
方向になるとともに、前記圧電素子の出力に基づいて前
記被測定流体の流速流量が測定される。
第１．第２の各渦発生体が、協同して適正なカルマン渦
発生に機能する。しかも、フランジ箇所に関する第１渦
発生体に係る慣性曲げモーメントを相殺するための、バ
ランスウェイトの質量、長さを、第１渦発生体の長さが
管路口径以下に短縮された分だけ減少させることができ
る。
発生に機能する。しかも、フランジ箇所に関する第１渦
発生体に係る慣性曲げモーメントを相殺するための、バ
ランスウェイトの質量、長さを、第１渦発生体の長さが
管路口径以下に短縮された分だけ減少させることができ
る。
本発明に係るカルマン渦流量計の実施例について、以下
に図面を参照しながら説明する。 第１図は実施例の要部の断面図である。第１図において
、この実施例が第４図で説明した従来例と異なるのは、
従来例における柱状体２３ｃが二分割され、一方が検出
体２３側に、他方が基台２２側に属する構成をとる点で
ある。 第１図において、実施例の要部は、大づかみに言うと、
管路１の側壁にネジ固定される基台２、およびこの基台
２にネジ固定される検出体３からなる。 基台２は主として、管路１の側壁外周への固定部として
の基板２ａと、基板２ａの中心にある突出部で側壁に嵌
挿される支承部２ｂと、この支承部２ｂから管路１の内
部に突出するカルマン渦発生支援用の柱状体２ｃと、こ
の柱状体２ｃの先端に位置し管路１の側壁の対向箇所に
嵌挿される支承部２ｄからなる。各支承部２ｂ、２ｄの
、管路ｌの側壁への嵌挿は、柱状体２ｃに対する防振の
ためにそれぞれＯリング５．６を介してなされる。 ここまでは従来例と同じ構造である。従来例と異なるの
は、支承部２ｄに別の柱状体２ｅが突設される点で、こ
の柱状体２ｅは、後述する検出体３側に属する柱状体３
ｃと同軸、同断面である。 次に、検出体３は主として、基板２ａの表面にネジ固定
されるダイヤフラムとしてのフランジ部３ａ、このフラ
ンジ部３ａから管路１の内部側に伸びる支柱部３ｂ、お
よびこの支柱部３ｂの端部から管路１内部の中間位置ま
で伸びるカルマン渦発生体としての柱状体３ｃからなる
。この柱状体３ｃは、先に述べた基台２側の柱状体２ｅ
と自由端部同士が近接対向して位置し、柱状体２ｅとと
もに、あたかも一つの渦発生体、言いかえれば、第４図
における柱状体２３ｃと同じ渦発生機能を発揮する。な
お、これらの各部分は同軸である。 さらに、フランジ部３ａには、これから管路１の外方に
伸びる支柱部３ｅと、支柱部３ｅの先端部に位置可調整
に固定されるウェイ）３ｆとが設けられる。これらの各
部分は、フランジ部３ａから管路１内部に伸びる各部分
と同軸である。また、フランジ部３ａの外側表面には、
圧電素子４が固着されるが、この圧電素子４は、従来例
における圧電素子２４と同じ部材であるから、詳しい説
明は省略する。 その結果、柱状体３ｃの長さが従来例の柱状体２３ｃよ
り短いから、柱状体３ｃに作用するカルマン渦による渦
力と、外部振動による慣性力とがいずれも減少する。こ
の点を除き、実施例の動作は、従来例に、おけるのと同
じである。これに関連して、支柱部３ｅおよびウェイト
３ｆの質量ないし長さは、従来例におけるよりも小さく
、ないし短くてすむことになる。 その結果、柱状体３ｃに作用する渦力によるフランジ部
２ａの箇所に関する曲げモーメントＭ。 は、従来例におけるより小さくなり、支柱部３ｂおよび
柱状体３ｃに係る振動に基づく、フランジ部２ａの箇所
に関する慣性曲げモーメントＭｕと、支柱部３ｅおよび
ウェイ１−３ｆに係る振動に基づく慣性曲げモーメン）
Ｍｖとは、方向が逆で大きさが同じであるが、その大き
さは従来例におけるより小さくなる。第２図、第３図は
以上のことを示す模式図で、従来例における第８図、第
９図と同様であるから説明は省略する。
に図面を参照しながら説明する。 第１図は実施例の要部の断面図である。第１図において
、この実施例が第４図で説明した従来例と異なるのは、
従来例における柱状体２３ｃが二分割され、一方が検出
体２３側に、他方が基台２２側に属する構成をとる点で
ある。 第１図において、実施例の要部は、大づかみに言うと、
管路１の側壁にネジ固定される基台２、およびこの基台
２にネジ固定される検出体３からなる。 基台２は主として、管路１の側壁外周への固定部として
の基板２ａと、基板２ａの中心にある突出部で側壁に嵌
挿される支承部２ｂと、この支承部２ｂから管路１の内
部に突出するカルマン渦発生支援用の柱状体２ｃと、こ
の柱状体２ｃの先端に位置し管路１の側壁の対向箇所に
嵌挿される支承部２ｄからなる。各支承部２ｂ、２ｄの
、管路ｌの側壁への嵌挿は、柱状体２ｃに対する防振の
ためにそれぞれＯリング５．６を介してなされる。 ここまでは従来例と同じ構造である。従来例と異なるの
は、支承部２ｄに別の柱状体２ｅが突設される点で、こ
の柱状体２ｅは、後述する検出体３側に属する柱状体３
ｃと同軸、同断面である。 次に、検出体３は主として、基板２ａの表面にネジ固定
されるダイヤフラムとしてのフランジ部３ａ、このフラ
ンジ部３ａから管路１の内部側に伸びる支柱部３ｂ、お
よびこの支柱部３ｂの端部から管路１内部の中間位置ま
で伸びるカルマン渦発生体としての柱状体３ｃからなる
。この柱状体３ｃは、先に述べた基台２側の柱状体２ｅ
と自由端部同士が近接対向して位置し、柱状体２ｅとと
もに、あたかも一つの渦発生体、言いかえれば、第４図
における柱状体２３ｃと同じ渦発生機能を発揮する。な
お、これらの各部分は同軸である。 さらに、フランジ部３ａには、これから管路１の外方に
伸びる支柱部３ｅと、支柱部３ｅの先端部に位置可調整
に固定されるウェイ）３ｆとが設けられる。これらの各
部分は、フランジ部３ａから管路１内部に伸びる各部分
と同軸である。また、フランジ部３ａの外側表面には、
圧電素子４が固着されるが、この圧電素子４は、従来例
における圧電素子２４と同じ部材であるから、詳しい説
明は省略する。 その結果、柱状体３ｃの長さが従来例の柱状体２３ｃよ
り短いから、柱状体３ｃに作用するカルマン渦による渦
力と、外部振動による慣性力とがいずれも減少する。こ
の点を除き、実施例の動作は、従来例に、おけるのと同
じである。これに関連して、支柱部３ｅおよびウェイト
３ｆの質量ないし長さは、従来例におけるよりも小さく
、ないし短くてすむことになる。 その結果、柱状体３ｃに作用する渦力によるフランジ部
２ａの箇所に関する曲げモーメントＭ。 は、従来例におけるより小さくなり、支柱部３ｂおよび
柱状体３ｃに係る振動に基づく、フランジ部２ａの箇所
に関する慣性曲げモーメントＭｕと、支柱部３ｅおよび
ウェイ１−３ｆに係る振動に基づく慣性曲げモーメン）
Ｍｖとは、方向が逆で大きさが同じであるが、その大き
さは従来例におけるより小さくなる。第２図、第３図は
以上のことを示す模式図で、従来例における第８図、第
９図と同様であるから説明は省略する。
以上説明したように、この発明においては、第１、第２
の各渦発生体が、協同して適正なカルマン渦発生に機能
し、フランジ箇所に関する第１渦発生体に係る慣性曲げ
モーメントを相殺するための、バランスウェイトの質量
、長さを、第１渦発生体の長さが管路口径以下に短縮さ
れた分だけ減少させることができる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）管路の口径が大きくなるほど、流量計の小形化、
低コスト化の実効が上がる。 （２）渦発生体の長さが短くなるから、共振周波数が高
くなり、その結果、高い周波数まで出力波形に共振周波
数成分の混入によるＳ／Ｎ比の低下がないため、測定可
能領域が広くなる。 （３）第１渦発生体に対応するバランスウェイトによっ
て、外部振動の影響が補償でき、測定精度の向上が図れ
る。 （４）圧電素子の出力が流速流量だけに対応するから、
振動補償用の電子回路が不要になる等、流量計の構造が
簡単になり、高信鯨性と低コスト化が図れる。
の各渦発生体が、協同して適正なカルマン渦発生に機能
し、フランジ箇所に関する第１渦発生体に係る慣性曲げ
モーメントを相殺するための、バランスウェイトの質量
、長さを、第１渦発生体の長さが管路口径以下に短縮さ
れた分だけ減少させることができる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）管路の口径が大きくなるほど、流量計の小形化、
低コスト化の実効が上がる。 （２）渦発生体の長さが短くなるから、共振周波数が高
くなり、その結果、高い周波数まで出力波形に共振周波
数成分の混入によるＳ／Ｎ比の低下がないため、測定可
能領域が広くなる。 （３）第１渦発生体に対応するバランスウェイトによっ
て、外部振動の影響が補償でき、測定精度の向上が図れ
る。 （４）圧電素子の出力が流速流量だけに対応するから、
振動補償用の電子回路が不要になる等、流量計の構造が
簡単になり、高信鯨性と低コスト化が図れる。
第１図は本発明に係る実施例の要部の断面図、第２図は
実施例における渦力による曲げモーメントの模式図、 第３図は同じくその外部振動による慣性曲げモーメント
の模式図、 第４図は従来例の断面図、 第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、 第６図は従来例における圧電素子の表面図、第７図は同
じくその裏面図、 第８図は従来例における渦力による曲げモーメントの模
式図、 第９図は同じくその外部振動による慣性曲げモーメント
の模式図である。 符号説明 １ ：管路、 二基台、 ａ ：基板、 ２ｂ、２ｄ、３ｂ ：支承部、 ２ｃ、２ｅ、３ｃ ：柱状体、 ：検出体、 ａ ：フランジ部、 ３ｂ、３ｅ ：支柱部、３ｆ ：ウェイト、第５２ ′１ＦＪ１目 巳ρ 第２０ 第３目 第８把 亮９必
実施例における渦力による曲げモーメントの模式図、 第３図は同じくその外部振動による慣性曲げモーメント
の模式図、 第４図は従来例の断面図、 第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、 第６図は従来例における圧電素子の表面図、第７図は同
じくその裏面図、 第８図は従来例における渦力による曲げモーメントの模
式図、 第９図は同じくその外部振動による慣性曲げモーメント
の模式図である。 符号説明 １ ：管路、 二基台、 ａ ：基板、 ２ｂ、２ｄ、３ｂ ：支承部、 ２ｃ、２ｅ、３ｃ ：柱状体、 ：検出体、 ａ ：フランジ部、 ３ｂ、３ｅ ：支柱部、３ｆ ：ウェイト、第５２ ′１ＦＪ１目 巳ρ 第２０ 第３目 第８把 亮９必
Claims (1)
- １）被測定流体が流れる管路の側壁の表面に固定される
ダイヤフラムとしてのフランジと；このフランジの前記
側壁側表面からこの側壁を貫通して前記管路の内部の中
間位置まで伸びる形で設けられる第１の渦発生体と；こ
の第１渦発生体と同軸、同断面で、かつその自由端部に
近接する一方の自由端部と、前記フランジに対向する前
記管路側壁の箇所に固定される他方の端部とをもつ第２
の渦発生体と；前記フランジの前記側壁とは逆側に設け
られるバランスウェイトと；前記フランジに固着される
応力センサとしての圧電素子と；を有する検出体を備え
、前記第１渦発生体が外部振動を受けたときの前記フラ
ンジの箇所に関する慣性曲げモーメントと、前記バラン
スウェイトが外部振動を受けたときの前記フランジの箇
所に関する慣性曲げモーメントとが互いに同じ大きさで
逆方向になるとともに、前記圧電素子の出力に基づいて
前記被測定流体の流速流量が測定される構成であること
を特徴とするカルマン渦流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034474A JPH03238322A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | カルマン渦流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034474A JPH03238322A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | カルマン渦流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238322A true JPH03238322A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12415250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2034474A Pending JPH03238322A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | カルマン渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238322A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5869772A (en) * | 1996-11-27 | 1999-02-09 | Storer; William James A. | Vortex flowmeter including cantilevered vortex and vibration sensing beams |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2034474A patent/JPH03238322A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5869772A (en) * | 1996-11-27 | 1999-02-09 | Storer; William James A. | Vortex flowmeter including cantilevered vortex and vibration sensing beams |
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