JPH0450493Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、計測時の外部振動が渦信号の誤信
号として計測される不都合を回避し安定した精度
の計測を可能とする渦流量計に関する。

〔従来技術〕

渦流量計における渦検出方法として渦変動圧力
を受けて生ずる応力又はひずみの量として電気信
号に変換するものが多い。この方式は、信号の大
きさが流量の２乗に比例する量であるため、低流
量域ではプリアンプのゲインを大きくし、大流量
域ではゲインを下げて出力信号レベルを平均化す
る試みがなされている。即ち低周波領域ではゲイ
ンが大きいため外部振動を検出するという不都合
が生ずる。渦流量計が装着される配管路ではポン
プ等の振動が伝達され、特に曲げ剛性の低い横方
向振動の影響を受ける。この振動は、プリアンプ
ケースにも及ぶので、プリアンプケースと本体と
を接合する支持筒の本体接合部には、振動のモー
メントにより大きい圧縮応力が作用する。この応
力は渦検出器の近傍に作用するため、渦検出器に
対して大きく影響した。

叙上の問題に対して本出願人は特願昭59−
137708号において支持筒と本体接合部の接合を全
面接触するのを避けて部分接触とし、且つ接触部
平均点間の距離を大きくすることにより応力作用
点での本体肉厚部が大きくなることによる剛性が
増加することにより耐振性が増加することを提案
した。

〔当該考案が解決しようとする問題点〕

叙上の従来方式においては流量計が小形の場合
は有効であるが大型になると接触中心間距離に対
して板厚が相対的に薄くなるため本体の剛性が低
下し効果が薄くなるという問題点があつた。

本考案は叙上の問題点に対してなされたもので
ある。

〔考案の構成〕

この考案は叙上の問題点に対してなされたもの
で、主として大型の渦流量計に対して適用される
ものである。即ち、配管振動として流量計本体に
作用する力以外にプリアンプ部である慣性体の受
ける振動モーメントに対して本体の剛性を高めよ
うとするものである。第１に渦検出器を内蔵した
渦発生体を直接本体に装着することをせず曲げ剛
性の強いボス部を介して取付ける。

第２に取付筒を本体に補強板を介して取り付け
る。補強板は振動方向に対して曲げ剛性を高くす
るとともに、本体固定部に対して振動応力が剛性
が高く、且つ検出器から離間した場所に作用する
ようにする。以上により小形流量計の場合と同等
の耐振性を得るものである。

〔実施例〕

以下に、この考案の一実施例を図面と共に説明
する。

１は、管路２を有する渦流量計本体、３は前記
管路２内に縦装した渦発生体を示し、この渦発生
体３の頂部に形成されるフランジ部４は、管路２
の管壁を貫通して形成されるボス部５の上面に載
置され所望のビス６により確固に固定される。７
は前記渦発生体３の頂部より管路２内に向つて穿
設した凹部で、所望のセンサ機構８が挿通配設さ
れる。

すなわち、このセンサ機構８は固定鍔９を挾ん
で上下部に筒状部を一体的に形成し、内部には位
置決め板１０を樹脂モールドで所望位置に固定
し、その下部にはカルマン渦検出用のセンサ１１
を、上部には機械的振動検出用のセンサ１２をそ
れぞれ固着し、リード線によりプリアンプに信号
を送れるようになつている。そしてセンサ機構８
の下端には受圧用舌片１３が固着され、渦発生体
３の凹部７で前記舌片１３に位置する個処で管路
２内に臨まれる通孔１４を穿設し、被計測流体が
渦信号を得て変化する圧力変動を通孔１４を介し
て受圧用舌片１３に作用させることができるよう
になつている。

１５は渦発生体３のフランジ部４上に載置固定
される補強板を示す。この補強板１５は管路２の
流体の流れの方向に対して直角方向に向う左右の
リブ１６，１６を施しかつセンサ機構８の固定鍔
９を挿通する窓孔１７を穿つと共にこの窓孔１７
を中心にしてプリアンプケース１８を一端に備え
た取付筒１９の基部鍔部２０を前記リブ１６，１
６の内周側にビス２１などにより確固に固定する
ものである。またこの補強板１５は両リブ１６，
１６に沿つた長手方向の両端近くに取付孔２２，
２２を穿つと共にこの両取付孔２２，２２の下端
開口個処から僅かに離れた補強板１５の下面の内
側面に亘つて切欠部２３を設けて両取付孔２２，
２２に沿つた脚部２４，２４を形成し、所望の止
具２５によつて補強板１５を渦発生体３のフラン
ジ部４を介して渦流量計本体１に固着できるもの
である。

叙上の構成に基づいてこの考案の作用を述べ
る。所望の配管に渦流量計本体１を接続して被計
測流体を流すと、被計測流体が渦発生体３を通過
する際、その後流側にカルマン渦が生成され圧力
変化を生ずるので、その変化が渦発生体３の通孔
１４を経て凹部７の流体に伝達されセンサ機構８
の受圧用舌片１３を左右に振動させることになり
センサ機構８は固定鍔９を支点として可動変位さ
せられる。この可動変位は、センサ機構８内に設
けたカルマン渦検出用のセンサ１１で検出され
て、プリアンプに渦信号として発信される。

ところで、管路２内には配管に加わる外力、例
えばポンプの振動、機械的振動など渦信号に悪影
響を及ぼす外部振動が渦流量計に作用する。この
外部振動は配管に装着されている本体に伝達され
るが、本体部における振動はセンサ機構８におい
て固定鍔９と対称に配設されている渦検出センサ
１１と機械的振動検出センサ１２とで同位相の振
動として検出され、この振動検出信号は逆接続さ
れて消去される。

プリアンプ部に作用する振動はプリアンプ部質
量と取付筒長さとの積としてのモーメントが生ず
るが、振動の方向に対し、リブ１６を配置した補
強板で受けるため剛性が高く共振周波数を低くす
ることなく、且つ振動応力は脚部２４，２４から
なる大きく離間した点に作用するためモーメント
による振動応力は減少するとともにセンサ機構８
の固定鍔部９に対する影響も小さく、更にボス部
の厚肉による剛性が高くなるため、センサ機構８
に対する振動歪も小さく、総合的に上記振動の影
響を除去することができる。センサ機構８につい
ては振動補償付のもので説明したが、本案はプリ
アンプに対して作用する影響除去に関するもので
あるから、振動補償付のセンサでない場合でも成
立することは云う迄もない。

なお、この実施例で構成した渦流量計を用い補
強板１５を使用しない渦流量計との振動特性を計
つた結果を第６図に示す。このグラフから分るよ
うに補強板１５を用いたこの考案の実施例のもの
では誤信号を発信していないが、補強板１５を用
いないものは40Hz以上で誤信号を発信しているこ
とが分る。

〔効果〕

この考案によれば、配管振動に対して、渦検出
のセンサに及ぼす影響を除去することができるの
で、相対的に剛性の低い大型の渦流量計に対し
て、小形の場合と同様な耐振性の高い安定した渦
信号が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る渦流量計の一実施例
を示す一部切欠側面図、第２図は同上要部の拡大
側面図、第３図は第１図の一部切欠正面図、第４
図は第１図の−線平面図、第５図は補強板を
示し、イは平面図、ロは正面図、第６図は振動特
性の比較したグラフである。 １……渦流量計本体、２……管路、３……渦発
生体、７……凹部、８……センサ機構、１１……
カルマン渦検出用のセンサ、１２……機械的振動
検出用のセンサ、１３……受圧用舌片、１４……
通孔、１５……補強板、１６……リブ、２３……
切欠部、２４……脚部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管路の管壁を貫通してボス部を形成し、該ボス
   部に頂部にフランジ部を形成した渦発生体を載置
   して渦発生体が前記管路の軸と直交するように前
   記フランジ部とボス部とを固定し、前記渦発生体
   内に凹部を穿設し、該凹部内に渦変動圧力を検出
   するセンサ機構を挿入して該センサ機構の固定鍔
   を前記フランジ部に固定した渦流量計であつて、
   前記管路の軸方向と直交するリブを施すとともに
   前記センサ機構を挿通する孔を穿設した補強板
   を、前記フランジ部に前記センサ機構の固定鍔を
   囲繞するようにして固定し、一端にプリアンプの
   ケースを支持した取付筒の基部鍔部を前記補強板
   のリブより内周側に固定し、さらに、前記取付筒
   の基部鍔部の固定位置よりも外周側において前記
   補強板と前記フランジ部との固定面が形成される
   ように前記補強板の下面の内側面に亘つて切欠部
   を設けたことを特徴とする渦流量計。