JPH0452897B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気流中の局所の速度を計測する熱電
式風速計において、電気加熱される電熱線を横断
する方向に挿通した気流通路の構造に関する。

従来、この種の熱電式風速計は、特開昭56−
79258号公報に示されているように、基本の上に
電気加熱される電熱線を上下方向に張設し、気流
の速度に応じて冷却される電熱線と同温になる風
速測定用高温接点と、気流と同温になる風温補正
用低温接点を基体の上に配設した熱電対を設け、
基体に熱電対の高温接点と低温接点及び電熱線を
覆う門形のフードを取付けて、電熱線を横断する
前後方向に挿通した長方形断面図の気流通路を形
成している。

この従来品においては、気流の方向が長方形断
面の気流通路の挿通方向から電熱線に沿つた縦方
向又は電熱線と直交する横方向に偏向していると
きにも、風速を正確に測定することができる。

しかし、測定誤差が小さい気流の許容偏向角度
は、縦方向では35〜40度位であり、横方向では25
〜30度位であり、まだ十分に広いとは言い難い。

また、気流の方向が長方形断面の気流通路の挿
通方向から縦方向と横方向の中間の斜め方向に偏
向しているときには、長方形断面の気流通路に流
入する気流が通路の入口の隅角部によつて乱さ
れ、気流による電熱線の冷却が促進されるので、
風速を正確に測定することができず、測定誤差が
小さい気流の斜め方向への許容偏向角度は狭い。

本発明の目的は、上記のような従来の課題を解
決することである。

本発明は、電気加熱される電熱線を張設し、気
流の速度に応じて冷却される電熱線と同温になる
高温接点と、気流と同温になる低温接点を設けた
熱電対を構成し、熱電対の高温接点と低温接点及
び電熱線を覆うフードを設けて、電熱線を横断す
る方向に挿通した気流通路を形成した電熱式風速
計において、 気流通路の断面形状を円形に形成し、気流通路
の入口側に、入口に近ずくに従つて大径になる円
形断面の導入部を形成したことを特徴とする電熱
式風速計の気流通路構造である。

本発明においては、測定誤差が小さい気流の縦
方向又は横方向若しくは斜め方向への許容偏向角
度が広い。

次に、本発明の実施例について説明する。

第１実施例（第１図乃至第４図参照） 本例の気流通路構造を備えた熱電式風速計は、
第１図に示すように、絶縁体の角棒状基体１の先
端面２の中央部と風下側端部にそれぞれ燐青銅の
直柱状支柱３、逆Ｌ形状支柱４を突設し、風上側
に突出した逆Ｌ形状支柱４の先端とこの真下に位
置する直柱状支柱３の先端間にニクロム線の電熱
線５を接続して、電気加熱される電熱線５を基体
の先端面２と直角になる方向に張設し、基本の先
端面２の両支柱３，４中間位置と風上側端部にそ
れぞれアルメルの第１支柱６、第２支柱７を突設
し、電熱線５の中央に一端８を接続したアルメル
の第１熱電対線９の他端を第１支柱６の先端に接
続し、第１熱電対線９の電熱線接続端８に近接し
た位置に一端１０を接続したクロルメルの第２熱
電対線１１の他端を第２支柱７の先端に接続して
いる。

従つて、アメルの第１熱電対線９、第１支柱
６、第２支柱７とクロメルの第２熱電対線１１に
よつて熱電対を構成し、気流の速度に応じて冷却
される電熱線５の中央と同温になる第１、第２熱
電対線９，１１の接続点１０の熱電対６，７，
９，１１の風速測定用高温接点とし、気流と同温
になる第２熱電対線１１と第２支柱７の接続点１
２を熱電対６，７，９，１１の風温補正用低温接
点としてなる。なお、電熱線用の両支柱３，４の
末端間には電熱線５を加熱する電源が接続され、
熱電対用の両支柱６，７の末端間には熱電対６，
７，９，１１の熱起電力を測定する風速指示計が
接続される。

基本１の先端部には、第１図と第２図に示すよ
うに、基本の先端面２上の各支柱３，４，６，７
と電熱線５及び各熱電対線９，１１を覆う円筒状
のフード１３を取付けて、電熱線５と直交する方
向に挿通した円形断面の気流通路１４を形成し、
気流通路１４の入口側に、入口１５に近づくに従
つて大径になる朝顔形ないしベルマウス形の円形
断面の導入部１６を形成している。

なお、各部の寸法は、気流通路１４の長さが
11.5mmで、その径が６mmであり、導入部１６の長
さが5.5mmで、入口１５の径が15mmであり、電熱
線用の逆Ｌ形状支柱４の高さが５mmであり、電熱
線５の奥行が入口１５から9.1mmである。

気流の許容偏向角度の実験 本例の熱電式風速計と前記した長方形断面の気
流通路付の従来の熱電式風速計をそれぞれ用い、
10ｍ／sec位の一定速度に維持した気流の方向を、
各支柱３，４，６，７と電熱線５を含む平面と平
行に保持し、気流通路１４に入る前の気流の方向
が電熱線５と直交する気流通路１４の方向から電
熱線に沿つた縦方向にずれる偏向角度θを各値に
設定して、その各値についてそれぞれ気流の速度
を測定した。第３図は、この測定結果を示し、縦
軸に測定風速Ｖを、横軸に上記の偏向角度θをそ
れぞれ採り、本例の風速計の測定結果を黒丸付実
線で、従来のそれを白丸付破線でそれぞれ示す。

第３図の線図から明らかなように、測定誤差が
小さい気流の縦方向への許容偏向角度は、従来品
においては35乃至40度位であるのに対し、発明品
においては70度位であり、発明品の方が広い。

また、10ｍ／sec位の一定速度に維持した気流
の方向を電熱線５と直交する平面と平行に保持
し、気流通路１４に入る前の気流の方向が気流通
路１４の方向から電熱線５と直交する横方向にず
れる偏向角度αを各値に設定して、その各値につ
いてそれぞれ気流の速度を測定した。第４図は、
この測定結果を第３図と同様にして示す。

第４図の線図から明らかなように、気流の横方
向への許容偏向角度は、従来品においては25乃至
30度位であるのに付し、発明品においては60乃至
80度位であり、発明品の方が広い。

また、本例の電熱式風速計においては、気流通
路の導入部１６の断面形状が円形であるので、長
方形である従来品におけるのとは異なり、気流通
路の導入部１６に流入する気流を乱す隅角部がな
く、気流が縦方向と横方向の中間の斜め方向に偏
向しているときにも、風速を正確に測定すること
ができ、気流の斜め方向への許容偏向角度は広
い。

第２実施例（第５図と第３図、第４図参照） 本例の気流通路構造を備えた熱電式風速計は、
第５図に示すように、気流通路１４の入口１５側
に設けた円形断面の導入部１６を開き角が60度の
円錐筒形状ないしテーパ孔形状に形成したもので
ある。その他の点は、前例におけるのと同様であ
るので、第５図に同一符号を付して説明を省略す
る。

本例の熱電式風速計について前例におけるのと
同様に気流の許容偏向角度の実験を行い、第３図
と第４図に半黒丸付鎖線で示す測定結果を得た。

第３図と第４図の線図から明らかなように、本
例の熱電式風速計における気流の縦方向又は横方
向への許容偏向角度は、前例におけるのと同様に
広い。また、気流の斜め方向への許容偏向角度
も、前例におけるのと同様に広い。

上記の各実施例の熱電式風速計において、気流
通路の出口の格子や網のような気流抵抗体を取付
けると、気流通路の出口に近接した位置に気流を
乱す物体が存在する場合、その気流の乱れが気流
通路内に波及せず、風速を正確に測定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の熱電式風速計の
気流通路構造の一部縦断側面図であり、第２図は
同気流通路構造の正面図である。第３図は発明品
と従来品における測定風速Ｖと気流の縦方向への
偏向角度θの関係を示す線図であり、第４図は発
明品と従来品における測定風速Ｖと気流の横方向
への偏向角度αの関係を示す線図である。第５図
は本発明の第２実施例の熱電式風速計の気流通路
構造の一部縦断側面図である。 ５：電熱線、６，７，９，１１：熱電対、１
０：高温接点、１２：低温接点、１３：フード、
１４：気流通路、１５：入口、１６：導入部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気加熱される電熱線を張設し、気流の速度
   に応じて冷却される電熱線と同温になる高温接点
   と、気流と同温になる低温接点を設けた熱電対を
   構成し、熱電対の高温接点と低温接点及び電熱線
   を覆うフードを設けて、電熱線を横断する方向に
   挿通した気流通路を形成した電熱式風速計におい
   て、 気流通路の断面形状を円形に形成し、気流通路
   の入口側に、入口に近ずくに従つて大径になる円
   形断面の導入部を形成したことを特徴とする電熱
   式風速計の気流通路構造。