JPH0460535B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0460535B2 JPH0460535B2 JP61058975A JP5897586A JPH0460535B2 JP H0460535 B2 JPH0460535 B2 JP H0460535B2 JP 61058975 A JP61058975 A JP 61058975A JP 5897586 A JP5897586 A JP 5897586A JP H0460535 B2 JPH0460535 B2 JP H0460535B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex
- tubular body
- flow path
- generator
- axial direction
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、渦流量計においてＳ／Ｎの優れた渦
信号を検出するための構造に関する。
信号を検出するための構造に関する。
従来技術
本出願人は、特願昭58−60333号において、第
３図にしめすように、渦発生体２の後方に該渦発
生体２と交叉する方向に管状体３を配設するとと
もに、この管状体３の軸方向に所定の間隔を置い
て少くとも１対の圧力導圧孔３１が穿孔されてい
る渦流量計について提案した。この流量計は、変
動圧力を管状体３内に印加して流体変動を生ぜし
め、この流体変動を比較的小さい流通面積の管状
体３内に導入することにより、流体が整流される
ことに着目したものである。このようにすると管
状体のない場合に比して、流路内流れに含まれる
乱流渦までも検出してしまうようなことがなくな
り、検出信号内に混入する雑音成分が少なくなり
Ｓ／Ｎの優れた検出信号を得ることができた。既
に発生した渦信号の検出については叙上の如き方
法におり改善されるが、渦発生体に関しても、特
公昭55−40804号公報に示されるごとく、流れ方
向Ａに対して鋭角の二等辺三角形状体を設け、こ
の発生体の誤報に順次所望の間隔をおいて夫々独
立した平板を配設することにより渦に増幅効果を
与え、強い安定した渦を発生することができた。
３図にしめすように、渦発生体２の後方に該渦発
生体２と交叉する方向に管状体３を配設するとと
もに、この管状体３の軸方向に所定の間隔を置い
て少くとも１対の圧力導圧孔３１が穿孔されてい
る渦流量計について提案した。この流量計は、変
動圧力を管状体３内に印加して流体変動を生ぜし
め、この流体変動を比較的小さい流通面積の管状
体３内に導入することにより、流体が整流される
ことに着目したものである。このようにすると管
状体のない場合に比して、流路内流れに含まれる
乱流渦までも検出してしまうようなことがなくな
り、検出信号内に混入する雑音成分が少なくなり
Ｓ／Ｎの優れた検出信号を得ることができた。既
に発生した渦信号の検出については叙上の如き方
法におり改善されるが、渦発生体に関しても、特
公昭55−40804号公報に示されるごとく、流れ方
向Ａに対して鋭角の二等辺三角形状体を設け、こ
の発生体の誤報に順次所望の間隔をおいて夫々独
立した平板を配設することにより渦に増幅効果を
与え、強い安定した渦を発生することができた。
従来例の問題点
しかしながら、叙上の従来技術によると、強い
安定した渦を発生する手段と、これから発生され
た渦をＳ／Ｎの優れた検出手段とにより、従来に
ない安定した渦流量計を具現することができた
が、より広範囲な流量を計測するためには、渦信
号をより強力に得るとともにストローハル数も前
記に対応して広範囲で一定した値を保持する必要
があつた。また、前記特公昭55−40804号公報に
おいては小流域においてプラスの器差特性をもつ
ので、安定な渦発生体でありながらより広範囲の
計測を要求される流量計に対しては不満足な面が
あつた。
安定した渦を発生する手段と、これから発生され
た渦をＳ／Ｎの優れた検出手段とにより、従来に
ない安定した渦流量計を具現することができた
が、より広範囲な流量を計測するためには、渦信
号をより強力に得るとともにストローハル数も前
記に対応して広範囲で一定した値を保持する必要
があつた。また、前記特公昭55−40804号公報に
おいては小流域においてプラスの器差特性をもつ
ので、安定な渦発生体でありながらより広範囲の
計測を要求される流量計に対しては不満足な面が
あつた。
問題点を解決するための手段
本発明は、叙上の問題点に対してなされたもの
で、渦検出手段における従来技術の圧力導入孔３
１が管状体３の軸方向に配列していたことに対
し、渦発生体から発生する渦は３次元的には渦柱
として渦発生体から剥離されることに着目して有
効な圧力変動を導入するように渦柱方向に圧力導
入孔を配設するとともに、渦発生体に固有の特性
を改善して広範囲流量に対して直線性の優れた流
量計を得るために、渦発生体を構成する渦発生素
子が単独にもつ渦周波数比に着目をすることによ
り従来技術の問題点を解決したものである。
で、渦検出手段における従来技術の圧力導入孔３
１が管状体３の軸方向に配列していたことに対
し、渦発生体から発生する渦は３次元的には渦柱
として渦発生体から剥離されることに着目して有
効な圧力変動を導入するように渦柱方向に圧力導
入孔を配設するとともに、渦発生体に固有の特性
を改善して広範囲流量に対して直線性の優れた流
量計を得るために、渦発生体を構成する渦発生素
子が単独にもつ渦周波数比に着目をすることによ
り従来技術の問題点を解決したものである。
具体例
第１図は、本発明の具体例を説明するための図
で、図中、第３図に示した従来技術と同一の構造
のものには同一の符号が付してある。渦発生体２
は上流側渦発生素子である二等辺三角形状の渦発
生素子２ａと、下流側に配設されたＴ字形の渦発
生素子２ｂと、これらの中間に配設された平板２
ｃとが、代表長さｄが体面する形で順次と配置さ
れて構成されている。このように配設された渦発
生体２の後流に渦による圧力変動を導入する管状
体３が該渦発生体２と交叉するように流路壁１を
貫通して支持されている。第１図Ｃは、管状体３
の詳細をしめすもので、管状体３に１対の管体３
２が直交して連通して固着されている。尚、管体
の端面は閉鎖されており、複数の圧力導入孔３３
が直管壁上に開口している。変動圧力は１対の圧
力導入孔３３に導入され、それに従つた流体変位
が矢標の如く生ずる。この流体変位を超音波変調
信号として検出する場合は流体中に含まれる超音
波の外乱が侵入するのを防ぐ目的で不織布等の吸
音材３４を管体３２の内壁に貼付する。第１図Ｄ
は、その斜示図をしめすもので、切欠３５は導圧
孔３３を閉鎖しないために設けられている。一
方、渦発生体２は渦発生素子２ａの渦周波数に対
して渦発生素子２ｂの渦周波数比が0.7〜0.9にな
る形状が与えられている。平板２ｃはこの間に併
置され、各々はt1、t2、t3の間隙が与えられ、t1
〜t3＝0.1d〜0.4dに選択される。このように構成
された第１図の渦流量計は、渦発生素子間におけ
る渦周波数の相異による干渉により、直線性の優
れた渦が得られる。即ち、下流側の渦発生素子２
ｂの渦発生周波数は低いので渦の循環は強く、高
レイノルズ数域を支配し、低レイノルズ数で発生
する渦周波数の差が渦発生素子２ａ，２ｂ間の間
〓に生ずる渦発生素子２ａの渦との干渉により、
低レイノルズ数域の渦周波数を規制するものであ
る。上に述べた渦発生体から剥離する渦は渦発生
体の軸に平行した渦柱として流下するので圧力変
動もこれに従つた傾向をもつてあらわれるので、
導入差圧も大きく、且つ平均化される。
で、図中、第３図に示した従来技術と同一の構造
のものには同一の符号が付してある。渦発生体２
は上流側渦発生素子である二等辺三角形状の渦発
生素子２ａと、下流側に配設されたＴ字形の渦発
生素子２ｂと、これらの中間に配設された平板２
ｃとが、代表長さｄが体面する形で順次と配置さ
れて構成されている。このように配設された渦発
生体２の後流に渦による圧力変動を導入する管状
体３が該渦発生体２と交叉するように流路壁１を
貫通して支持されている。第１図Ｃは、管状体３
の詳細をしめすもので、管状体３に１対の管体３
２が直交して連通して固着されている。尚、管体
の端面は閉鎖されており、複数の圧力導入孔３３
が直管壁上に開口している。変動圧力は１対の圧
力導入孔３３に導入され、それに従つた流体変位
が矢標の如く生ずる。この流体変位を超音波変調
信号として検出する場合は流体中に含まれる超音
波の外乱が侵入するのを防ぐ目的で不織布等の吸
音材３４を管体３２の内壁に貼付する。第１図Ｄ
は、その斜示図をしめすもので、切欠３５は導圧
孔３３を閉鎖しないために設けられている。一
方、渦発生体２は渦発生素子２ａの渦周波数に対
して渦発生素子２ｂの渦周波数比が0.7〜0.9にな
る形状が与えられている。平板２ｃはこの間に併
置され、各々はt1、t2、t3の間隙が与えられ、t1
〜t3＝0.1d〜0.4dに選択される。このように構成
された第１図の渦流量計は、渦発生素子間におけ
る渦周波数の相異による干渉により、直線性の優
れた渦が得られる。即ち、下流側の渦発生素子２
ｂの渦発生周波数は低いので渦の循環は強く、高
レイノルズ数域を支配し、低レイノルズ数で発生
する渦周波数の差が渦発生素子２ａ，２ｂ間の間
〓に生ずる渦発生素子２ａの渦との干渉により、
低レイノルズ数域の渦周波数を規制するものであ
る。上に述べた渦発生体から剥離する渦は渦発生
体の軸に平行した渦柱として流下するので圧力変
動もこれに従つた傾向をもつてあらわれるので、
導入差圧も大きく、且つ平均化される。
尚、平板２ｃは渦発生素子２ａで発生した渦を
間隙t1、t3間に導入し、成長させる増幅効果をも
たらすためのものである。渦発生体は第１図Ａに
しめた構成以外にも三角柱と梯形、平板を組合わ
せて第２図の構成とし、これに前記条件を付加す
ることにより有効である。
間隙t1、t3間に導入し、成長させる増幅効果をも
たらすためのものである。渦発生体は第１図Ａに
しめた構成以外にも三角柱と梯形、平板を組合わ
せて第２図の構成とし、これに前記条件を付加す
ることにより有効である。
効 果
以上に述べたように、本発明によると、渦発生
周波数は広範囲に且つて流量と比例する直線性の
優れた、更には、安定した渦信号が得られ、一
方、渦検出においても更に強い変動差圧が得られ
るため、両者を含めて、流量計測範囲の極めて広
い渦流量計が得られる。
周波数は広範囲に且つて流量と比例する直線性の
優れた、更には、安定した渦信号が得られ、一
方、渦検出においても更に強い変動差圧が得られ
るため、両者を含めて、流量計測範囲の極めて広
い渦流量計が得られる。
第１図は、本発明による渦流量計を説明するた
めの図で、Ａ図は側断面図、Ｂ図はＡ図のＢ−Ｂ
線編面図、Ｃ図は管状体の詳細図、Ｄ図は不織布
の詳細図、第２図は、渦発生体の他の実施例を示
す断面図、第３図は、従来の渦流量計の例を示す
図である。 １……流路、２……渦発生体、３……管状体、
４……超音波発振器、５……超音波受信器、３２
……管体、３３……圧力導入孔、３４……不織
布。
めの図で、Ａ図は側断面図、Ｂ図はＡ図のＢ−Ｂ
線編面図、Ｃ図は管状体の詳細図、Ｄ図は不織布
の詳細図、第２図は、渦発生体の他の実施例を示
す断面図、第３図は、従来の渦流量計の例を示す
図である。 １……流路、２……渦発生体、３……管状体、
４……超音波発振器、５……超音波受信器、３２
……管体、３３……圧力導入孔、３４……不織
布。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流路内に流れに対向して配設される渦発生体
と、該渦発生体後方に位置し流路軸方向において
渦発生体と略垂直に交叉し流路壁を貫通する両端
を閉止した管状体と、該管状体の両端に対向して
配設され管状体内の流速を検知する超音波送受信
器とからなり、渦信号を、前記管状体の軸方向に
所定間隔をおいて開口する一対の圧力導入孔より
導入された渦変動圧に基づいて管状体内に生ずる
被測流体の交番流れとして検知する渦流量計にお
いて、前記管状体と、渦発生体に平行し管状体に
略垂直な両端を閉止した管体を、管状体軸方向に
所定間隔をおいて連通し、圧力導入孔を前記管体
軸方向に複数個設けたことを特徴とする渦流量
計。 ２ 上記渦発生体は、断面形状が流路軸上に頂点
をもつ二等辺三角形状、平板状およびＴ字形状の
渦発生素子が所定間隔を隔てて順次配設されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の渦
流量計。 ３ 上記渦発生体は、断面形状が流路軸上に頂点
をもつ二等辺三角形状、平板状および梯形状の渦
発生素子が所定間隔を隔てて順次配設されること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の渦流
量計。 ４ 上記渦発生体は、上流側に配設される二等辺
三角形状渦発生素子と下流側に配設されるＴ字形
状又は梯形状の渦発生素子との渦周波数比を前者
を基準として0.7〜0.9としたことを特徴とする特
許請求の範囲第２項乃至第３項のいずれか１項に
記載の渦流量計。 ５ 管状体と直交して連通する一対の管体内壁に
不織布等の吸音材を内装したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項に
記載の渦流量計。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058975A JPS62214321A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 渦流量計 |
| US07/024,294 US4838092A (en) | 1986-03-15 | 1987-03-10 | Vortex flow meter |
| DE3750965T DE3750965T2 (de) | 1986-03-15 | 1987-03-13 | Wirbeldurchflussmesser. |
| CA000532031A CA1306120C (en) | 1986-03-15 | 1987-03-13 | Vortex flow meter |
| EP87103713A EP0240772B1 (en) | 1986-03-15 | 1987-03-13 | A vortex flow meter |
| KR1019870002350A KR920004100B1 (ko) | 1986-03-15 | 1987-03-16 | 와류 량계 |
| US07/283,656 US4891989A (en) | 1986-03-15 | 1988-12-13 | Vortex flow meter |
| US07/398,197 US4977781A (en) | 1986-03-15 | 1989-08-24 | Vortex flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058975A JPS62214321A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 渦流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214321A JPS62214321A (ja) | 1987-09-21 |
| JPH0460535B2 true JPH0460535B2 (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=13099848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058975A Granted JPS62214321A (ja) | 1986-03-15 | 1986-03-17 | 渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214321A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2111681B (en) * | 1981-12-10 | 1985-09-11 | Itt Ind Ltd | Fluid flowmeter |
| JPS6040914A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-04 | Oval Eng Co Ltd | 渦流量計 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058975A patent/JPS62214321A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62214321A (ja) | 1987-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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