JPH06504129A - ノイズ棄却型の渦流量計 - Google Patents

ノイズ棄却型の渦流量計

Info

Publication number
JPH06504129A
JPH06504129A JP5507143A JP50714393A JPH06504129A JP H06504129 A JPH06504129 A JP H06504129A JP 5507143 A JP5507143 A JP 5507143A JP 50714393 A JP50714393 A JP 50714393A JP H06504129 A JPH06504129 A JP H06504129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin
transducer
piezoelectric
electrical signal
fluid
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
Application number
JP5507143A
Other languages
English (en)
Inventor
リュー,ヨク・サン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPH06504129A publication Critical patent/JPH06504129A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/86Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/325Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
    • G01F1/3259Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
    • G01F1/3266Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations by sensing mechanical vibrations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ノイズ棄却型の渦流量計 本発明は流体の容積流量を渦発散の周波数の関数として決定する渦流量計に関し 、この渦流量計は、流体の質量流量を渦発散の周波数、並びに、渦発散現象によ って生ずる流体の変動する運動力の振幅の関数として決定すると共に、流体の密 度をその流体の容積流量に対する質量流量の比として決定するという追加の特徴 を有している。
流量計の本体の構造的な振動によって生ずる複音すなわちノイズを最小レベルに 維持し、渦発散現象によって生ずる流体の運動力を最大レベルまで増幅するとい う注意深く制御された実験室の条件においては、うまく設計した渦流量計は、最 低1メ一トル/秒の空気の流れ、並びに最低0.05メ一トル/秒の水の流れを 測定することができる。産業用の渦流量計の性能は、その渦流量計に最適化され たノイズ棄却型の渦センサを装着し、渦発散現象によって生ずる流体の運動力を 大きく増幅した形態で検知する場合には、注意深く制御された実験室の条件にお ける標準的な性能に近づけることができる。本発明は、そのような高性能の渦流 量計を教示するものである。
本発明の基本的な目的は、2つの薄く平坦な部材すなわち隔膜の間の相対的な曲 げ撓みを検知することにより、流体の流れを横断するように配列された細長い円 筒形の形状を何する切り立った本体からの渦発散を検知する渦流量計を提供する ことであり、上記2つの薄く平坦な部材は、これら両部材の間の第1の圧力隔室 を、上記2つの薄く平坦な部材並びに上記第1の圧力隔室を跨ぐ第2の圧力隔室 から分離しており、上記第1の圧力隔室は、上記切り立った本体の第1の側面に 存在する流体圧を受け、また、上記第2の圧力隔室は、上記第1の側面とは反対 側の上記切り立った本体の第2の側面に存在する流体圧を受ける。
本発明の他の目的は、上に述べた本発明の基本的な目的において説明した渦流量 計を提供することであり、この渦流量計においては、上記2つの薄く平坦な部材 の曲げ振動を圧電型のディスク要素にそれぞれ伝達する2つの細長い振動検出部 材を有する圧電型の相対運動センサが、上記2つの薄く平坦な部材の間の相対的 な曲げ振動を、切り立った本体からの渦発散を表す交流電気信号に変換する。
本発明の別の目的は、本発明の上記基本的な目的において説明した渦流量計を提 供することであり、この渦流量計においては、上記2つの薄く平坦な部材の間の 静電容量に関係する変動する電気信号を発生する容量性の相対運動センサが、上 記2つの薄く平坦な部材の間の相対的な曲げ振動を、上記切り立った本体からの 渦発散を表す交流電気信号に変換する。
本発明の更に別の目的は、上記圧電型の又は容量性の相対運動センサによって発 生された交流電気信号の同波数の関数として、流体の容積流量を決定する渦流量 計を提供することである。
本発明の更に他の目的は、上記圧電型の又は容量性の相対運動センサによって発 生された交流電気信号の周波数及び振幅の関数として、流体の質量流量を決定す ると共に、流体の上記容積流量に対する上記質量流量の比として、流体の密度を 決定する渦流量計を提供することである。
本発明の上記及び他の目的は、以下の記載から明らかとなろう。
本発明は、図面を参照して詳細に且つ特定して説明する。
図1は、2つの圧力隔室の端壁部を構成する2つの薄く平坦な部材と、これら2 つの薄く平坦な部材の間の相対的な曲げ振動を検知する圧電型の相対運動センサ とを備えた本発明の渦流量計の実施例を示している。
図2は、圧電型の相対運動センサに含まれる圧電型のディスク要素及びノイズ解 消型の電気回路の実施例を示している。
図3は、上記2つの圧力隔室の端壁部を構成する2つの薄く平坦な部材と、これ ら2つの薄く平坦な部材の間の相対的な曲げ振動を検知する圧電型の相対運動セ ンサとを組み合わせた他の実施例を示している。
図4は、上記2つの圧力隔室の端壁部を構成する2つの薄く平坦な部材と、これ ら2つの薄く平坦な部材の間の相対的な曲げ振動を検知する容量性の相対運動セ ンサとを組み合わせた実施例を示している。
図1には本発明の渦流量計の実施例が示されており、この渦流量計は、導管2を 通る流体の流れを少なくとも部分的に横断するように配列されて渦を発生する細 長い円筒形の形状を有する切り立った本体(ブラフ・ボディ以下においてはボデ ィと呼ぶ)1と、トランスジューサ3とを備えており、該トランスジューサは、 2つの圧力隔室の端壁部を構成する2つの薄く平坦な部材4.5と、これら2つ の薄く平坦な部材4.5の間の相対的な曲げ振動を検知する圧電型の相対運動セ ンサ6とを有している。ボディ1は、このボディを長手方向に貫通する2つの圧 力伝達穴7.8を有しており、第1の穴7は、ボディ1の第1の側面lOに開口 する1又はそれ以上の開口9を何しており、第2の穴8は、上記第1の側面10 とは反対側のボディlの第2の側面12に開口する1又はそれ以上の開口11を 何している。トランスジューサ3は、2つの薄く平坦な部材4.5の間に配列さ れてこれら2つの薄く平坦な部材の2つの対向する端壁部をそれぞれ形成する第 1の圧力隔室13と、上記2つの薄く平坦な部材4.5並びに第1の圧力隔室1 3を跨ぐ第2の圧力隔室14とを有している。ボディ1の第1の側面10に開口 する一端部を有する第1の圧力伝達穴7は、第1の圧力隔室13に開口する他端 部を有しており、一方、ボディ1の第2の側面12に開口する一端部を有する第 2の圧力伝達穴8は、第2の圧力隔室14に開口する他端部を有している。圧電 型の相対運動センサ6は圧電型のディスク要素15を備えており、該圧電型のデ ィスク要素は、このディスク要素15の2つの対向する側部にそれぞれ設けられ た2wiの分割型のteM16.17を有しており、これら圧電型のディスク要 素及び1!極の複合体は、トランスジューサ収容容器18の閉止された空所の中 で、2つの薄く東坦な部材4.5の間の対称面に対して平行な関係に配列されて いる。
圧電型のディスク要素15は、上記対称面に対して直交する基準面を横断し、圧 を型のディスク要素15の2つの対向する側部に各々設けられた2組の電極16 .17は各々、上記基準面に沿って分割されている。電気絶縁性の誘電体ラップ 19によって巻かれ且つ積み重ねられた圧電型のディスク要素15及び2組の分 割型の電極16.17の複合体は、トランスジューサ収容容器18の上記閉止さ れた空所の2つの対向する薄い壁部20.21の間で圧縮された関係で配列され ている。同じ方向に伸長する一対の細長い振動検出部材22.23は、上記閉止 された空所の2つの対向する薄い壁部に隣接してそれぞれ設けられており、2つ の細長い振動検出部材22.23の各々の第1の曲がった端部は、上記基準面に 沿って2つの対向する薄い壁部20.21の各々を横断する補強リブ24に係止 され、また、その上に延在する第2の端部25.26は、2つの薄く平坦な部材 4.5にそれぞれ圧接されている。2組の分割型の電極16.17に含まれる種 々の電極から伸びるリード線が、トランスジューサ収容容器18から伸長してい る。
ボディ1の2つの対向する側面10.12にそれぞれ存在する流体圧は、ボディ 1の2つの対向する側面10.12から交互に渦が発生するので、そん間で交互 に変動する。第2の圧力隔室13.14にそれぞれ伝達される交互に変動する2 つの流体圧は、2つの薄く平坦な部材4.5の間で相対的な曲げ振動を発生し、 この相対的な曲げ振動は、圧電型のディスク要素15の2つの対向する半部を交 互に圧縮並びに収縮させる。上記2つの対向する半部はそれぞれ、トランスジュ ーサ要素を収容する上記閉止された空所の2つの対向する薄い壁部にそれやれ含 まれる2つの補強リブ24によって形成される上記基準面の両側に設けられてい る。基準面の両側にそれぞれ設けられた圧電型のディスク要素工5の2つの対向 する半部によって発生された起電力は、3つのリード線27.28.29の中の 2つを介して伝達され、第3のリード線は、上記2つのリード線に接続されてい ない電極を接地する。トランスジューサ3の幾何学的な構造は、2つの薄く平坦 な部材4.5の間に位置する対称面に関して対称であり、従って、トランスジュ ーサ3の構造的な振動によって生じ、トランスジューサ3の総ての構成要素が受 ける慣性力は、上記対称面に関して対称であり、一方、ボディ1からの渦発散に よって生じる2つの薄く平坦な部材4.5の前後の差圧は、上記対称面に関して 非対称であることに注意する必要がある。図2に示す実施例によって例示される 簡単な電気回路を用いることにより、上記対称な分力によって生ずる電気信号を 棄却することができ、また、上記非対称な分力によって生ずる電気信号をトラン スジューサ3から選択的に抽出することができる。結局、トランスジューサ3は 、ボディ1から発生される渦によってのみ生ずる交流電気信号をもたらし、この 交流電気信号は、トランスジューサ3の構造的な振動によって生ずるノイズを実 質的に含まない。上述の如き電気信号の周波数は、ボディ1から発生される渦の 周波数と同一であり、その振幅は、流体の密度に流体の速度の零関数(ボディに 含まれる良好に設計された圧力開口に対しては一般に二次関数すなわち2乗であ る)を掛けたものに比例する。データプロセッサ3oが、トランスジューサ3に よってもたらされる交流電気信号の周波数fの関数として、流体の速度U又は流 体の気信号の周波数f及び振幅Aの関数として、流体の質量流量向を決定する。
デ一度を決定する1:ともできる。代替的な設計においては、圧電型のディスク 要素15を収容する上記閉止された空所の2つの対向する薄い壁部2o、21に 含まれる補強リブ24を省略し、2つの細長い振動検出部材22.23の曲がっ た第1の端部を2つの対向する薄い壁部20.21に直接係止することができる ことを理解する必要がある。トランスジューサ3及びボディ1は、単一の一体構 造として構成することができ、また、機械的な接続又は溶接により、互いに堅固 に接続することもできる。勿論、トランスジューサ3及びボディ1は、構造的に 別個で独立した構造として構成し、ボディ1の2つの対向する側面1o、12に 存在する流体圧を第2の圧力隔室13.14へ伝達する可撓性又は剛性の一対の 管によってそれぞれ相互に接続することもできる。図1に示す例示的な実施例並 びに図3及び図4に示す他の実施例を用いて、インライン型のすなわち挿入型の 渦流量計を構成することができる。
図2には、圧電型のディスク要素15と、該圧電型のディスク要素15の対向す る側部にそれぞれ設けられる2組の分割型の電極16.17とを積み重ねたすな わち積層した複合体の実施例が示されている。特定の実施例においては、圧電型 のディスク要素15の一方の側部において第1の組の分割型の電極16の間の境 界線を含む基準面の一方の側に設けられる第1の組の分割型の電極16の一方は 、リード線27によって第1の増幅器31に接続されており、一方、圧電型のデ ィスク要素15の他方の側部において上記基準面の他方の側に設けられる第2の 組の分割型の電極17の一方は、リード線28によって第2の増幅器32に接続 されており、上記2つの増幅器3L32は、1又はそれ以上の可変抵抗器等の信 号レベルバランス手段33を備えている。増幅器31.32に接続されていない 電極は、リード線29によって接地されている。トランスジューサ3の構成要素 が受ける非対称の分力は、基準面の2つの対向する側にそれぞれ設けられる圧電 型のディスク要素15の2つの対向する半部を交互に圧縮及び収縮させ、一方、 トランスジューサの構成要素が受ける対称の分力は、圧電型のディスク要素15 の2つの対向する半部を共に圧縮又は収縮させる。圧電型のディスク要素15が その2つの対向する半部の両方の上で同一方向の極性を有する場合には、ボディ 1から発生される渦によって生ずる非勾称の分力が、2つの増幅器31.32に 接続された2つの電極からそれぞれ生ずる同一の位相(同一の符号)の2つの交 流電気信号を発生し、その2つの交流電気信号が加え合わされて、ボディ1から 発生される渦を表す交流出力信号34をもたらし、一方、トランスジューサ3の 構造的な振動によって発生される対称の分力は、増幅器31.32に接続された 2つの電極からそれぞれ、位相角が1800異なった(符号が反対の)2つの交 流電気信号を発生させ、これら反対の符号の2つの交流電気信号は加算的な組み 合わせプロセスにおいて相殺され、そのプロセスにおいては、信号バランス手段 33は、2つの増幅器31.32によってそれぞれ増幅された上記反対符号の2 つの交流電気信号の振幅を正確にバランスさせるような値に設定される。交流出 力電気信号34は、図1に示す実施例に含まれるデータプロセッサ3oへ供給さ れ、該データプロセッサは、流体の容積流量及び/又は質量流量、並びに流体の 密度を決定する。代替的な設計においては、圧電型のディスク要素の同一の側に おいて基準面の2つの対向する側にそれぞれ設けられる2つの分割型の電極は、 インバート型の増幅器並びに非インバート型の増幅器に並列に接続し、それらの 間のノイズを、2つの増幅器の間の信号レベルバランス手段によって解消するよ うにするか、あるいは、2つの分割型の電極を電気回路の両端に直列に接続し、 交流出力電気信号をその差によって得て、ノイズを加算的な結合によって解消す るようにすることができることを注記しておく。他の代替的な設計においては、 それぞれ反対方向の極性を有する2つの対向する半部を備えた圧電型のディスク 要素を種々の構成の電極と組み合わせて交流出力電気信号を得、並列な回路を用 いる加算的な結合プロセスによって、あるいは、直列な回路を用いる減算的な結 合によって、ノイズを解消することができる。
図3には、図1及び図2に関して説明したのと同様な原理で動作する圧電トラン スジューサの他の実施例が示されている。この例示的な実施例においては、図1 に示す実施例に含まれていた単一の圧電型の相対運動センサ6の代わりに、一対 の圧電型の運動センサ35.36が設けられている。2つの圧電型の運動センサ 35.36は各々、2組の分割型の電極38.39の間に挟まれた圧電型のディ スク要素37の積み重ねられたすなわち層状の複合体を備え、この複合体は、2 つの絶縁ディスクすなわち[40,41の間に挟まれている。トランスジューサ 要素のこの積み重ね型のすなわち層状の複合体は、トランスジューサ要素を収容 する閉止された空所の薄い端壁部43に圧接された状態で、トランスジューサ収 容容器42の閉止された空所の中に設けられる。2つの薄く平坦な部材45.4 7の間に位置する対称面に平行な基準面に設けられている補強リブ45に係止さ れた一端部を有する細長い振動検出部材44が、閉止された空所の薄い端壁部4 3から伸長している。2つの圧電型の運動センサ35.36の各々の細長い振動 検出部材44の他端部は、2つの圧力隔室48.49の端壁部を構成する2つの 薄く平坦な部材46.47に圧接されている。圧電型のディスク要素37は、閉 止された空所の薄い端壁部43に平行な平面に設けられ、その平面は、補強リブ 45によって画成される基準面に直交することに注意する必要がある。図2に示 すトランスジューサのディスク要素の積み重ね型すなわち層状の複合体、又は、 図2に関して説明した他の変更例を用いて、圧電型の運動センサ35.36を構 成することができる。基準面の2つの対向する側にそれぞれ設けられた圧電型の ディスク要素の2つの対向する半部によってそれぞれ発生される2つの電気信号 は、2つの圧電型の運動センサ35.36の各々に対して設けられる図2に示す 如きノイズ解消電気回路によって組合わされ、次に、2つの圧電型の運動センサ 35.36によってそれぞれもたらされる2つの出力電気信号を、2つの増幅器 50.51から成る第2のノイズ解消電気回路並びに信号レベルバランス手段5 2を用いて再度組み合わせ、その組み合わせによって、ボディから発生される渦 を表す交流出力電気信号を与えることを理解する必要がある。ボディから発生さ れる渦を表す交流出力電気信号をもたらすトランスジューサの経済的なタイプは 、2つの圧電型の運動センサ35.36の一方、2つの薄く平坦な部材46.4 7の一方、及び、第1の圧力隔室48を跨ぐ第2の圧力隔室49の2つの半部の 一方を省略することにより、図3に示す実施例から誘導することができることは 容易に理解されよう。そのような経済的なタイプのトランスジューサを備える渦 流量計は、請求の範囲に別個に記載されている。
図4には、図1に示す実施例に含まれる圧電トランスジューサ3の代わりに採用 することのできる容量性のトランスジューサの実施例が示されている。この特定 の実施例においては、2つの圧力隔室55.56の端壁部を形成する2つの薄く 平坦な部材53.54が、平行な関係で互いに近接して設けられ、その間に大き な静電容量を生ずる。2つの薄く平坦な部材の間の静電容量、又は静電容量に関 係する他の電気的な変数を測定する装置57が、ボディから発生される渦を表す 交互のすなわち変動する出力電気信号58をもたらす。装置57は、静電容量を 測定する機器、又は、2つの薄く平坦な部材53.54から成るコンデンサを含 む電気回路に供給される高周波数の交流電気信号の範囲を表す電気信号をもたら す検知器又は復調器とし、上記高周波の交流電気信号が、その間の相対的な撓み がゼロである2つの薄く平坦な部材を有する電気回路の共鳴周波数で励起するよ うにすることができる。高周波数の交流電気信号の振幅が、2つの薄く平坦な部 材53.54の間の相対的な距離の関数として非常に敏感に変化するので、高周 波数の交流電気信号の範囲は、ボディから発生される渦を表す変動する出力電気 信号58を与える。勿論、図4に示すトランスジューサによって発生された変動 する出力電気信号58は、それから直流の成分を取り出すことによって、ボディ から発生される渦を表す交流出力電気信号に容易に変換することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.流体の流量を測定するための装置において、(a)流体の流れを少なくとも 部分的に横断するように配列された細長い円筒形の渦発生体であって、該渦発生 体の第1の側面に開口する少なくとも1つの開口を有する一端部を持つ第1の穴 と、前記第1の側面とは反対側の該渦発生体の第2の側面に開口する少なくとも 1つの開口を有する一端部を持つ第2の穴とを具備する渦発生体と、 (b)2つの薄く平坦な部材によってもたらされる2つの対向する端壁部を有す る第1の圧力隔室と、前記2つの薄く平坦な部材並びに前記第1の圧力隔室を跨 ぐ第2の圧力隔室とを具備し、前記渦発生体に含まれる前記第1の穴の他端部が 前記第1の圧力隔室に開口し、前記渦発生体に含まれる前記第2の穴の他端部が 前記第2の圧力隔室に開口しているトランスジューサ本体と、(c)前記2つの 薄く平坦な部材の間の相対的な曲げ振動を前記渦発生体から発生される渦を表す 変動する電気信号に変換するためのトランスジューサ手段とを備える流体の流量 を測定するための装置。 2.請求項1の装置において、前記変動する電気信号の周波数の関数として流体 の容積流量を決定するための手段を備えることを特徴とする装置。 3.請求項1の装置において、前記変動する電気信号の変動の周波数及び振幅の 関数として流体の質量流量を決定するための手段を備えることを特徴とする装置 。 4.請求項1の装置において、前記トランスジューサ手段は圧電型の相対運動セ ンサを備え、該相対運動センサは、 (a)前記トランスジューサ本体に取り付けられると共に、前記2つの薄く平坦 な部材の間に平行な関係で位置する対称面に概ね平行な2つの対向する薄い壁部 を有する閉止された空所を具備するトランスジューサ収容容器と、(b)前記ト ランスジューサ収容容器の前記閉止された空所の中において、該閉止された空所 の2つの対向する薄い壁部の間の前記対称面に概ね平行な平面に前記壁部の間で 圧縮された関係で配設される圧電型のディスク要素であって、前記対称面に直交 する基準面を横断して伸長すると共に、前記閉止された空所の2つの対向する薄 い壁部と直角な関係で交差し、前記基準面の対向する2つの側にそれぞれ設けら れた少なくとも2つの電極を具備する圧電型のディスク要素と、(c)前記閉止 された空所の前記2つの対向する薄い壁部の次にそれぞれ配設された2つの細長 い振動検出部材であって、前記基準面に位置して前記閉止された空所の2つの対 向する薄い壁部の各々に固定される曲がつた第1の端部、及び前記2つの薄く平 坦な部材の各々に圧接する張り出した第2の端部を各々具備する2つの細長い振 動検出部材と、 (d)前記少なくとも2つの電極によってそれぞれもたらされる2つの電気信号 を組み合わせ、前記2つの電気信号の間のノイズを相殺すると共に、渦発生体か ら発生される渦を表す精製された出力電気信号を得るための手段とを備えること を特徴とする装置。 5.請求項1の装置において、前記トランスジューサ手段は、2つの圧電型の運 動センサを備え、これら2つの圧電型の運動センサは各々、(a)前記トランス ジューサ本体に取り付けられると共に、前記2つの薄く平坦な部材の間に平行な 関係で位置する対称面に概ね直交する薄い端壁部を有する閉止された空所を具備 するトランスジューサ収容容器と、(b)前記トランスジューサ収容容器の前記 閉止された空所の中において、前記対称面に概ね直交する平面に前記閉止された 空所の薄い端壁部に圧接した関係で設けられる圧電型のディスク要素であって、 前記対称面に平行な基準面を横断して伸長すると共に、前記閉止された空所の薄 い端壁部と直角な関係で交差し、前記基準面の対向する2つの側にそれぞれ設け られた少なくとも2つの電極を具備する圧電型のディスク要素と、 (c)前記閉止された空所の薄い壁部から伸長する細長い振動検出部材であって 、前記基準面に設けられて前記閉止された空所の薄い壁部に取り付けられる第1 の端部、及び前記2つの薄く平坦な部材に圧接する張り出した第2の端部を具備 する細長い振動検出部材と、 (d)少なくとも前記2つの電極によってそれぞれ供給される2つの電気信号を 組み合わせ、前記2つの電気信号の間のノイズを相殺すると共に、前記2つの薄 く平坦な部材の各々の曲げ振動を表す単一の電気信号を得るための手段とを備え 、 更に、前記2つの圧電型の運動センサの一方によりもたらされる単一の電気信号 、並びに前記2つの圧電型の運動センサの他方によりもたらされる単一の電気信 号を組み合わせる手段を備え、前記2つの単一の電気信号の間のノイズが相殺さ れると共に、前記渦発生体から発生された渦を表す精製された出力電気信号が得 られることを特徴とする装置。 6.請求項1の装置において、前記トランスジューサ手段は、前記渦発生体から 発生される渦を目安として、前記2つの薄く平坦な部材の間の静電容量の値を表 す出力電気信号を発生する手段を備えることを特徴とする装置。 7.流体の流量を測定するための装置において、(a)流体の流れを少なくとも 部分的に横断するように配列された細長い円筒形の渦発生体であって、該渦発生 体の第1の側面に開口する少なくとも1つの開口を有する一端部を持つ第1の穴 と、前記第1の側面とは反対側の該渦発生体の第2の側面に開口する少なくとも 1つの開口を有する一端部を持つ第2の穴とを具備する渦発生体と、 (b)第1及び第2の圧力隔室を有するトランスジューサ本体であって、前記第 1及び第2の圧力隔室は、これら圧力隔室の共通の端壁部を形成する薄く平坦な 部材によって分離され、前記渦発生体に含まれる前記第1の穴の前記他端部は前 記第1の圧力隔室に開口し、前記渦発生体に含まれる前記第2の穴の前記他端部 は前記第2の圧力隔室に開口しているトランスジューサ本体と、(c)圧電型の 運動センサとを備え、該運動センサが、(1)前記トランスジューサ本体に固定 されると共に、前記薄く平坦な部材に概ね直交する薄い端壁部を有する閉止され た空所を具備するトランスジューサ収容容器と、 (2)前記トランスジューサ収容容器の前記閉止された空所の中で、前記空所の 薄い端壁部に平行な面に設けられる圧電型のディスク要素であって、前記薄く平 坦な部材に概ね平行な基準面を横断して伸長して前記閉止された空所の薄い端壁 部と直角に交差すると共に、前記基準面の2つの対向する側にそれぞれ設けられ る少なくとも2つの電極を具備する圧電型のディスク要素と、(3)前記閉止さ れた空所の薄い端壁部から伸長する細長い振動検出部材であって、前記基準面に 設けられて前記閉止された空所の薄い端壁部に取り付けられる第1の端部、及び 前記薄く平坦な部材に圧接した状態で張り出した第2の端部を具備する細長い振 動検出部材と、 (4)少なくとも前記2つの電極によってそれぞれ供給される2つの電気信号を 組み合わせ、前記2つの電気信号の間のノイズを解消すると共に、前記渦発生体 から発生された渦を表す変動する出力電気信号を得るための手段とを備えること を特徴とする流体の流量を測定するための装置。 8.請求項7の装置において、前記変動する出力電気信号の周波数の関数として 流体の容積流量を決定する手段を備えることを特徴とする装置。 9.請求項7の装置において、前記変動する出力電気信号の周波数及び変動の振 幅の関数として流体の質量流量を決定する手段を備えることを特徴とする装置。
JP5507143A 1991-10-08 1992-10-06 ノイズ棄却型の渦流量計 Pending JPH06504129A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US772,964 1991-10-08
US07/772,964 US5214965A (en) 1991-10-08 1991-10-08 Vortex generator-sensor with noise cancelling transducer
PCT/US1992/008504 WO1993007450A1 (en) 1991-10-08 1992-10-06 Noise rejecting vortex flowmeter
CA002081003A CA2081003A1 (en) 1991-10-08 1992-10-20 Noise rejecting vortex flowmeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06504129A true JPH06504129A (ja) 1994-05-12

Family

ID=25675603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5507143A Pending JPH06504129A (ja) 1991-10-08 1992-10-06 ノイズ棄却型の渦流量計

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5214965A (ja)
EP (1) EP0560970A1 (ja)
JP (1) JPH06504129A (ja)
CA (1) CA2081003A1 (ja)
WO (1) WO1993007450A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5679901A (en) * 1991-10-08 1997-10-21 Lew; Hyok Sang Vortex sensing pressure transducer
US5447073A (en) * 1994-02-04 1995-09-05 The Foxboro Company Multimeasurement replaceable vortex sensor
WO1997015807A1 (de) * 1995-10-26 1997-05-01 Georg Fischer Rohrleitungssysteme Ag Einrichtung zur messung des massedurchflusses eines fluides
US5804740A (en) * 1997-01-17 1998-09-08 The Foxboro Company Capacitive vortex mass flow sensor
US6170338B1 (en) 1997-03-27 2001-01-09 Rosemont Inc. Vortex flowmeter with signal processing
DE10118810A1 (de) * 2001-04-17 2002-10-31 Meinecke Ag H Wirbelfrequenz-Strömungsmesser
KR100422672B1 (ko) * 2002-02-08 2004-03-12 현대자동차주식회사 윈드 노이즈 측정용 볼텍스 제너레이터
DE10240189A1 (de) * 2002-08-28 2004-03-04 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Verfahren zum Ermitteln eines Massendurchflusses eines in einer Rohrleitung strömenden Fluids
CN100523742C (zh) 2004-03-25 2009-08-05 罗斯蒙德公司 用于测量管道内的过程流体的特性的系统
US7073394B2 (en) * 2004-04-05 2006-07-11 Rosemount Inc. Scalable averaging insertion vortex flow meter
DE102011080894A1 (de) * 2011-08-12 2013-02-14 Endress + Hauser Flowtec Ag Sensor-Modul zum Messen und/oder Überwachen von Parametern von in Rohrleitungen strömenden Medien sowie damit gebildetes Meßsystem

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4161878A (en) * 1975-03-13 1979-07-24 Neptune Eastech, Inc. Pressure fluctuation flowmeter
DE2757384A1 (de) * 1976-12-29 1978-07-06 Rosemount Inc Nach dem prinzip der wirbelabloesung arbeitender durchflussmesser
US4062238A (en) * 1977-02-14 1977-12-13 Fischer & Porter Company Multi-range vortex-type flowmeter
DE2831823A1 (de) * 1978-07-19 1980-01-31 Siemens Ag Stroemungsmesseinrichtung nach dem prinzip der karman'schen wirbelstrasse
US4212209A (en) * 1978-09-07 1980-07-15 Honeywell Inc. Differential pressure to electric current transducer employing a strain sensitive resistive pattern on a substrate having a high modulus of elasticity
US4475405A (en) * 1982-03-12 1984-10-09 Rosemount Inc. Differential pressure vortex sensor
US4440027A (en) * 1982-05-26 1984-04-03 Ford Motor Company Velocity and mass air flow sensor
EP0227556A1 (fr) * 1985-12-24 1987-07-01 Schlumberger Industries Capteur optique de grandeurs physiques
US4803870A (en) * 1987-02-09 1989-02-14 Lew Hyok S Vortex shedding flowmeter with mechanically amplifying pressure sensor
US4879909A (en) * 1986-10-24 1989-11-14 Lew Hyok S Vortex shedding flowmeter
JPH01131119U (ja) * 1988-03-01 1989-09-06
US4986134A (en) * 1989-09-26 1991-01-22 Lew Hyok S Vortex flowmeter with inertially balanced vortex sensor

Also Published As

Publication number Publication date
EP0560970A1 (en) 1993-09-22
EP0560970A4 (ja) 1995-05-24
WO1993007450A1 (en) 1993-04-15
US5214965A (en) 1993-06-01
CA2081003A1 (en) 1994-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5095760A (en) Vortex flowmeter with dual sensors
US4258565A (en) Force detector
JPH06504129A (ja) ノイズ棄却型の渦流量計
JPH04505056A (ja) 渦発生流量計
US5076105A (en) Vortex flowmeter
JPH02502577A (ja) 渦発生器・センサ
WO1988007664A1 (en) Impulse sensor with mechanical preamplification and noise cancellation
US4910994A (en) Impulse sensor with calibration means
US4835436A (en) Piezoelectric impulse sensor
JPH04501920A (ja) 平衡型渦検知器を有する渦流量計
US5036240A (en) Impulse sensor with mechanical preamplification and noise cancellation
US5503021A (en) Oscillatory pressure sensor
US4976153A (en) Karman vortex flow meter
JPS58160813A (ja) 渦流量計
JP4670152B2 (ja) 渦流量計
JPH11258016A (ja) 渦流量計
JP3049176B2 (ja) 渦流量計および渦センサ
JP3038497B2 (ja) 圧電差圧渦センサー
US5237877A (en) Vortex flowmeter with noise rejecting sensor
US5477737A (en) Oscillatory pressure transducer
US5220842A (en) Vortex generator-sensor with pivotally balanced mass distribution
SU618666A1 (ru) Электретный датчик давлени
JPS5856406B2 (ja) 水晶トランスデュサ
JPS5855816A (ja) 渦流量計
SU759860A1 (ru) Акустический частотный датчик 1