JPH0658946A - 流速計 - Google Patents
流速計Info
- Publication number
- JPH0658946A JPH0658946A JP20935192A JP20935192A JPH0658946A JP H0658946 A JPH0658946 A JP H0658946A JP 20935192 A JP20935192 A JP 20935192A JP 20935192 A JP20935192 A JP 20935192A JP H0658946 A JPH0658946 A JP H0658946A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- accelerometer
- wave receiver
- receiving body
- wave receiving
- 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
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡便で精度がよく、生物汚損の影響が小さい
流速計を提供する。 【構成】 水中に、水の流れの巾方向に揺動自在に円筒
形受波体１を係留し、この円筒形受波体１の底部に錘４
を配し、円筒形受波体１の内部にこの受波体１の水の流
れの巾方向の加速度を検出する加速度計５を設け、加速
度計５により検出された加速度の周期から水の流速を演
算する測定装置７を設けて構成する。 【効果】 錘４により垂直な姿勢に維持された円筒形受
波計１のカルマン渦による揺動を加速度計５で検出し、
この加速度計５により検出された加速度の周期から演算
することにより、精度よく、しかも簡便で、生物汚損の
影響を受けることなく、水の流速を得ることができる。
流速計を提供する。 【構成】 水中に、水の流れの巾方向に揺動自在に円筒
形受波体１を係留し、この円筒形受波体１の底部に錘４
を配し、円筒形受波体１の内部にこの受波体１の水の流
れの巾方向の加速度を検出する加速度計５を設け、加速
度計５により検出された加速度の周期から水の流速を演
算する測定装置７を設けて構成する。 【効果】 錘４により垂直な姿勢に維持された円筒形受
波計１のカルマン渦による揺動を加速度計５で検出し、
この加速度計５により検出された加速度の周期から演算
することにより、精度よく、しかも簡便で、生物汚損の
影響を受けることなく、水の流速を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、河川、あるいは海洋に
おいて水の流れを測定する流速計に関するものである。
おいて水の流れを測定する流速計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、河川、あるいは海洋において使用
される流速計としては、翼車や超音波ビームなどを使用
した流速計が使用されている。
される流速計としては、翼車や超音波ビームなどを使用
した流速計が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記流速計で
は、機械的な装置に精度を要するとともに、生物汚損に
より性能が劣化するという問題があった。
は、機械的な装置に精度を要するとともに、生物汚損に
より性能が劣化するという問題があった。
【０００４】本発明は上記問題を解決するものであり、
簡便で精度がよく、しかも生物汚損の影響が小さい流速
計を提供することを目的とするものである。
簡便で精度がよく、しかも生物汚損の影響が小さい流速
計を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
本発明の流速計は、水中に、水の流れの巾方向に揺動自
在に円筒形受波体を係留し、この円筒形受波体の底部に
錘を配し、前記円筒形受波体の内部にこの受波体の水の
流れの巾方向の加速度を検出する加速度計を設け、前記
加速度計により検出された加速度の周期から水の流速を
演算する測定装置を設けたことを特徴とするものであ
る。
本発明の流速計は、水中に、水の流れの巾方向に揺動自
在に円筒形受波体を係留し、この円筒形受波体の底部に
錘を配し、前記円筒形受波体の内部にこの受波体の水の
流れの巾方向の加速度を検出する加速度計を設け、前記
加速度計により検出された加速度の周期から水の流速を
演算する測定装置を設けたことを特徴とするものであ
る。
【０００６】
【作用】上記構成により、円筒形の受波体に水の流れが
あたると、受波体は錘により垂直な姿勢に保たれなが
ら、下流に流れて係留される。この状態で、受波体の後
方にはカルマン渦が発生し、受波体は流れの巾方向に揺
動する。この揺動による受波体の流れの巾方向の加速度
が加速度計により検出され、測定装置へ出力される。測
定装置は、加速度の周期から、受波体の揺動の周波数を
求め、この周波数から流速を演算し、出力する。
あたると、受波体は錘により垂直な姿勢に保たれなが
ら、下流に流れて係留される。この状態で、受波体の後
方にはカルマン渦が発生し、受波体は流れの巾方向に揺
動する。この揺動による受波体の流れの巾方向の加速度
が加速度計により検出され、測定装置へ出力される。測
定装置は、加速度の周期から、受波体の揺動の周波数を
求め、この周波数から流速を演算し、出力する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例における流速計の側面
図、図２は同流速計の正面図である。
明する。図１は本発明の一実施例における流速計の側面
図、図２は同流速計の正面図である。
【０００８】図１において、１は水の流れ方向Ａに対し
て左右方向（巾方向）に、曳航具２および水底Ｂに設置
したアンカー３により揺動自在に水底Ｂに係留した、円
筒形受波体であり、この受波体１内に、その底部に錘４
を配し、その上部に、図３に示すように、この受波体１
の水の流れの左右方向の加速度を検出する加速度計５を
設け、水密構造としている。
て左右方向（巾方向）に、曳航具２および水底Ｂに設置
したアンカー３により揺動自在に水底Ｂに係留した、円
筒形受波体であり、この受波体１内に、その底部に錘４
を配し、その上部に、図３に示すように、この受波体１
の水の流れの左右方向の加速度を検出する加速度計５を
設け、水密構造としている。
【０００９】また、加速度計５のケーブル６は、受波体
１の底部から引き出され、曳航具２、アンカー３を介し
て、水上の測定装置７に接続されている。この測定装置
７は、加速度計５の加速度検出信号を増幅する増幅器８
と、この増幅器８で増幅された加速度検出信号から流速
を演算する、マイクロコンピュータからなる演算器９か
ら構成されている。
１の底部から引き出され、曳航具２、アンカー３を介し
て、水上の測定装置７に接続されている。この測定装置
７は、加速度計５の加速度検出信号を増幅する増幅器８
と、この増幅器８で増幅された加速度検出信号から流速
を演算する、マイクロコンピュータからなる演算器９か
ら構成されている。
【００１０】上記構成による作用と演算器９の計算式に
ついて、説明する。円筒形の受波体１に水の流れがあた
ると、受波体１は錘４により垂直な姿勢に保たれながら
下流に流れ、図４に示すように、曳航具２により係留さ
れる。この状態で、図３に示すように、円筒形の受波体
１の後方にはカルマン渦が発生し、受波体１は流れの左
右方向に揺動する。この受波体１の揺動による受波体１
の流れの左右方向の加速度が加速度計５により検出さ
れ、測定装置７へ出力される。測定装置７では、増幅器
８により加速度計５の加速度検出信号が増幅され、演算
器８へ出力される。受波体１の左右の周期的な動きと、
加速度の動きは、位相がずれるだけで、周波数は同じで
あるため、演算器８は、まず加速度の周期から、受波体
１の揺動の周波数ｆを求める。
ついて、説明する。円筒形の受波体１に水の流れがあた
ると、受波体１は錘４により垂直な姿勢に保たれながら
下流に流れ、図４に示すように、曳航具２により係留さ
れる。この状態で、図３に示すように、円筒形の受波体
１の後方にはカルマン渦が発生し、受波体１は流れの左
右方向に揺動する。この受波体１の揺動による受波体１
の流れの左右方向の加速度が加速度計５により検出さ
れ、測定装置７へ出力される。測定装置７では、増幅器
８により加速度計５の加速度検出信号が増幅され、演算
器８へ出力される。受波体１の左右の周期的な動きと、
加速度の動きは、位相がずれるだけで、周波数は同じで
あるため、演算器８は、まず加速度の周期から、受波体
１の揺動の周波数ｆを求める。
【００１１】また、一般に円柱後流渦の周波数を無次元
化したストローハル数Ｓt は、受波体１（円柱）の直径
をｄ、流速をＶとすると、 Ｓt ＝ｆ・ｄ／Ｖ …(1) で表されるから、流速Ｖはこの（１）式より、 Ｖ＝ ｆ・ｄ／Ｓt …(2) となる。演算器８は、受波体１の揺れの周波数ｆを求め
た後、この（２）式により流速Ｖを演算し、出力する。
なお、ストローハル数Ｓt は、0.19〜0.21であるが、事
前に実験などによりもとめておけば、より正確な流速を
得ることができる。
化したストローハル数Ｓt は、受波体１（円柱）の直径
をｄ、流速をＶとすると、 Ｓt ＝ｆ・ｄ／Ｖ …(1) で表されるから、流速Ｖはこの（１）式より、 Ｖ＝ ｆ・ｄ／Ｓt …(2) となる。演算器８は、受波体１の揺れの周波数ｆを求め
た後、この（２）式により流速Ｖを演算し、出力する。
なお、ストローハル数Ｓt は、0.19〜0.21であるが、事
前に実験などによりもとめておけば、より正確な流速を
得ることができる。
【００１２】このように、円筒形の受波計１のカルマン
渦による揺動を加速度計５で検出し、この加速度計５に
より検出された加速度の周期から演算することにより、
精度よく、しかも簡便で、生物汚損の影響を受けること
なく、水の流速を得ることができる。
渦による揺動を加速度計５で検出し、この加速度計５に
より検出された加速度の周期から演算することにより、
精度よく、しかも簡便で、生物汚損の影響を受けること
なく、水の流速を得ることができる。
【００１３】なお、本実施例では、水底Ｂに設けたアン
カー３に受波体１を係留しているが、水上に固定したア
ンカー３から水中に曳航具２を降ろして受波体１を係留
することもできる。また、本実施例では、測定装置７を
水上に設けているが、密閉した容器に入れて、水中に設
置することもできる。さらに、測定装置７で測定された
流速をディジタル表示器などにより、外部に表示するこ
と、さらに演算器９内に流速を記憶しておくこと、さら
に記録計を追設して、流速を記録させることも可能であ
る。
カー３に受波体１を係留しているが、水上に固定したア
ンカー３から水中に曳航具２を降ろして受波体１を係留
することもできる。また、本実施例では、測定装置７を
水上に設けているが、密閉した容器に入れて、水中に設
置することもできる。さらに、測定装置７で測定された
流速をディジタル表示器などにより、外部に表示するこ
と、さらに演算器９内に流速を記憶しておくこと、さら
に記録計を追設して、流速を記録させることも可能であ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、水中
に垂直に係留された円筒計の受波計のカルマン渦による
揺動を加速度計で検出し、加速度計により検出された加
速度の周期から演算することにより、精度よく、しかも
簡便で、生物汚損の影響を受けることなく、流速を得る
ことができる。
に垂直に係留された円筒計の受波計のカルマン渦による
揺動を加速度計で検出し、加速度計により検出された加
速度の周期から演算することにより、精度よく、しかも
簡便で、生物汚損の影響を受けることなく、流速を得る
ことができる。
【図１】本発明の一実施例における流速計の側面図であ
る。
る。
【図２】同流速計の正面図である。
【図３】同流速計の受波計の加速度計の配置、およびカ
ルマン渦の図である。
ルマン渦の図である。
【図４】同流速計の動作説明図である。
１ 受波体 ２ 曳航具 ３ アンカー ４ 錘 ５ 加速度計 ６ ケーブル ７ 測定装置 ８ 増幅器 ９ 演算器 Ａ 水の流れの方向 Ｂ 水底
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】上記構成による作用と演算器９の計算式に
ついて、説明する。円筒形の受波体１に水の流れがあた
ると、受波体１は錘４により垂直な姿勢に保たれながら
下流に流れ、図４に示すように、曳航具２により係留さ
れる。この状態で、図３に示すように、円筒形の受波体
１の後方にはカルマン渦が発生し、受波体１は流れの左
右方向に揺動する。この受波体１の揺動による受波体１
の流れの左右方向の加速度が加速度計５により検出さ
れ、測定装置７へ出力される。測定装置７では、増幅器
８により加速度計５の加速度検出信号が増幅され、演算
器９へ出力される。受波体１の左右の周期的な動きと、
加速度の動きは、位相がずれるだけで、周波数は同じで
あるため、演算器９は、まず加速度の周期から、受波体
１の揺動の周波数ｆを求める。
ついて、説明する。円筒形の受波体１に水の流れがあた
ると、受波体１は錘４により垂直な姿勢に保たれながら
下流に流れ、図４に示すように、曳航具２により係留さ
れる。この状態で、図３に示すように、円筒形の受波体
１の後方にはカルマン渦が発生し、受波体１は流れの左
右方向に揺動する。この受波体１の揺動による受波体１
の流れの左右方向の加速度が加速度計５により検出さ
れ、測定装置７へ出力される。測定装置７では、増幅器
８により加速度計５の加速度検出信号が増幅され、演算
器９へ出力される。受波体１の左右の周期的な動きと、
加速度の動きは、位相がずれるだけで、周波数は同じで
あるため、演算器９は、まず加速度の周期から、受波体
１の揺動の周波数ｆを求める。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】また、一般に円柱後流渦の周波数を無次元
化したストローハル数Ｓt は、受波体１（円柱）の直径
をｄ、流速をＶとすると、 Ｓt ＝ｆ・ｄ／Ｖ …(1) で表されるから、流速Ｖはこの（１）式より、 Ｖ＝ ｆ・ｄ／Ｓt …(2) となる。演算器９は、受波体１の揺れの周波数ｆを求め
た後、この（２）式により流速Ｖを演算し、出力する。
なお、ストローハル数Ｓt は、0.19〜0.21であるが、事
前に実験などによりもとめておけば、より正確な流速を
得ることができる。
化したストローハル数Ｓt は、受波体１（円柱）の直径
をｄ、流速をＶとすると、 Ｓt ＝ｆ・ｄ／Ｖ …(1) で表されるから、流速Ｖはこの（１）式より、 Ｖ＝ ｆ・ｄ／Ｓt …(2) となる。演算器９は、受波体１の揺れの周波数ｆを求め
た後、この（２）式により流速Ｖを演算し、出力する。
なお、ストローハル数Ｓt は、0.19〜0.21であるが、事
前に実験などによりもとめておけば、より正確な流速を
得ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 水中に、水の流れの巾方向に揺動自在に
円筒形受波体を係留し、この円筒形受波体の底部に錘を
配し、前記円筒形受波体の内部にこの受波体の水の流れ
の巾方向の加速度を検出する加速度計を設け、前記加速
度計により検出された加速度の周期から水の流速を演算
する測定装置を設けたことを特徴とする流速計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20935192A JPH0658946A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 流速計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20935192A JPH0658946A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 流速計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658946A true JPH0658946A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16571515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20935192A Pending JPH0658946A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 流速計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658946A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026167A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Nagaoka Univ Of Technology | 電力自立型河川監視装置 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP20935192A patent/JPH0658946A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026167A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Nagaoka Univ Of Technology | 電力自立型河川監視装置 |
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