JPH0663794B2 - 流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は流体の振動を利用して流量を測定する流量計に
関する。この流量計は流路内に発生せしめた流体の振動
現象が流体の流速と相関関係にあることを利用したもの
である。

＜従来の技術＞ 流体の振動現象を利用した振動計としては、例えばカル
マン渦流量計がある。これは、カルマン渦を発生せしめ
るカルマン渦発生体を流路中に配置し、その渦の発生周
期を計測するものである。

＜本発明が解決しようとする課題＞ 上記のカルマン渦流量計においては、カルマン渦を安定
して周期的に発生せしめることが困難であり、カルマン
渦を安定して周期的に発生せしめるためにカルマン渦発
生体の構造が複雑にならざるを得なかった。

従って、本発明の技術的課題は流体の振動現象を利用し
て流量を測定するものにおいて、簡単な構造で安定した
振動を発生せしめられるようにし、高精度な流量計を得
ることである。

＜課題を解決するための手段＞ 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、流路と平行に僅かな隙間を設けて配置した２
枚の薄板と、この薄板に作用する振動を検出する振動セ
ンサーと、振動センサの信号に基づいて流速を演算する
手段と、流速と流路断面積とから流量を演算する手段と
からなるものである。

＜作用＞ 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

流路を流れる流体の一部が２枚の薄板の間を流れると
き、薄板は流体によって吸寄せられたり引き離されたり
する。

この薄板の接離によって生じる振動を振動センサで検出
する。接離の繰り返しの周波数と流体の流速には相関関
係があり、流速が大きい程接離の繰り返しが多くなる。
従って、この相関関係を予め求めておくことにより、振
動センサで検出した振動から流体の流速を求めることが
でき、流速と流路の断面積とから流体の流量を求めるこ
とができる。

＜発明の効果＞ 本発明は下記の特有の効果を生じる。

上記のように、本発明によれば、２枚の薄板からなる簡
単な構造で安定した周期的な振動を発生せしめることが
でき、高精度な流量計を得ることができる。

＜実施例＞ 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（第
１図ないし第３図参照）。

10は管体でその内部を流体12が矢印の方向に流れてい
る。管体10の内部中心に管体10と垂直に、有底の円筒形
状で上端にフランジを形成した隔壁14を配置し、管体10
の外側からボルト16で固定する。

隔壁14の下端に流体の流れ方向と平行に一文字のキー溝
18を形成する。キー溝18に流体の流れ方向と平行な２枚
の短冊状の薄板20,22を取り付ける。薄板20と22の間に
は僅かな隙間を形成している。薄板20と22は夫々その一
端側でキー溝18に固定され他端側は自由端になってい
る。

隔壁14の奥壁に圧電素子24を取り付ける。圧電素子24は
リード線26,28を介してコネクタ28に接続する。そし
て、同軸ケーブル32及びコネクタ34を介して増幅器36に
連結し、周波数−電圧変換器38からアナログ／デジタル
変換器40、さらに演算器を介して表示器44に連結する。

上記流量計は次のように作動する。

流体が２枚の薄板20と22の間を流れると、薄板20と22
は、その自由端が第２図と第３図に示すように、接離を
繰り返す。この接離の繰り返しの周波数は、流体の流速
と相関関係にあり、流速が大きい程繰り返しが多くな
る。この接離によって生じる振動が隔壁に取り付けた圧
電素子24に圧力変動として作用し、これに応じて圧電素
子24に電圧変動が生じる。この電圧変動を増幅器36、周
波数−電圧変換器38、アナログ／デジタル変換器40を通
して演算器42に送り、演算器42で接離の周波数と流体の
流速と関係から流速を演算し、流速と管体10の通過断面
積とから流体の流量を演算し、表示器44に表示する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流量計の実施例の概略構成図、第２図
と第３図は第１図の中央横断面図であり、夫々薄板の作
動を説明する図である。 10:管体 12:流体 14:隔壁 20,22:薄板 24:圧電素子 42:演算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流路と平行に僅かな隙間を設けて配置した
   ２枚の薄板と、この薄板に作用する振動を検出する振動
   センサーと、振動センサの信号に基づいて流速を演算す
   る手段と、流速と流路断面積とから流量を演算する手段
   とからなる流量計。