JPH0718719B2 - フルイデイツク流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、管路縮小部、スリット状噴出ノズル及び管路
拡大部をその順に流動方向に連ねて形成し、前記噴出ノ
ズルと管路拡大部の境界部に、一対の制御ノズルを、前
記噴出ノズルの噴出方向に対してほぼ直角方向に向かっ
て、かつ、相対向して形成し、前記両制御ノズル夫々と
前記管路拡大部の下流側を接続する一対の帰還流路を形
成し、管路縮小部に連なる噴出ノズルからの噴流が管路
拡大部の一方の傾斜面に沿う状態で安定する現象、及
び、制御ノズルから交互に流体を吹出すことにより噴出
ノズルからの噴流が管路拡大部の両傾斜面を交互に沿っ
て流れる現象を利用して、流量を測定するように、噴出
ノズルからの噴流の流動方向変化に起因する圧力又は流
量変化を検出する流量測定用圧力センサーを設けたフル
イデイック流量計に関する。

〔従来の技術〕

従来、測定可能な流量範囲を極力拡大するために、スリ
ット状噴出ノズルの巾と高さの相関をいかに設計するか
に関し、技術が確立していなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがって、流量変化の大きい用途では、使用不能にな
るか、あるいは、測定精度が著しく低下する危険性があ
り、一層の改良の余地があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、フルイデイック流量計におけるス
リット状噴出ノズルの巾（Wmm）と高さ（Hmm）の相関
を、 にしたことにあり、その作用効果は次の通りである。

〔作用〕

つまり、スリット状噴出ノズルの巾（Wmm）及び高さ（H
mm）を種々変更して、最大測定可能流量（Qmax）の最小
測定可能流量（Qmin）を実測し、ＷとＨの相関のQmax/Q
minに及ぼす影響を調べたところ、ＷとＨとQmax/Qminの
相関が第３図のようになることが判明した。

第３図に示す結果から、ＷとＨの相関を の範囲にすると、点線の間に相当する大きなQmax/Qmiが
得られ、その範囲を外れると急激に測定可能な範囲（Qm
ax/Qmin）が小さくなることが判明し、流量測定範囲の
広いフルイデイック流量計の設計技術を確立できた。

〔発明の効果〕

その結果、流量変化の大きい用途において確実に精度良
く測定できるフルイデイック流量計を容易に提供できる
ようになり、フルイデイック流量計の用途拡大を図れる
ようになった。

〔実施例〕

次に第１図及び第２図により実施例を示す。

管（１）内に管路縮小部（２）及び噴出ノズル（３）を
形成する一対の第１流路形成部材（4a），（4b）を、管
中心軸芯（Ｐ）に対して対称的に配置し、管路縮小部
（２）の作用で噴出ノズル（３）に流体を円滑に導くと
共に、噴出ノズル（３）から管中心軸芯（Ｐ）とほぼ平
行に流体を噴出するように構成し、管路拡大部（５）、
一対の制御ノズル（6a），（6b）、及び、管路拡大部
（５）の下流側と制御ノズル（6a），（6b）を各別に連
通する一対の帰還流路（7a），（7b）を形成する一対の
隔壁（8a），（8b）を管中心軸芯（Ｐ）に対して対称的
に配置し、一対の制御ノズル（6a），（6b）を、噴出ノ
ズル（３）の噴出方向に対してほぼ直角に向かわせると
共に相対向させてある。一対の隔壁（9a），（9b）との
協働で一対の排出路（10a），（10b）を形成する隔壁
（11）を、管路拡大部（５）の下流側を遮断する状態で
設け、両排出路（10a），（10b）の入口を両帰還流路
（7a），（7b）の入口に各別に連通させてある。

つまり、噴出ノズル（３）からの流体噴出が開始される
と、コアンダ効果によって噴出流体は一方の隔壁（8a）
に沿って流れ、そのためにその隔壁（8a）側に位置する
制御ノズル（6a）に帰還流路（7a）から大きな流体エネ
ルギーが付与されて、噴出流体が反対側の隔壁（8b）に
沿って流れるようになり、今度は反対側の制御ノズル
（6b）からの流体エネルギーによって噴出流体が初めに
沿った隔壁（8a）に再び沿って流れるようになり、この
ようにして、噴出ノズル（３）からの流体が隔壁（8
a），（8b）に対して交互に沿うように構成し、もっ
て、噴出流体量が増大する程短周期で、かつ、定量的に
相関のある状態で噴出流体の流動方向が変化するように
構成してある。

管路拡大部（５）にターゲット（12）を設けて、噴出流
体の流動方向変化が一層安定化するように構成してあ
る。

両排出路（10a），（10b）の出口側を区画する隔壁（1
3）に、圧力センサー（14）を両排出路（10a），（10
b）の流体圧が互に逆向きに作用するように取付け、噴
出ノズル（３）からの噴流の流動方向変化に起因する圧
力変化をセンサー（14）で検出して、センサー（14）か
ら流量測定器（15）に正弦波状の波形信号を送り、流量
測定器（15）において、波形信号の周波数から流量を算
出して表示するように構成し、もって、帰還型フルイデ
イック流量計を形成してある。

噴出ノズル（３）を第２図に示すようにスリット状に形
成して、噴出ノズル（３）の巾（Ｗ）を一般的には約2m
m以上にすると共に、噴出ノズル（３）の高さ（Ｈ）を
流量測定範囲に見合った適正な開口面積が得られるよう
に、一般的には約15mm以上に設定し、第３図に示すよう
に、ＷとＨの相関が となる鎖線と、 となる鎖線との間に相当する範囲、つまり となるようにし、測定可能な流量範囲（Qmax/Qmin）を
大きくしてある。

（別実施例） 次に、別実施例を説明する。

流量測定用センサー（14）は、流量変化を検出するもの
でもよく、また、帰還流路（7a），（7b）の一方や両方
に設けてもよい。

流量計は、主として燃料ガスや水道等において工業用や
家庭用に利用するが、その用途に特定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は断
面図、第２図は部分斜視図である。第３図は実験結果を
示すグラフである。 （２）……管路縮小部、（３）……噴出ノズル、（５）
……管路拡大部、（6a），（6b）……制御ノズル、（7
a），（7b）……帰還流路、（10a），（10b）……排出
路、（14）……センサー、（Ｗ）……ノズル巾、（Ｈ）
……ノズル高さ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管路縮小部（２）、スリット状噴出ノズル
   （３）及び管路拡大部（５）をその順に流動方向に連ね
   て形成し、前記噴出ノズル（３）と管路拡大部（５）の
   境界部に、一対の制御ノズル（6a），（6b）を、前記噴
   出ノズル（３）の噴出方向に対してほぼ直角方向に向か
   って、かつ、相対向して形成し、前記両制御ノズル（6
   a），（6b）夫々と前記管路拡大部（５）の下流側を接
   続する一対の帰還流路（7a），（7b）を形成し、前記噴
   出ノズル（３）からの噴流の流動方向変化に起因する圧
   力又は流量変化を検出する流量測定用センサー（14）を
   設けたフルイデイック流量計であって、前記スリット状
   噴出ノズル（３）の巾（Wmm）と高さ（Hmm）の相関を、 にしてあるフルイデイック流量計。