JPH08334527A - 流速計 - Google Patents
流速計Info
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- JPH08334527A JPH08334527A JP14287695A JP14287695A JPH08334527A JP H08334527 A JPH08334527 A JP H08334527A JP 14287695 A JP14287695 A JP 14287695A JP 14287695 A JP14287695 A JP 14287695A JP H08334527 A JPH08334527 A JP H08334527A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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Abstract
るようにする。また、低流速域まで精度よく計測できる
ようにすることを目的とする。 【構成】 二等辺三角形で二等辺の交点を頂部とし頂部
の対辺を底部とするくさび型断面形状を有し頂部で全圧
を測定し底部で背圧を測定する測定部11と、この測定
部11をくさび型断面に垂直な軸まわりに回転自在に支
持する支持部12とからなり、測定部11の回転中心は
測定部11の前記垂直な軸に平行な軸まわりの回転モー
メントの中心よりも頂部側に設けられている。
Description
流速計に関する。
ピトー管が用いられる。ピトー管は前面で静圧と動圧か
らなる全圧を計測し、側面で静圧を計測して動圧を求
め、これより流速を求める。しかし、流速が低いときに
は動圧が小さいため全圧と静圧との比が小さく測定誤差
が大きい。ところで、計器の背面の背圧と全圧との比は
流速が小さくても大きな値が得られる。そこで背圧を用
いた流速計が用いられている。
示す図である。(A)は縦断面図を示し、(B)は
(A)のY−Y断面図である。矢印は流体の流れ方向示
す。流速計1の断面は長円形で、長軸を流れに平行に設
置する。前面に全圧取入口2が複数あり、後部の同じレ
ベルに背圧取入口3が設けられ、全圧(PT)、背圧(P
B)の平均値を求め、全圧と背圧の比と他の方法で求め
た流速とから較正曲線を作成し、実測した全圧と背圧か
らこの較正曲線を用いて流速を算出する。これにより、
比較的低速度まで精度よく測定することができる。
た全圧と背圧を用いた流速計は、流れの向きを固定と
し、この方向に合わせて流速計を設定する。このため、
流れの向きが変化する位置では計測できない。図4は図
3に示した流速計の較正曲線の一例を示す。縦軸は全圧
/背圧比を示し、横軸は流速を示す。流速計の断面は長
円形であり、レイノルズ数(主に流速)によって流速計
まわりの流れが層流から乱流になるなど流れの性質が急
変する値があり、較正曲線に不連続点が発生する。この
ため限られた範囲のレイノルズ数でしか使用できない。
ので、流れの向きの変化に対応し精度よく計測できる流
速計を提供することを目的とする。また、低流速域まで
精度よく計測できる流速計を提供することを目的とす
る。
め、請求項1の発明では、二等辺三角形で二等辺の交点
を頂部とし頂部の対辺を底部とするくさび型断面形状を
有し頂部で全圧を測定し底部で背圧を測定する測定部
と、該測定部を回転自在に支持する支持部とからなり、
前記測定部の回転中心は測定部の前記垂直な軸に平行な
軸まわりの回転モーメントの中心よりも頂部側に設けら
れている。
の温度を計測する温度センサが設けられている。
測定部の回転角度を検出する回転角度検出器が設けられ
ている。
測定部で測定した全圧、背圧、温度および較正データか
ら流体の流速を算出する演算部を備えている。
に正対している場合、くさびの頂部の全圧と底部の背圧
の比または差はレイノルズ数に対して安定しており、図
4で説明したような不連続点は発生しない。背圧はピト
ー管などで計測される側圧よりも低い値まで計測できる
ので、この背圧を用いることにより低速でも精度よく計
測できる。また、測定部の回転中心は測定部の前記垂直
な軸に平行な軸まわりの回転モーメントの中心よりも頂
部側に設けられているので、頂部は流れに対して正対す
るように回転する。これにより流れの方向が変化しても
流れに正対して測定部が回転するので常に正確な計測が
可能となる。
度を計測する温度センサが設けられているので、計測値
を温度補正して正確な流速が得られる。
測定部の回転角度を検出する回転角度検出器が設けられ
ているので、流れの向きを計測することができる。
測定部で測定した全圧、背圧、温度および較正データか
ら流体の流速を算出する演算部を備えているので、流速
値が電気信号として出力され、使い易い流速計となって
いる。
て説明する。図1は実施例の構成を示す図で、(A)は
平面図、(B)は(A)のX−X断面図である。流速計
10は流体の全圧と背圧および温度を計測する測定部1
1と測定部11を回転可能に支持する支持部12からな
る。測定部11は二等辺三角形で二等辺の交点を頂部と
し頂部の対辺を底部とするくさび形状をしており、頂部
は丸みをおび流体の全圧を測定する全圧取入口13が設
けられ、底部には背圧を測定する背圧取入口14がくさ
び中心線C上に設けられている。くさび形状は二等辺三
角形なのでくさび中心線Cに対して対称となっている。
なお、全圧取入口13と背圧取入口14をそれぞれ複数
設け、図3と同様に連通させ、平均値を求めるようにし
てもよい。全圧取入口13と背圧取入口14はそれぞれ
圧力センサ15に導通しており、圧力センサ15は全圧
と背圧を計測する。全圧取入口13近傍に検出端を有す
る温度センサ16が設けられ、流体の温度を測定する。
た支持軸17により測定部11は回転可能に支持され
る。支持軸17は測定部11に固定され一体として回転
し、支持部12に設けられた軸受18により回転可能に
軸支される。なお流体が液体の場合は軸受部はシール構
造とする。Rは支持軸17の回転中心を示す。Gは測定
部11の支持軸17に平行な軸まわりの回転モーメント
の中心を示す。回転中心Rは回転モーメントの中心Gよ
りもくさびの頂部側に設けられている。これにより矢印
で示す方向を流れ方向とすると、測定部11のくさびの
頂部は流れの方向に正対するように回転する。これによ
り流れの方向とくさび中心線Cが常に一致するようにな
る。
7を回転可能に軸支する。支持軸17の回転角度を検出
する回転角度検出器19が設けられ、測定部11の回転
角を検出することにより支持部12に対する流れの方向
を検出することができる。なお、支持軸17は中空とし
圧力センサ15と温度センサ16の電線を通過できるよ
うにする。
圧、背圧および温度の計測値と較正データから流体の流
速を算出する。較正データは、例えば、図4に示したよ
うに全圧/背圧比に対する流速を表す表とする。入出力
ライン21は圧力センサ15、温度センサ16、回転角
度検出器19および演算部20への電源供給と測定値お
よび算出した流速等の出力をする。
ルズ数に対する抵抗係数の変化を示す。長方形、くさ
び、長円および略円形を矢印で示す流れ方向の流体に入
れた場合で、長方形とくさびは流速(レイノルズ数は流
速に対応)が変化しても抵抗係数はあまり変化しない。
一方長円と略円形はある流速を過ぎると抵抗係数が大き
く変化する。抵抗係数が大きく変化するのは流れの性質
が、例えば、層流から乱流になるというように変化した
ことを示す。流れの性質が変化すると図4で示したよう
に較正曲線が不連続になる。長方形は抵抗係数の変化は
少ないが、抵抗係数が大きい。くさびは流速の変化に対
して抵抗係数の変化が少なく、抵抗係数も小さい。この
ため較正曲線にも不連続点が生ぜず、広い範囲の流速の
測定に適した計測部の断面形状であることがわかる。
は測定部をくさび型としくさびの頂部で全圧を測定し底
部で背圧を測定して流速を算出する。背圧はピトー管等
で測定する側圧よりも低いため、低速まで精度よく測定
することが可能となる。また、くさびに対する流体の流
れは流速が変化しても流れの性質が変わらないため、全
圧、背圧より流速を算出するとき用いる較正曲線に不連
続点が生ぜず、広い範囲の流速を計測することができ
る。さらに、測定部の回転中心を測定部の回転モーメン
ト中心よりくさびの頂部側に配置することにより、頂部
が流体の流れ方向に常に正対するようになる。これによ
り流れの向きが不明な場所に設置しても常に正しい計測
が可能となると共に、流れの方向を測定することができ
る。
面図、(B)は(A)のX−X断面図である。
ることを示す図である。
(A)は縦断面図、(B)は(A)のY−Y断面図であ
る。
示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 二等辺三角形で二等辺の交点を頂部とし
頂部の対辺を底部とするくさび型断面形状を有し頂部で
全圧を測定し底部で背圧を測定する測定部と、該測定部
をくさび型断面に垂直な軸まわりに回転自在に支持する
支持部とからなり、前記測定部の回転中心は測定部の前
記垂直な軸に平行な軸まわりの回転モーメントの中心よ
りも頂部側に設けられていることを特徴とする流速計。 - 【請求項2】 前記測定部には流体の温度を計測する温
度センサが設けられていることを特徴とする請求項1記
載の流速計。 - 【請求項3】 前記支持部には前記測定部の回転角度を
検出する回転角度検出器が設けられていることを特徴と
する請求項1または2記載の流速計。 - 【請求項4】 前記支持部には前記測定部で測定した全
圧、背圧、温度および較正データから流体の流速を算出
する演算部を備えていることを特徴とする請求項2記載
の流速計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14287695A JP3565374B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 流速計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14287695A JP3565374B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 流速計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334527A true JPH08334527A (ja) | 1996-12-17 |
| JP3565374B2 JP3565374B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=15325656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14287695A Expired - Fee Related JP3565374B2 (ja) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | 流速計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3565374B2 (ja) |
-
1995
- 1995-06-09 JP JP14287695A patent/JP3565374B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3565374B2 (ja) | 2004-09-15 |
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