JPH09510546A - 複式障害物を有する渦式流体メータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一定の内径を有する流体流通路部（２）と、この通路部（２）内で流体流の中央に配置される少なくとも２つの全体的に細長い障害物とを備え、各障害物は、その長手方向および横方向寸法を流体の流れの方向に対して垂直に配置され、振動流体渦を形成可能で、上流側障害物（４）はほぼ均一な台形状断面を有し、下流側障害物（６）はほぼT字状の横断面形状を有し、更に、渦振動信号を検出し、これから流体容積を導き出す組立体（１０、１２、１４）を備える渦式流体メータ。

Description

【発明の詳細な説明】 複式障害物を有する渦式流体メータ 本発明は、振動する(oscillating)流体渦を形成し、低レイノズル数のほぼ一 定のストルーハル数の形成に適した少なくとも２の障害物を含む渦式流体メータ に関する。 渦式流体メータすなわち流量計は、広く知られており、通常はパイプを備え、 容積及び／又は流速を測定される流体がこのパイプに沿って流れる。障害物がパ イプの内側で流体流内に配置され、この障害物に流体流が当たったときに、渦が 形成され、これらの渦は振動する態様で障害物から離れる。この種のメータは、 これらの振動から流体の容積を測定するための手段を備えている。通常は、これ らの手段は障害物上にある。この形式のメータにおける流体容積測定の原理は、 渦の振動数がパイプ内の流体の速度にほぼ比例するという事実に基づくものであ り、上述の手段は、上記の渦の振動に対応する信号を検出する。この信号は、例 えば差圧であってもよい。 渦式流体メータの目的は、広範囲のレイノルズ数に対してパイプを流れる流体 の流速あるいは容積を正確かつ信頼できる態様で測定することである。 このために、ストルーハル数（流体速度に対する、障害物径と振動数との積の 比）は、種々のレイノズル数（流体の動粘度に対する、流体速度とパイプ径との 比）に対して一定でなければならない。 この分野における最近の研究は、最適化された障害物の形状と径とを有する渦 式流体メータに向けられており、例えば２６００００程度のレイノズル数の高レ イノズル数に対しては全体的に満足できるものである。 特許出願ＥＰ−Ａ−０４０８３５５は、内部を流体が流れるパイプと、流体流 中に配置される複式障害物と、この複式障害物で形成された渦の分離の周波数を 測定する手段とを含む渦式流量計について記載する。 複式障害物は、上流側の面が凸状でかつ下流側の面が平坦な長尺の第１あるい は上流側障害物と、この第１障害物から離隔し、上流側の面が平坦でかつ下流側 の面が凹条あるいは平坦な第２あるいは下流側障害物とを備える。 ガスの場合は、この種の流量計は、１４６０００よりも少なく、特に３３００ ０より少ないレイノルズ数を測定するのには適していない。 高レイノズル数では、障害物の横縁に発生するせん断層が分離し、流体渦を形 成し、この流れは乱流であり、対応するストルーハル数はほぼ一定である。 しかし、低レイノズル数では、せん断層は次第に積層され、渦がより急速に形 成され、渦の振動周波数は、流体の速度よりも更に遅くなり、ストルーハル数が 急速に上昇し、流体の容積測定に誤差を生じさせる。 本発明は、ストルーハル数が低レイノズル数の流体のときにほぼ一定で、更に 、高レイノズル数の流体のときにもほぼ一定で、広範囲のレイノズル流に対して 上記メータの動作を好適にする渦式流体メータを提供することにより、これらの 不都合を解消することを目的とする。 本発明の渦式流体メータは、 流体が内部を流れる一定の内径Ｄのパイプ部と、 このパイプ部の流体の流れの中央に配置されて振動する態様で主流体渦を生成 可能で、それぞれが、流体の流れの方向に対して垂直な長手方向および横方向寸 法を持つ全体に細長い形状を有する上流側障害物および下流側障害物の少なくと も２つの障害物と、 前記渦の振動に対応する信号を検出して、これから流体の容積を導き出す手段 とを含む渦式流体メータであって、 上流側障害物は、長手方向寸法hに形成され、流体の流れの方向に垂直で距離 ｔだけ離間した２つの大きな面と、下流側の面の横方向寸法よりも大きい横方向 寸法ｄの上流側の面と、それぞれ上流側の面に対して角度βの２つの対称的な小 さい横面とを備え、下流側障害物は、Ｔ字状構造に一体に結合された２つの部分 から形成され、第１部分は、長手方向寸法ｈおよび横方向寸法１で、前記上流側 障害物の下流側の面に平行でこの上流側障害物から所定距離ｄ₁の上流側の面お よび下流側の面である２つの平行な大きな面と、２つの小さな面とを有し、第２ 部分は、同じ寸法でかつ流体の流れの方向に平行な２つの大きな面と、同じ寸法 でかつ流体の流れの方向に垂直な２つの平行な小さな面とを有することを特徴と する。 流体流が上流側障害物当たると、この上流側障害物の横面の両側に交互にせん 断層が形成され、このせん断層は低速のときに次第に積層されるようになる。 流体が低レイノルズ数のときに、本発明の渦式流体メータはせん断層を安定さ せ、この層は上流側障害物から分離し、不安定となり、転動して乱流を形成し、 これによりストルーハル数をほぼ一定とする。 本発明の他の特徴によると、 比ｄ／ｔは４から８の範囲にあり、 角度βは３０°から７０°の範囲にあり、 距離ｄ１はｄ／４から３ｄ／４の範囲にあり、 幅ｌは０.８ｄから１.２ｄの範囲にあり、 比ｄ／Ｄは０.１５から０.３の範囲にあり、 下流側障害物の第１部分の複数の大きな面は、０.１２ｄから０.０８ｄの範囲 の距離だけ離隔され、 下流側障害物の第１部分の複数の小さい面は平行であり、 下流側障害物の第２部分の複数の小さい面は、０.０２ｄから０.０８ｄの範囲 の横方向寸法を有し、 下流側障害物の第２部分の２つの大きな面のそれぞれは、流体流の方向に平行 な０.８ｄから１.２ｄの範囲の寸法を有する。 本発明による渦式流体メータは、更に、上流側障害物にである流体流の境界層 に対応する流体流の一部で形成された馬蹄形状の永久流体渦による乱流を低減す る手段を含む点で有益である。 永久流体渦による乱流の作用を減じるための手段は、２つのベースからなり、 この２つのベースの各々が上流側障害物および下流側障害物の長手方向寸法に垂 直な少なくとも一つの大きな面を有し、また、これらのベースの各々が、流体の 流れの境界層に面する最大長手方向寸法あるいは厚さｅを有するように、パイプ 部に取り付けられ、上流側障害物および下流側障害物は、各ベースが上流側障害 物の上流側に部分を有するように、その対向する長手方向端部のひとつにより、 ベースの各大きな面に固定される。 各ベースの厚さｅは、０.０３Ｄから０.０５Ｄの範囲にある。 各ベース部は、０.１ｄから０.４ｄの範囲の、上流側障害物の上流側の面から の距離に上流側端部を有する。 本発明の極めて有益な特徴によると、渦式流体メータは、更に、上流側障害物 に当たる流体流の境界層に対応する流体流の部分で形成された永久二次流体渦か ら主振動流体渦を分離するための手段を有する。 主振動流体渦を二次流体渦から分離する手段は、ｈよりも小さな距離だけ分離 された前記第２の部分の対向する長手方向両端部の両側における、下流側障害物 の第２部分と内径Ｄのパイプ部との間の２つの通路あるいは自由スペースで形成 される。 各自由スペースは、Ｄ／４０からＤ／２０の範囲の最大長手方向寸法を有する 。 内径Ｄのパイプ部は、上流側端部で上流側パイプ部に接続されるのが好ましく 、この上流側パイプ部の内径は上流の方向にＤ1の値まで次第に増大し、流体流 の方向に対して角度が連続的に変化する内壁を有し、この角度はパイプ内の箇所 にゼロ値を有し、この箇所では前記上流側部分の径がそれぞれＤおよびＤ1に等 しく、下流側端部で下流側パイプ部に接続され、この下流側パイプ部は内径Ｄか ら径Ｄ1に変化する９°ないし２０°の範囲内で流体流の方向に対して一定の角 度αでシャープに拡径する内壁を有する。 径Ｄは径Ｄ1の６０％ないし９０％の範囲にある。 内径Ｄのパイプ部は、この内径しの１.５倍から３倍の範囲の長さを有する。 上流側障害物の上流側の面は、上流側パイプ部から０.５Ｄ1ないしＤ1の範囲 の距離にある。 本発明の他の特徴によると、 渦の振動に対応する信号を検出し、これから流体の容積を導き出す手段は、下 流側障害物の下流側の流体流の中央で内径Ｄのパイプ部内に配置されて流体流の 方向に垂直な長手方向寸法Ｄを有するプレートを備え、このプレートは、流体流 の方向に平行な２つの大きな横面と下流側の小さな面とで形成され、更に、前記 上流側の面の近部でこのプレート内に形成された２つの平行な長手方向主通路を 備え、この主通路のそれぞれは均等に配置された垂直な複数の第２通路により、 前記横面の１のみに結合され、更に、主通路と前記検出信号から流体の容積を導 き出す電子回路とに接続されるセンサを備え、 このプレートの上流側の面は、上流側障害物の上流側の面の横方向寸法ｄの０ .１倍ないし０.４倍の範囲の横方向寸法を有し、 このプレートの上流側の面は、３ｄないし７ｄの範囲で上流側障害物の上流側 の面から所定距離にあり、 主通路は、プレートの上流側の面の横方向寸法よりも僅かに小さな径を有し、 これらの主通路は流体流の方向でオフセットしており、 センサは圧力センサあるいは熱センサである。 本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する非限定的な例示のみの 以下の説明から明らかとなり、ここで、 第１図は、本発明による渦式ガスメータの第１実施例を、パイプの対称軸を含 む平面で断面とした概略図であり、 第２図は、パイプの対称軸を含みかつ第１図の平面に垂直な平面で断面とした 第１図のメータの概略図であり、 第３図は、第１図および第２図に示す渦式ガスメータのプレータ１０を拡大し た概略的な斜視図であり、 第４図は、上流側障害物に当たる流体流の部分で形成された永久流体渦による 乱流の効果を低減する手段を取り付けられた第１図から第３図の渦式ガスメータ を示す本発明の第２実施例の一部の概略的な斜視図であり、 第５図は、第１図の平面と平行な平面で断面とした第４図に示す本発明による 手段の概略図であり、 第６図は、パイプの対称軸に垂直な平面で断面とした第４図および第５図に示 す本発明による手段の概略図であり、 第７図は、永久流体渦から振動流体渦を分離する手段を取り付けられた第１図 から第３図の渦式ガスメータを示す、パイプの対称軸を含む平面で断面とした本 発明の第３実施例の概略図であり、 第８図は、第４図および第７図の手段を取り付けられた第１図から第３図の渦 式ガスメータを示すオン発明の第４実施例の一部の概略的な斜視図であり、 第９図は、成形パイプ内の第１図から第３図の渦式ガスメータを示す、パイプ の対称軸を含む平面で断面とした本発明の第５実施例の概略図であり、 第１０図は、第４図および第７図に示す手段をそれぞれ取り付けられた第９図 の渦式ガスメータを示す、パイプの対称軸を含みかつ第９図に垂直な平面で断面 とした本発明の第６実施例の概略図であり、 第１１図は、パイプの対称軸を含む平面で断面とした、第９図と同様な成形パ イプ内の障害物を含む渦式ガスメータの概略図であり、 第１２図は、第１１図に示す渦式ガスメータの障害物の概略的な斜視図であり 、 第１３図は、第１１図および第１２図の渦式ガスメータ（Ａ）および第１０図 の渦式ガスメータ（Ｂ）のそれぞれのキャリブレーションカーブを示すグラフで あり、 第１４図は、第８図の渦式ガスメータ（Ｃ）および第１０図の渦式ガスメータ （Ｄ）のそれぞれのキャリブレーションカーブを示すグラフであり、 第１５図は、差圧の検出からガス容積を定めるための電子回路の簡略化した回 路図であり、 第１６図は、第１５図に使用するピーク検出器を示し、 第１７図は、第１６図のピーク検出器により、１のピーク上におけるピーク検 出動作を示し、 第１８図は、第１６図のピーク検出器の入力および出力におけるそれぞれの信 号の代表例を示す。 第１図から第１０図に示すように、本発明の渦式流体メータ１はガスメータで ある。 この種のメータはパイプ部２を含み、この内部を、容積を測定すべきガスが流 れる。 第１図および第２図に示すように、パイプ部２は一定の内径Ｄを有する。 本発明の渦式ガスメータは、また、２つの障害物４、６、すなわちガス流の中 央部でパイプ部２内に配置された上流側障害物４と下流側障害物６とを有する。 このガスメータ１は３以上の障害物を有していてもよい。 各障害物は、ガスの流れ方向に垂直な長手方向に全体的に細長い形状を有し、 また、ガスの流れ方向に垂直な横方向寸法つまり幅を有する。 第１図に示すように、障害物４、６は、夫々、その長手方向に実質的に均一な 断面を有する。この断面は、ガスの流れ方向に平行且つ障害物の長手方向に垂直 な平面に包含されている。 上流側障害物４は、長手方向寸法つまり高さｈを有し、この高さはＤに等しく 、ガスの流れ方向に対していずれも垂直且つ距離ｔだけ離間した２つの大きな面 ４ａ、４ｂを有する。大きな面４ａは上流側の面とも称し、横方向寸法ｄを有し 、他の大きな面４ｂは下流側の面とも称し、ｄよりも小さな横方向寸法を有する 。 この比ｄ／ｔは、４から８の範囲であるのが有益であり、例えば５．５に等し い。 上流側障害物４は、また、２つの小さな横面４ｃ、４ｄを有し、これらの面は ガスの流れ方向に平行且つ第１図の平面に垂直な中央面に関して対称である。 面４ｃ、４ｄの各々は、上流側の面４ａに対して同じ角度βに配置されている 。この角度βは３０°ないし７０°の範囲であり、例えば５８°である。 したがって、上流側障害物４の断面は、上流側に長い底辺を備えた台形形状で ある。 第１に、上流側障害物の上流側の面４ａが可能な限りシャープなエッジを有し 、このエッジでガス流のせん断層が交互に形成され、第２に、エッジが十分な機 械強度を有するように角度βができるだけ小さいことが極めて重要である。せん 断層は、分離して振動渦を形成する。 角度βおよび距離ｔが大きすぎると、せん断層は上流側障害物の横壁４ｃ、４ ｄに付着し、せん断層の発生を阻害し、これにより渦の形成を阻害する可能性が ある。 一方、角度βが３０°よりも小さいと、障害物は薄すぎて、ガス流に耐えるた めに十分な機械強度を持つことができない。 下流側障害物６は、２つの部材からなる。第１部分７は、Ｄに等しい長手方向 寸法ｈを有し、同じ横方向寸法１を持つ２つの平行な大きな面７ａ、７ｂを有す る。上流側の面７ａは、上流側障害物４の下流側の面４ｂと距離ｄ₁の位置で平 行に配置され、２つの障害物間に中間スペースを配置している。 下流側の面７ｂは、上流側の面７ａから所定距離にあり、この距離は０.０２ ｄから０.０８ｄの範囲にあり、例えば０.０６ｄに等しい。ガスの流れ方向に平 行である２つの平行な小さい横面７ｃ、７ｄは下流側障害物の第１部分の断面に 矩形形状を与える。 図示しない本発明の他の実施例では、２つの小さい横面７ｃ、７ｄは上流側の 面７ａに対して同じ角度である。この角度は３０°ないし７０°の範囲にあり、 下流側障害物６の第１部分に台形形状を与える。この場合、下流側障害物６の第 １部分７と上流側障害物とは正確に同じ形状である必要はない。 下流側障害物の第２部分８は、Ｄに等しい長手方向寸法ｈを有し、ガスの流れ 方向に平行で同じサイズの２つの平行な大きな面８ａ、８ｂを有する。 下流側障害物６の第２部分８の平行な２つの小さな面８ｃ、８ｄは、ガスの流 れ方向に垂直であり、下流側障害物の第２部分８の断面形状に矩形形状を与える 。２つの小さな面８ｃ、８ｄは０.０２ｄから０.０８ｄの範囲、例えば０.０６ ｄの横方向寸法を有する。 横方向寸法が０.０２ｄよりも小さいと、下流側障害物６の機械的な剛性は不 十分である。大きな面８ａ、８ｂの各々は、０.８ｄから１.２ｄの範囲のガスの 流れ方向に平行な寸法ｂ（長さ）を有する。これは、例えばｄに等しい。 上述の２つの部分７、８は、下流側障害物６にＴ字状の断面を与えるように組 立てられる。 上流側障害物４のひとつのシャープなエッジで、せん断層が形成され、分離さ れ、エッジを包んで、下流側障害物６の下流に渦を形成する。 このせん断層が上流側障害物４の横面４ｃの上にできると同時に、ガス流は、 上流側障害物４の反対側すなわち横面４ｄから、２つの障害物４と６との間の中 間スペース内に吸引され、この渦が生成された後に、せん断層を生成する側から 放出される。 下流側障害物の第２部分８の横面８ａ、８ｂに面する下流側障害物６の第１部 分７の直下流に、不安定なガスの動きが発生する。 この動きは循環現象に対応し、この循環減少はせん断層の層状構造を分断し、 これを不安定化して乱流にする作用を支援する。 したがって、中間スペース内へのガス流の吸引および再循環のそれぞれの現象 が同時にかつ完全に生じるように、２つの障害物４と６との間の距離ｄ₁を、注 意して選択することが極めて重要である。 したがって、２つの障害物間の距離ｄ₁は、ｄ／４ないし３ｄ／４の範囲にな ければならない。距離ｄ₁が３ｄ／４よりも大きいと、渦が中間スペースででき 易くなり、その生成は下流側障害物６の存在により阻害される。 一方、距離ｄ₁がｄ／４よりも小さいと、中間スペース内へのガス流の吸引は 実際に発生せず、２つの障害物の利点が無効になり、再循環現象は事実上効果が ない。 同様に、小さな横面７ｃ、７ｄでの望ましくない再循環を防止するため、下流 側障害物６の第１部分７の面７ａ、７ｂは、０.０８ｄよりも大きく離れるべき でなく、また、ガスの不安定な動きの振幅が小さくなるのを防止するために、下 流側障害物６の第２部分８の大きな面８ａ、８ｂに面する下流側障害物６の第２ 部分の横方向寸法は０.０８ｄよりも大きくあってはならない。 本願出願人は、上流側からの乱流がガスの流れで２つの障害物に向けて伝搬す る場合には、有利なことに、増幅（当業者が期待するであろうように）されるの ではなく、代わりに再循環現象により制御されることを見出した。 第１図ないし第３図に示すように、渦式ガスメータ１は、更に、渦の振動に対 応する信号を検出し、これからガスの容積を推定する手段１０を有する。当業者 であれば、渦の振動に対応する検出信号から直接的にガス流量を導き出す方法を 理解している。 これらの手段は、ガス流の中央部のパイプ部２に配置されたプレータ部材１０ を含む。このプレータ１０は、その高さに対応し且つガスの流れ方向に垂直な長 手方向寸法Ｄを有する。プレート１０は、横面と称するガスの流れ方向に平行な ２つの平行な大きな面１０ａ、１０ｂと、これらの大きな面に垂直且つそれぞれ 上流側の面１０ｃおよび下流側の面１０ｄと称する２つの平行な小さな面１０ｃ 、１０ｄとを有する。第１図および第３図に示すように、これらの面は、高さ方 向 に一定であるプレート１０の断面に矩形形状を与える。 プレート１０及び、０.１ｄないし０.４ｄの範囲にある、例えば０.２ｄの上 流側の面１０ｃの特に横方向寸法は障害物を構成し、シャープなエッジによって 、リーデイングエッジと呼ばれる上流側の面１０ｃと接触すると、ガスの流れを 分離させ、プレート１０の横面１０ａ、１０ｂの各々と接触状態の乱流領域を交 互に形成する。 この乱流領域の形成は、渦で搬送される情報の質を高める傾向がある。 プレートの上流側の面１０ｃは、上流側障害物４の上流側の面４ａから、３ｄ から７ｄの範囲の距離にあるのが有効であり、渦の振動から最適の信号を得るこ とができる。 本願出願人は、驚くべきことに、渦がプレート１０に当ると音波が発生し、こ の音波は上流側に伝搬し、せん断層の構造を乱し、これにより、低ガス速度で渦 の乱流の性質を強めることを見出した。 平行な主通路１２、１４が、プレート１０を通じて上流側の面１４ｃの近くで 長手方向に延びる。通路１２、１４は、上側部分からプレート１４の中にプレー ト１４の高さＤよりも小さい距離だけ離れて延びる。複数の第２通路１２ａ、１ ２ｂ、１２ｃおよび１４ａ、１４ｂ、１４ｃが、主通路１２、１４の長手方向寸 法に沿って離間され、主通路１２、１４の各々をプレート１０の横面１０ａ、１ ０ｂの一方にのみ垂直に結合する。 例えば、各主通路１２(１４)は、プレート１０のひとつの横面１０ａ(１０ｂ) に、主通路とほぼ等しい寸法の３つの第２通路１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（１４ａ 、１４ｂ、１４ｃ）により連結されている。２つの主通路１２、１４は、ホース によって熱センサ（図示しない）に連結され、このセンサは例えば、渦の振動で 通路内に誘導される差圧によって流れを検出する。このセンサは圧力センサに代 えてもよい。 第１５図は、電子回路の簡略化したブロック線図であり、この回路は、センサ ２０１による差圧の検出から、連続的に増幅装置２０２を介して交流信号をピー ク検出器２０３の入力側に送り、このピーク検出器により、この交流信号をイン パルス信号に変換するもので、ここでは、各パルスがガスの単位容積を現し、カ ウンター２０４を用いてパルス数を計数（カウント）してガス容積を得る。 第１６図に示すように、ピーク検出器２０３は、例えば抵抗２１１とコンデン サ２１２とを有する増幅器２１０と、逆方向の平行に接続された２つのダイオー ド２２０、２２１を含むしきい値装置２１３と、メモリ機能をなすキャパシタ２ １４と、差動増幅器２１５と、抵抗器２１６、２１７とを備えている。各ダイオ ード２２０、２２１は電界効果トランジスタのジャンクションであってもよい。 増幅器２１０と抵抗器２１１とキャパシタ２１２とは、キャパシタ２１４の入 力側で信号を分離する。各ダイオードは、自己のしきい値を有し、導通時(ｏｎ) に電圧降下を示す。ポイント２１８における信号の大きさがダイオード２２０の しきい値よりも上昇すると、ダイオードが作動をオンされ、ダイオード２２０の 電圧降下よりも小さいポイント２１８での電圧値がキャパシタ２１４に蓄えられ る。差動増幅器２１５はポイント２１８における電圧を、キャパシタ２１４を横 切る電圧と比較し、ポイント２１８の電圧がキャパシタ２１４を横切る電圧より も大きい場合には、ハイ信号(high signal)を出力する。 ピークに達し、信号の大きさが低下すると、ポイント２１８における信号の値 とキャパシタ２１４に蓄えられた信号の値との間の差が、ダイオード２２０のし きい値よりも低下し、ダイオード２２０がオフされる。これにより、キャパシタ ２１４に蓄えられた信号の値を固定する。ポイント２１８における信号の大きさ が、キャパシタ２１４に蓄えられた信号の値よりも低下すると、増幅器２１５は 、ピークが発生したことを示すロー信号（low signal）を供給する。信号の値が 、キャパシタ２１４に蓄えられた信号の値よりも、ダイオード２２１のしきい値 に対応する大きさだけ低下すると、このダイオードが作動をオンされ、キャパシ タ２１４に蓄えられた信号の値が低下し、ポイント２１８における信号の値はダ イオード２２１の電圧降下により低下される。負のピークに達し且つこのピーク を通過すると、ダイオード２２１が再度作動をオフにされ、増幅器２１５は、ポ イント２１８における信号がキャパシタ２１４に蓄えられた信号の値よりも上昇 したときに、状態の変更を示す。 第１７図は、ポイント２１８における第１信号の電圧の変化（曲線２５０）と 、キャパシタ電圧の変化（曲線２５１）とを示す。キャパシタ電圧２５１は、最 初 は、ダイオード２２０の電圧降下に対応する値Ｖｄよりも低い信号２５０の電圧 に等しく、増幅器２１５はハイ信号を供給する。時間ｔ0でピークに達し、信号 ２５０の電圧がダイオード２２０のしきい値より降下したときに、キャパシタ電 圧２５１が固定される。時間ｔ1で、信号２５０の電圧がキャパシタに蓄えられ た電圧２５１よりも降下すると、増幅器２１５の出力側がロー信号を供給する。 時間ｔ2では、信号２５０の電圧とキャパシタに蓄えられた電圧との差が、ダイ オード２２１のしきい値よりも大きく、キャパシタ電圧は、第１信号の電圧に追 従(track)する。 第１８図は、代表的な入力信号と比較した第１６図の回路の出力信号を示す。 入力信号は、正弦波信号とみなすことができ、高周波ではあるが低振幅のノイズ が高振幅のノイズに重ね合わされ、信号の振幅に大きな変化を生じさせている。 これらの変化に係わらず、各々の正のピーク２４０あるいは各々の負のピーク２ ４１における入力信号の方向の変化は、出力信号の方向の変化でマークされる。 出力信号は、カウンタ２０４によりパルス数したがってガスの容積を伝えるため に用いることができる。２つのパルス間の時間を知ることで、ガスの流速値を極 めて簡単に得ることができる。 主通路１２、１４の直径は、プレート１０の幅よりも僅かに小さく、これらの 通路１２、１４はガスの流れ方向にオフセットされている。これらの通路１２、 １４は可能な限りプレート１０のリーデングエッジ１０ｃに近接し、信号に関す る可能な限り最大の情報を回収する。 通路１２、１４は、更に、ガスに作用する粘性力によって信号に随伴する全て のノイズをろ過し、その結果、信号／ノイズ比が改善される。 プレート１０およびセンサより回復された情報の質に関連する理由により、下 流側障害物６の第１部分７の上流側の面７ａの横方向寸法１は、０.８ｄから１. ２ｄの範囲内になければならない。この値は、例えばｄである。 この値が１.２ｄよりも大きいと、プレート１０はほとんど信号を回収しない 。一方、０.８ｄよりも小さいと、プレート１０により回収される信号は多くの 誤差を含む。 本発明の他の実施例（図示しない）では、渦の振動に対応する信号を検出し、 これからガス容積を推定するための手段は、複式障害物４、６の下流側且つ径方 向に対向したポイントでパイプ部２の壁に取り付けられた２つの超音波トランス ジューサを有する（本実施例では、上述のようなプレートは必要ない）。一方の トランスジューサは、超音波信号を出力し、この信号は渦の振動で変調され、他 のトランスジューサで取り上げられて復調され、振動数つまりガスの流速と容積 とが導き出される。 本願出願人は、本発明の渦式ガスメータで得られた振動数は、１の障害物のみ を有するメータで得られたものより低いことを見出した。 上流側障害物４の直上流におけるガス流の速度分布(profile)は完全に平坦で はなく（第４図参照）、パイプ部２の周囲の近くに境界層を有する。第４図の左 側に示すガス流が上流側障害物４に当たると、この上流側障害物の両側にせん断 層が形成され、これらは下流側障害物６の下流側に主渦２０を形成する。 しかし、ガス流の境界層は、障害物４に当たったときに永久二次渦２１を生成 する。この渦は、上流側障害物４の長手方向端部４ｅ、４ｆのそれぞれに形成さ れ、主渦２０の形成を阻害する。第４図はひとつの渦だけを示す。 第４図から第６図に示す本発明の第２実施例では、渦式ガスメータは、二次渦 ２１による乱流の効果を減少するための手段２２、２３、２４、２５を含む。 これらの手段は、２つの平行なベース２２、２４の形状であり、それぞれが上 流側障害物４および下流側障害物６の長手方向寸法に垂直な少なくとも１の大き な面２２ａ、２４ａを有する。各ベース２２、２４は、所定の厚さあるいは長手 方向寸法と、上流側障害物４の最大横方向寸法ｄよりも大きな径とを有するディ スク形状である（第５図）。２つのベース２２、２４は、内径Ｄのパイプ部２の 内壁に、径方向に対向したポイントで取り付けられており、したがって、ベース ２２の大きな面２２ａのひとつが上記パイプ部の内側に向き、他のベース２４の 大きな面２４ａのひとつに向いている。 ベース２２、２４のそれぞれは、第６図に示すようにパイプ部２内に部分的に 収容され、したがって、ベースの最大厚さｅの部分は上記ベースの合計の厚さよ りも小さく、パイプ部２の内側に突出する。厚さｅは、０.０３Ｄないし０.０５ Ｄの範囲にあり、したがってこれらのベースの突出部はガス流の境界層に向く。 こ の厚さｅが０.０３Ｄよりも小さいと、二次渦２１による乱流の効果は十分に低 減されない。一方、この厚さが０.０５Ｄよりも大きい場合は、ガス流は、ベー ス２２、２４の突出部で妨害され、主渦２０の形成を中断させる可能性がある。 上流側障害物４および下流側障害物６は、それぞれ対向する長手方向端部４ｅ 、４ｆ、６ｅ、６ｆのひとつにより、ベース２２、２４の対面する大きな面２２ ａ、２４ａのそれぞれに固定される。 第５図に示すように、上流側障害物４は下側ベース２２に取り付けられ、した がって各ベース２２、２４は上流側障害物４の上流の夫々の部分２３、２５を有 する。 したがって、ガス流の境界層は、最初に上流側障害物４に当たる前に下側ベー ス２２のベース部２３に当たり、これにより、上流側障害物４に当たったときに できる永久二次渦２１を弱めることになる。したがって、この二次渦２１と主渦 ２０との間の相互作用が低減される。上側ベース２４にも同じ現象が当然に生じ る。 各ベース部は、上流側障害物４の上流側の面４ａから０.１ｄから０.４ｄの範 囲の距離に上流側端部２３ａ、２５ａを有する。例えば、この距離は０.３５ｄ に等しい。この距離が０.４ｄよりも大きいと、二次渦２１は弱くなるが、再形 成されて主渦２０を分裂させるのに十分な強さとなる。この形状では、下流側障 害物６の第１部分７は、ガス流を横断する方向で最大径を有するベース部の部分 に実質的に取り付けられる。このことは、下流側障害物６の第２部分８の全長の 一部がベースを越えて下流側に突出することを意味する（第５図）。 本願出願人は、場合によっては、二次渦２１の形成を許容し、上流側障害物４ の下流側に、主渦から二次渦を分離するための手段３０、３２を設けることも有 益であることに気付いた。 第７図に示す本発明の第３実施例では、これらの手段は、パイプ部２内におけ る２つの径方向に対向する通路３０、３２の形態である。各通路３０、３２は、 下流側障害物６の第２部分８のひとつの長手方向端部８ｅ、８ｆとパイプ部２と の間に形成される。この有益な構造では、下流側障害物６の第２部分８は、この 下流側障害物の第１部分７の長手方向寸法ｈよりも小さい長手方向寸法つまり高 さを有している。 ガス流の境界層が上流側障害物４に当たると、強い二次渦が上流側障害物４の 対向する長手方向端部４ｅ、４ｆに形成され、主渦の方向に伝搬する。しかし、 主渦の形成は、圧力降下を生じさせ、これは二次渦を下流側障害物６の第２部分 の方向で下側通路３０および上側通路３２の方向に随伴し、この二次渦が主渦と の相互作用するのを抑えて信号の検出が阻害されるのを防止する。各通路３０、 ３２はほぼ矩形形状であり、例えばＤ／４０からＤ／２０の範囲の長手方向寸法 を有する。この寸法は、例えばＤ／３６である。 各通路３０、３２の長手方向寸法がＤ／２０よりも大きいと、下流側障害物の 第２部分８の対向する大きな面８ａ、８ｂに生じる再循環現象が阻害され、主渦 の形成が阻害される可能性がある。 一方、長手方向寸法がＤ／４０よりも小さいと、二次渦における圧力降下の効 果が低下し、二次渦と主渦との間の相互作用が強くなりすぎる。 第８図に示す本発明の第４実施例では、第４図ないし第６図を参照して説明し た二次渦２１による乱流の効果を低減する手段２２、２４と、第７図を参照して 説明した主渦２０から二次渦２１を分離する手段３０、３２とを組み合わせるこ とが有益である。 これらの手段の組み合わせによる効果は、二次渦２１と主渦２０との間の相互 作用を大きく減少することである。 図９は、本発明の第５実施例を示し、以下の説明では、先の図面と同じ参照符 号を使用する。渦式流体メータは、２つの障害物４、６とプレート１０とを備え 、その長手方向通路１２、１４が上述の態様でセンサに接続されている。 この実施例では、その内部に２つの障害物４、６及びプレート１０が配置され た直径Ｄのパイプ部２は、その上流端が上流側パイプ４０に接続され、パイプ４ ０の内部は、上流の方向に主パイプの径である値Ｄ1まで増大する様々な直径を 有する。上流側パイプ部４０は、ガスの流れ方向に対して、内径Ｄのパイプ部２ と角度ゼロの値で交わる交差部から、Ｄ1に等しい内径を有してゼロの値で交わ る箇所まで、角度が連続的に変化する内壁４０ａを有する。 この構造は、メータの上流側からのガス流がメータに入る際にシャープなエッ ジに当たらず、これにより乱流の生成により分離されない場合に極めて有益であ る。したがって、内径Ｄのパイプ部２で流れが加速し、これにより、流れの速度 分布は乱流の状況に近づき、より安定化される。 したがって、低レイノルズ数のガス流で、上流側障害物で形成されるせん断層 の性質は層流の状況から離れる。 第９図に示すように、上流側パイプ部４０の内壁４０ａは、ガスの流れ方向に 平行な平面内に、上流側から下流側に２つの円弧で形成された局部形状を有し、 凹状の側部が反対方向に向きかつ所定ポイントで合流する。なお、対応する円は 同じ半径を有する必要はない（第９図では同じ半径を有していない）。局部的な 内部形状は正弦曲線の一部でもよいが、この変形例を示す。 パイプ２の減少した直径Ｄは、主通路の直径Ｄ1の６０％ないし９０％の範囲 にある。ＤがＤ1の６０％よりも小さいと、ヘッド損失は受け入れがたいもので あり、振動数は簡単な手段では検出できないほど高いものとなる。 更に、Ｄ1の９０％よりも大きいＤの値では、ガス流は十分に加速されない。 直径Ｄは、初めの直径Ｄ1の７０％ないし８０％の範囲にあるのが好ましい。 例えば、これはＤ1の７２％に等しい。内径Ｄのパイプ部２は、この径Ｄの１.５ 倍ないし３倍の範囲の長さを有する。例えばこの長さは２Ｄに等しい。この特徴 は、振動渦ができる十分な余裕を与え、ガスメータをコンパクトにする。 内径Ｄのパイプ部２では、上流側障害物４は上流側パイプ部４０の近くにあり 、振動渦の形成に十分なスペースを下流側に与える。より正確には、上流側障害 物４の上流側の面４ａは、上流側パイプ部４０から０.５Ｄ1ないしＤ1の範囲の 距離にある。 ０.５Ｄ1よりも短い距離の場合は、上流側障害物４に達するガス流は、まだ安 定してない速度分布を有する。 反対に、Ｄ1よりも大きな距離の場合は、ガス流の速度分布は、境界層を形成 し、（主）振動渦を阻害する強い二次渦を発生させるので、ガスメータはコンパ クトではない。 内径Ｄのパイプ部２は、内壁４２ａでガスの流れ方向に対して一定の角度ａで 連結される。２つのパイプ部２、４２は、シャープなエッジ４３で結合される。 下流側パイプ部４２は、截頭円錐状の内壁４２ａを有し、この内壁はシャープ なエッジ４３から径Ｄ1の主通路まで延びる。 振動渦が形成される真っ直ぐなパイプ部２の後で、パイプが所定角度で突然に 拡径しているので、ガス速度は低下し、その圧力は増大する。 本願出願人は、本発明のこの特徴が、シャープなエッジ４３の下流側でガス流 を分離させ、パイプ部２からの出口で圧力バリヤを形成することを見出した。 この圧力バリヤの作用はパイプ部２の内側にガス渦を制限し、この渦の大きさ を同じに維持し、このことから特に低レイノルズ数に対してストルーハル数が一 定であり、また振動数はガスの速度に直接的に比例する。下流側パイプ部４２の 広がり角度は圧力を許容可能な値に維持するように注意深く選定する必要がある 。角度αは、通常は９°ないし２０°であり、好ましくは、１０°ないし１５° の範囲にあり、例えば１０.７８°である。２０°より大きな広がり角度は、ガ スの再循環を強め、これによるガス速度の変動でガスの乱れを増大し、渦のサイ ズを一定に保持するために有効な圧力バリヤを形成しない。９°よりも小さな広 がり角度では、圧力は、下流側パイプ部４２に沿って次第に増大し、渦のサイズ を制御するためには不十分である。 本発明の第６実施例では、第９図の渦式ガスメータの特徴に、第８図のメータ の特徴を極めて有益に組み合わせることができる。この場合は、第１０図に示す 渦式ガスメータを作り、図１０の上流側障害物４および下流側障害物６は、真直 なパイプ部２に部分的に埋設された２つのベース２２、２４の対向する長手方向 端部４ｅ、４ｆ、６ｅ、６ｆに取り付けられ、流れの境界層が上流側障害物４に 当たったときに形成される永久二次渦で形成される乱流の効果を低減する。 下流側障害物６の第２部分８は、下側通路３０と上側通路３２とを下流側障害 物６の第２部分８と内径Ｄのパイプ部２との間に形成するために、第１部分７の 長手方向寸法ｈよりも短い長手方向寸法を有し、これらのほぼ矩形の通路は主渦 と二次渦との分離を可能とする。 主渦の振動に対応する信号を検出するために、例えば熱センサであるセンサ（ 図示しない）に接続された長手方向通路１２、１４を有するプレート１０が、障 害物の下流側で内径Ｄのパイプ部２内に設けられている。 上述のように、センサは、差圧の検出からガス容積を導きだす第１５図および 第１６図に示す電子回路に接続される。 パイプ部２は、その上流側端が、流れを乱すことなくガスを加速させる形状の 上流側パイプ部４０に接続され、下流側端が、下流側パイプ部４２に接続されて いる。この下流側パイプ部４２は、パイプ部２と合流するシャープなエッジ４３ を持つ截頭円錐状内側形状を有し、この作用で真直なパイプ部に主渦を閉じ込め る圧力上昇を生成する。 この種のガスメータは、３０：１のダイナミックレンジおよび１％の相対精度 で、３７００より小さい極めてレイノルズ数の低いガス容積を測定する。 レイノルズ数は、径Ｄ1のパイプ内のガスの流れを測定する。 本発明の渦式流体メータの利点を示すため、本願出願人は試験を行っており、 この結果を第１３図および第１４図に示す。 第１試験は、２つの渦式ガスメータについて連続的に行った。第１のメータを 第１１図および第１２図に示し、第２のメータを第１０図に示す。２つのパイプ の径Ｄ1は１００mmであった。第１１図および第１２図のメータは、第１０図の メータと異なり、振動渦を生成するためにサイズの相違するただ一つの障害物を 含み、また、渦の振動に対応する信号を検出し、これからガスの容積を推定する ための手段がこの障害物に取り付けられる。 これらの相違とは別に、成形パイプ、パイプ内における障害物の位置、ベース およびこのパイプに対するその位置、および、障害物に関する上述の全てが維持 されており、以下ではその説明を省略する。 第１１図および第１２図における種々の部材を示す符号は、上述の図の対応す る部材に１００台の符号を用いる。 渦式ガスメータ１０１は、障害物１０４が配置されるパイプ部１０２を有する 。障害物１０４は、上流側の面１０４ａおよび下流側の面１０４ｂを有し、これ らの面は平坦でかつ平行に配置され、上流側の面１０４ａは下流側の面１０４ｂ よりも大きい。これらの２つの面のそれぞれの平面は、ガスの流れ方向に対して 垂直である。 障害物１０４は、また、上流側の面１０４ａに対して一定の角度βで対称的な 横面１０４ｃ、１０４ｄを有し、したがって、この障害物の横断面は基部が上流 側に配置される台形形状である。 第１１図および第１２図は、渦の振動に対応する信号を検出し、これからガス の容積を推定するための手段が、障害物１０４内で、障害物の横面１０４ｃ、１ ０４ｄの近くに２つの平行な長手方向の主通路１１２、１１４を備えることを示 す。これらの通路１１２、１１４は、パイプの対称軸を含む中央面に関して対称 であり、障害物１０４の横断面を含む平面に垂直である。上述の手段は、更に、 主通路（１１２ａ、１１２ｂ、１１４ａ、１１４ｂ）毎に例えば２つである複数 の二次通路を有し、この二次通路は、主通路１１２、１１４の長手方向寸法に沿 って均等に離間し、主通路に垂直である。これらの二次通路は、主通路を障害物 １０４の横面１０４ｃ、１０４ｄに接続する。二次通路１１２ａ、１１２ｂ、１ １４ａ、１１４ｂは、主通路の直径とほぼ等しい直径を有する。主通路１１２、 １１４の各々は、例えば熱センサであるセンサ（図示しない）に接続され、渦の 分離により主通路に生じる差圧による流れを検出する。 第１５図および第１６図に示す在来の電子回路は、上述したように、この差圧 の検出からガスの容積を導き出す。 障害物１０４は２つの回路ベース１２２、１２４上に装着され、このうちの下 部ベース１２２だけが第１１図および第１２図に示してある。 障害物１０４の上流側の面１０４ａは、この上流側の面１０４ａの上流側のベ ース１２２（１２４）の部分１２３（１２５）の上流側端１２３ａ（１２５ａ） から０.３５ｄの距離にある。障害物１０４の横面１０４ｃ、１０４ｄと、この 障害物の上流側の面１０４ａとの間の角度βは、４°に等しい。 これらの２つのメータについて行った試験は、３７００から１１１９００の範 囲のレイノルズ数の範囲に対応する２０ｍ³／ｈから６００ｍ³／ｈの範囲での流 量用の較正メータに対する各メータのそれぞれを通じて流れるガスの容積測定に 関する相対誤差を測定することを含むものである。 第１３図は、レイノルズ数の機能としての百分率相対誤差を、ガスメータのそ れぞれに関して示し、曲線Ａ、Ｂは第１１図および第１０図のメータの夫々の較 正曲線である。 第１０図のガスメータ（複式障害物）は低レイノズル数（３７００より下側） のガス量の測定で信頼することができ、第１１図のメータ（単一障害物）は１６ ５００よりも少ないレイノルズ数に関してガス量を信頼できる態様で測定するこ とができないことは明らかである。 第１４図は、本発明の２つのガスメータの比較を含む同じ形式の他の試験結果 を示し、一方は、第８図を参照して説明したものであり、他方は、第１０図を参 照して説明したものである。 第８図および第１０図のメータに対して得られたそれぞれの較正曲線Ｃ、Ｄは 、満足できるものと考えられ、これらのメータは良好な線形性を示す。 本願出願人は、１８６００よりも少ないレイノルズ数に対し、第８図のメータ に影響するノイズは、渦の振動に対応する信号に比して高すぎることを見出した 。 一方、成形パイプ内に複式障害物を配置することで、１８６００よりも少ない レイノルズ数に対して信号／ノイズ比を極めて大きく改善し、したがって、検出 信号からガスの容積を導き出すために簡単な電子装置のみが必要となる。 したがって、第１０図を参照して説明した本発明の実施例は、極めて強くかつ 安定した信号を形成し、したがって、極めてレイノルズ数が小さい低レイノルズ 数（３７００程度）の場合でも、常にガスの容積を測定できる点で極めて有益で ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．流体が内部を流れる一定の内径Ｄのパイプ部（２）と、 このパイプ部（２）の流体の流れの中央に配置されて振動する態様で主流体 渦（２０）を生成可能で、それぞれが、流体の流れの方向に対して垂直な長手方 向および横方向寸法を持つ全体に細長い形状を有する上流側障害物（４）および 下流側障害物（６）の少なくとも２つの障害物と、 前記渦の振動に対応する信号を検出して、これから流体の容積を導き出す手 段（１０、１２、１４、２００−２２１）とを含む渦式流体メータ（１）であっ て、 上流側障害物（４）は、長手方向寸法ｈに形成され、流体の流れの方向に垂 直で距離ｔだけ離間した２つの大きな面（４ａ、４ｂ）と、下流側の面（４ｂ） の横方向寸法よりも大きい横方向寸法ｄの上流側の面（４ａ）と、それぞれ上流 側の面（４ａ）に対して角度βの２つの対称的な小さい横面（４ｃ、４ｄ）とを 備え、下流側障害物（６）は、Ｔ字状構造に一体に結合された２つの部分（７、 ８）から形成され、第１部分（７）は、長手方向寸法ｈおよび横方向寸法１で、 前記上流側障害物（４）の下流側の面（４ｂ）に平行でこの上流側障害物から所 定距離ｄ₁の上流側の面（７ａ）および下流側の面（７ｂ）である２つの平行な 大きな面（７ａ、７ｂ）と、２つの小さな面（７ｃ、７ｄ）とを有し、第２部分 （８）は、同じ寸法でかつ流体の流れの方向に平行な２つの大きな面（８ａ、８ ｂ）と、同じ寸法でかつ流体の流れの方向に垂直な２つの平行な小さな面とを有 する、ことを特徴とする渦式流体メータ。 ２．比ｄ／ｔが４から８の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第１項の渦式 流体メータ。 ３．角度βが３０°から７０°の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第１項 又は第２項の渦式流体メータ。 ４．距離ｄ₁がｄ／４から３ｄ／４の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第 １項ないし第３項のいずれか１項の渦式流体メータ。 ５．幅１が０.８ｄから１.２ｄの範囲にあることを特徴とする請求の範囲第１項 な いし第４項のいずれか１項の渦式流体メータ。 ６．比ｄ／Ｄが０.１５から０.３の範囲にあることを特徴とする請求の範囲第１ 項ないし第５項のいずれか１項の渦式流体メータ。 ７．下流側障害物（６）の第１部分（７）の大きな面（７ａ、７ｂ）が、０.０ ２ｄないし０.０８ｄの範囲の距離で分離されていることを特徴とする請求の範 囲第１項ないし第６項のいずれか１項の渦式流体メータ。 ８．下流側障害物（６）の第１部分（７）の小さな面（７ｃ、７ｄ）が平行であ ることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項の渦式流体メ ータ。 ９．下流側障害物(６)の第２部分(８)の小さな面（８ｃ、８ｄ）が、０.０２ｄ から０.０８ｄの範囲の横方向寸法を有することを特徴とする請求の範囲第１項 ないし第８項のいずれか１項の渦式流体メータ。 10．下流側障害物（６）の第２部分（８）の２つの大きな面（８ａ、８ｂ）の各 々が、流体の流れの方向に平行な０.８ｄから１.２ｄの範囲の寸法を有すること を特徴とする請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項の渦式流体メータ。 11．上流側障害物（４）に当たった流体の流れの境界層に対応する流体流の部分 で生成される永久流体渦（２１）による乱流の作用を減じるための手段（２２、 ２３、２４、２５）を更に有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１ ０項のいずれか１項の渦式流体メータ。 12．永久流体渦（２１）による乱流の作用を減じるための手段が２つのベース（ ２２、２４）からなり、この２つのベースの各々が上流側障害物（４）および下 流側障害物（６）の長手方向寸法に垂直な少なくとも一つの大きな面（２２ａ、 ２４ａ）を有し、また、これらのベースの各々が、流体の流れの境界層に面する 最大長手方向寸法あるいは厚さｅを有するように、パイプ部（２）に取り付けら れ、上流側障害物（４）および下流側障害物（６）は、各ベースが上流側障害物 （４）の上流側に部分（２３、２５）を有するように、その対向する長手方向端 部（４ｅ、４ｆ、６ｅ、６ｆ）のひとつにより、ベース（２２、２４）の各大き な面（２２ａ、２４ａ）に固定されることを特徴とする請求の範囲第１１項の渦 式流体メータ。 13．各ベース（２２、２４）の最大厚さｅが０.０３Ｄから０.０５Ｄの範囲にあ ることを特徴とする請求の範囲第１２項の渦式流体メータ。 14．各ベース部（２３、２５）が、上流側障害物（４）の上流側の面（４ａ）か ら、０.１ｄないし０.４ｄの範囲の距離に上流側端（２３ａ、２５ａ）を有する ことを特徴とする請求の範囲第１２項の渦式流体メータ。 15．上流側障害物（４）に当たった流体の流れの境界層に対応する流体流の部分 で生成される永久二次流体渦（２１）から主振動流体渦（２０）を分離するため の手段（３０、３２）を更に有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第 １４項のいずれか１項の渦式流体メータ。 16．主振動流体渦（２０）を二次流体渦（２１）から分離するための手段が、下 流側障害物（６）の第２部分（８）と内径Ｄのパイプ部（２）との間で、ｈより も小さい距離だけ離間した第２部分（８）の対向する長手方向端（８ｅ、８ｆ） の両側の２つの通路（３０、３２）によって構成されていることを特徴とする請 求の範囲第１５項の渦式流体メータ。 17．各通路（３０、３２）がＤ／４０ないしＤ／２０の範囲の最大長手方向寸法 を有することを特徴とする請求の範囲第１６項の渦式流体メータ。 18．内径Ｄのパイプ部（２）が、その上流側端で上流側パイプ部（４０）に接続 され、この上流側パイプ部は、内径が上流の方向に値Ｄ1まで次第に増大し、流 体の流れの方向に対して角度が連続的に変化する内壁（４０ａ）を有し、この角 度は、パイプ内の所定箇所でゼロ値を有し、この所定箇所では、前記上流側部分 の径がそれぞれＤおよびＤ1に等しく、内壁（４２ａ）を有する下流側パイプ部 （４２）に下流側端部で接続され、この内壁は流体流の方向に対して９°ないし ２０°の範囲の一定の角度αでシャープに拡径し、内径Ｄから径Ｄ1に変化して いることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１７項のいずれか１項の渦式流 体メータ。 19．径Ｄが、径Ｄ1の６０％ないし９０％の範囲にあることを特徴とする請求の 範囲第１８項の渦式流体メータ。 20．内径Ｄのパイプ部（２）が、内径Ｄの１．５倍ないし３倍の範囲の長さを有 することを特徴とする請求の範囲第１８項の渦式流体メータ。 21．上流側障害物（４）の上流側の面（４ａ）が、上流側パイプ部（４０）から 、０.５Ｄ1ないしＤ1の範囲の距離にあることを特徴とする請求の範囲第１項な いし第１８項のいずれか１項の渦式流体メータ。 22．渦の振動に対応する信号を検出し且つこれから流体の容積を導き出すための 手段が、下流側障害物（６）の下流側の流体流の中央でかつ内径Ｄのパイプ部（ ２）内に配置されるプレート（１０）を含み、このプレートは、流体流の方向に 垂直な長手方向寸法Ｄと、流体流の方向に平行な２つの大きい横面（１０ａ、１ ０ｂ）と上流側および下流側の小さな面（１０ｃ、１０ｄ）とで限定される一定 の矩形断面と、このプレート（１０）内で前記上流側の面（１０ｃ）の近部に形 成された２つの平行な長手方向主通路（１２、１４）とを備え、これらの各主通 路は、複数の均等に配分された垂直な第２通路により、前記横面（１０ａ、１０ ｂ）のひとつにのみ接続され、更に、主通路と電子回路（２０２−２２１）とに 接続され、前記検出信号から流体の容積を導き出すためのセンサを有することを 特徴とする請求の範囲第１項ないし第２１項のいずれか１項の渦式流体メータ。 23．プレート（１０）の上流側の面（１０ｃ）が、上流側障害物（４）の上流側 の面（４ａ）の横方向寸法ｄの０．１倍から０．４倍の範囲の横方向寸法を有す ることを特徴とする請求の範囲第２２項の渦式流体メータ。 24．プレート（１０）の上流側の面（１０ｃ）が、上流側障害物（４）の上流側 の面（４ａ）から３ｄないし７ｄの範囲の距離にあることを特徴とする請求の範 囲第２２項の渦式流体メータ。 25．主通路（１２、１４）が、プレート（１０）の上流側の面（１０ｃ）の横方 向寸法よりも僅かに小さい径を有し、前記主通路は流体の流れの方向にオフセッ トしていることを特徴とする請求の範囲第２２項又は第２３項の渦式流体メータ 。 26．センサが圧力センサであることを特徴とする請求の範囲第２２項の渦式流体 メータ。 27．センサが熱センサであることを特徴とする請求の範囲第２２項の渦式流体メ ータ。 28．添付図面に記載され、および、添付図面を参照して記載された渦式流体メー タ。