JPH11287686A - 流量測定装置 - Google Patents
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- JPH11287686A JPH11287686A JP10090119A JP9011998A JPH11287686A JP H11287686 A JPH11287686 A JP H11287686A JP 10090119 A JP10090119 A JP 10090119A JP 9011998 A JP9011998 A JP 9011998A JP H11287686 A JPH11287686 A JP H11287686A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流におい
ても流量検出管路の整流効果を維持しつつ、流量検出管
路内外の分流比の変動を低減して流量検出誤差を低減す
る。 【解決手段】 流体主通路１０の途中に、流体主通路と
略平行な方向に流量検出管路１１を設け、流量検出管路
内に流量検出体１２を配置して流体主通路内の流体の流
量を測定する流量測定装置において、流量検出管路の下
流側端部の管壁に切り欠き１３または貫通孔を形成し
た。または下流側端部を通気性部材で構成した。切り欠
き、貫通孔または通気性部材より上流側の流量検出管路
の外壁に、その中心軸に対して周方向に配置された凸状
段差を設けた。
ても流量検出管路の整流効果を維持しつつ、流量検出管
路内外の分流比の変動を低減して流量検出誤差を低減す
る。 【解決手段】 流体主通路１０の途中に、流体主通路と
略平行な方向に流量検出管路１１を設け、流量検出管路
内に流量検出体１２を配置して流体主通路内の流体の流
量を測定する流量測定装置において、流量検出管路の下
流側端部の管壁に切り欠き１３または貫通孔を形成し
た。または下流側端部を通気性部材で構成した。切り欠
き、貫通孔または通気性部材より上流側の流量検出管路
の外壁に、その中心軸に対して周方向に配置された凸状
段差を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は定常流、脈動流、あ
るいは逆流を含む脈動流からなる流体の流量を測定する
装置に係わり、特に内燃機関の吸入空気量の測定に適し
た装置に関するものである。
るいは逆流を含む脈動流からなる流体の流量を測定する
装置に係わり、特に内燃機関の吸入空気量の測定に適し
た装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３１は自動車用エンジンの吸気システ
ムの構成を示す断面図である。図において、１は吸入す
る空気の流量を測定するための吸入空気量測定装置、２
はサージタンク、３は吸入空気を示す矢印、４はエアク
リーナ、５はエアクリーナ４内部に設置されている濾過
用のフィルタ、６は吸入空気３の量を制御するスロット
ルバルブ、７は吸入空気通路、８はエンジン燃焼室、９
ａはエンジン燃焼室８へ吸入空気を導入する吸気マニホ
ールド、９ｂは燃焼後の排気ガスを導出するための排気
マニホールド、１１は流量検出管路、１２は流量検出
体、８５は空気取り込み口、８６は吸気バルブ、８７は
排気バルブである。
ムの構成を示す断面図である。図において、１は吸入す
る空気の流量を測定するための吸入空気量測定装置、２
はサージタンク、３は吸入空気を示す矢印、４はエアク
リーナ、５はエアクリーナ４内部に設置されている濾過
用のフィルタ、６は吸入空気３の量を制御するスロット
ルバルブ、７は吸入空気通路、８はエンジン燃焼室、９
ａはエンジン燃焼室８へ吸入空気を導入する吸気マニホ
ールド、９ｂは燃焼後の排気ガスを導出するための排気
マニホールド、１１は流量検出管路、１２は流量検出
体、８５は空気取り込み口、８６は吸気バルブ、８７は
排気バルブである。
【０００３】空気取り込み口８５から流入した吸入空気
３は、エアクリーナ４内に設置されているフィルタ５を
通して浄化され、吸入空気通路７を通過して吸入空気量
測定装置１、スロットルバルブ６、サージタンク２、吸
気マニホールド９ａを順に通過してエンジン燃焼室８に
燃料と混合されて導入され、燃焼の後、排気マニホール
ド９ｂを通して大気中に放出される。この一連の吸排気
行程において、吸入空気量測定装置１を通過する吸入空
気３の流れ様式は、エンジンの回転数やスロットルバル
ブ６の開度等の使用状況によって変化し、一定の流速で
安定に流れる定常流或いはその流速が時間的に変動する
脈動流となることが知られている。また、エンジンの吸
排気行程では、吸気効率を上昇させるために、排気行程
中にすでに吸気バルブ８６を開き始めるため、シリンダ
内に残っている排気ガスが排気バルブ８７だけでなく吸
気バルブ８６にも一部侵入し、吸気管７には空気取り込
み口８５から燃焼室８に向かう順方向の流ればかりでな
く、逆方向の流れが起こる場合もある。このような脈動
流、特に逆流を含む脈動流の流量を測定することは、従
来の流量測定装置では不可能であり、大きな誤差を生じ
ていた。この場合、流量を補正する専用のソフトウェア
によって誤差を低減してきたが、流量の測定精度に限界
があるばかりでなく、コスト上昇の原因にもなってい
た。よって、吸入空気量測定装置１が逆流を検知する機
能を基本的に有していることは流量の精度を向上させる
点と、コスト削減の上で非常に望ましい。
３は、エアクリーナ４内に設置されているフィルタ５を
通して浄化され、吸入空気通路７を通過して吸入空気量
測定装置１、スロットルバルブ６、サージタンク２、吸
気マニホールド９ａを順に通過してエンジン燃焼室８に
燃料と混合されて導入され、燃焼の後、排気マニホール
ド９ｂを通して大気中に放出される。この一連の吸排気
行程において、吸入空気量測定装置１を通過する吸入空
気３の流れ様式は、エンジンの回転数やスロットルバル
ブ６の開度等の使用状況によって変化し、一定の流速で
安定に流れる定常流或いはその流速が時間的に変動する
脈動流となることが知られている。また、エンジンの吸
排気行程では、吸気効率を上昇させるために、排気行程
中にすでに吸気バルブ８６を開き始めるため、シリンダ
内に残っている排気ガスが排気バルブ８７だけでなく吸
気バルブ８６にも一部侵入し、吸気管７には空気取り込
み口８５から燃焼室８に向かう順方向の流ればかりでな
く、逆方向の流れが起こる場合もある。このような脈動
流、特に逆流を含む脈動流の流量を測定することは、従
来の流量測定装置では不可能であり、大きな誤差を生じ
ていた。この場合、流量を補正する専用のソフトウェア
によって誤差を低減してきたが、流量の測定精度に限界
があるばかりでなく、コスト上昇の原因にもなってい
た。よって、吸入空気量測定装置１が逆流を検知する機
能を基本的に有していることは流量の精度を向上させる
点と、コスト削減の上で非常に望ましい。
【０００４】ここで、吸入空気量測定装置１に関する説
明を行う。内燃機関の吸入空気量を測定する際、吸入空
気通路７の曲がり部やエアクリーナ４による偏流や乱れ
の影響を低減するために、従来より吸入管路内に一回り
直径の小さな流量検出管路を中心軸が流れとほぼ平行に
なるように設け、その管内に流速センサ等の流量検出体
１２をさらに設置し、素子近傍の流れを整流して安定し
た出力を得る方法がある。しかし、流量検出管路１１を
設置することで流量検出管路１１の内壁面近傍に不安定
な渦流や剥離が生じて流量検出管路１１内部を通過する
流れが乱され、流量検出管路１１内部に設置した流量検
出体１２が安定して流量を検出できなくなるという問題
がある。流量検出管路１１の入り口で流れが剥離すると
その剥離領域の厚さは、下流になるほど厚くなる。剥離
領域と主流部分では流速が異なるため、剥離領域と主流
部分の境界近傍では気体は剪断力により不規則に乱れ渦
流を生じることがわかっている。この不規則な乱れが流
量測定における誤差の要因となっていた。
明を行う。内燃機関の吸入空気量を測定する際、吸入空
気通路７の曲がり部やエアクリーナ４による偏流や乱れ
の影響を低減するために、従来より吸入管路内に一回り
直径の小さな流量検出管路を中心軸が流れとほぼ平行に
なるように設け、その管内に流速センサ等の流量検出体
１２をさらに設置し、素子近傍の流れを整流して安定し
た出力を得る方法がある。しかし、流量検出管路１１を
設置することで流量検出管路１１の内壁面近傍に不安定
な渦流や剥離が生じて流量検出管路１１内部を通過する
流れが乱され、流量検出管路１１内部に設置した流量検
出体１２が安定して流量を検出できなくなるという問題
がある。流量検出管路１１の入り口で流れが剥離すると
その剥離領域の厚さは、下流になるほど厚くなる。剥離
領域と主流部分では流速が異なるため、剥離領域と主流
部分の境界近傍では気体は剪断力により不規則に乱れ渦
流を生じることがわかっている。この不規則な乱れが流
量測定における誤差の要因となっていた。
【０００５】これを解決する例として、特開昭６０−４
８１３号公報に記載された従来の流量測定管において
は、上記の整流機能を有した上で、流量測定管入口に発
生する剥離流、渦流を低減する小孔を設け、前記流速測
定管内の流速分布を均一化している。その詳細を図３２
（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。（ａ）は側断面
図、（ｂ）は正面図である。図において、１００は吸入
導管、１０１は流量測定管路、１０２は流量を測定する
ための電熱ヒータ素子、１０３、１０４は温度依存素
子、１０５は第１の支持体、１０６は第２の支持体、１
０７は小孔、１０８は支柱である。
８１３号公報に記載された従来の流量測定管において
は、上記の整流機能を有した上で、流量測定管入口に発
生する剥離流、渦流を低減する小孔を設け、前記流速測
定管内の流速分布を均一化している。その詳細を図３２
（ａ）及び（ｂ）を用いて説明する。（ａ）は側断面
図、（ｂ）は正面図である。図において、１００は吸入
導管、１０１は流量測定管路、１０２は流量を測定する
ための電熱ヒータ素子、１０３、１０４は温度依存素
子、１０５は第１の支持体、１０６は第２の支持体、１
０７は小孔、１０８は支柱である。
【０００６】ヒータ用抵抗線１０２に電力を供給して発
熱させ、その表面に順方向の空気の流れが生じると温度
依存抵抗線１０３は上流からの流れによって冷やされ、
また温度依存抵抗線１０４は上流側の温度依存抵抗線１
０３によって温度上昇した空気が表面を通過するため、
温度依存抵抗線１０３と温度依存抵抗線１０４の間に
は、吸入空気の加熱に伴う温度差が生じる。この温度差
はヒータ用抵抗線１０２の発熱量と吸入空気の質量流量
とに依存して変化する。流量測定管路１０１では管壁と
の間に摩擦損失が発生するため流量測定管路１０１外の
流速は流量測定管路１０１内の流速よりも速いため流量
測定管路１０１内壁の静圧は流量測定管路１０１外の静
圧よりも小さくなる。この静圧差のため小孔１０７を通
して流量測定管路１０１の外部から流量測定管路１０１
内部に向かう流れが生じる。その結果、小孔１０７より
流量検出管１０１内部に流入した気体は剥離領域に流入
することになり主流部分と剥離領域の速度差は小さくな
るため、速度境界層は流量測定管路１０１内壁面に近付
き、流速の乱れは減少する。従って、ヒータ１０２の熱
は安定して温度依存素子１０４に伝達されて流量測定精
度の向上が達成されると記載されている。
熱させ、その表面に順方向の空気の流れが生じると温度
依存抵抗線１０３は上流からの流れによって冷やされ、
また温度依存抵抗線１０４は上流側の温度依存抵抗線１
０３によって温度上昇した空気が表面を通過するため、
温度依存抵抗線１０３と温度依存抵抗線１０４の間に
は、吸入空気の加熱に伴う温度差が生じる。この温度差
はヒータ用抵抗線１０２の発熱量と吸入空気の質量流量
とに依存して変化する。流量測定管路１０１では管壁と
の間に摩擦損失が発生するため流量測定管路１０１外の
流速は流量測定管路１０１内の流速よりも速いため流量
測定管路１０１内壁の静圧は流量測定管路１０１外の静
圧よりも小さくなる。この静圧差のため小孔１０７を通
して流量測定管路１０１の外部から流量測定管路１０１
内部に向かう流れが生じる。その結果、小孔１０７より
流量検出管１０１内部に流入した気体は剥離領域に流入
することになり主流部分と剥離領域の速度差は小さくな
るため、速度境界層は流量測定管路１０１内壁面に近付
き、流速の乱れは減少する。従って、ヒータ１０２の熱
は安定して温度依存素子１０４に伝達されて流量測定精
度の向上が達成されると記載されている。
【０００７】しかしながら、このような従来の流量測定
管路１０１を流れが時間的に変動する脈動流中に設置し
た場合、後流に発生する渦の影響で流量測定管路１０１
内部を通過する流速が低下し、流量検出誤差が生じると
いう問題については十分考慮されていない。
管路１０１を流れが時間的に変動する脈動流中に設置し
た場合、後流に発生する渦の影響で流量測定管路１０１
内部を通過する流速が低下し、流量検出誤差が生じると
いう問題については十分考慮されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】脈動流中に置かれた物
体回りの流動現象は定常流中の現象と全く異なり、また
流れが加速している場合と流れが減速している場合でも
現象が大きく異なる。特に、脈動流中に従来の流量検出
管路１１を設置した場合には、減速時に大きな流量検出
誤差を生じるため、以下説明を行う。
体回りの流動現象は定常流中の現象と全く異なり、また
流れが加速している場合と流れが減速している場合でも
現象が大きく異なる。特に、脈動流中に従来の流量検出
管路１１を設置した場合には、減速時に大きな流量検出
誤差を生じるため、以下説明を行う。
【０００９】まず、流量検出管路１１を脈動流中に設置
した場合の問題を説明する前に、定常流中および脈動流
中に流れに沿って平板を設置した場合について説明す
る。図３３は、定常流において流れに平行な平板２１を
介して合流する剪断流を示したものであり、流れの境界
面が不安定な剪断層になり二次元的で周期的な渦９８が
発生した後、離散的な渦５５へと変化して崩壊する様子
を示したものである。流れはある一定の広がり角度９９
の領域の内部で混合することが知られている。この時の
平均流速分布は図３４に示すように、流下するにつれて
混合領域内では速度分布が平坦になり、剪断は徐々に緩
和される。次に、脈動流中において流れが加速した場合
は、図３５に示すように加速する直前の流れにポテンシ
ャル流れを加えた流れとなるため、混合領域の広がり角
９９は定常流の場合と比較して小さくなる。また、流れ
が減速した場合は、図３６に示すように混合領域の広が
り角９９が大きくなり、また離散的な渦５５は定常流中
と比較して規模が拡大される。
した場合の問題を説明する前に、定常流中および脈動流
中に流れに沿って平板を設置した場合について説明す
る。図３３は、定常流において流れに平行な平板２１を
介して合流する剪断流を示したものであり、流れの境界
面が不安定な剪断層になり二次元的で周期的な渦９８が
発生した後、離散的な渦５５へと変化して崩壊する様子
を示したものである。流れはある一定の広がり角度９９
の領域の内部で混合することが知られている。この時の
平均流速分布は図３４に示すように、流下するにつれて
混合領域内では速度分布が平坦になり、剪断は徐々に緩
和される。次に、脈動流中において流れが加速した場合
は、図３５に示すように加速する直前の流れにポテンシ
ャル流れを加えた流れとなるため、混合領域の広がり角
９９は定常流の場合と比較して小さくなる。また、流れ
が減速した場合は、図３６に示すように混合領域の広が
り角９９が大きくなり、また離散的な渦５５は定常流中
と比較して規模が拡大される。
【００１０】流量検出管路１１は平板２１を円筒形状に
丸めたものであるため、平板２１の後流に生じる現象が
流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に発生す
る。定常流においては、図３７に示すとおり、流量検出
管路１１内外の空気流２３、２４の速度差による剪断力
のため流量検出管路１１の下流端から環状の渦９０を発
生する。環状の渦９０はある一定の広がり角度９９を持
つ混合領域によって離散的な渦５５に変化しながら拡散
していく。図において、５２は渦が崩壊するまでの距離
を示し、その距離が短いほど渦の崩壊が進んでいること
を示す。脈動流において加速時には図３８に示すよう
に、混合領域が収縮されるため、流量検出管路１１内部
を通過する流れ２３は流量検出管路１１外部を通過する
流れ２４とほぼ同じになる。脈動流において減速時には
図３９に示すように、規模を拡大した離散的な渦５５が
流量検出管路１１出口近傍を占領し内部を通過してきた
流れ２３の通路を妨げるため、流量検出管路１１内部を
通過する流速は、定常流中の場合と比較して大幅に低下
する。つまり、流量検出管路１１内部を通過する流れ２
３の流量が減少した分、流量検出管路１１外部を通過す
る流れ２４の流量が増加し、流量検出管路１１内外を通
過する分流比が変動する。ここで分流比とは、流量検出
管路１１の内外を通過する流量の比である。よって、流
量測定装置１が流入する総流量と流量検出体１２の出力
との関数を定常流において検定している場合において、
流れが定常流から脈動流に変化すると、流量検出管路１
１内部を通過する流速が大幅に低下するため、流量検出
体１２は正確な流量を検出することができなくなり、流
量測定装置１には流量誤差が生じるという問題がある。
また、流れが逆流した場合は、図４０に示すように、減
速中にスケールを拡大した離散的な渦５５が流れに乗っ
て流量検出管路１１の内外に分離して遡り、一部は流量
検出管路１１内部に入り込んで流量検出体１２に衝突し
て表面付近の流れを乱し、流量検出体１２は主流とは無
関係な離散的な渦５５による乱れた流速変動を検出する
ため、流量検出誤差が生じるという問題がある。
丸めたものであるため、平板２１の後流に生じる現象が
流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に発生す
る。定常流においては、図３７に示すとおり、流量検出
管路１１内外の空気流２３、２４の速度差による剪断力
のため流量検出管路１１の下流端から環状の渦９０を発
生する。環状の渦９０はある一定の広がり角度９９を持
つ混合領域によって離散的な渦５５に変化しながら拡散
していく。図において、５２は渦が崩壊するまでの距離
を示し、その距離が短いほど渦の崩壊が進んでいること
を示す。脈動流において加速時には図３８に示すよう
に、混合領域が収縮されるため、流量検出管路１１内部
を通過する流れ２３は流量検出管路１１外部を通過する
流れ２４とほぼ同じになる。脈動流において減速時には
図３９に示すように、規模を拡大した離散的な渦５５が
流量検出管路１１出口近傍を占領し内部を通過してきた
流れ２３の通路を妨げるため、流量検出管路１１内部を
通過する流速は、定常流中の場合と比較して大幅に低下
する。つまり、流量検出管路１１内部を通過する流れ２
３の流量が減少した分、流量検出管路１１外部を通過す
る流れ２４の流量が増加し、流量検出管路１１内外を通
過する分流比が変動する。ここで分流比とは、流量検出
管路１１の内外を通過する流量の比である。よって、流
量測定装置１が流入する総流量と流量検出体１２の出力
との関数を定常流において検定している場合において、
流れが定常流から脈動流に変化すると、流量検出管路１
１内部を通過する流速が大幅に低下するため、流量検出
体１２は正確な流量を検出することができなくなり、流
量測定装置１には流量誤差が生じるという問題がある。
また、流れが逆流した場合は、図４０に示すように、減
速中にスケールを拡大した離散的な渦５５が流れに乗っ
て流量検出管路１１の内外に分離して遡り、一部は流量
検出管路１１内部に入り込んで流量検出体１２に衝突し
て表面付近の流れを乱し、流量検出体１２は主流とは無
関係な離散的な渦５５による乱れた流速変動を検出する
ため、流量検出誤差が生じるという問題がある。
【００１１】図３２で示した上述の流量測定管路１０１
の上流側に小孔を設けたものでは、定常流の場合は流量
測定管路１０１内でのある程度の整流効果が期待できる
ものの、脈動流の場合は後流に発生する渦の影響で流量
測定管路１０１内外の分流比が変動して流量検出誤差が
生じるという問題については全く考慮されていない。
の上流側に小孔を設けたものでは、定常流の場合は流量
測定管路１０１内でのある程度の整流効果が期待できる
ものの、脈動流の場合は後流に発生する渦の影響で流量
測定管路１０１内外の分流比が変動して流量検出誤差が
生じるという問題については全く考慮されていない。
【００１２】本発明は、上記のような従来のものの問題
点を解消するためになされたものであり、定常流、脈動
流、及び逆流を含む脈動流においても流量検出管路によ
る整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動
を低減して流量検出誤差を低減することを目的とする。
点を解消するためになされたものであり、定常流、脈動
流、及び逆流を含む脈動流においても流量検出管路によ
る整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動
を低減して流量検出誤差を低減することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成によ
る流量測定装置は、流体主通路の途中に、該流体主通路
と略平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路
内に流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流
量を測定する流量測定装置において、上記流量検出管路
の下流側端部の管壁に切り欠きを形成したものである。
る流量測定装置は、流体主通路の途中に、該流体主通路
と略平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路
内に流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流
量を測定する流量測定装置において、上記流量検出管路
の下流側端部の管壁に切り欠きを形成したものである。
【００１４】本発明の第２の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きが流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているもの
である。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きが流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているもの
である。
【００１５】本発明の第３の構成による流量測定装置
は、上記第２の構成において、上記複数配置された各々
の切り欠きが周方向に等間隔に配置されているものであ
る。
は、上記第２の構成において、上記複数配置された各々
の切り欠きが周方向に等間隔に配置されているものであ
る。
【００１６】本発明の第４の構成による流量測定装置
は、上記第３の構成において、上記等間隔に配置された
切り欠きが周方向に奇数個配置されているものである。
は、上記第３の構成において、上記等間隔に配置された
切り欠きが周方向に奇数個配置されているものである。
【００１７】本発明の第５の構成による流量測定装置
は、上記第２ないし第４の何れかの構成において、上記
複数配置された各々の切り欠きが互いに幾何学的に合同
であるものである。
は、上記第２ないし第４の何れかの構成において、上記
複数配置された各々の切り欠きが互いに幾何学的に合同
であるものである。
【００１８】本発明の第６の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きの幅は下流
に向かって徐々に広がっているものである。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きの幅は下流
に向かって徐々に広がっているものである。
【００１９】本発明の第７の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ものである。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ものである。
【００２０】本発明の第８の構成による流量測定装置
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ものである。
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ものである。
【００２１】本発明の第９の構成による流量測定装置
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ものである。
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ものである。
【００２２】本発明の第１０の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きより上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するものである。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きより上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するものである。
【００２３】本発明の第１１の構成による流量測定装置
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側に該流
量検出管路の内外を貫通する貫通孔を形成したものであ
る。
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側に該流
量検出管路の内外を貫通する貫通孔を形成したものであ
る。
【００２４】本発明の第１２の構成による流量測定装置
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔が流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているもの
である。
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔が流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているもの
である。
【００２５】本発明の第１３の構成による流量測定装置
は、上記第１２の構成において、上記複数配置された各
々の貫通孔が周方向に等間隔に配置されているものであ
る。
は、上記第１２の構成において、上記複数配置された各
々の貫通孔が周方向に等間隔に配置されているものであ
る。
【００２６】本発明の第１４の構成による流量測定装置
は、上記第１３の構成において、上記等間隔に配置され
た貫通孔が周方向に奇数個配置されているものである。
は、上記第１３の構成において、上記等間隔に配置され
た貫通孔が周方向に奇数個配置されているものである。
【００２７】本発明の第１５の構成による流量測定装置
は、上記第１２ないし１４の何れかの構成において、上
記貫通孔が流れ方向に複数列あるものである。
は、上記第１２ないし１４の何れかの構成において、上
記貫通孔が流れ方向に複数列あるものである。
【００２８】本発明の第１６の構成による流量測定装置
は、上記第１５の構成において、上記複数列ある貫通孔
の中心が流れ方向に沿って略直線上に並んでいるもので
ある。
は、上記第１５の構成において、上記複数列ある貫通孔
の中心が流れ方向に沿って略直線上に並んでいるもので
ある。
【００２９】本発明の第１７の構成による流量測定装置
は、上記第１５または１６の構成において、上記複数列
ある貫通孔は、下流側の貫通孔ほど面積が増大している
ものである。
は、上記第１５または１６の構成において、上記複数列
ある貫通孔は、下流側の貫通孔ほど面積が増大している
ものである。
【００３０】本発明の第１８の構成による流量測定装置
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ものである。
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ものである。
【００３１】本発明の第１９の構成による流量測定装置
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ものである。
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ものである。
【００３２】本発明の第２０の構成による流量測定装置
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ものである。
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ものである。
【００３３】本発明の第２１の構成による流量測定装置
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔より上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するものである。
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔より上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するものである。
【００３４】本発明の第２２の構成による流量測定装置
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側端部の
管壁を通気性を有する部材で形成したものである。
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側端部の
管壁を通気性を有する部材で形成したものである。
【００３５】本発明の第２３の構成による流量測定装置
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材は下流
に向かって通気抵抗が減少するように構成したものであ
る。
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材は下流
に向かって通気抵抗が減少するように構成したものであ
る。
【００３６】本発明の第２４の構成による流量測定装置
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材より上
流側の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方
向に配置された凸状段差を有するものである。
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材より上
流側の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方
向に配置された凸状段差を有するものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１による流量測定装置の構成を示す斜視図であ
る。この流量測定装置は、例えば図３１で示した自動車
エンジンの吸気システムにおいて、図３１と同じ位置に
配置されて吸入空気流量の測定に用いられる。図２は図
１を中心軸１８に沿って切った側断面図、図３は図２の
Ａ−Ａ線断面図である。図において、１０はその内壁面
が図３１で示した内燃機関の吸入空気通路７の内壁に滑
らかに接続するように構成された円筒状の導管であり、
流体主通路である。１１は流体主通路１０の内部に、そ
の中心軸が流体主通路１０の中心軸と平行であるように
設けられた円筒状の流量検出管路であり、流量検出管路
１１の長さは流体主通路１０の長さよりも長くても短く
てもよい。１２は流量検出管路１１の内部に設けられた
流量検出体であり、例えば本実施の形態ではその検出部
が流量検出管路１１内部の略中心軸上に配置されてい
る。１８は流量検出管路１１の中心軸、１９は流体主通
路１０と流量検出管路１１を接続し、流量検出体１２の
配線を収納すると共に流量検出管路１１を支持するため
の支柱、２０は流量検出管路１１への流入端部でできる
だけ剥離流を生じさせないように形成した丸み、１４は
流体主通路１０或いは流量検出管路１１内部を流れる吸
入空気３の通常の流れ方向すなわち順流方向を示す矢
印、１５は逆流方向を示す矢印である。１３は切り欠き
であり、各々流量検出管路１１の順流時の流れ方向１４
の下流端に周方向に等間隔で幾何学的に合同で５個設置
され、且つ、それぞれ下流側に向かって開口幅が拡がる
ように流量検出管路１１の下流側端部の一部を取り除い
て三角形状に形成されている。１６は流量検出管路１１
の下流側の切り欠き１３を有する部分の肉厚が下流側に
向かって減少するように形成したナイフ状のエッジ、１
７は切り欠き１３の広がり角、１８は流量検出管路１１
の中心軸、２３は流量検出管路１１内部を通過する流れ
を示す矢印、２４は流量検出管路１１の外壁と流体主通
路１０の内壁の間を通過する流れを示す矢印である。
施の形態１による流量測定装置の構成を示す斜視図であ
る。この流量測定装置は、例えば図３１で示した自動車
エンジンの吸気システムにおいて、図３１と同じ位置に
配置されて吸入空気流量の測定に用いられる。図２は図
１を中心軸１８に沿って切った側断面図、図３は図２の
Ａ−Ａ線断面図である。図において、１０はその内壁面
が図３１で示した内燃機関の吸入空気通路７の内壁に滑
らかに接続するように構成された円筒状の導管であり、
流体主通路である。１１は流体主通路１０の内部に、そ
の中心軸が流体主通路１０の中心軸と平行であるように
設けられた円筒状の流量検出管路であり、流量検出管路
１１の長さは流体主通路１０の長さよりも長くても短く
てもよい。１２は流量検出管路１１の内部に設けられた
流量検出体であり、例えば本実施の形態ではその検出部
が流量検出管路１１内部の略中心軸上に配置されてい
る。１８は流量検出管路１１の中心軸、１９は流体主通
路１０と流量検出管路１１を接続し、流量検出体１２の
配線を収納すると共に流量検出管路１１を支持するため
の支柱、２０は流量検出管路１１への流入端部でできる
だけ剥離流を生じさせないように形成した丸み、１４は
流体主通路１０或いは流量検出管路１１内部を流れる吸
入空気３の通常の流れ方向すなわち順流方向を示す矢
印、１５は逆流方向を示す矢印である。１３は切り欠き
であり、各々流量検出管路１１の順流時の流れ方向１４
の下流端に周方向に等間隔で幾何学的に合同で５個設置
され、且つ、それぞれ下流側に向かって開口幅が拡がる
ように流量検出管路１１の下流側端部の一部を取り除い
て三角形状に形成されている。１６は流量検出管路１１
の下流側の切り欠き１３を有する部分の肉厚が下流側に
向かって減少するように形成したナイフ状のエッジ、１
７は切り欠き１３の広がり角、１８は流量検出管路１１
の中心軸、２３は流量検出管路１１内部を通過する流れ
を示す矢印、２４は流量検出管路１１の外壁と流体主通
路１０の内壁の間を通過する流れを示す矢印である。
【００３８】ここで、本実施の形態においては流体主通
路１０の中心軸と流量検出管路１１の中心軸が一致して
いる場合を示したが、これらは必ずしも一致させる必要
はない。ただし、流量の測定精度を向上させるために
は、一致させることが望ましい。
路１０の中心軸と流量検出管路１１の中心軸が一致して
いる場合を示したが、これらは必ずしも一致させる必要
はない。ただし、流量の測定精度を向上させるために
は、一致させることが望ましい。
【００３９】次に、流量検出体１２の構成及び動作の一
例を示す。図４は本発明の実施の形態１に係わる流量検
出体の構成を示す平面図である。これは、例えば特開平
１−１８５４１６号公報に記載された内燃機関用流量計
であり、吸気通路内に吸入空気の流れに対して平行にな
るように配置した平板状基板上に形成された、吸入空気
の上流側と下流側に感熱抵抗膜から成る発熱抵抗体と、
この上流側および下流側の各々の発熱抵抗体からの放熱
量の差を電気的に判別し、吸入空気の流れ方向を検出す
る比較器を備えて成るものである。図において、２００
は通常の空気の流れすなわち空気の順流方向を示す矢
印、２０１は合成樹脂箔からなる薄い基板、２０２は発
熱抵抗体２０３、２０４と温度補償用発熱抵抗体２０
５、２０６の間の熱干渉の影響を回避するための断熱
孔、２０３は吸気上流側に対応する発熱抵抗体、２０４
は吸気下流側に対応する発熱抵抗体、２０５は吸気上流
側に対応する温度補償用発熱抵抗体、２０６は吸気下流
側に対応する温度補償用発熱抵抗体である。温度補償用
発熱抵抗体２０５、２０６は吸入する空気の温度を検出
して流量を補正するものである。このように構成するこ
とで、吸気上流側に対応する発熱抵抗体２０３と吸気下
流側に対応する発熱抵抗体２０４は空気が流れることに
よって放熱量に差異が生じ、流れの方向と速度が検出で
きる。
例を示す。図４は本発明の実施の形態１に係わる流量検
出体の構成を示す平面図である。これは、例えば特開平
１−１８５４１６号公報に記載された内燃機関用流量計
であり、吸気通路内に吸入空気の流れに対して平行にな
るように配置した平板状基板上に形成された、吸入空気
の上流側と下流側に感熱抵抗膜から成る発熱抵抗体と、
この上流側および下流側の各々の発熱抵抗体からの放熱
量の差を電気的に判別し、吸入空気の流れ方向を検出す
る比較器を備えて成るものである。図において、２００
は通常の空気の流れすなわち空気の順流方向を示す矢
印、２０１は合成樹脂箔からなる薄い基板、２０２は発
熱抵抗体２０３、２０４と温度補償用発熱抵抗体２０
５、２０６の間の熱干渉の影響を回避するための断熱
孔、２０３は吸気上流側に対応する発熱抵抗体、２０４
は吸気下流側に対応する発熱抵抗体、２０５は吸気上流
側に対応する温度補償用発熱抵抗体、２０６は吸気下流
側に対応する温度補償用発熱抵抗体である。温度補償用
発熱抵抗体２０５、２０６は吸入する空気の温度を検出
して流量を補正するものである。このように構成するこ
とで、吸気上流側に対応する発熱抵抗体２０３と吸気下
流側に対応する発熱抵抗体２０４は空気が流れることに
よって放熱量に差異が生じ、流れの方向と速度が検出で
きる。
【００４０】次に、流量測定装置１内の基本的な流れに
ついて説明する。ここでは、検出する流れを順方向１４
に流れる定常流とする。吸入空気通路７より流体主通路
１０に侵入した吸入空気３は、一部が矢印２３のように
円筒状の流量検出管路１１の内部を、残りは矢印２４の
ように流体主通路１０の内壁と流量検出管路１１の外壁
によって構成される二重円筒状の流路を分離して流れ
る。ここで、流量検出管路１１の上流端からの流量検出
管路１１内部或いは流量検出管路１１外部の剥離の発生
を極力防止するため、流量検出管路１１の上流端には丸
み２０を形成している。流量検出管路１１の上流端から
流量検出管路１１内部に侵入した流れ２３は、流量検出
管路１１の内壁の存在により流量検出管路１１壁と垂直
な方向の流速変動が減衰され、中心軸１８と平行な方向
に整流される。つまり、流量検出体１２は流量検出管路
１１がない場合と比較して乱れの少ない安定した流れを
検出することができる。続いて流れ２３は、流量検出管
路１１内部に設けられた流量検出体１２に衝突する。流
量検出体１２は、例えば図４に示すような構成を有する
ものであり、空気の流れの上流側と下流側に一定温度に
制御された発熱抵抗体を形成し、上流側の熱が空気に伝
達されて下流側のヒータを覆うため上・下流側の発熱抵
抗体には放熱量の差が生じ、発熱抵抗体への投下電流の
差によって発熱抵抗体の放熱量を推定し、流速を検出で
きる。そして逆流時には、下流側のヒータから熱が空気
に伝達されて上流側のヒータを覆うため上・下流側の発
熱抵抗体には同様に放熱量の差が生じる。つまり、流量
検出体１２は、放熱量の差から流れの方向と速度を検出
することができる熱式センサである。
ついて説明する。ここでは、検出する流れを順方向１４
に流れる定常流とする。吸入空気通路７より流体主通路
１０に侵入した吸入空気３は、一部が矢印２３のように
円筒状の流量検出管路１１の内部を、残りは矢印２４の
ように流体主通路１０の内壁と流量検出管路１１の外壁
によって構成される二重円筒状の流路を分離して流れ
る。ここで、流量検出管路１１の上流端からの流量検出
管路１１内部或いは流量検出管路１１外部の剥離の発生
を極力防止するため、流量検出管路１１の上流端には丸
み２０を形成している。流量検出管路１１の上流端から
流量検出管路１１内部に侵入した流れ２３は、流量検出
管路１１の内壁の存在により流量検出管路１１壁と垂直
な方向の流速変動が減衰され、中心軸１８と平行な方向
に整流される。つまり、流量検出体１２は流量検出管路
１１がない場合と比較して乱れの少ない安定した流れを
検出することができる。続いて流れ２３は、流量検出管
路１１内部に設けられた流量検出体１２に衝突する。流
量検出体１２は、例えば図４に示すような構成を有する
ものであり、空気の流れの上流側と下流側に一定温度に
制御された発熱抵抗体を形成し、上流側の熱が空気に伝
達されて下流側のヒータを覆うため上・下流側の発熱抵
抗体には放熱量の差が生じ、発熱抵抗体への投下電流の
差によって発熱抵抗体の放熱量を推定し、流速を検出で
きる。そして逆流時には、下流側のヒータから熱が空気
に伝達されて上流側のヒータを覆うため上・下流側の発
熱抵抗体には同様に放熱量の差が生じる。つまり、流量
検出体１２は、放熱量の差から流れの方向と速度を検出
することができる熱式センサである。
【００４１】このような逆流検出可能な流量検出体１２
によって流量検出管路１１の中心軸１８近傍の流速が時
々刻々と検出される。流量検出体１２の表面上を通過し
た流れ２３は、大部分が流量検出管路１１下流端から管
外へ流出するが、一部は切り欠き１３を介して流量検出
管路１１外部の流れ２４と接触して合流する。合流した
流れは流体主通路１０の下流端から図３１で示した吸入
空気通路７へ侵入する。
によって流量検出管路１１の中心軸１８近傍の流速が時
々刻々と検出される。流量検出体１２の表面上を通過し
た流れ２３は、大部分が流量検出管路１１下流端から管
外へ流出するが、一部は切り欠き１３を介して流量検出
管路１１外部の流れ２４と接触して合流する。合流した
流れは流体主通路１０の下流端から図３１で示した吸入
空気通路７へ侵入する。
【００４２】通常、流量測定装置１は定常流において流
量測定装置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部
に設置されている流量検出体１２の出力を予め検定して
その関係を関数として持っておき、流れが脈動流に変化
した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装置１
に流入する総流量を換算している。つまり、流量測定装
置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置さ
れている流量検出体１２の出力が常にほぼ同じ関数にな
る、すなわち流量測定装置１に流入する総流量が定常流
においても脈動流においても常に略一定の割合で流量検
出管路１１内部と外部に分流することが望ましい。
量測定装置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部
に設置されている流量検出体１２の出力を予め検定して
その関係を関数として持っておき、流れが脈動流に変化
した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装置１
に流入する総流量を換算している。つまり、流量測定装
置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置さ
れている流量検出体１２の出力が常にほぼ同じ関数にな
る、すなわち流量測定装置１に流入する総流量が定常流
においても脈動流においても常に略一定の割合で流量検
出管路１１内部と外部に分流することが望ましい。
【００４３】ここで、流量検出管路１１の下流端に設け
られた切り欠き１３の効果を論じるために、流量検出管
路１１下流端に切り欠き１３を設けない場合と、流量検
出管路１１下流端に切り欠き１３を設けた場合の流れの
動作の違いを比較する。前述したとおり、図３７は切り
欠き１３を設置していない流量検出管路１１の定常流に
おける動作を記述したものである。図３８は加速時、図
３９は減速時、図４０は逆流時における流量検出管路１
１の動作を示したものである。また、図５は定常流にお
ける切り欠き１３を設置した流量検出管路１１の動作を
記述したものであり、図６は減速時、図７は逆流時にお
ける切り欠き１３を設置した流量検出管路１１の動作を
示したものである。
られた切り欠き１３の効果を論じるために、流量検出管
路１１下流端に切り欠き１３を設けない場合と、流量検
出管路１１下流端に切り欠き１３を設けた場合の流れの
動作の違いを比較する。前述したとおり、図３７は切り
欠き１３を設置していない流量検出管路１１の定常流に
おける動作を記述したものである。図３８は加速時、図
３９は減速時、図４０は逆流時における流量検出管路１
１の動作を示したものである。また、図５は定常流にお
ける切り欠き１３を設置した流量検出管路１１の動作を
記述したものであり、図６は減速時、図７は逆流時にお
ける切り欠き１３を設置した流量検出管路１１の動作を
示したものである。
【００４４】まず、切り欠き１３がない流量検出管路１
１の定常流における動作について図３７を用いて説明す
る。流量検出管路１１下流端面は流量検出管路１１の中
心軸１８に対して垂直な平面上にあるため、流量検出管
路１１内部を通過した流れ２３と流量検出管路１１外部
を通過した流れ２４は流れ方向の座標において周方向に
同位置で合流し、流れの境界面に働く剪断力のため安定
で周期的な環状の渦９０を形成した後、離散的な渦５５
へと変化して崩壊する。環状の渦９０は上記中心軸１８
に対して垂直な平面上にあり円形を保っているため安定
であるが、次第に流下するにつれて流れの中に含まれて
いる乱れ成分により複数の離散的な渦５５に分裂して崩
壊する。加速時には環状の渦９０が発生するものの、後
流の混合領域が収縮し、流量測定誤差が生じる原因とは
ならないので説明は省略する。脈動流において減速時に
は図３９に示すように、後流の混合領域が拡大し、離散
的な渦５５が規模を拡大して流量検出管路１１の出口近
傍を占領するので、流量検出管路１１内部を通過してき
た流れ２３は通路を妨げられ流速が低下し、流量測定装
置１には流量検出誤差が発生する。また、逆流時におい
ては図４０に示すように、減速時に規模を拡大ていた離
散的な渦５５が流れに乗って逆流し、流量検出管路１１
内部と外部に別れて遡る。つまり、流量検出管路１１内
部に設置している流量検出体１２は主流とは無関係な渦
による不規則な乱れ成分を検出し、流量測定装置１には
流量検出誤差が発生する。
１の定常流における動作について図３７を用いて説明す
る。流量検出管路１１下流端面は流量検出管路１１の中
心軸１８に対して垂直な平面上にあるため、流量検出管
路１１内部を通過した流れ２３と流量検出管路１１外部
を通過した流れ２４は流れ方向の座標において周方向に
同位置で合流し、流れの境界面に働く剪断力のため安定
で周期的な環状の渦９０を形成した後、離散的な渦５５
へと変化して崩壊する。環状の渦９０は上記中心軸１８
に対して垂直な平面上にあり円形を保っているため安定
であるが、次第に流下するにつれて流れの中に含まれて
いる乱れ成分により複数の離散的な渦５５に分裂して崩
壊する。加速時には環状の渦９０が発生するものの、後
流の混合領域が収縮し、流量測定誤差が生じる原因とは
ならないので説明は省略する。脈動流において減速時に
は図３９に示すように、後流の混合領域が拡大し、離散
的な渦５５が規模を拡大して流量検出管路１１の出口近
傍を占領するので、流量検出管路１１内部を通過してき
た流れ２３は通路を妨げられ流速が低下し、流量測定装
置１には流量検出誤差が発生する。また、逆流時におい
ては図４０に示すように、減速時に規模を拡大ていた離
散的な渦５５が流れに乗って逆流し、流量検出管路１１
内部と外部に別れて遡る。つまり、流量検出管路１１内
部に設置している流量検出体１２は主流とは無関係な渦
による不規則な乱れ成分を検出し、流量測定装置１には
流量検出誤差が発生する。
【００４５】次に、切り欠き１３を有する場合の定常流
における動作について図５を用いて説明する。流量検出
管路１１内部を通過した流れ２３と流量検出管路１１外
部を通過した流れ２４は、切り欠き１３を設けた部分と
設けない部分で流れ方向に異なった位置で合流するた
め、環状の渦９０は中心軸１８に対して円形とならず、
流れ方向に位置がずれた形状となる。このような非円形
の環状の渦９０は不安定であり、直ちに分断されて離散
的な渦５５へと崩壊する。また、図６に示す減速時にお
いても定常流と同様に環状の渦は崩壊しやすく、早期に
分断されて離散的な渦５５が発生する。図３９の切り欠
き無しの場合と比較して環状の渦が成長する前に安定性
を失って直ちに崩壊することで離散的な渦５５の規模は
小さくなる。よって、切り欠き１３を設置した場合、離
散的な渦５５が流量検出管路１１の出口近傍を占領する
割合が低下するので、流量検出管路１１内部を通過して
きた流れ２３は切り欠き１３を設けない場合と比較して
流速が低下しにくい。つまり、定常流と脈動流におい
て、流量検出管路１１内外を通過する流量の分流比の変
動が低減されるので、流量測定装置１は流量検出管路１
１による整流効果を得つつ、流量を正確に測定すること
ができる。また、図７に示す逆流時においては、図４０
の切り欠き無しの場合と比較して切り欠き１３を設置し
た場合は逆流する離散的な渦５５の規模が小さいため、
離散的な渦５５が流量検出体１２に衝突した場合の不規
則な乱れは低減され、流量測定装置１は流量を正確に測
定することができる。
における動作について図５を用いて説明する。流量検出
管路１１内部を通過した流れ２３と流量検出管路１１外
部を通過した流れ２４は、切り欠き１３を設けた部分と
設けない部分で流れ方向に異なった位置で合流するた
め、環状の渦９０は中心軸１８に対して円形とならず、
流れ方向に位置がずれた形状となる。このような非円形
の環状の渦９０は不安定であり、直ちに分断されて離散
的な渦５５へと崩壊する。また、図６に示す減速時にお
いても定常流と同様に環状の渦は崩壊しやすく、早期に
分断されて離散的な渦５５が発生する。図３９の切り欠
き無しの場合と比較して環状の渦が成長する前に安定性
を失って直ちに崩壊することで離散的な渦５５の規模は
小さくなる。よって、切り欠き１３を設置した場合、離
散的な渦５５が流量検出管路１１の出口近傍を占領する
割合が低下するので、流量検出管路１１内部を通過して
きた流れ２３は切り欠き１３を設けない場合と比較して
流速が低下しにくい。つまり、定常流と脈動流におい
て、流量検出管路１１内外を通過する流量の分流比の変
動が低減されるので、流量測定装置１は流量検出管路１
１による整流効果を得つつ、流量を正確に測定すること
ができる。また、図７に示す逆流時においては、図４０
の切り欠き無しの場合と比較して切り欠き１３を設置し
た場合は逆流する離散的な渦５５の規模が小さいため、
離散的な渦５５が流量検出体１２に衝突した場合の不規
則な乱れは低減され、流量測定装置１は流量を正確に測
定することができる。
【００４６】以上説明したように、定常流で流量測定装
置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置さ
れている流量検出体１２の出力を予め検定してその関係
を関数として持っておき、流れが定常流から脈動流に変
化した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装置
１に流入する総流量を換算する流量測定装置１におい
て、切り欠き１３を設置した場合には、流れが脈動流に
変化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦
５５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部
を通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流
量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過す
る流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低
減することができ、また逆流が発生した場合において
は、遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすること
ができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量測定装置１は流量検出管路１１による
整流効果を得つつ、流量を正確に測定することができ
る。これは、脈動流において逆流を少なからず含む場
合、特に自動車エンジンの内燃機関の吸気系において適
していることを意味する。
置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置さ
れている流量検出体１２の出力を予め検定してその関係
を関数として持っておき、流れが定常流から脈動流に変
化した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装置
１に流入する総流量を換算する流量測定装置１におい
て、切り欠き１３を設置した場合には、流れが脈動流に
変化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦
５５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部
を通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流
量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過す
る流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低
減することができ、また逆流が発生した場合において
は、遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすること
ができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量測定装置１は流量検出管路１１による
整流効果を得つつ、流量を正確に測定することができ
る。これは、脈動流において逆流を少なからず含む場
合、特に自動車エンジンの内燃機関の吸気系において適
していることを意味する。
【００４７】次に、切り欠き１３の幾何学的形状と配置
について説明する。まず、切り欠き１３は流量検出管路
１１の中心軸１８に対して周方向に複数設置すること
で、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０
を強制的に確実かつ短時間で複数に分断することがで
き、より小さな離散的な渦５５として早期に崩壊させる
ことができるため、定常流及び脈動流においても流量検
出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５５の
規模を小さくすることが可能であるため、総じて流量測
定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流におい
て流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出
誤差を低減することができる。
について説明する。まず、切り欠き１３は流量検出管路
１１の中心軸１８に対して周方向に複数設置すること
で、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０
を強制的に確実かつ短時間で複数に分断することがで
き、より小さな離散的な渦５５として早期に崩壊させる
ことができるため、定常流及び脈動流においても流量検
出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５５の
規模を小さくすることが可能であるため、総じて流量測
定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流におい
て流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出
誤差を低減することができる。
【００４８】次に、切り欠き１３は流量検出管路１１の
中心軸１８に対して周方向に等間隔に設置することで、
流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を流
量検出管路１１の中心軸１８に対して等間隔に分断し、
分断された環状の渦９０の大きさの最大値を最小にする
ことができ、より小さな離散的な渦５５として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出
管路１１内外の分流比の変動を低減することが可能で、
また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な
渦５５の規模を小さくすることが可能であるため、総じ
て流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量検出管路１１による整流効果を得つつ、
流量検出誤差を低減することができる。
中心軸１８に対して周方向に等間隔に設置することで、
流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を流
量検出管路１１の中心軸１８に対して等間隔に分断し、
分断された環状の渦９０の大きさの最大値を最小にする
ことができ、より小さな離散的な渦５５として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出
管路１１内外の分流比の変動を低減することが可能で、
また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な
渦５５の規模を小さくすることが可能であるため、総じ
て流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量検出管路１１による整流効果を得つつ、
流量検出誤差を低減することができる。
【００４９】また、切り欠き１３は流量検出管路１１の
中心軸１８に対して周方向に等間隔に奇数個設置するこ
とで、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９
０の対称性をなくして不安定性を誘発し、より小さな離
散的な渦５５として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路１１によ
る整流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の
変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合
においても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくす
ることが可能であるため、流量測定装置１は定常流、脈
動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路１１に
よる整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することが
できる。
中心軸１８に対して周方向に等間隔に奇数個設置するこ
とで、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９
０の対称性をなくして不安定性を誘発し、より小さな離
散的な渦５５として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路１１によ
る整流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の
変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合
においても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくす
ることが可能であるため、流量測定装置１は定常流、脈
動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路１１に
よる整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することが
できる。
【００５０】また、合同な形状を有する切り欠き１３を
流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に複数個
設置することで、流量検出管路１１の後流から発生する
環状の渦９０の分断の幅を切り欠き１３ごとに均等にす
ることができ、離散的な渦５５として早期に崩壊させる
ことができるため、定常流及び脈動流においても流量検
出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５５の
規模を小さくすることが可能であるため、流量測定装置
１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量
検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出誤差を
低減することができる。さらに、切り欠き１３の形状を
例えば二等辺三角形のように主流に平行な軸に対して対
称とすることにより、軸に対して環状の渦９０が線対称
に折れ曲がり相互干渉を強めることができるので離散的
な渦５５に早期に崩壊させることができるため、定常流
及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減
することが可能で、また逆流が発生した場合においても
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出誤差を低減することが
できる。
流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に複数個
設置することで、流量検出管路１１の後流から発生する
環状の渦９０の分断の幅を切り欠き１３ごとに均等にす
ることができ、離散的な渦５５として早期に崩壊させる
ことができるため、定常流及び脈動流においても流量検
出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５５の
規模を小さくすることが可能であるため、流量測定装置
１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量
検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出誤差を
低減することができる。さらに、切り欠き１３の形状を
例えば二等辺三角形のように主流に平行な軸に対して対
称とすることにより、軸に対して環状の渦９０が線対称
に折れ曲がり相互干渉を強めることができるので離散的
な渦５５に早期に崩壊させることができるため、定常流
及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減
することが可能で、また逆流が発生した場合においても
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出誤差を低減することが
できる。
【００５１】また、切り欠き１３は流量検出管路１１の
下流側に向かって幅が広がるようにすることで、流量検
出管路１１の後流から発生する環状の渦９０の分断を流
れ方向に滑らかに行うことにより環状の渦９０の分断を
確実に行うことができて、より小さな離散的な渦５５と
して早期に崩壊させることができるため、定常流及び脈
動流においても流量検出管路１１による整流効果を得つ
つ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減するこ
とが可能で、また逆流が発生した場合においても遡って
くる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可能であ
るため、総じて流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
下流側に向かって幅が広がるようにすることで、流量検
出管路１１の後流から発生する環状の渦９０の分断を流
れ方向に滑らかに行うことにより環状の渦９０の分断を
確実に行うことができて、より小さな離散的な渦５５と
して早期に崩壊させることができるため、定常流及び脈
動流においても流量検出管路１１による整流効果を得つ
つ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減するこ
とが可能で、また逆流が発生した場合においても遡って
くる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可能であ
るため、総じて流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【００５２】また、流量検出管路１１の下流端を上流端
と同様に丸みを持たせて形成した場合は、逆流時におい
て流量検出管路１１の下流端近傍から極力剥離が生じな
いようにすることができ、また加工が例えば樹脂などの
成形で行われる場合は安価であるという効果も得られ
る。
と同様に丸みを持たせて形成した場合は、逆流時におい
て流量検出管路１１の下流端近傍から極力剥離が生じな
いようにすることができ、また加工が例えば樹脂などの
成形で行われる場合は安価であるという効果も得られ
る。
【００５３】また、切り欠き１３を有する部分の流量検
出管路１１の肉厚が下流に向かって減少するように設置
することで、流量検出管路１１の後流では流量検出管路
外部を通過してきた流れ２４と流量検出管路内部を通過
してきた流れ２３が滑らかに合流し混合を活発に行うこ
とで環状の渦９０をより小さな離散的な渦５５として早
期に崩壊させることができるため、定常流及び脈動流に
おいても流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流
量検出管路１１内外の分流比の変動を低減することが可
能で、また逆流が発生した場合においても遡ってくる離
散的な渦５５の規模を小さくすることが可能であるた
め、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量検出管路１１による整流効果を得つ
つ、流量検出誤差を低減することができる。
出管路１１の肉厚が下流に向かって減少するように設置
することで、流量検出管路１１の後流では流量検出管路
外部を通過してきた流れ２４と流量検出管路内部を通過
してきた流れ２３が滑らかに合流し混合を活発に行うこ
とで環状の渦９０をより小さな離散的な渦５５として早
期に崩壊させることができるため、定常流及び脈動流に
おいても流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流
量検出管路１１内外の分流比の変動を低減することが可
能で、また逆流が発生した場合においても遡ってくる離
散的な渦５５の規模を小さくすることが可能であるた
め、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量検出管路１１による整流効果を得つ
つ、流量検出誤差を低減することができる。
【００５４】さらに、滑らかに合流させながら出来るだ
け外側に剥離領域５６を発生させて離散的な渦５５を流
量検出管路１１の内側から外側へ吸い出すために、図８
にその要部を拡大して示すように、流量検出管路１１の
切り欠き１３を有する部分の外径を下流に向かって縮小
させ、所定の傾斜角度３５を有するように構成してもよ
い。この傾斜角度は自由に選択できるが、定常流や脈動
流において剥離を生じさせやすい角度が望ましく、また
その角度は定常流の場合、一般的に略１０度以上９０度
未満であるとされている。このように構成したものにお
いて、定常流及び脈動流において、流量検出管路１１外
壁と流体主通路１０内壁の間を流れる分流２４は、図８
に示すように流量検出管路１１の外径が減少し始める部
分から剥がれて剥離領域５６を形成する。この剥離領域
５６は切り欠き１３近辺に形成され負圧となっているた
め、切り欠き１３部分で流量検出管路１１の内部に発生
した離散的な渦は下流方向へ流下する際に、流量検出管
路１１内部の流れ２３と流量検出管路１１外部の流れ２
４は、切り欠き１３を有する部分が下流側に向かって肉
厚が減少していることで滑らかに合流して混合を活発に
行いながら切り欠き１３を通して内側から外側へと流れ
に乗って吸い出されて、離散的な渦５５へと崩壊する。
このように、切り欠き１３を有する部分の流量検出管路
１１の外径が下流に向かって縮小するように構成するこ
とで、流量検出管路外部を通過してきた流れ２４と流量
検出管路内部を通過してきた流れ２３は滑らかに合流し
つつ、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９
０を内側から外側に吸い出すため、分断された離散的な
渦５５は流量検出管路１１の外部に移動し流量検出管路
１１出口近傍を占領する割合が低減されるので、定常流
及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減
することが可能で、また逆流が発生した場合においても
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
け外側に剥離領域５６を発生させて離散的な渦５５を流
量検出管路１１の内側から外側へ吸い出すために、図８
にその要部を拡大して示すように、流量検出管路１１の
切り欠き１３を有する部分の外径を下流に向かって縮小
させ、所定の傾斜角度３５を有するように構成してもよ
い。この傾斜角度は自由に選択できるが、定常流や脈動
流において剥離を生じさせやすい角度が望ましく、また
その角度は定常流の場合、一般的に略１０度以上９０度
未満であるとされている。このように構成したものにお
いて、定常流及び脈動流において、流量検出管路１１外
壁と流体主通路１０内壁の間を流れる分流２４は、図８
に示すように流量検出管路１１の外径が減少し始める部
分から剥がれて剥離領域５６を形成する。この剥離領域
５６は切り欠き１３近辺に形成され負圧となっているた
め、切り欠き１３部分で流量検出管路１１の内部に発生
した離散的な渦は下流方向へ流下する際に、流量検出管
路１１内部の流れ２３と流量検出管路１１外部の流れ２
４は、切り欠き１３を有する部分が下流側に向かって肉
厚が減少していることで滑らかに合流して混合を活発に
行いながら切り欠き１３を通して内側から外側へと流れ
に乗って吸い出されて、離散的な渦５５へと崩壊する。
このように、切り欠き１３を有する部分の流量検出管路
１１の外径が下流に向かって縮小するように構成するこ
とで、流量検出管路外部を通過してきた流れ２４と流量
検出管路内部を通過してきた流れ２３は滑らかに合流し
つつ、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９
０を内側から外側に吸い出すため、分断された離散的な
渦５５は流量検出管路１１の外部に移動し流量検出管路
１１出口近傍を占領する割合が低減されるので、定常流
及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減
することが可能で、また逆流が発生した場合においても
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【００５５】なお、本実施の形態では、流量検出管路１
１を円筒形状としたが、管路の中心軸１８に垂直な断面
形状が楕円形、三角形、四角形、台形などの任意の筒形
状でも同等の効果を奏する。これは以下の各実施の形態
においても同様である。また、切り欠き１３を５個とし
たが、渦の細分化効果を高めるには切り欠き１３は多く
した方がよい。なお、本実施の形態は自動車の吸気流量
測定に限らず、一般の流体機器で特に脈動流を含有する
流れの流量を測定する際に有効であるのは言うまでもな
く、これは以下の各実施の形態においても同様である。
１を円筒形状としたが、管路の中心軸１８に垂直な断面
形状が楕円形、三角形、四角形、台形などの任意の筒形
状でも同等の効果を奏する。これは以下の各実施の形態
においても同様である。また、切り欠き１３を５個とし
たが、渦の細分化効果を高めるには切り欠き１３は多く
した方がよい。なお、本実施の形態は自動車の吸気流量
測定に限らず、一般の流体機器で特に脈動流を含有する
流れの流量を測定する際に有効であるのは言うまでもな
く、これは以下の各実施の形態においても同様である。
【００５６】実施の形態２．図９は本発明の実施の形態
２による流量検出管路１１の要部を示しその動作を説明
する図である。切り欠き１３を有する部分の流量検出管
路１１の肉厚を下流に向かって減少させる場合、図９に
示すように、流量検出管路１１の内径が下流に向かって
拡大するように構成することで、順流時においては流量
検出管路１１外部を通過してきた流れと流量検出管路１
１内部を通過してきた流れは滑らかに合流しつつ、流量
検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を離散的
な渦５５に分断することができ、また逆流時においては
流量検出管路１１が縮流しているので乱れを低減するこ
とができる。ただし、角度３６については定常流及び脈
動流において剥離が生じる環状の渦９０が流量検出管路
１１の外側から内側へ向かって吸引され離散的な渦５５
が流量検出管路出口近傍を占領する割合が増加するた
め、剥離を生じさせない角度が望ましい。一般的に定常
流の場合、剥離を生じさせにくい角度は略０度より大き
く１０度以下であることが知られている。よって、定常
流及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低
減し、また逆流時においては縮流の効果により流量検出
誤差を低減することができる。なお、図２では切り欠き
１３を有する部分の流量検出管路１１の肉厚を下流に向
かって減少させるのに、外径の縮小と内径の拡大の両方
を実施している。
２による流量検出管路１１の要部を示しその動作を説明
する図である。切り欠き１３を有する部分の流量検出管
路１１の肉厚を下流に向かって減少させる場合、図９に
示すように、流量検出管路１１の内径が下流に向かって
拡大するように構成することで、順流時においては流量
検出管路１１外部を通過してきた流れと流量検出管路１
１内部を通過してきた流れは滑らかに合流しつつ、流量
検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を離散的
な渦５５に分断することができ、また逆流時においては
流量検出管路１１が縮流しているので乱れを低減するこ
とができる。ただし、角度３６については定常流及び脈
動流において剥離が生じる環状の渦９０が流量検出管路
１１の外側から内側へ向かって吸引され離散的な渦５５
が流量検出管路出口近傍を占領する割合が増加するた
め、剥離を生じさせない角度が望ましい。一般的に定常
流の場合、剥離を生じさせにくい角度は略０度より大き
く１０度以下であることが知られている。よって、定常
流及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低
減し、また逆流時においては縮流の効果により流量検出
誤差を低減することができる。なお、図２では切り欠き
１３を有する部分の流量検出管路１１の肉厚を下流に向
かって減少させるのに、外径の縮小と内径の拡大の両方
を実施している。
【００５７】実施の形態３．図１０〜図１２は本発明の
実施の形態３に係わる流量検出管路の構成及び動作を説
明する図である。本実施の形態は切り欠き１３の効果を
さらに高める構成に関するものである。図において、４
３は切り欠き１３より上流側の流量検出管路１１の外壁
に、流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に取
り巻くように設置されたリング状の凸状段差である。な
お、凸状段差４３の流量検出管路１１外壁からの高さは
全周にわたり略一様となっている。
実施の形態３に係わる流量検出管路の構成及び動作を説
明する図である。本実施の形態は切り欠き１３の効果を
さらに高める構成に関するものである。図において、４
３は切り欠き１３より上流側の流量検出管路１１の外壁
に、流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に取
り巻くように設置されたリング状の凸状段差である。な
お、凸状段差４３の流量検出管路１１外壁からの高さは
全周にわたり略一様となっている。
【００５８】次に、動作について説明する。まずは、脈
動流における動作を説明する前に定常流における動作か
ら説明する。図１０において、凸状段差４３後流には剥
離領域５６が形成される。剥離領域５６は負圧を形成し
ているため、流量検出管路１１内部を通過する流れ２３
は切り欠きを通して内部から吸い出されつつ流量検出管
路１１外部の流れ２４と合流するため、切り欠き１３が
ない場合や切り欠き１３を設けても凸状段差４３がない
場合と比較して環状の渦９０を経ないで直接離散的な渦
５５へと崩壊し、離散的な渦５５は外周方向へと偏向さ
れつつ流下する。よって、凸状段差４３を設けた場合、
流量検出管路１１内部を通過してきた流れは切り欠き１
３を設けない場合や切り欠き１３は設けても凸状段差４
３は設けない場合と比較して離散的な渦５５が流量検出
管路１１の出口近傍を占領する割合が低下するので、流
量検出管路１１内部を通過してきた流れは流速が低下し
にくい。
動流における動作を説明する前に定常流における動作か
ら説明する。図１０において、凸状段差４３後流には剥
離領域５６が形成される。剥離領域５６は負圧を形成し
ているため、流量検出管路１１内部を通過する流れ２３
は切り欠きを通して内部から吸い出されつつ流量検出管
路１１外部の流れ２４と合流するため、切り欠き１３が
ない場合や切り欠き１３を設けても凸状段差４３がない
場合と比較して環状の渦９０を経ないで直接離散的な渦
５５へと崩壊し、離散的な渦５５は外周方向へと偏向さ
れつつ流下する。よって、凸状段差４３を設けた場合、
流量検出管路１１内部を通過してきた流れは切り欠き１
３を設けない場合や切り欠き１３は設けても凸状段差４
３は設けない場合と比較して離散的な渦５５が流量検出
管路１１の出口近傍を占領する割合が低下するので、流
量検出管路１１内部を通過してきた流れは流速が低下し
にくい。
【００５９】次に、脈動流において減速している場合の
動作について図１１を用いて説明する。流れが減速する
と凸状段差４３後流の剥離領域５６が拡大する。規模を
拡大した剥離領域は定常流の時と比較して流れを内側か
ら外側に吸い出す力が強くなるので、離散的な渦は外周
方向へと偏向されつつ流下する。したがって、切り欠き
１３を設けた場合は、切り欠き１３を設けない場合や切
り欠き１３は設けても凸状段差４３は設けない場合と比
較して、流量検出管路１１の出口近傍を占領する割合が
低下するので、流量検出管路１１内部を通過してきた流
れは流速が低下しにくくなる。つまり、定常流と脈動流
において流量検出管路１１内外を通過する流量の分流比
の変動が低減されるので、流量測定装置１は流量検出管
路１１による整流効果を得つつ、流量を正確に測定する
ことができる。
動作について図１１を用いて説明する。流れが減速する
と凸状段差４３後流の剥離領域５６が拡大する。規模を
拡大した剥離領域は定常流の時と比較して流れを内側か
ら外側に吸い出す力が強くなるので、離散的な渦は外周
方向へと偏向されつつ流下する。したがって、切り欠き
１３を設けた場合は、切り欠き１３を設けない場合や切
り欠き１３は設けても凸状段差４３は設けない場合と比
較して、流量検出管路１１の出口近傍を占領する割合が
低下するので、流量検出管路１１内部を通過してきた流
れは流速が低下しにくくなる。つまり、定常流と脈動流
において流量検出管路１１内外を通過する流量の分流比
の変動が低減されるので、流量測定装置１は流量検出管
路１１による整流効果を得つつ、流量を正確に測定する
ことができる。
【００６０】次に、逆流した場合の動作について図１２
を用いて説明する。上述のように、流れが減速している
間に大規模な剥離領域５６によって離散的な渦５５は流
量検出管路１１の内側から外側へ吸い出されているた
め、逆流が始まった時は離散的な渦５５のほとんどは流
量検出管路１１の外部を逆流する。つまり、流量検出管
路１１の内部に離散的な渦５５が入り込まないため、流
量検出体１２には渦が衝突せず、渦の衝突に起因した流
量の検出誤差が生じない。よって、流量検出管路１１内
部に設置している流量検出体１２は誤差が低減され、流
量測定装置１は流量を正確に測定することができる。
を用いて説明する。上述のように、流れが減速している
間に大規模な剥離領域５６によって離散的な渦５５は流
量検出管路１１の内側から外側へ吸い出されているた
め、逆流が始まった時は離散的な渦５５のほとんどは流
量検出管路１１の外部を逆流する。つまり、流量検出管
路１１の内部に離散的な渦５５が入り込まないため、流
量検出体１２には渦が衝突せず、渦の衝突に起因した流
量の検出誤差が生じない。よって、流量検出管路１１内
部に設置している流量検出体１２は誤差が低減され、流
量測定装置１は流量を正確に測定することができる。
【００６１】ここで、実際の４気筒２０００ＣＣのエン
ジンで２０００ｒｐｍにおいて実測した吸入空気量のデ
ータを図１３に示す。図において、６４はエンジンに吸
入する空気量が吸入する負圧と直線的な関係があるとし
たときの理想流量であり、６１は従来の切り欠き１３が
ない流量検出管路１１において実測された流量、６２は
実施の形態１の切り欠き１３を有する流量検出管路１１
において実測された流量、６３は実施の形態３の切り欠
き１３及び凸状段差４３を有する流量検出管路において
実測された流量である。切り欠き１３がないものと比較
して、切り欠き１３を有するものが、さらに切り欠き１
３と凸状段差４３を有するものがより理想流量６４に近
いことがわかる。
ジンで２０００ｒｐｍにおいて実測した吸入空気量のデ
ータを図１３に示す。図において、６４はエンジンに吸
入する空気量が吸入する負圧と直線的な関係があるとし
たときの理想流量であり、６１は従来の切り欠き１３が
ない流量検出管路１１において実測された流量、６２は
実施の形態１の切り欠き１３を有する流量検出管路１１
において実測された流量、６３は実施の形態３の切り欠
き１３及び凸状段差４３を有する流量検出管路において
実測された流量である。切り欠き１３がないものと比較
して、切り欠き１３を有するものが、さらに切り欠き１
３と凸状段差４３を有するものがより理想流量６４に近
いことがわかる。
【００６２】以上説明したように、本実施の形態３のよ
うに、定常流中で流量測定装置１に流入する総流量と流
量検出管路１１内部に設置されている流量検出体１２の
出力を予め検定してその関係を関数として持っておき、
流れが脈動流に変化した場合は、流量検出体１２の出力
から流量測定装置１に流入する総流量を換算する流量測
定装置１において、切り欠き１３及び凸状段差４３を設
置した場合には、流れが定常流から脈動流に変化して
も、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５５が占
領する割合が低減されて流量検出管路１１内部を通過し
てくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量検出管
路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する流れ２
４の分流比の変動を定常流と脈動流において低減するこ
とができ、また逆流が発生した場合においては遡ってく
る離散的な渦５５の規模を小さくかつ外側を通過させる
ことができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含
む脈動流において流量測定装置１は流量検出管路１１に
よる整流効果を得つつ、流量を正確に測定することがで
きる。これは、脈動流において逆流を少なからず含む場
合、特に自動車エンジンの内燃機関の吸気系において適
していることを意味する。
うに、定常流中で流量測定装置１に流入する総流量と流
量検出管路１１内部に設置されている流量検出体１２の
出力を予め検定してその関係を関数として持っておき、
流れが脈動流に変化した場合は、流量検出体１２の出力
から流量測定装置１に流入する総流量を換算する流量測
定装置１において、切り欠き１３及び凸状段差４３を設
置した場合には、流れが定常流から脈動流に変化して
も、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５５が占
領する割合が低減されて流量検出管路１１内部を通過し
てくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量検出管
路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する流れ２
４の分流比の変動を定常流と脈動流において低減するこ
とができ、また逆流が発生した場合においては遡ってく
る離散的な渦５５の規模を小さくかつ外側を通過させる
ことができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含
む脈動流において流量測定装置１は流量検出管路１１に
よる整流効果を得つつ、流量を正確に測定することがで
きる。これは、脈動流において逆流を少なからず含む場
合、特に自動車エンジンの内燃機関の吸気系において適
していることを意味する。
【００６３】また、切り欠き１３を５個としたが、渦の
細分化効果を高めるには切り欠き１３は多くした方がよ
い。また、切り欠き１３が設置されている部分の肉厚が
下流に向かって減少するエッジ１６として構成されてい
ることは流量検出管路１１の外側の流れと内側の流れを
滑らかに合流させる際に効果的である。
細分化効果を高めるには切り欠き１３は多くした方がよ
い。また、切り欠き１３が設置されている部分の肉厚が
下流に向かって減少するエッジ１６として構成されてい
ることは流量検出管路１１の外側の流れと内側の流れを
滑らかに合流させる際に効果的である。
【００６４】実施の形態４．図１４は本発明の実施の形
態４に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
図において、４４は突起であり、切り欠き１３より上流
側の流量検出管路１１の外壁に流量検出管路１１の中心
軸１８に対して周方向に設置されている。実施の形態３
で示したリング状の凸状段差４３の代わりに、本実施の
形態のように、流量検出管路１１の中心軸１８に対して
周方向に複数に分断して配置された凸状段差である突起
４４を設けた場合にも、上記実施の形態３と同様の効果
が得られる。なお、突起４４の形状は後部に剥離領域５
６を生じさせることができる形状であればよく、三角
錐、円錐、直方体など自由に選択でき、その組み合わ
せ、個数、大きさは自由に選択できる。
態４に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
図において、４４は突起であり、切り欠き１３より上流
側の流量検出管路１１の外壁に流量検出管路１１の中心
軸１８に対して周方向に設置されている。実施の形態３
で示したリング状の凸状段差４３の代わりに、本実施の
形態のように、流量検出管路１１の中心軸１８に対して
周方向に複数に分断して配置された凸状段差である突起
４４を設けた場合にも、上記実施の形態３と同様の効果
が得られる。なお、突起４４の形状は後部に剥離領域５
６を生じさせることができる形状であればよく、三角
錐、円錐、直方体など自由に選択でき、その組み合わ
せ、個数、大きさは自由に選択できる。
【００６５】実施の形態５．図１５は本発明の実施の形
態５に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
上記各実施の形態では流量検出管路１１の下流側端面に
おける円周方向長さに対する切り欠き１３によって取り
除かれた割合、すなわち切り欠き率が１００％である場
合について示したが、本実施の形態のように切り欠き率
が５０％である場合にも環状の渦９０の分断や離散的な
渦５５への細分化は同様に行われることから上記各実施
の形態と同様の効果が得られる。なお、切り欠き率はこ
れらの実施の形態に限られるものではなく、自由に選択
できる。
態５に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
上記各実施の形態では流量検出管路１１の下流側端面に
おける円周方向長さに対する切り欠き１３によって取り
除かれた割合、すなわち切り欠き率が１００％である場
合について示したが、本実施の形態のように切り欠き率
が５０％である場合にも環状の渦９０の分断や離散的な
渦５５への細分化は同様に行われることから上記各実施
の形態と同様の効果が得られる。なお、切り欠き率はこ
れらの実施の形態に限られるものではなく、自由に選択
できる。
【００６６】実施の形態６．次に、流量検出管路１１に
関して切り欠き１３と同様の効果が得られる構成につい
て説明する。図１６〜図１８は本発明の実施の形態６に
係わる流量検出管路の構成及び動作を説明する図であ
る。図において、４５は流量検出管路１１の通常の流れ
方向１４の下流端近傍に設けられた流量検出管１１の内
外を貫通する貫通孔４５である。本実施の形態では、貫
通孔４５は流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方
向に５個等間隔に設けられ、かつ流れ方向１４に３列設
けられている。また、同じ列にある貫通孔４５は周方向
に合同、すなわち同一の形状かつ同一の大きさに形成さ
れている。また、流れ方向１４の貫通孔４５の大きさは
下流の列ほど開口面積が徐々に大きくなるように構成さ
れており、貫通孔４５の中心は流れ方向１４に沿って直
線上に並んで設置されている。
関して切り欠き１３と同様の効果が得られる構成につい
て説明する。図１６〜図１８は本発明の実施の形態６に
係わる流量検出管路の構成及び動作を説明する図であ
る。図において、４５は流量検出管路１１の通常の流れ
方向１４の下流端近傍に設けられた流量検出管１１の内
外を貫通する貫通孔４５である。本実施の形態では、貫
通孔４５は流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方
向に５個等間隔に設けられ、かつ流れ方向１４に３列設
けられている。また、同じ列にある貫通孔４５は周方向
に合同、すなわち同一の形状かつ同一の大きさに形成さ
れている。また、流れ方向１４の貫通孔４５の大きさは
下流の列ほど開口面積が徐々に大きくなるように構成さ
れており、貫通孔４５の中心は流れ方向１４に沿って直
線上に並んで設置されている。
【００６７】次に、脈動流における動作を説明する前
に、定常流における動作について図１６を用いて説明す
る。実施の形態１で説明した切り欠き１３の場合と同様
に、流量検出管路１１の外部を通過してきた流れ２４と
流量検出管路１１の内部を通過してきた流れ２３は徐々
に面積が増大する複数の貫通孔４５の表面を通過する際
に混合されて不安定性を生じ、環状の渦９０は中心軸１
８に対して円形とならず、切り欠き１３を有する場合と
同様に流れ方向に位置がずれた形状となる。このような
非円形の環状の渦９０は不安定であり、直ちに分断され
て離散的な渦５５へと崩壊する。よって、貫通孔４５を
設置した場合、離散的な渦５５が流量検出管路１１の出
口近傍を占領する割合が低下するので、流量検出管路１
１内部を通過してきた流れ２３は貫通孔４５を設けない
場合と比較して流速が低下しにくい。つまり、定常流と
脈動流において、流量検出管路１１内外を通過する流量
の分流比の変動が低減されるので、流量測定装置１は流
量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量を正確に
測定することができる。
に、定常流における動作について図１６を用いて説明す
る。実施の形態１で説明した切り欠き１３の場合と同様
に、流量検出管路１１の外部を通過してきた流れ２４と
流量検出管路１１の内部を通過してきた流れ２３は徐々
に面積が増大する複数の貫通孔４５の表面を通過する際
に混合されて不安定性を生じ、環状の渦９０は中心軸１
８に対して円形とならず、切り欠き１３を有する場合と
同様に流れ方向に位置がずれた形状となる。このような
非円形の環状の渦９０は不安定であり、直ちに分断され
て離散的な渦５５へと崩壊する。よって、貫通孔４５を
設置した場合、離散的な渦５５が流量検出管路１１の出
口近傍を占領する割合が低下するので、流量検出管路１
１内部を通過してきた流れ２３は貫通孔４５を設けない
場合と比較して流速が低下しにくい。つまり、定常流と
脈動流において、流量検出管路１１内外を通過する流量
の分流比の変動が低減されるので、流量測定装置１は流
量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量を正確に
測定することができる。
【００６８】次に、脈動流において減速している場合の
動作について図１７を用いて説明する。減速時において
も定常流の場合と同様に環状の渦は崩壊しやすく、早期
に分断されて離散的な渦５５が発生する。図３９の貫通
孔無しの場合と比較して環状の渦が成長する前に安定性
を失って直ちに崩壊することで離散的な渦５５の規模は
小さくなる。よって、貫通孔４５を設置した場合、離散
的な渦５５が流量検出管路１１の出口近傍を占領する割
合が低下するので、流量検出管路１１内部を通過してき
た流れ２３は貫通孔４５を設けない場合と比較して流速
が低下しにくい。つまり、定常流と脈動流において流量
検出管路内外を通過する流量の分流比の変動が低減され
るので、流量測定装置１は流量検出管路１１による整流
効果を得つつ、流量を正確に測定することができる。
動作について図１７を用いて説明する。減速時において
も定常流の場合と同様に環状の渦は崩壊しやすく、早期
に分断されて離散的な渦５５が発生する。図３９の貫通
孔無しの場合と比較して環状の渦が成長する前に安定性
を失って直ちに崩壊することで離散的な渦５５の規模は
小さくなる。よって、貫通孔４５を設置した場合、離散
的な渦５５が流量検出管路１１の出口近傍を占領する割
合が低下するので、流量検出管路１１内部を通過してき
た流れ２３は貫通孔４５を設けない場合と比較して流速
が低下しにくい。つまり、定常流と脈動流において流量
検出管路内外を通過する流量の分流比の変動が低減され
るので、流量測定装置１は流量検出管路１１による整流
効果を得つつ、流量を正確に測定することができる。
【００６９】また、図１８に示す逆流時においては、図
４０の切り欠き無しの場合と比較して貫通孔４５を設置
した場合は逆流する離散的な渦５５の規模が小さいた
め、離散的な渦５５が流量検出体１２に衝突した場合の
不規則な乱れは低減され、流量測定装置１は流量を正確
に測定することができる。
４０の切り欠き無しの場合と比較して貫通孔４５を設置
した場合は逆流する離散的な渦５５の規模が小さいた
め、離散的な渦５５が流量検出体１２に衝突した場合の
不規則な乱れは低減され、流量測定装置１は流量を正確
に測定することができる。
【００７０】以上説明したように、定常流中で流量測定
装置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置
されている流量検出体１２の出力を予め検定してその関
係を関数として持っておき、流れが定常流から脈動流に
変化した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装
置１に流入する総流量を換算する流量測定装置１におい
て、貫通孔４５を設置した場合には、流れが脈動流に変
化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５
５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部を
通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量
検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する
流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低減
することができ、また逆流が発生した場合においては遡
ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることができ
るため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流に
おいて流量測定装置１は流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量を正確に測定することができる。これ
は、脈動流において逆流を少なからず含む場合、特に自
動車エンジンの内燃機関の吸気系において適しているこ
とを意味する。
装置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置
されている流量検出体１２の出力を予め検定してその関
係を関数として持っておき、流れが定常流から脈動流に
変化した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装
置１に流入する総流量を換算する流量測定装置１におい
て、貫通孔４５を設置した場合には、流れが脈動流に変
化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５
５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部を
通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量
検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する
流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低減
することができ、また逆流が発生した場合においては遡
ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることができ
るため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流に
おいて流量測定装置１は流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量を正確に測定することができる。これ
は、脈動流において逆流を少なからず含む場合、特に自
動車エンジンの内燃機関の吸気系において適しているこ
とを意味する。
【００７１】次に、貫通孔４５の幾何学的形状と配置に
ついて説明する。まず、貫通孔４５は流量検出管路１１
の中心軸１８に対して周方向に複数設置することで、流
量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を強制
的に確実かつ短時間で複数に分断することができ、より
小さな離散的な渦５５として早期に崩壊させることがで
きるため、定常流及び脈動流においても流量検出管路１
１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分
流比の変動を低減することが可能で、また逆流が発生し
た場合においても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小
さくすることが可能であるため、総じて流量測定装置１
は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検
出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低
減することができる。
ついて説明する。まず、貫通孔４５は流量検出管路１１
の中心軸１８に対して周方向に複数設置することで、流
量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を強制
的に確実かつ短時間で複数に分断することができ、より
小さな離散的な渦５５として早期に崩壊させることがで
きるため、定常流及び脈動流においても流量検出管路１
１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分
流比の変動を低減することが可能で、また逆流が発生し
た場合においても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小
さくすることが可能であるため、総じて流量測定装置１
は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検
出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低
減することができる。
【００７２】また、貫通孔４５は流量検出管路１１の中
心軸１８に対して周方向に等間隔に設置することで、流
量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を流量
検出管路の中心軸１８に対して等間隔に分断し、分断さ
れた環状の渦９０の大きさの最大値を最小にすることが
でき、より小さな離散的な渦５５として早期に崩壊させ
ることができるため、定常流及び脈動流においても流量
検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１
１内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆
流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５５
の規模を小さくすることが可能であるため、総じて流量
測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流にお
いて流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検
出誤差を低減することができる。
心軸１８に対して周方向に等間隔に設置することで、流
量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を流量
検出管路の中心軸１８に対して等間隔に分断し、分断さ
れた環状の渦９０の大きさの最大値を最小にすることが
でき、より小さな離散的な渦５５として早期に崩壊させ
ることができるため、定常流及び脈動流においても流量
検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１
１内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆
流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５５
の規模を小さくすることが可能であるため、総じて流量
測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流にお
いて流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検
出誤差を低減することができる。
【００７３】また、貫通孔４５は流量検出管路１１の中
心軸１８に対して周方向に等間隔に奇数個設置すること
で、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０
の対称性をなくして不安定性を誘発し、より小さな離散
的な渦５５として早期に崩壊させることができるため、
定常流及び脈動流においても流量検出管路１１による整
流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動
を低減することが可能で、また逆流が発生した場合にお
いても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくするこ
とが可能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流
及び逆流を含む脈動流において流量検出管路１１による
整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することができ
る。
心軸１８に対して周方向に等間隔に奇数個設置すること
で、流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０
の対称性をなくして不安定性を誘発し、より小さな離散
的な渦５５として早期に崩壊させることができるため、
定常流及び脈動流においても流量検出管路１１による整
流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動
を低減することが可能で、また逆流が発生した場合にお
いても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくするこ
とが可能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流
及び逆流を含む脈動流において流量検出管路１１による
整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することができ
る。
【００７４】さらに、貫通孔４５は流量検出管路１１の
流れ方向に複数列設置することで、流量検出管路１１の
後流から発生する環状の渦９０の分断を流れ方向に滑ら
かに行うことにより環状の渦９０の分断を確実に行うこ
とができて、より小さな離散的な渦５５として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出
管路１１内外の分流比の変動を低減することが可能で、
また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な
渦５５の規模を小さくすることが可能であるため、総じ
て流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量検出管路１１による整流効果を得つつ、
流量検出誤差を低減することができる。
流れ方向に複数列設置することで、流量検出管路１１の
後流から発生する環状の渦９０の分断を流れ方向に滑ら
かに行うことにより環状の渦９０の分断を確実に行うこ
とができて、より小さな離散的な渦５５として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出
管路１１内外の分流比の変動を低減することが可能で、
また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な
渦５５の規模を小さくすることが可能であるため、総じ
て流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量検出管路１１による整流効果を得つつ、
流量検出誤差を低減することができる。
【００７５】また、複数列ある貫通孔４５は流量検出管
路１１の流れ方向に沿ってそれらの中心がほぼ直線上に
並んでいることで、流量検出管路内部と流量検出管路外
部の流れを連続的に合流させて流量検出管路１１の後流
から発生する環状の渦９０の分断を流れ方向に滑らかに
行うことにより環状の渦９０の分断を確実に行うことが
できて、より小さな離散的な渦５５として早期に崩壊さ
せることができるため、定常流及び脈動流においても流
量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路
１１内外の分流比の変動を低減することが可能で、また
逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５
５の規模を小さくすることが可能であるため、総じて流
量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流に
おいて流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量
検出誤差を低減することができる。
路１１の流れ方向に沿ってそれらの中心がほぼ直線上に
並んでいることで、流量検出管路内部と流量検出管路外
部の流れを連続的に合流させて流量検出管路１１の後流
から発生する環状の渦９０の分断を流れ方向に滑らかに
行うことにより環状の渦９０の分断を確実に行うことが
できて、より小さな離散的な渦５５として早期に崩壊さ
せることができるため、定常流及び脈動流においても流
量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路
１１内外の分流比の変動を低減することが可能で、また
逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦５
５の規模を小さくすることが可能であるため、総じて流
量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流に
おいて流量検出管路１１による整流効果を得つつ、流量
検出誤差を低減することができる。
【００７６】また、貫通孔４５は流量検出管路１１の下
流側にある貫通孔４５ほど面積が増大するように設置す
ることで、流量検出管路１１の後流から発生する環状の
渦９０の分断を流れ方向に滑らかに行うことにより環状
の渦９０の分断を確実に行うことができ、より小さな離
散的な渦５５として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路１１によ
る整流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の
変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合
においても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくす
ることが可能であるため、総じて流量測定装置１は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
１１による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減する
ことができる。
流側にある貫通孔４５ほど面積が増大するように設置す
ることで、流量検出管路１１の後流から発生する環状の
渦９０の分断を流れ方向に滑らかに行うことにより環状
の渦９０の分断を確実に行うことができ、より小さな離
散的な渦５５として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路１１によ
る整流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の
変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合
においても遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくす
ることが可能であるため、総じて流量測定装置１は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
１１による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減する
ことができる。
【００７７】また、貫通孔４５は流量検出管路１１の貫
通孔４５を設置した部分の肉厚が下流に向かって減少す
るように構成することで、流量検出管路１１の後流では
流量検出管路外部を通過してきた流れ２４と流量検出管
路内部を通過してきた流れ２３が滑らかに合流し混合を
活発に行うことで環状の渦９０をより小さな離散的な渦
５５として早期に崩壊させることができるため、定常流
及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減
することが可能で、また逆流が発生した場合においても
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
通孔４５を設置した部分の肉厚が下流に向かって減少す
るように構成することで、流量検出管路１１の後流では
流量検出管路外部を通過してきた流れ２４と流量検出管
路内部を通過してきた流れ２３が滑らかに合流し混合を
活発に行うことで環状の渦９０をより小さな離散的な渦
５５として早期に崩壊させることができるため、定常流
及び脈動流においても流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減
することが可能で、また逆流が発生した場合においても
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路１１による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【００７８】さらに、貫通孔４５を有する部分の流量検
出管路１１の肉厚を下流に向かって減少させる場合、実
施の形態１で図８を用いて説明したのと同様に、貫通孔
４５は流量検出管路１１の貫通孔４５を設置した部分の
外径が下流に向かって縮小するように設置することで、
流量検出管路外部を通過してきた流れ２４と流量検出管
路内部を通過してきた流れ２３は滑らかに合流しつつ、
流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を内
側から外側に吸い出すため、分断された離散的な渦５５
は流量検出管路１１の外部に移動し流量検出管路１１出
口近傍を占領する割合が低減されるので、定常流及び脈
動流においても流量検出管路１１による整流効果を得つ
つ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減するこ
とが可能で、また逆流が発生した場合においても遡って
くる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可能であ
るため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含
む脈動流において流量検出管路１１による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
出管路１１の肉厚を下流に向かって減少させる場合、実
施の形態１で図８を用いて説明したのと同様に、貫通孔
４５は流量検出管路１１の貫通孔４５を設置した部分の
外径が下流に向かって縮小するように設置することで、
流量検出管路外部を通過してきた流れ２４と流量検出管
路内部を通過してきた流れ２３は滑らかに合流しつつ、
流量検出管路１１の後流から発生する環状の渦９０を内
側から外側に吸い出すため、分断された離散的な渦５５
は流量検出管路１１の外部に移動し流量検出管路１１出
口近傍を占領する割合が低減されるので、定常流及び脈
動流においても流量検出管路１１による整流効果を得つ
つ、流量検出管路１１内外の分流比の変動を低減するこ
とが可能で、また逆流が発生した場合においても遡って
くる離散的な渦５５の規模を小さくすることが可能であ
るため、流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆流を含
む脈動流において流量検出管路１１による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【００７９】また、貫通孔４５を有する部分の流量検出
管路１１の肉厚を下流に向かって減少させる場合、実施
の形態２で図９を用いて説明したのと同様に、流量検出
管路１１の内径が下流に向かって拡大するように構成す
ることで、順流時においては流量検出管路１１外部を通
過してきた流れと流量検出管路１１内部を通過してきた
流れは滑らかに合流しつつ、流量検出管路１１の後流か
ら発生する環状の渦９０を離散的な渦５５に分断するこ
とができ、また逆流時においては流量検出管路１１が縮
流しているので乱れを低減することができる。よって、
定常流及び脈動流においても流量検出管路１１による整
流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動
を低減し、また逆流時においては縮流の効果により流量
検出誤差を低減することができる。ただし、角度３６に
ついては定常流及び脈動流において剥離が生じる環状の
渦９０が流量検出管路１１の外側から内側へ向かって吸
引され離散的な渦５５が流量検出管路出口近傍を占領す
る割合が増加するため、剥離を生じさせない角度が望ま
しい。一般的に定常流の場合、剥離を生じさせにくい角
度は略０度より大きく１０度以下であることが知られて
いる。
管路１１の肉厚を下流に向かって減少させる場合、実施
の形態２で図９を用いて説明したのと同様に、流量検出
管路１１の内径が下流に向かって拡大するように構成す
ることで、順流時においては流量検出管路１１外部を通
過してきた流れと流量検出管路１１内部を通過してきた
流れは滑らかに合流しつつ、流量検出管路１１の後流か
ら発生する環状の渦９０を離散的な渦５５に分断するこ
とができ、また逆流時においては流量検出管路１１が縮
流しているので乱れを低減することができる。よって、
定常流及び脈動流においても流量検出管路１１による整
流効果を得つつ、流量検出管路１１内外の分流比の変動
を低減し、また逆流時においては縮流の効果により流量
検出誤差を低減することができる。ただし、角度３６に
ついては定常流及び脈動流において剥離が生じる環状の
渦９０が流量検出管路１１の外側から内側へ向かって吸
引され離散的な渦５５が流量検出管路出口近傍を占領す
る割合が増加するため、剥離を生じさせない角度が望ま
しい。一般的に定常流の場合、剥離を生じさせにくい角
度は略０度より大きく１０度以下であることが知られて
いる。
【００８０】なお、貫通孔４５を流量検出管路１１の中
心軸１８に対して周方向に５個としたがこれに限るもの
ではなく、渦の細分化効果を高めるには貫通孔４５の数
は多くした方がよい。また、貫通孔４５は流れ方向に３
列として記述したが、これに限るものではなく、流量検
出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する流
れ２４が徐々に合流するように列数を多くした方がよ
い。さらに、貫通孔４５の形状は円形に限るものではな
く、自由に選択できる。
心軸１８に対して周方向に５個としたがこれに限るもの
ではなく、渦の細分化効果を高めるには貫通孔４５の数
は多くした方がよい。また、貫通孔４５は流れ方向に３
列として記述したが、これに限るものではなく、流量検
出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する流
れ２４が徐々に合流するように列数を多くした方がよ
い。さらに、貫通孔４５の形状は円形に限るものではな
く、自由に選択できる。
【００８１】実施の形態７．図１９は本発明の実施の形
態７に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
本実施の形態は貫通孔４５の効果をさらに高めるための
構成に関するものである。貫通孔４５より上流側の流量
検出管路１１外壁に管路１１肉厚を急激に変化させた凸
状段差４３を設置することで、実施の形態３で切り欠き
１３及び凸状段差４３を設置した場合について説明した
のと同様に、流れが定常流から脈動流に変化しても、流
量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５５が占領する
割合が低減されて流量検出管路１１内部を通過してくる
流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量検出管路１１
内部を通過する流れ２３と外部を通過する流れ２４の分
流比の変動を定常流と脈動流において低減することがで
き、また逆流が発生した場合においては遡ってくる離散
的な渦５５の規模を小さくかつ外側を通過させることが
できるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量測定装置１は流量検出管路１１による整
流効果を得つつ、流量を正確に測定することができる。
なお、凸状段差４３の作用の詳細な説明は実施の形態３
で述べたのと同様であるので省略する。
態７に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
本実施の形態は貫通孔４５の効果をさらに高めるための
構成に関するものである。貫通孔４５より上流側の流量
検出管路１１外壁に管路１１肉厚を急激に変化させた凸
状段差４３を設置することで、実施の形態３で切り欠き
１３及び凸状段差４３を設置した場合について説明した
のと同様に、流れが定常流から脈動流に変化しても、流
量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５５が占領する
割合が低減されて流量検出管路１１内部を通過してくる
流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量検出管路１１
内部を通過する流れ２３と外部を通過する流れ２４の分
流比の変動を定常流と脈動流において低減することがで
き、また逆流が発生した場合においては遡ってくる離散
的な渦５５の規模を小さくかつ外側を通過させることが
できるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量測定装置１は流量検出管路１１による整
流効果を得つつ、流量を正確に測定することができる。
なお、凸状段差４３の作用の詳細な説明は実施の形態３
で述べたのと同様であるので省略する。
【００８２】なお、リング状の凸状段差４３の代わり
に、流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に複
数に分断して配置された凸状段差である突起を設けた場
合にも同様の効果が得られるのは、実施の形態４の場合
と同様である。
に、流量検出管路１１の中心軸１８に対して周方向に複
数に分断して配置された凸状段差である突起を設けた場
合にも同様の効果が得られるのは、実施の形態４の場合
と同様である。
【００８３】実施の形態８．次に、流量検出管路１１に
関して切り欠き１３や貫通孔４５と同様の効果が得られ
る構成について説明する。図２０〜図２２は本発明の実
施の形態８に係わる流量検出管路の構成及び動作を説明
する図である。図において、４６は円筒形状に形成した
通気性を有する部材すなわち金網状のメッシュ４６であ
り、流量検出管路１１の下流側に内径と外径がなめらか
に接続するように配置されている。また、メッシュ４６
は下流方向に向かって３段階にわたって目が徐々に粗く
なっている。
関して切り欠き１３や貫通孔４５と同様の効果が得られ
る構成について説明する。図２０〜図２２は本発明の実
施の形態８に係わる流量検出管路の構成及び動作を説明
する図である。図において、４６は円筒形状に形成した
通気性を有する部材すなわち金網状のメッシュ４６であ
り、流量検出管路１１の下流側に内径と外径がなめらか
に接続するように配置されている。また、メッシュ４６
は下流方向に向かって３段階にわたって目が徐々に粗く
なっている。
【００８４】次に、脈動流における動作を説明する前
に、定常流における動作について図２０を用いて説明す
る。流量検出管路１１の外部を通過してきた流れ２４と
流量検出管路１１の内部を通過してきた流れ２３は徐々
に下流に向かって開口率が大きくなるメッシュ４６の表
面上を通過する際に合流して不安定性を生じ、環状の渦
９０を経ないで直接離散的な渦５５を生じ下流へ次々と
流れ去る。
に、定常流における動作について図２０を用いて説明す
る。流量検出管路１１の外部を通過してきた流れ２４と
流量検出管路１１の内部を通過してきた流れ２３は徐々
に下流に向かって開口率が大きくなるメッシュ４６の表
面上を通過する際に合流して不安定性を生じ、環状の渦
９０を経ないで直接離散的な渦５５を生じ下流へ次々と
流れ去る。
【００８５】次に、脈動流において減速している場合の
動作について図２１を用いて説明する。流れが減速して
いる場合も定常流と同様に離散的な渦５５がより早期に
発生するため、離散的な渦５５の規模は小さくなる。よ
って、メッシュ４６を設置した場合、離散的な渦５５が
流量検出管路１１の出口近傍を占領する割合が低下する
ので、流量検出管路１１内部を通過してきた流れ２３は
メッシュ４６を設けない場合と比較して流速が低下しに
くい。つまり、定常流と脈動流において流量検出管路１
１内外を通過する流量の分流比の変動が低減されるの
で、流量測定装置１は流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量を正確に測定することができる。
動作について図２１を用いて説明する。流れが減速して
いる場合も定常流と同様に離散的な渦５５がより早期に
発生するため、離散的な渦５５の規模は小さくなる。よ
って、メッシュ４６を設置した場合、離散的な渦５５が
流量検出管路１１の出口近傍を占領する割合が低下する
ので、流量検出管路１１内部を通過してきた流れ２３は
メッシュ４６を設けない場合と比較して流速が低下しに
くい。つまり、定常流と脈動流において流量検出管路１
１内外を通過する流量の分流比の変動が低減されるの
で、流量測定装置１は流量検出管路１１による整流効果
を得つつ、流量を正確に測定することができる。
【００８６】次に、逆流を生じた場合の動作について図
２２を用いて説明する。メッシュがない流量検出管路１
１の場合、減速時に規模を拡大した離散的な渦５５は流
れに乗って流量検出管路１１外部と内部に別れて遡り、
一部は流量検出管路１１内部に入り込んで流量検出体１
２に衝突して表面付近の流れを乱し、流量検出体１２は
主流とは無関係な離散的な渦５５による乱れた流速変動
を検出するため、流量検出誤差が生じるという問題があ
る。これに対して、メッシュ４６を設置した流量検出管
路１１では、流れが減速した時に発生し流れを遡る離散
的な渦５５のスケールが小さいため、離散的な渦５５が
流量検出体１２に衝突した場合の不規則な乱れは低減さ
れ、流量測定装置１は流量を正確に測定することができ
る。
２２を用いて説明する。メッシュがない流量検出管路１
１の場合、減速時に規模を拡大した離散的な渦５５は流
れに乗って流量検出管路１１外部と内部に別れて遡り、
一部は流量検出管路１１内部に入り込んで流量検出体１
２に衝突して表面付近の流れを乱し、流量検出体１２は
主流とは無関係な離散的な渦５５による乱れた流速変動
を検出するため、流量検出誤差が生じるという問題があ
る。これに対して、メッシュ４６を設置した流量検出管
路１１では、流れが減速した時に発生し流れを遡る離散
的な渦５５のスケールが小さいため、離散的な渦５５が
流量検出体１２に衝突した場合の不規則な乱れは低減さ
れ、流量測定装置１は流量を正確に測定することができ
る。
【００８７】以上説明したように、定常流中で流量測定
装置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置
されている流量検出体１２の出力を予め検定してその関
係を関数として持っておき、流れが定常流から脈動流に
変化した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装
置１に流入する総流量を換算する流量測定装置１におい
て、メッシュ４６を設置した場合には、流れが脈動流に
変化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦
５５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部
を通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流
量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過す
る流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低
減することができ、また逆流が発生した場合においては
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることがで
きるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流
において流量測定装置１は流量検出管路１１による整流
効果を得つつ、流量を正確に測定することができる。こ
れは、脈動流において逆流を少なからず含む場合、特に
自動車エンジンの内燃機関の吸気系において適している
ことを意味する。
装置１に流入する総流量と流量検出管路１１内部に設置
されている流量検出体１２の出力を予め検定してその関
係を関数として持っておき、流れが定常流から脈動流に
変化した場合は、流量検出体１２の出力から流量測定装
置１に流入する総流量を換算する流量測定装置１におい
て、メッシュ４６を設置した場合には、流れが脈動流に
変化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦
５５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部
を通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流
量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過す
る流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低
減することができ、また逆流が発生した場合においては
遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすることがで
きるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流
において流量測定装置１は流量検出管路１１による整流
効果を得つつ、流量を正確に測定することができる。こ
れは、脈動流において逆流を少なからず含む場合、特に
自動車エンジンの内燃機関の吸気系において適している
ことを意味する。
【００８８】なお、、メッシュ４６の目の粗さの種類は
流れ方向に３段階として記述したがこれに限るものでは
なく、流量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部
を通過する流れ２４が徐々に合流して渦の細分化効果を
高めるように、目の粗さの種類はできるだけ多い方がよ
い。
流れ方向に３段階として記述したがこれに限るものでは
なく、流量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部
を通過する流れ２４が徐々に合流して渦の細分化効果を
高めるように、目の粗さの種類はできるだけ多い方がよ
い。
【００８９】実施の形態９．図２３は本発明の実施の形
態９に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
本実施の形態はメッシュ４６の効果をさらに高めるため
の構成に関するものである。メッシュ４６より上流側の
流量検出管路１１外壁に管路１１肉厚を急激に変化させ
た凸状段差４３を設置することで、実施の形態３で切り
欠き１３及び凸状段差４３を設置した場合について説明
したのと同様に、流れが定常流から脈動流に変化して
も、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５５が占
領する割合が低減されて流量検出管路１１内部を通過し
てくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量検出管
路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する流れ２
４の分流比の変動を定常流と脈動流において低減するこ
とができ、また逆流が発生した場合においては遡ってく
る離散的な渦５５の規模を小さくかつ外側を通過させる
ことができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含
む脈動流において流量測定装置１は流量検出管路１１に
よる整流効果を得つつ、流量を正確に測定することがで
きる。なお、凸状段差４３の作用の詳細な説明は実施の
形態３で述べたのと同様であるので省略する。
態９に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図である。
本実施の形態はメッシュ４６の効果をさらに高めるため
の構成に関するものである。メッシュ４６より上流側の
流量検出管路１１外壁に管路１１肉厚を急激に変化させ
た凸状段差４３を設置することで、実施の形態３で切り
欠き１３及び凸状段差４３を設置した場合について説明
したのと同様に、流れが定常流から脈動流に変化して
も、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦５５が占
領する割合が低減されて流量検出管路１１内部を通過し
てくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流量検出管
路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過する流れ２
４の分流比の変動を定常流と脈動流において低減するこ
とができ、また逆流が発生した場合においては遡ってく
る離散的な渦５５の規模を小さくかつ外側を通過させる
ことができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含
む脈動流において流量測定装置１は流量検出管路１１に
よる整流効果を得つつ、流量を正確に測定することがで
きる。なお、凸状段差４３の作用の詳細な説明は実施の
形態３で述べたのと同様であるので省略する。
【００９０】なお、図２３で示したようなリング状の凸
状段差４３の代わりに、流量検出管路１１の中心軸１８
に対して周方向に複数に分断して配置された凸状段差で
ある突起を設けた場合にも同様の効果が得られるのは、
実施の形態４の場合と同様である。
状段差４３の代わりに、流量検出管路１１の中心軸１８
に対して周方向に複数に分断して配置された凸状段差で
ある突起を設けた場合にも同様の効果が得られるのは、
実施の形態４の場合と同様である。
【００９１】実施の形態１０．図２４は本発明の実施の
形態１０に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図であ
る。図において、４７は通気性を有する格子であり、流
量検出管路１１と一体的に形成されている。また、格子
４７は下流方向に向かって３段階にわたって開口面積が
が徐々に大きくなっている。実施の形態８で説明したメ
ッシュ４６の代わりに本実施の形態のように格子４７と
しても同様の効果が得られる。また、格子４７とするこ
とによって加工上同一の素材例えば樹脂等で形成する場
合に、安価であるという効果も得られる。
形態１０に係わる流量検出管路の構成を示す斜視図であ
る。図において、４７は通気性を有する格子であり、流
量検出管路１１と一体的に形成されている。また、格子
４７は下流方向に向かって３段階にわたって開口面積が
が徐々に大きくなっている。実施の形態８で説明したメ
ッシュ４６の代わりに本実施の形態のように格子４７と
しても同様の効果が得られる。また、格子４７とするこ
とによって加工上同一の素材例えば樹脂等で形成する場
合に、安価であるという効果も得られる。
【００９２】実施の形態１１．図２５は本発明の実施の
形態１１に係わる流量検出管路の下流側先端部分を拡大
して示す斜視図である。本実施の形態では、流量検出管
路１１の切り欠き１３や貫通孔４５を設けたりメッシュ
４６や格子４７で構成した下流側後端部の外壁に段差を
設けてその肉厚をそれより上流側の肉厚よりも薄く形成
したものである。このように構成することにより、流量
検出管路１１外壁と流体主通路１０内壁の間を流れる分
流２４は、流量検出管路１１の段差部から剥がれて剥離
領域５６を形成する。この剥離領域５６により流量検出
管路１１下流側端部で発生した離散的な渦は外側へ吸い
出されて流量検出管路１１の出口近傍を占領する割合が
低減されるので、定常流及び脈動流においても流量検出
管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１内
外の分流比の変動を低減することが可能で、また、逆流
が発生した場合においては遡ってくる離散的な渦の規模
を小さくかつ流量検出管路１１の外側を通過させること
ができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量測定装置１は流量検出管路１１による
整流効果を得つつ、流量を正確に測定することができ
る。
形態１１に係わる流量検出管路の下流側先端部分を拡大
して示す斜視図である。本実施の形態では、流量検出管
路１１の切り欠き１３や貫通孔４５を設けたりメッシュ
４６や格子４７で構成した下流側後端部の外壁に段差を
設けてその肉厚をそれより上流側の肉厚よりも薄く形成
したものである。このように構成することにより、流量
検出管路１１外壁と流体主通路１０内壁の間を流れる分
流２４は、流量検出管路１１の段差部から剥がれて剥離
領域５６を形成する。この剥離領域５６により流量検出
管路１１下流側端部で発生した離散的な渦は外側へ吸い
出されて流量検出管路１１の出口近傍を占領する割合が
低減されるので、定常流及び脈動流においても流量検出
管路１１による整流効果を得つつ、流量検出管路１１内
外の分流比の変動を低減することが可能で、また、逆流
が発生した場合においては遡ってくる離散的な渦の規模
を小さくかつ流量検出管路１１の外側を通過させること
ができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量測定装置１は流量検出管路１１による
整流効果を得つつ、流量を正確に測定することができ
る。
【００９３】なお、段差は１段に限らず複数段であって
もよく、例えば図２０のメッシュ４６や図２４の格子４
７の目の荒さを変化させるのに合わせて３段としてもよ
い。このように複数段とすることにより、下流側の切り
欠き１３等を形成した流量検出管路１１の肉厚が下流に
向かって減少することになり、実施の形態１で説明した
のと同様に、流量検出管路１１内外の流れを滑らかに合
流させることができる効果も得られる。この場合、段数
はできるだけ多い方がよいのは言うまでもない。
もよく、例えば図２０のメッシュ４６や図２４の格子４
７の目の荒さを変化させるのに合わせて３段としてもよ
い。このように複数段とすることにより、下流側の切り
欠き１３等を形成した流量検出管路１１の肉厚が下流に
向かって減少することになり、実施の形態１で説明した
のと同様に、流量検出管路１１内外の流れを滑らかに合
流させることができる効果も得られる。この場合、段数
はできるだけ多い方がよいのは言うまでもない。
【００９４】実施の形態１２．図２６は本発明の実施の
形態１２に係わる流量検出管路の構成及び動作を説明す
る図である。実施の形態１では図５で示したように切り
欠き１３の数が５であった場合について説明したが、本
実施の形態は切り欠きの数が１である、すなわち、流量
検出管路１１の下流端を斜めに切り落としたものであ
る。この場合の動作について説明する。定常流において
は、流量検出管路１１後流から発生する環状の渦９０は
切り欠き数が５である実施の形態１と同様に流れ方向に
位置がずれて楕円形状になる。このような非円形の環状
の渦９０は不安定であり、直ちに分断されて離散的な渦
５５へと崩壊する。脈動流、逆流を含む脈動流において
も、環状の渦が崩壊して離散的な渦５５へ変化する動作
は効果の度合いが異なるものの基本的に実施の形態１の
場合と同一原理であり、ここでは説明を省略する。
形態１２に係わる流量検出管路の構成及び動作を説明す
る図である。実施の形態１では図５で示したように切り
欠き１３の数が５であった場合について説明したが、本
実施の形態は切り欠きの数が１である、すなわち、流量
検出管路１１の下流端を斜めに切り落としたものであ
る。この場合の動作について説明する。定常流において
は、流量検出管路１１後流から発生する環状の渦９０は
切り欠き数が５である実施の形態１と同様に流れ方向に
位置がずれて楕円形状になる。このような非円形の環状
の渦９０は不安定であり、直ちに分断されて離散的な渦
５５へと崩壊する。脈動流、逆流を含む脈動流において
も、環状の渦が崩壊して離散的な渦５５へ変化する動作
は効果の度合いが異なるものの基本的に実施の形態１の
場合と同一原理であり、ここでは説明を省略する。
【００９５】以上説明したように、本実施の形態におけ
るように、定常流中で流量測定装置１に流入する総流量
と流量検出管路１１内部に設置されている流量検出体１
２の出力を予め検定してその関係を関数として持ってお
き、流れが定常流から脈動流に変化した場合は、流量検
出体１２の出力から流量測定装置１に流入する総流量を
換算する流量測定装置１において、流量検出管路１１の
下流端を斜めに切り落とした場合には、流れが脈動流に
変化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦
５５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部
を通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流
量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過す
る流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低
減することができ、また逆流が発生した場合において
は、遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすること
ができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量検出管路１１における整流効果を得つ
つ、流量測定装置１は流量を正確に測定することができ
る。なお、本実施の形態では、流量検出管路１１の下流
端部を斜めに切り落とすだけでよいので、その製造が容
易かつ安価に行えるという効果も得られる。
るように、定常流中で流量測定装置１に流入する総流量
と流量検出管路１１内部に設置されている流量検出体１
２の出力を予め検定してその関係を関数として持ってお
き、流れが定常流から脈動流に変化した場合は、流量検
出体１２の出力から流量測定装置１に流入する総流量を
換算する流量測定装置１において、流量検出管路１１の
下流端を斜めに切り落とした場合には、流れが脈動流に
変化しても、流量検出管路１１の出口近傍を離散的な渦
５５が占領する割合が低減されて流量検出管路１１内部
を通過してくる流れ２３の速度が低下しにくくなり、流
量検出管路１１内部を通過する流れ２３と外部を通過す
る流れ２４の分流比の変動を定常流と脈動流において低
減することができ、また逆流が発生した場合において
は、遡ってくる離散的な渦５５の規模を小さくすること
ができるため、総じて定常流、脈動流及び逆流を含む脈
動流において流量検出管路１１における整流効果を得つ
つ、流量測定装置１は流量を正確に測定することができ
る。なお、本実施の形態では、流量検出管路１１の下流
端部を斜めに切り落とすだけでよいので、その製造が容
易かつ安価に行えるという効果も得られる。
【００９６】実施の形態１３．なお、上記実施の形態１
２の構成に加えて、図２７に斜視図で示すように実施の
形態３の場合と同様のリング状の凸状段差４３を設けて
もよく、実施の形態３の場合と同様の効果が得られる。
さらに、凸状段差は実施の形態４で図１４に示したよう
な突起４４であってもよいのは言うまでもない。
２の構成に加えて、図２７に斜視図で示すように実施の
形態３の場合と同様のリング状の凸状段差４３を設けて
もよく、実施の形態３の場合と同様の効果が得られる。
さらに、凸状段差は実施の形態４で図１４に示したよう
な突起４４であってもよいのは言うまでもない。
【００９７】実施の形態１４．なお、上記各実施の形態
では流量検出管路１１の下流側に切り欠き１３や貫通孔
４５を設けたりメッシュ４６や格子４７で構成したりし
た場合について説明したが、逆流が強い場合には、例え
ば図２８〜図３０で示したように、上流側にも切り欠き
１３や貫通孔４５等を設けてもよい。このように構成す
ることにより、定常流や減速時は下流側の切り欠き１３
等の作用により、また、強い逆流が発生した場合には上
流側（逆流から見れば下流側となる）の切り欠き１３等
の作用により、流量検出管路１１内部を通過する流れと
外部を通過する流れの分流比の変動の低減を双方向の流
れにおいて実現することができる。
では流量検出管路１１の下流側に切り欠き１３や貫通孔
４５を設けたりメッシュ４６や格子４７で構成したりし
た場合について説明したが、逆流が強い場合には、例え
ば図２８〜図３０で示したように、上流側にも切り欠き
１３や貫通孔４５等を設けてもよい。このように構成す
ることにより、定常流や減速時は下流側の切り欠き１３
等の作用により、また、強い逆流が発生した場合には上
流側（逆流から見れば下流側となる）の切り欠き１３等
の作用により、流量検出管路１１内部を通過する流れと
外部を通過する流れの分流比の変動の低減を双方向の流
れにおいて実現することができる。
【００９８】なお、逆流は順方向の流れに比べてその大
きさも発生頻度も小さいため、図２８のように切り欠き
１３を設ける場合は、上流側の切り欠き１３の深さを下
流側のそれよりも浅くするとよい。また、図２９のよう
に貫通孔４５を設ける場合は、上流側の貫通孔４５の大
きさ及び流量検出管路１１の流れ方向の列数を下流側の
それらより少なくするとよい。また、図３０のように流
量検出管路１１の上下流端を斜めに切り落とす場合は、
上流側の切り落とし角度を下流側のそれより緩やかにす
るとよい。なお、切り落とす平面は上流側と下流側で平
行であっても平行でなくてもよい。
きさも発生頻度も小さいため、図２８のように切り欠き
１３を設ける場合は、上流側の切り欠き１３の深さを下
流側のそれよりも浅くするとよい。また、図２９のよう
に貫通孔４５を設ける場合は、上流側の貫通孔４５の大
きさ及び流量検出管路１１の流れ方向の列数を下流側の
それらより少なくするとよい。また、図３０のように流
量検出管路１１の上下流端を斜めに切り落とす場合は、
上流側の切り落とし角度を下流側のそれより緩やかにす
るとよい。なお、切り落とす平面は上流側と下流側で平
行であっても平行でなくてもよい。
【００９９】なお、流量検出体１２は実施の形態１で説
明した図４の構成に限らず、他の構成であってもよく、
さらに、ベーン式、圧力検出式、カルマン渦式、コロナ
放電式など、熱式でない任意の流量センサであっても同
等の効果が得られる。また、逆流検出を可能としていな
い流量検出体１２を用いた場合にも、定常流及び脈動流
において分流比の変動を低減しているため同一の効果が
得られ、逆流時においては遡ってくる渦のスケールを低
減していることから流量検出誤差を低減できる。
明した図４の構成に限らず、他の構成であってもよく、
さらに、ベーン式、圧力検出式、カルマン渦式、コロナ
放電式など、熱式でない任意の流量センサであっても同
等の効果が得られる。また、逆流検出を可能としていな
い流量検出体１２を用いた場合にも、定常流及び脈動流
において分流比の変動を低減しているため同一の効果が
得られ、逆流時においては遡ってくる渦のスケールを低
減していることから流量検出誤差を低減できる。
【０１００】
【発明の効果】以上のように、本発明の第１の構成によ
る流量測定装置は、流体主通路の途中に、該流体主通路
と略平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路
内に流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流
量を測定する流量測定装置において、上記流量検出管路
の下流側端部の管壁に切り欠きを形成したので、流量検
出管路の後流から発生する環状の渦を強制的に分断する
ことができ、より小さな離散的な渦として早期に崩壊さ
せることができるため、定常流及び脈動流においても流
量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外
の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流が発
生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小
さくすることが可能であるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
る流量測定装置は、流体主通路の途中に、該流体主通路
と略平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路
内に流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流
量を測定する流量測定装置において、上記流量検出管路
の下流側端部の管壁に切り欠きを形成したので、流量検
出管路の後流から発生する環状の渦を強制的に分断する
ことができ、より小さな離散的な渦として早期に崩壊さ
せることができるため、定常流及び脈動流においても流
量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外
の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流が発
生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小
さくすることが可能であるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
【０１０１】本発明の第２の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きが流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているの
で、流量検出管路の後流から発生する環状の渦を強制的
に確実かつ短時間で複数に分断することができ、より小
さな離散的な渦として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低
減することが可能で、また逆流が発生した場合において
も遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能
であるため、総じて流量測定装置１は定常流、脈動流及
び逆流を含む脈動流において流量検出管路による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きが流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているの
で、流量検出管路の後流から発生する環状の渦を強制的
に確実かつ短時間で複数に分断することができ、より小
さな離散的な渦として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低
減することが可能で、また逆流が発生した場合において
も遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能
であるため、総じて流量測定装置１は定常流、脈動流及
び逆流を含む脈動流において流量検出管路による整流効
果を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１０２】本発明の第３の構成による流量測定装置
は、上記第２の構成において、上記複数配置された各々
の切り欠きが周方向に等間隔に配置されているので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を流量検出管路
の中心軸に対して等間隔に分断し、分断された環状の渦
の大きさの最大値を最小にすることができ、より小さな
離散的な渦として早期に崩壊させることができるため、
定常流及び脈動流においても流量検出管路による整流効
果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減す
ることが可能で、また逆流が発生した場合においても遡
ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能であ
るため、総じて流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を
得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第２の構成において、上記複数配置された各々
の切り欠きが周方向に等間隔に配置されているので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を流量検出管路
の中心軸に対して等間隔に分断し、分断された環状の渦
の大きさの最大値を最小にすることができ、より小さな
離散的な渦として早期に崩壊させることができるため、
定常流及び脈動流においても流量検出管路による整流効
果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減す
ることが可能で、また逆流が発生した場合においても遡
ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能であ
るため、総じて流量測定装置１は定常流、脈動流及び逆
流を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を
得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１０３】本発明の第４の構成による流量測定装置
は、上記第３の構成において、上記等間隔に配置された
切り欠きが周方向に奇数個配置されているので、流量検
出管路の後流から発生する環状の渦の対称性をなくして
不安定性を誘発し、より小さな離散的な渦として早期に
崩壊させることができるため、定常流及び脈動流におい
ても流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管
路内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆
流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規
模を小さくすることが可能であるため、流量測定装置１
は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検
出管路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減す
ることができる。
は、上記第３の構成において、上記等間隔に配置された
切り欠きが周方向に奇数個配置されているので、流量検
出管路の後流から発生する環状の渦の対称性をなくして
不安定性を誘発し、より小さな離散的な渦として早期に
崩壊させることができるため、定常流及び脈動流におい
ても流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管
路内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆
流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規
模を小さくすることが可能であるため、流量測定装置１
は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検
出管路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減す
ることができる。
【０１０４】本発明の第５の構成による流量測定装置
は、上記第２ないし４の何れかの構成において、上記複
数配置された各々の切り欠きが互いに幾何学的に合同で
あるので、流量検出管路の後流から発生する環状の渦の
分断の幅を切り欠きごとに均等にすることができ、離散
的な渦として早期に崩壊させることができるため、定常
流及び脈動流においても流量検出管路による整流効果を
得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減するこ
とが可能で、また逆流が発生した場合においても遡って
くる離散的な渦の規模を小さくすることが可能であるた
め、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量検出管路による整流効果を得つつ、流量
検出誤差を低減することができる。
は、上記第２ないし４の何れかの構成において、上記複
数配置された各々の切り欠きが互いに幾何学的に合同で
あるので、流量検出管路の後流から発生する環状の渦の
分断の幅を切り欠きごとに均等にすることができ、離散
的な渦として早期に崩壊させることができるため、定常
流及び脈動流においても流量検出管路による整流効果を
得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減するこ
とが可能で、また逆流が発生した場合においても遡って
くる離散的な渦の規模を小さくすることが可能であるた
め、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動
流において流量検出管路による整流効果を得つつ、流量
検出誤差を低減することができる。
【０１０５】本発明の第６の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きの幅は下流
に向かって徐々に広がっているので、流量検出管路の後
流から発生する環状の渦の分断を流れ方向に滑らかに行
うことにより環状の渦の分断を確実に行うことができ
て、より小さな離散的な渦として早期に崩壊させること
ができるため、定常流及び脈動流においても流量検出管
路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比
の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場
合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくする
ことが可能であるため、総じて流量測定装置は定常流、
脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路によ
る整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することがで
きる。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きの幅は下流
に向かって徐々に広がっているので、流量検出管路の後
流から発生する環状の渦の分断を流れ方向に滑らかに行
うことにより環状の渦の分断を確実に行うことができ
て、より小さな離散的な渦として早期に崩壊させること
ができるため、定常流及び脈動流においても流量検出管
路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比
の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場
合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくする
ことが可能であるため、総じて流量測定装置は定常流、
脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路によ
る整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することがで
きる。
【０１０６】本発明の第７の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ので、流量検出管路の後流では流量検出管路外部を通過
してきた流れと流量検出管路内部を通過してきた流れが
滑らかに合流し混合を活発に行うことで環状の渦をより
小さな離散的な渦として早期に崩壊させることができる
ため、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減することが可能で、また逆流が発生した場合におい
ても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ので、流量検出管路の後流では流量検出管路外部を通過
してきた流れと流量検出管路内部を通過してきた流れが
滑らかに合流し混合を活発に行うことで環状の渦をより
小さな離散的な渦として早期に崩壊させることができる
ため、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減することが可能で、また逆流が発生した場合におい
ても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１０７】本発明の第８の構成による流量測定装置
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ので、流量検出管路外部を通過してきた流れと流量検出
管路内部を通過してきた流れは滑らかに合流しつつ、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を内側から外側
に吸い出すため、分断された離散的な渦は流量検出管路
の外部に移動し流量検出管路出口近傍を占領する割合が
低減されるので、定常流及び脈動流においても流量検出
管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流
比の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した
場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくす
ることが可能であるため、流量測定装置は定常流、脈動
流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することができ
る。
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ので、流量検出管路外部を通過してきた流れと流量検出
管路内部を通過してきた流れは滑らかに合流しつつ、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を内側から外側
に吸い出すため、分断された離散的な渦は流量検出管路
の外部に移動し流量検出管路出口近傍を占領する割合が
低減されるので、定常流及び脈動流においても流量検出
管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流
比の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した
場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくす
ることが可能であるため、流量測定装置は定常流、脈動
流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することができ
る。
【０１０８】本発明の第９の構成による流量測定装置
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ので、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減し、また逆流時においては縮流の効果により流量検
出誤差を低減することができる。
は、上記第７の構成において、上記切り欠きを有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ので、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減し、また逆流時においては縮流の効果により流量検
出誤差を低減することができる。
【０１０９】本発明の第１０の構成による流量測定装置
は、上記第１の構成において、上記切り欠きより上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するので、凸状段差の後流には
剥離領域が発生し、流れを内側から外側に吸い出し、離
散的な渦は外周方向へと偏向されつつ流下し、流量検出
管路１１内部を通過してきた流れは流速が低下しにくく
なるので、定常流及び脈動流においても流量検出管路に
よる整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変
動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合に
おいては遡ってくる離散的な渦の規模を小さくかつ外側
を通過させることができるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
は、上記第１の構成において、上記切り欠きより上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するので、凸状段差の後流には
剥離領域が発生し、流れを内側から外側に吸い出し、離
散的な渦は外周方向へと偏向されつつ流下し、流量検出
管路１１内部を通過してきた流れは流速が低下しにくく
なるので、定常流及び脈動流においても流量検出管路に
よる整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変
動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合に
おいては遡ってくる離散的な渦の規模を小さくかつ外側
を通過させることができるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
【０１１０】本発明の第１１の構成による流量測定装置
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側に該流
量検出管路の内外を貫通する貫通孔を形成したので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を強制的に分断
することができ、より小さな離散的な渦として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模
を小さくすることが可能であるため、流量測定装置は定
常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管
路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減するこ
とができる。
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側に該流
量検出管路の内外を貫通する貫通孔を形成したので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を強制的に分断
することができ、より小さな離散的な渦として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模
を小さくすることが可能であるため、流量測定装置は定
常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管
路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減するこ
とができる。
【０１１１】本発明の第１２の構成による流量測定装置
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔が流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているの
で、流量検出管路の後流から発生する環状の渦を強制的
に確実かつ短時間で複数に分断することができ、より小
さな離散的な渦として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低
減することが可能で、また逆流が発生した場合において
も遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能
であるため、総じて流量測定装置は定常流、脈動流及び
逆流を含む脈動流において流量検出管路による整流効果
を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔が流量検出
管路の中心軸に対して周方向に複数配置されているの
で、流量検出管路の後流から発生する環状の渦を強制的
に確実かつ短時間で複数に分断することができ、より小
さな離散的な渦として早期に崩壊させることができるた
め、定常流及び脈動流においても流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低
減することが可能で、また逆流が発生した場合において
も遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能
であるため、総じて流量測定装置は定常流、脈動流及び
逆流を含む脈動流において流量検出管路による整流効果
を得つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１１２】本発明の第１３の構成による流量測定装置
は、上記第１２の構成において、上記複数配置された各
々の貫通孔が周方向に等間隔に配置されているので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を流量検出管路
の中心軸に対して等間隔に分断し、分断された環状の渦
の大きさの最大値を最小にすることができ、より小さな
離散的な渦として早期に崩壊させることができるため、
定常流及び脈動流においても流量検出管路による整流効
果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減す
ることが可能で、また逆流が発生した場合においても遡
ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能であ
るため、総じて流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第１２の構成において、上記複数配置された各
々の貫通孔が周方向に等間隔に配置されているので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を流量検出管路
の中心軸に対して等間隔に分断し、分断された環状の渦
の大きさの最大値を最小にすることができ、より小さな
離散的な渦として早期に崩壊させることができるため、
定常流及び脈動流においても流量検出管路による整流効
果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減す
ることが可能で、また逆流が発生した場合においても遡
ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可能であ
るため、総じて流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１１３】本発明の第１４の構成による流量測定装置
は、上記第１３の構成において、上記等間隔に配置され
た貫通孔が周方向に奇数個配置されているので、流量検
出管路の後流から発生する環状の渦の対称性をなくして
不安定性を誘発し、より小さな離散的な渦として早期に
崩壊させることができるため、定常流及び脈動流におい
ても流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管
路内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆
流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規
模を小さくすることが可能であるため、流量測定装置は
定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出
管路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減する
ことができる。
は、上記第１３の構成において、上記等間隔に配置され
た貫通孔が周方向に奇数個配置されているので、流量検
出管路の後流から発生する環状の渦の対称性をなくして
不安定性を誘発し、より小さな離散的な渦として早期に
崩壊させることができるため、定常流及び脈動流におい
ても流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管
路内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆
流が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規
模を小さくすることが可能であるため、流量測定装置は
定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出
管路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減する
ことができる。
【０１１４】本発明の第１５の構成による流量測定装置
は、上記第１２ないし１４の何れかの構成において、上
記貫通孔が流れ方向に複数列あるので、流量検出管路の
後流から発生する環状の渦の分断を流れ方向に滑らかに
行うことにより環状の渦の分断を確実に行うことができ
て、より小さな離散的な渦として早期に崩壊させること
ができるため、定常流及び脈動流においても流量検出管
路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比
の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場
合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくする
ことが可能であるため、総じて流量測定装置は定常流、
脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路によ
る整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することがで
きる。
は、上記第１２ないし１４の何れかの構成において、上
記貫通孔が流れ方向に複数列あるので、流量検出管路の
後流から発生する環状の渦の分断を流れ方向に滑らかに
行うことにより環状の渦の分断を確実に行うことができ
て、より小さな離散的な渦として早期に崩壊させること
ができるため、定常流及び脈動流においても流量検出管
路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比
の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場
合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくする
ことが可能であるため、総じて流量測定装置は定常流、
脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路によ
る整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することがで
きる。
【０１１５】本発明の第１６の構成による流量測定装置
は、上記第１５の構成において、上記複数列ある貫通孔
の中心が流れ方向に沿って略直線上に並んでいるので、
流量検出管路内部と流量検出管路外部の流れを連続的に
合流させて流量検出管路の後流から発生する環状の渦の
分断を流れ方向に滑らかに行うことにより環状の渦の分
断を確実に行うことができて、より小さな離散的な渦と
して早期に崩壊させることができるため、定常流及び脈
動流においても流量検出管路による整流効果を得つつ、
流量検出管路内外の分流比の変動を低減することが可能
で、また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散
的な渦の規模を小さくすることが可能であるため、総じ
て流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流
において流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検
出誤差を低減することができる。
は、上記第１５の構成において、上記複数列ある貫通孔
の中心が流れ方向に沿って略直線上に並んでいるので、
流量検出管路内部と流量検出管路外部の流れを連続的に
合流させて流量検出管路の後流から発生する環状の渦の
分断を流れ方向に滑らかに行うことにより環状の渦の分
断を確実に行うことができて、より小さな離散的な渦と
して早期に崩壊させることができるため、定常流及び脈
動流においても流量検出管路による整流効果を得つつ、
流量検出管路内外の分流比の変動を低減することが可能
で、また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散
的な渦の規模を小さくすることが可能であるため、総じ
て流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流
において流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検
出誤差を低減することができる。
【０１１６】本発明の第１７の構成による流量測定装置
は、上記第１５または１６の構成において、上記複数列
ある貫通孔は、下流側の貫通孔ほど面積が増大している
ので、流量検出管路の後流から発生する環状の渦の分断
を流れ方向に滑らかに行うことにより環状の渦の分断を
確実に行うことができて、より小さな離散的な渦として
早期に崩壊させることができるため、定常流及び脈動流
においても流量検出管路による整流効果を得つつ、流量
検出管路内外の分流比の変動を低減することが可能で、
また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な
渦の規模を小さくすることが可能であるため、総じて流
量測定装置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流にお
いて流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出誤
差を低減することができる。
は、上記第１５または１６の構成において、上記複数列
ある貫通孔は、下流側の貫通孔ほど面積が増大している
ので、流量検出管路の後流から発生する環状の渦の分断
を流れ方向に滑らかに行うことにより環状の渦の分断を
確実に行うことができて、より小さな離散的な渦として
早期に崩壊させることができるため、定常流及び脈動流
においても流量検出管路による整流効果を得つつ、流量
検出管路内外の分流比の変動を低減することが可能で、
また逆流が発生した場合においても遡ってくる離散的な
渦の規模を小さくすることが可能であるため、総じて流
量測定装置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流にお
いて流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出誤
差を低減することができる。
【０１１７】本発明の第１８の構成による流量測定装置
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ので、流量検出管路の後流では流量検出管路外部を通過
してきた流れと流量検出管路内部を通過してきた流れが
滑らかに合流し混合を活発に行うことで環状の渦をより
小さな離散的な渦として早期に崩壊させることができる
ため、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減することが可能で、また逆流が発生した場合におい
ても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の肉厚が下流に向かって減少している
ので、流量検出管路の後流では流量検出管路外部を通過
してきた流れと流量検出管路内部を通過してきた流れが
滑らかに合流し混合を活発に行うことで環状の渦をより
小さな離散的な渦として早期に崩壊させることができる
ため、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減することが可能で、また逆流が発生した場合におい
ても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくすることが可
能であるため、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１１８】本発明の第１９の構成による流量測定装置
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ので、流量検出管路外部を通過してきた流れと流量検出
管路内部を通過してきた流れは滑らかに合流しつつ、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を内側から外側
に吸い出すため、分断された離散的な渦は流量検出管路
の外部に移動し流量検出管路出口近傍を占領する割合が
低減されるので、定常流及び脈動流においても流量検出
管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流
比の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した
場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくす
ることが可能であるため、流量測定装置は定常流、脈動
流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することができ
る。
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の外径が下流に向かって縮小している
ので、流量検出管路外部を通過してきた流れと流量検出
管路内部を通過してきた流れは滑らかに合流しつつ、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦を内側から外側
に吸い出すため、分断された離散的な渦は流量検出管路
の外部に移動し流量検出管路出口近傍を占領する割合が
低減されるので、定常流及び脈動流においても流量検出
管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流
比の変動を低減することが可能で、また逆流が発生した
場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を小さくす
ることが可能であるため、流量測定装置は定常流、脈動
流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路による整
流効果を得つつ、流量検出誤差を低減することができ
る。
【０１１９】本発明の第２０の構成による流量測定装置
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ので、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減し、また逆流時においては縮流の効果により流量検
出誤差を低減することができる。
は、上記第１８の構成において、上記貫通孔を有する部
分の流量検出管路の内径が下流に向かって拡大している
ので、定常流及び脈動流においても流量検出管路による
整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を
低減し、また逆流時においては縮流の効果により流量検
出誤差を低減することができる。
【０１２０】本発明の第２１の構成による流量測定装置
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔より上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するので、剥離領域の吸引効果
により流れを内側から外側に吸い出し、離散的な渦は外
周方向へと偏向されつつ流下し、流量検出管路内部を通
過してきた流れは流速が低下しにくくなるので、定常流
及び脈動流においても流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減すること
が可能で、また逆流が発生した場合においては遡ってく
る離散的な渦の規模を小さくかつ外側を通過させること
ができるため、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
は、上記第１１の構成において、上記貫通孔より上流側
の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方向に
配置された凸状段差を有するので、剥離領域の吸引効果
により流れを内側から外側に吸い出し、離散的な渦は外
周方向へと偏向されつつ流下し、流量検出管路内部を通
過してきた流れは流速が低下しにくくなるので、定常流
及び脈動流においても流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出管路内外の分流比の変動を低減すること
が可能で、また逆流が発生した場合においては遡ってく
る離散的な渦の規模を小さくかつ外側を通過させること
ができるため、流量測定装置は定常流、脈動流及び逆流
を含む脈動流において流量検出管路による整流効果を得
つつ、流量検出誤差を低減することができる。
【０１２１】本発明の第２２の構成による流量測定装置
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側端部の
管壁を通気性を有する部材で形成したので、流量検出管
路の後流から発生する環状の渦を強制的に無数に分断す
ることができ、より小さな離散的な渦として早期に崩壊
させることができるため、定常流及び脈動流においても
流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内
外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流が
発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を
小さくすることが可能であるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
は、流体主通路の途中に、該流体主通路と略平行な方向
に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に流量検出体
を配置して上記流体主通路内の流体の流量を測定する流
量測定装置において、上記流量検出管路の下流側端部の
管壁を通気性を有する部材で形成したので、流量検出管
路の後流から発生する環状の渦を強制的に無数に分断す
ることができ、より小さな離散的な渦として早期に崩壊
させることができるため、定常流及び脈動流においても
流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路内
外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流が
発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模を
小さくすることが可能であるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
【０１２２】本発明の第２３の構成による流量測定装置
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材は下流
に向かって通気抵抗が減少するように構成したので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦の分断を流れ方
向に滑らかに行うことにより環状の渦の分断を確実に行
うことができて、より小さな離散的な渦として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模
を小さくすることが可能であるため、総じて流量測定装
置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量
検出管路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減
することができる。
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材は下流
に向かって通気抵抗が減少するように構成したので、流
量検出管路の後流から発生する環状の渦の分断を流れ方
向に滑らかに行うことにより環状の渦の分断を確実に行
うことができて、より小さな離散的な渦として早期に崩
壊させることができるため、定常流及び脈動流において
も流量検出管路による整流効果を得つつ、流量検出管路
内外の分流比の変動を低減することが可能で、また逆流
が発生した場合においても遡ってくる離散的な渦の規模
を小さくすることが可能であるため、総じて流量測定装
置は定常流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量
検出管路による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減
することができる。
【０１２３】本発明の第２４の構成による流量測定装置
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材より上
流側の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方
向に配置された凸状段差を有するので、凸状段差の後流
には剥離領域が発生し、流れを内側から外側に吸い出
し、離散的な渦は外周方向へと偏向されつつ流下し、流
量検出管路内部を通過してきた流れは流速が低下しにく
くなるので、定常流及び脈動流においても流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の
変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合
においては遡ってくる離散的な渦の規模を小さくかつ外
側を通過させることができるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
は、上記第２２の構成において、上記通気性部材より上
流側の流量検出管路の外壁に、その中心軸に対して周方
向に配置された凸状段差を有するので、凸状段差の後流
には剥離領域が発生し、流れを内側から外側に吸い出
し、離散的な渦は外周方向へと偏向されつつ流下し、流
量検出管路内部を通過してきた流れは流速が低下しにく
くなるので、定常流及び脈動流においても流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出管路内外の分流比の
変動を低減することが可能で、また逆流が発生した場合
においては遡ってくる離散的な渦の規模を小さくかつ外
側を通過させることができるため、流量測定装置は定常
流、脈動流及び逆流を含む脈動流において流量検出管路
による整流効果を得つつ、流量検出誤差を低減すること
ができる。
【図１】 本発明の実施の形態１による流量測定装置の
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図２】 図１を中心軸を通る平面で切断した断面図で
ある。
ある。
【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態１に係わる流量検出体の
構成を示す正面図である。
構成を示す正面図である。
【図５】 本発明の実施の形態１の定常流における動作
について説明する図である。
について説明する図である。
【図６】 本発明の実施の形態１の減速時における動作
について説明する図である。
について説明する図である。
【図７】 本発明の実施の形態１の逆流時における動作
について説明する図である。
について説明する図である。
【図８】 本発明の実施の形態１に係わる流量検出管路
の要部を拡大してその構成及び動作を説明する断面図で
ある。
の要部を拡大してその構成及び動作を説明する断面図で
ある。
【図９】 本発明の実施の形態２に係わる流量検出管路
の要部を拡大してその構成及び動作を説明する断面図で
ある。
の要部を拡大してその構成及び動作を説明する断面図で
ある。
【図１０】 本発明の実施の形態３に係わる流量検出管
路の構成及び定常流における動作を説明する図である。
路の構成及び定常流における動作を説明する図である。
【図１１】 本発明の実施の形態３に係わる流量検出管
路の構成及び減速時における動作を説明する図である。
路の構成及び減速時における動作を説明する図である。
【図１２】 本発明の実施の形態３に係わる流量検出管
路の構成及び逆流時における動作を説明する図である。
路の構成及び逆流時における動作を説明する図である。
【図１３】 本発明の実施の形態１〜３による流量測定
装置による測定結果を示すグラフである。
装置による測定結果を示すグラフである。
【図１４】 本発明の実施の形態４に係わる流量検出管
路の構成を示す斜視図である。
路の構成を示す斜視図である。
【図１５】 本発明の実施の形態５に係わる流量検出管
路の構成を示す斜視図である。
路の構成を示す斜視図である。
【図１６】 本発明の実施の形態６に係わる流量検出管
路の構成及び定常流における動作を説明する図である。
路の構成及び定常流における動作を説明する図である。
【図１７】 本発明の実施の形態６に係わる流量検出管
路の構成及び減速時における動作を説明する図である。
路の構成及び減速時における動作を説明する図である。
【図１８】 本発明の実施の形態６に係わる流量検出管
路の構成及び逆流時における動作を説明する図である。
路の構成及び逆流時における動作を説明する図である。
【図１９】 本発明の実施の形態７に係わる流量検出管
路の構成を示す斜視図である。
路の構成を示す斜視図である。
【図２０】 本発明の実施の形態８に係わる流量検出管
路の構成及び定常流における動作を説明する図である。
路の構成及び定常流における動作を説明する図である。
【図２１】 本発明の実施の形態８に係わる流量検出管
路の構成及び減速時における動作を説明する図である。
路の構成及び減速時における動作を説明する図である。
【図２２】 本発明の実施の形態８に係わる流量検出管
路の構成及び逆流時における動作を説明する図である。
路の構成及び逆流時における動作を説明する図である。
【図２３】 本発明の実施の形態９に係わる流量検出管
路の構成を示す斜視図である。
路の構成を示す斜視図である。
【図２４】 本発明の実施の形態１０に係わる流量検出
管路の構成を示す斜視図である。
管路の構成を示す斜視図である。
【図２５】 本発明の実施の形態１１に係わる流量検出
管路の要部を拡大してその構成及び動作を説明する断面
図である。
管路の要部を拡大してその構成及び動作を説明する断面
図である。
【図２６】 本発明の実施の形態１２に係わる流量検出
管路の構成及び定常流における動作を説明する図であ
る。
管路の構成及び定常流における動作を説明する図であ
る。
【図２７】 本発明の実施の形態１３に係わる流量検出
管路の構成を示す斜視図である。
管路の構成を示す斜視図である。
【図２８】 本発明の実施の形態１４に係わる流量検出
管路の構成の１例を示す斜視図である。
管路の構成の１例を示す斜視図である。
【図２９】 本発明の実施の形態１４に係わる流量検出
管路の構成の別の例を示す斜視図である。
管路の構成の別の例を示す斜視図である。
【図３０】 本発明の実施の形態１４に係わる流量検出
管路の構成のさらに別の例を示す斜視図である。
管路の構成のさらに別の例を示す斜視図である。
【図３１】 一般的な自動車用エンジンの吸気システム
の構成を示す側断面図である。
の構成を示す側断面図である。
【図３２】 従来の流量測定装置を示し、（ａ）は側断
面図、（ｂ）は正面図である。
面図、（ｂ）は正面図である。
【図３３】 定常流において流れに平行な平板で合流す
る剪断流を説明する図である。
る剪断流を説明する図である。
【図３４】 定常流において流れに平行な平板で合流す
る剪断流の速度分布を示す説明図である。
る剪断流の速度分布を示す説明図である。
【図３５】 加速時において流れに平行な平板で合流す
る剪断流を説明する図である。
る剪断流を説明する図である。
【図３６】 減速時において流れに平行な平板で合流す
る剪断流を説明する図である。
る剪断流を説明する図である。
【図３７】 定常流において円筒状の流量検出管路の後
流を説明する図である。
流を説明する図である。
【図３８】 加速時において円筒状の流量検出管路の後
流を説明する図である。
流を説明する図である。
【図３９】 減速時において円筒状の流量検出管路の後
流を説明する図である。
流を説明する図である。
【図４０】 逆流時において円筒状の流量検出管路の後
流を説明する図である。
流を説明する図である。
１ 流量測定装置、２ サージタンク、３ 吸入空気を
示す矢印、４ エアクリーナ、５ フィルタ、６ スロ
ットルバルブ、７ 吸入空気通路、８ エンジン燃焼
室、９ａ 吸気マニホールド、９ｂ 排気マニホール
ド、１０ 流体主通路、１１ 流量検出管路、１２ 流
量検出体、１３ 切り欠き、１４ 通常の流れ方向を示
す矢印、１５ 逆流方向を示す矢印、１６ エッジ、１
７ 切り欠き１３の広がり角、１８ 流量検出管路の中
心軸、１９ 支柱、２０ 丸み、２１流れと平行な平
板、２３ 流量検出管路内部を通過する流れを示す矢
印、２４流量検出管路の外壁と流体主通路の内壁の間を
通過する流れを示す矢印、３５広がり角、４３ 凸状段
差、４４ 突起、４５ 貫通孔、４６ メッシュ、４７
格子、５２ 渦が崩壊するまでの距離、５５ 離散的
な渦、５６ 剥離領域、８５ 空気取り込み口、８６
吸気バルブ、８７ 排気バルブ、９０ 環状の渦、９８
周期的な渦、９９ 広がり角、１００ 吸入導管、１
０１ 流量測定管路、１０２ 電熱ヒータ素子、１０
３、１０４ 温度依存素子、１０５ 第１の支持体、１
０６ 第２の支持体、１０７小孔、１０８ 支柱、２０
０ 通常の空気の流れ方向を示す矢印、２０１ 基板、
２０２ 断熱孔、２０３、２０４発熱抵抗体、２０５、
２０６ 温度補償用発熱抵抗体。
示す矢印、４ エアクリーナ、５ フィルタ、６ スロ
ットルバルブ、７ 吸入空気通路、８ エンジン燃焼
室、９ａ 吸気マニホールド、９ｂ 排気マニホール
ド、１０ 流体主通路、１１ 流量検出管路、１２ 流
量検出体、１３ 切り欠き、１４ 通常の流れ方向を示
す矢印、１５ 逆流方向を示す矢印、１６ エッジ、１
７ 切り欠き１３の広がり角、１８ 流量検出管路の中
心軸、１９ 支柱、２０ 丸み、２１流れと平行な平
板、２３ 流量検出管路内部を通過する流れを示す矢
印、２４流量検出管路の外壁と流体主通路の内壁の間を
通過する流れを示す矢印、３５広がり角、４３ 凸状段
差、４４ 突起、４５ 貫通孔、４６ メッシュ、４７
格子、５２ 渦が崩壊するまでの距離、５５ 離散的
な渦、５６ 剥離領域、８５ 空気取り込み口、８６
吸気バルブ、８７ 排気バルブ、９０ 環状の渦、９８
周期的な渦、９９ 広がり角、１００ 吸入導管、１
０１ 流量測定管路、１０２ 電熱ヒータ素子、１０
３、１０４ 温度依存素子、１０５ 第１の支持体、１
０６ 第２の支持体、１０７小孔、１０８ 支柱、２０
０ 通常の空気の流れ方向を示す矢印、２０１ 基板、
２０２ 断熱孔、２０３、２０４発熱抵抗体、２０５、
２０６ 温度補償用発熱抵抗体。
フロントページの続き (72)発明者 裏町 裕之 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 大島 丈治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 古藤 悟 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (24)
- 【請求項１】 流体主通路の途中に、該流体主通路と略
平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路内に
流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流量を
測定する流量測定装置において、上記流量検出管路の下
流側端部の管壁に切り欠きを形成したこと特徴とする流
量測定装置。 - 【請求項２】 上記切り欠きが流量検出管路の中心軸に
対して周方向に複数配置されていることを特徴とする請
求項１記載の流量測定装置。 - 【請求項３】 上記複数配置された各々の切り欠きが周
方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項
２記載の流量測定装置。 - 【請求項４】 上記等間隔に配置された切り欠きが周方
向に奇数個配置されていることを特徴とする請求項３記
載の流量測定装置。 - 【請求項５】 上記複数配置された各々の切り欠きが互
いに幾何学的に合同であることを特徴とする請求項２な
いし４の何れかに記載の流量測定装置。 - 【請求項６】 上記切り欠きの幅は下流に向かって徐々
に広がっていることを特徴とする請求項１記載の流量測
定装置。 - 【請求項７】 上記切り欠きを有する部分の流量検出管
路の肉厚が下流に向かって減少していることを特徴とす
る請求項１記載の流量測定装置。 - 【請求項８】 上記切り欠きを有する部分の流量検出管
路の外径が下流に向かって縮小していることを特徴とす
る請求項７記載の流量測定装置。 - 【請求項９】 上記切り欠きを有する部分の流量検出管
路の内径が下流に向かって拡大していることを特徴とす
る請求項７記載の流量測定装置。 - 【請求項１０】 上記切り欠きより上流側の流量検出管
路の外壁に、その中心軸１８に対して周方向に配置され
た凸状段差を有することを特徴とする請求項１記載の流
量測定装置。 - 【請求項１１】 流体主通路の途中に、該流体主通路と
略平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路内
に流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流量
を測定する流量測定装置において、上記流量検出管路の
下流側に該流量検出管路の内外を貫通する貫通孔を形成
したことを特徴とする流量測定装置。 - 【請求項１２】 上記貫通孔が流量検出管路の中心軸に
対して周方向に複数配置されていることを特徴とする請
求項１１記載の流量測定装置。 - 【請求項１３】 上記複数配置された各々の貫通孔が周
方向に等間隔に配置されていることを特徴とする請求項
１２記載の流量測定装置。 - 【請求項１４】 上記等間隔に配置された貫通孔が周方
向に奇数個配置されていることを特徴とする請求項１３
記載の流量測定装置。 - 【請求項１５】 上記貫通孔が流れ方向に複数列あるこ
とを特徴とする請求項１２ないし１４の何れかに記載の
流量測定装置。 - 【請求項１６】 上記複数列ある貫通孔の中心が流れ方
向に沿って略直線上に並んでいることを特徴とする請求
項１５記載の流量測定装置。 - 【請求項１７】 上記複数列ある貫通孔は、下流側の貫
通孔ほど面積が増大していることを特徴とする請求項１
５または１６記載の流量測定装置。 - 【請求項１８】 上記貫通孔を有する部分の流量検出管
路の肉厚が下流に向かって減少していることを特徴とす
る請求項１１記載の流量測定装置。 - 【請求項１９】 上記貫通孔を有する部分の流量検出管
路の外径が下流に向かって縮小していることを特徴とす
る請求項１８記載の流量測定装置。 - 【請求項２０】 上記貫通孔を有する部分の流量検出管
路の内径が下流に向かって拡大していることを特徴とす
る請求項１８記載の流量測定装置。 - 【請求項２１】 上記貫通孔より上流側の流量検出管路
の外壁に、その中心軸に対して周方向に配置された凸状
段差を有することを特徴とする請求項１１記載の流量測
定装置。 - 【請求項２２】 流体主通路の途中に、該流体主通路と
略平行な方向に流量検出管路を設け、該流量検出管路内
に流量検出体を配置して上記流体主通路内の流体の流量
を測定する流量測定装置において、上記流量検出管路の
下流側端部の管壁を通気性を有する部材で形成したこと
を特徴とする流量測定装置。 - 【請求項２３】 上記通気性部材は下流に向かって通気
抵抗が減少するように構成したことを特徴とする請求項
２２記載の流量測定装置。 - 【請求項２４】 上記通気性部材より上流側の流量検出
管路の外壁に、その中心軸１８に対して周方向に配置さ
れた凸状段差を有することを特徴とする請求項２２記載
の流量測定装置。
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|---|---|---|---|
| JP09011998A JP3577941B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 流量測定装置 |
| DE19913654A DE19913654C2 (de) | 1998-04-02 | 1999-03-25 | Durchsatzmeßvorrichtung |
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| KR1019990011451A KR100328177B1 (ko) | 1998-04-02 | 1999-04-01 | 유량측정장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09011998A JP3577941B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 流量測定装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287686A true JPH11287686A (ja) | 1999-10-19 |
| JP3577941B2 JP3577941B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=13989635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09011998A Expired - Fee Related JP3577941B2 (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 流量測定装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3577941B2 (ja) |
| KR (1) | KR100328177B1 (ja) |
| DE (1) | DE19913654C2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100435622B1 (ko) * | 2000-10-13 | 2004-06-12 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 유량측정장치 |
| US6989143B1 (en) * | 2000-05-02 | 2006-01-24 | Jin Yang Pharm Co., Ltd. | Depletion method of blood plasma ascorbate |
| JP2007155435A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Denso Corp | 空気流量測定装置 |
| JP2008281581A (ja) * | 2001-07-18 | 2008-11-20 | Hitachi Ltd | 気体流量測定装置 |
| JP4686455B2 (ja) * | 2003-07-14 | 2011-05-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 導管を流れる媒体の少なくとも１つのパラメータを検出するための装置 |
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| JP2017181230A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 流量計測装置 |
| JP2017198498A (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 流量測定装置 |
| JP2018178814A (ja) * | 2017-04-10 | 2018-11-15 | 有限会社ジェイ・ロード | Ｌジェトロニック方式エアフロメータ通過空気量調整具 |
| CN110658355A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-01-07 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 一种管道气流流速测量装置 |
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| JP2000328994A (ja) * | 1999-05-19 | 2000-11-28 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
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| DE10035543C2 (de) | 2000-07-21 | 2002-06-13 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines strömenden Mediums |
| DE10316450B4 (de) | 2003-04-10 | 2019-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums |
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- 1998-04-02 JP JP09011998A patent/JP3577941B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-25 DE DE19913654A patent/DE19913654C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-01 US US09/285,037 patent/US6234015B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-01 KR KR1019990011451A patent/KR100328177B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| KR100328177B1 (ko) | 2002-03-16 |
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