JPS5965212A - 流量又は流速測定装置 - Google Patents
流量又は流速測定装置Info
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- JPS5965212A JPS5965212A JP57176528A JP17652882A JPS5965212A JP S5965212 A JPS5965212 A JP S5965212A JP 57176528 A JP57176528 A JP 57176528A JP 17652882 A JP17652882 A JP 17652882A JP S5965212 A JPS5965212 A JP S5965212A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3287—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl circuits therefor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は渦の生成数を検出して、流速又は流量を測定
する装置であシ、特にカルマン渦又はスワール渦の生成
数を例えば熱線を用いて検出して流量又は流速を測定す
る装置に関するものである。
する装置であシ、特にカルマン渦又はスワール渦の生成
数を例えば熱線を用いて検出して流量又は流速を測定す
る装置に関するものである。
第１図は従来の流量又は流速測定装置を示す構成図であ
υ、第２図はこの流量又は流速測定装置（１）を導管（
２）の中に設置し、この導管（２）内を矢印方向に流れ
る流体例えば空気の流量又は流速を測定する場合を示す
。第１図において、（３）は渦発生体、（４）および（
５）はそれぞれ熱線、（６１はこの熱線（４）および（
５１の支持体、（７）はその詳細な回路を第３図に示す
測定回路である。
υ、第２図はこの流量又は流速測定装置（１）を導管（
２）の中に設置し、この導管（２）内を矢印方向に流れ
る流体例えば空気の流量又は流速を測定する場合を示す
。第１図において、（３）は渦発生体、（４）および（
５）はそれぞれ熱線、（６１はこの熱線（４）および（
５１の支持体、（７）はその詳細な回路を第３図に示す
測定回路である。
なお、第３図に示す測定回路（７）において、（８）は
電源電圧Ｖｃｃの電源端子、（９ａ）〜（９ｚ）は抵抗
、（１０ａ）〜（１０ｄ）は演算増幅器、（ｌｌａ）お
よび（ｌｌｂ）はコンデンサ、（１２ａ）および（１２
ｂ）はトランジスタ、（１３は第４図（ａ）に示す第１
信号ｖ１が出力するノード、（１４１は第４図（ｂ）に
示す第２信号Ｖ２が出力するノード、α９は第４図（Ｃ
）に示す第３信号■８が出力するノード、（【ｅは第４
図（ｄ）に示す第４信号ｖ番が出力する第１出力端子、
（１７＋は第４図（ｅ）に示すアナログ電圧の第５信号
■５が出力する第２出力端子、Ｑねは復調信号ＶｐＩ）
が出力する第３出力端子である。
電源電圧Ｖｃｃの電源端子、（９ａ）〜（９ｚ）は抵抗
、（１０ａ）〜（１０ｄ）は演算増幅器、（ｌｌａ）お
よび（ｌｌｂ）はコンデンサ、（１２ａ）および（１２
ｂ）はトランジスタ、（１３は第４図（ａ）に示す第１
信号ｖ１が出力するノード、（１４１は第４図（ｂ）に
示す第２信号Ｖ２が出力するノード、α９は第４図（Ｃ
）に示す第３信号■８が出力するノード、（【ｅは第４
図（ｄ）に示す第４信号ｖ番が出力する第１出力端子、
（１７＋は第４図（ｅ）に示すアナログ電圧の第５信号
■５が出力する第２出力端子、Ｑねは復調信号ＶｐＩ）
が出力する第３出力端子である。
なお、前記抵抗（９ａ）、（９ｂ）、（９ｄ）および演
算増幅器（ｉｏａ）によシ、熱線（４）の温度と吸入空
気との温度差が略一定になるように制御する第１ブリッ
ジ回路を構成する。同様に、前記抵抗（９ｇ）、（９ｒ
）、（９ｔ）および演算増幅器（１０ｂ）によ）、熱線
（５）の温度と吸入空気との温度差が略一定になるよう
に制御する第２ブリッジ回路を構成する。また、前記抵
抗（９ｆ）、（９ｅ）およびトランジスタ（１２ａ）に
よシ、前記第１ブリッジ回路の出力を電流増幅する第１
増幅回路を構成する。同様に、前記抵抗（９ｕ）、 （
９Ｖ）およびトランジスタ（１２ｂ）によシ、前記第２
ブリッジ回路の出力を電流増幅する第２増幅回路を構成
する。また、前記抵抗（９Ｃ）は第４図（ａ）に示す＠
１１信■１を安定化するものである。同様に、抵抗（９
Ｓ）は第４図中）に示す第２信号Ｖｓを安定化するもの
である。また、熱線（４１、第１ブリツジ回路、第１増
幅回路および抵抗（９Ｃ）から構成する回路は渦発生体
（３）の後流側に発生する片側のカルマン渦列の第１信
号■１を検出するものであるが、それ自身で熱線流量計
の検出回路を構成する。同様に、熱＃ｊ！（５） 、
ｉ ２ブリッジ回路、第２増幅回路および抵抗（９Ｓ）
から４Ｗ成する回路は渦発生体（３）の後流側に発生す
る他方の片側のカルマン渦列の第２信号Ｖｚを検出する
ものであるが、それ自身で熱線流量計の検出回路を構成
する。また、前記抵抗（９ｇ）、（９ｈ）、（９ｍ）、
（９ｎ）、（９ｐ）、演算増幅器（１０ｃ）、コンデン
サ（ｌｌａ）、 （ｆｌｂ）によシ、第１信号ｖ１と第
２信号■２との差信号を増幅して、第３信−’４■ｏを
出力する第１差動回路を構成する。
算増幅器（ｉｏａ）によシ、熱線（４）の温度と吸入空
気との温度差が略一定になるように制御する第１ブリッ
ジ回路を構成する。同様に、前記抵抗（９ｇ）、（９ｒ
）、（９ｔ）および演算増幅器（１０ｂ）によ）、熱線
（５）の温度と吸入空気との温度差が略一定になるよう
に制御する第２ブリッジ回路を構成する。また、前記抵
抗（９ｆ）、（９ｅ）およびトランジスタ（１２ａ）に
よシ、前記第１ブリッジ回路の出力を電流増幅する第１
増幅回路を構成する。同様に、前記抵抗（９ｕ）、 （
９Ｖ）およびトランジスタ（１２ｂ）によシ、前記第２
ブリッジ回路の出力を電流増幅する第２増幅回路を構成
する。また、前記抵抗（９Ｃ）は第４図（ａ）に示す＠
１１信■１を安定化するものである。同様に、抵抗（９
Ｓ）は第４図中）に示す第２信号Ｖｓを安定化するもの
である。また、熱線（４１、第１ブリツジ回路、第１増
幅回路および抵抗（９Ｃ）から構成する回路は渦発生体
（３）の後流側に発生する片側のカルマン渦列の第１信
号■１を検出するものであるが、それ自身で熱線流量計
の検出回路を構成する。同様に、熱＃ｊ！（５） 、
ｉ ２ブリッジ回路、第２増幅回路および抵抗（９Ｓ）
から４Ｗ成する回路は渦発生体（３）の後流側に発生す
る他方の片側のカルマン渦列の第２信号Ｖｚを検出する
ものであるが、それ自身で熱線流量計の検出回路を構成
する。また、前記抵抗（９ｇ）、（９ｈ）、（９ｍ）、
（９ｎ）、（９ｐ）、演算増幅器（１０ｃ）、コンデン
サ（ｌｌａ）、 （ｆｌｂ）によシ、第１信号ｖ１と第
２信号■２との差信号を増幅して、第３信−’４■ｏを
出力する第１差動回路を構成する。
前記抵抗（９ｉ）、（９ｊ）、（９ｋ）、（９１）およ
びｆＬ算増幅器（１０ｄ）により、第３信号ＶＢを整形
して第４信号Ｖ番を出力する波形整形回路を構成する。
びｆＬ算増幅器（１０ｄ）により、第３信号ＶＢを整形
して第４信号Ｖ番を出力する波形整形回路を構成する。
また、前記抵抗（９ｘ）、（９ｙ）、（９ｚ）により、
演算増幅器（１０ａ）の（＋）入力端子に入力する電圧
■＋と演算増幅器１０ｂ）の（→入力端子に入力する電
圧■＋との平均をと９、第５信号ｖ５を出力する加算回
路を構成する。また、前記第１ブリッジ回路の平衡条件
は、同様に、前記第２ブリッジ回路の平衡条件は次に、
上記構成による流量又は流速測定装置のｇｉｎ作につい
て説明する。まず、熱線（４）の抵抗温度係数と抵抗（
９ａ）の抵抗温度係数を等しく設定すれば熱線（４）の
温度制御は熱線流速＃１゛で言う温度差変化法の温度制
御を構成し、片側のカルマン渦列の第１信号Ｖｌ’（第
４図（ａ）参照）を検出すると共に、熱線（４）を流れ
る電流Ｉｚｎは吸入空気の温度、圧力の変化に係わらす
、質量流量に対応した値となシ、演算増幅器（１０ａ）
の電圧■十もしくはＶ−は質量流量に対応し／ξ値にな
る。同様に、熱線（５）の抵抗温度係数と抵抗（９ａ）
の抵抗温度係数を等しく設定すれば熱線（５）の温度制
御は熱線流速計で言う温度差変化法の温度制御を構成し
、他方の片−１１１０のカルマン渦列の第２信号Ｖｓ（
第４図（ｂ）参照）を検出すると共に、熱線（４）を流
れる電流ＩＨ２は吸入空気の温度、圧力の変化に係わら
ず、質量流量に対応した値となシ、演算増幅器（１０ｂ
）の電圧Ｖ＋もしくはＶ−は質量流量に対応した値にな
る。一方、渦発生体（３）の後流には左右に対称で規則
的なカルマン渦列が発生する。このため、熱線（４）お
よび（５１は平均流速により冷却されると同時に、かつ
交互に高周波の渦周波数で冷却される。このため、この
熱線（４）および（５）を所定の温度に保つための第１
信号Ｖｌおよび第２信号ｖ２は平均流速に対応した成分
ｖｌおよびＶｓ 、カルマン渦による流速変化に対応し
た成分ΔＶｉおよびΔｖ２とからなる。この成分Δｖ１
およびΔ■２は極性が反対で、１（ＩＸ（ΔＶｌ−ΔＶ
ｓ）よシ第３信号ＶＢ（第４図（ｃ）参照）が得られる
。そして、この第３信号■３は波形整形回路で波形整形
されて、周波数信号である第４信月Ｖ４ （第４図（ｄ
）参照）が得られる。この第４信号■４の周波数と吸入
空気の流速との比率は略一定である。そこで、吸入空気
の単位時間描りの体積流量に等しい周波数信号が得られ
る。次に、熱線（４）の抵抗温度係数と抵抗（９ａ）の
抵抗温度係数を等しくすると共に、熱線（５）の抵抗温
度係数と抵抗（９ｑ）の抵抗温度係数を等しくすれば、
熱線（４）および熱線（５）はそれぞれ吸入空気との温
度差が吸入空気の温度上昇に応じて少しずつ大きくなっ
てゆく、いわゆる熱線流速計の温度差変化法を構成する
。このため、吸入空気の温度、圧力にかかわらず、吸入
空気の質量流量を検出することができる。この質量流量
の関数は熱線の制御電流であシ、抵抗（９ｄ）および（
９ｔ）の端子′α圧も質量流量の関数である。そして、
渦による変調分を加算回路で打消しあったアナログ電圧
の第５信号Ｖ５ （第４図（ｅ）参照）は Ｖ５−（Ａ＋ＢＵ′／″）” ＊りｂ、Ｕ：（Ｋｇ／ｈ
ｒ）となυ、通常の熱線流速計と同じアナログ出力を得
ることができる。
演算増幅器（１０ａ）の（＋）入力端子に入力する電圧
■＋と演算増幅器１０ｂ）の（→入力端子に入力する電
圧■＋との平均をと９、第５信号ｖ５を出力する加算回
路を構成する。また、前記第１ブリッジ回路の平衡条件
は、同様に、前記第２ブリッジ回路の平衡条件は次に、
上記構成による流量又は流速測定装置のｇｉｎ作につい
て説明する。まず、熱線（４）の抵抗温度係数と抵抗（
９ａ）の抵抗温度係数を等しく設定すれば熱線（４）の
温度制御は熱線流速＃１゛で言う温度差変化法の温度制
御を構成し、片側のカルマン渦列の第１信号Ｖｌ’（第
４図（ａ）参照）を検出すると共に、熱線（４）を流れ
る電流Ｉｚｎは吸入空気の温度、圧力の変化に係わらす
、質量流量に対応した値となシ、演算増幅器（１０ａ）
の電圧■十もしくはＶ−は質量流量に対応し／ξ値にな
る。同様に、熱線（５）の抵抗温度係数と抵抗（９ａ）
の抵抗温度係数を等しく設定すれば熱線（５）の温度制
御は熱線流速計で言う温度差変化法の温度制御を構成し
、他方の片−１１１０のカルマン渦列の第２信号Ｖｓ（
第４図（ｂ）参照）を検出すると共に、熱線（４）を流
れる電流ＩＨ２は吸入空気の温度、圧力の変化に係わら
ず、質量流量に対応した値となシ、演算増幅器（１０ｂ
）の電圧Ｖ＋もしくはＶ−は質量流量に対応した値にな
る。一方、渦発生体（３）の後流には左右に対称で規則
的なカルマン渦列が発生する。このため、熱線（４）お
よび（５１は平均流速により冷却されると同時に、かつ
交互に高周波の渦周波数で冷却される。このため、この
熱線（４）および（５）を所定の温度に保つための第１
信号Ｖｌおよび第２信号ｖ２は平均流速に対応した成分
ｖｌおよびＶｓ 、カルマン渦による流速変化に対応し
た成分ΔＶｉおよびΔｖ２とからなる。この成分Δｖ１
およびΔ■２は極性が反対で、１（ＩＸ（ΔＶｌ−ΔＶ
ｓ）よシ第３信号ＶＢ（第４図（ｃ）参照）が得られる
。そして、この第３信号■３は波形整形回路で波形整形
されて、周波数信号である第４信月Ｖ４ （第４図（ｄ
）参照）が得られる。この第４信号■４の周波数と吸入
空気の流速との比率は略一定である。そこで、吸入空気
の単位時間描りの体積流量に等しい周波数信号が得られ
る。次に、熱線（４）の抵抗温度係数と抵抗（９ａ）の
抵抗温度係数を等しくすると共に、熱線（５）の抵抗温
度係数と抵抗（９ｑ）の抵抗温度係数を等しくすれば、
熱線（４）および熱線（５）はそれぞれ吸入空気との温
度差が吸入空気の温度上昇に応じて少しずつ大きくなっ
てゆく、いわゆる熱線流速計の温度差変化法を構成する
。このため、吸入空気の温度、圧力にかかわらず、吸入
空気の質量流量を検出することができる。この質量流量
の関数は熱線の制御電流であシ、抵抗（９ｄ）および（
９ｔ）の端子′α圧も質量流量の関数である。そして、
渦による変調分を加算回路で打消しあったアナログ電圧
の第５信号Ｖ５ （第４図（ｅ）参照）は Ｖ５−（Ａ＋ＢＵ′／″）” ＊りｂ、Ｕ：（Ｋｇ／ｈ
ｒ）となυ、通常の熱線流速計と同じアナログ出力を得
ることができる。
なお、第５図は第３図のオフセット電圧と検出出力との
関係を示す図であり、抵抗（９Ｃ）および（９Ｓ）によ
シ第１信号Ｖｌ（ＡＣ）もしくは第２信号Ｖ２（ＡＣ）
が安定化される様子を示すものである。このため、抵抗
（９Ｃ）および（９Ｓ）を小さくすると、演算増幅器（
１０ａ ）および（１０ｂ）に印加されたオフセット電
圧ＶｏｓｉおよびＶＯ５２の値が正方向に大きくなる。
関係を示す図であり、抵抗（９Ｃ）および（９Ｓ）によ
シ第１信号Ｖｌ（ＡＣ）もしくは第２信号Ｖ２（ＡＣ）
が安定化される様子を示すものである。このため、抵抗
（９Ｃ）および（９Ｓ）を小さくすると、演算増幅器（
１０ａ ）および（１０ｂ）に印加されたオフセット電
圧ＶｏｓｉおよびＶＯ５２の値が正方向に大きくなる。
この正のオフセット電圧ＶＯ３ＩおよびＶＯ５２の値を
小さい値から大きくしてゆくと、検出される第１信号ｖ
１および第２信号ｖ２の値が安定化するだめの最適オフ
セット重圧値が存在し、その関係を曲線Ｂに示す。この
最適オフセット電圧値よシ大きいときにはその関係を１
１旧１司Ｃで示すことができ、また小さいときにはその
関係を曲線Ａに示すことができるように、検出される第
１信号■１および第２信号■２は不安定になる特性があ
る。この最適オフセラ） Ｑｌ圧の値は熱線（４）およ
び（５）の温度と流体温度の設定値に依存し、温度差を
大きく設定すればするほど、最適オフセット電圧の値も
大きくなる特性がある。
小さい値から大きくしてゆくと、検出される第１信号ｖ
１および第２信号ｖ２の値が安定化するだめの最適オフ
セット重圧値が存在し、その関係を曲線Ｂに示す。この
最適オフセット電圧値よシ大きいときにはその関係を１
１旧１司Ｃで示すことができ、また小さいときにはその
関係を曲線Ａに示すことができるように、検出される第
１信号■１および第２信号■２は不安定になる特性があ
る。この最適オフセラ） Ｑｌ圧の値は熱線（４）およ
び（５）の温度と流体温度の設定値に依存し、温度差を
大きく設定すればするほど、最適オフセット電圧の値も
大きくなる特性がある。
しかしながら、従来の流量又は流速測定装置によれば広
い流量範囲でカルマンｌｌｌ□ｌｉ、ｌ、による渦周波
数を検出する場合、熱線の設定温度差をある値に設定す
ると、検出の上限はその設定温度差に応じて−４７Ａに
決まる。このため、大ａ＋＋’、 ｌｉｊまで検出でき
るように、熱線の設定温度差を高く設定すると、熱線の
耐久性が苦しくなシ、特に低流量１１．５に熱線が劣化
し易くなる。才だ、トランジスタ（１２ａ）および（１
２ｂ）の損失による発熱も大きくなる。さらに、熱線が
低い設定温度の時に、最適値にオフセット電圧の値を調
整すると、熱線の設定温度を高く切り換えた場合には検
出出力が不安定になるなどの欠点があった。
い流量範囲でカルマンｌｌｌ□ｌｉ、ｌ、による渦周波
数を検出する場合、熱線の設定温度差をある値に設定す
ると、検出の上限はその設定温度差に応じて−４７Ａに
決まる。このため、大ａ＋＋’、 ｌｉｊまで検出でき
るように、熱線の設定温度差を高く設定すると、熱線の
耐久性が苦しくなシ、特に低流量１１．５に熱線が劣化
し易くなる。才だ、トランジスタ（１２ａ）および（１
２ｂ）の損失による発熱も大きくなる。さらに、熱線が
低い設定温度の時に、最適値にオフセット電圧の値を調
整すると、熱線の設定温度を高く切り換えた場合には検
出出力が不安定になるなどの欠点があった。
したがって、この発明の目的は熱線の設定温度差を被測
定流体の流速もしくは渦周波数に応じて切り換えると同
時に、補正用のオフセット電圧も切り換え、安定でかつ
計測範囲の広い流量又は流速６１１１定装置ｉ’１．を
提供するものである。
定流体の流速もしくは渦周波数に応じて切り換えると同
時に、補正用のオフセット電圧も切り換え、安定でかつ
計測範囲の広い流量又は流速６１１１定装置ｉ’１．を
提供するものである。
このような目的を達成するため、この発明は被測定流体
の流速１発生渦周波数、もしくは前記演算増幅器の出力
に応じて前記感熱素子の設定温度を切り換えると共に、
前記演算増幅器の２人力信号間に換算したオフセット電
圧の値を最適値に切り換えるものであり、以下実施例を
用いて詳細に説明する。
の流速１発生渦周波数、もしくは前記演算増幅器の出力
に応じて前記感熱素子の設定温度を切り換えると共に、
前記演算増幅器の２人力信号間に換算したオフセット電
圧の値を最適値に切り換えるものであり、以下実施例を
用いて詳細に説明する。
第６図はこの発明に係る流量又は流速測定装置に用いら
れる測定回路の二実施例を示す回路図である。同図にお
いて、（１９ａ）〜（１９ｊ）は抵抗、（２０ａ）およ
び（２０ｂ）はトランジスタ、（２Ｊ）は（＋）入力端
子に流量または流速に対応した第５信号ｖ５が入力し、
（→入力端子に電源電圧Ｖｃｃが抵抗（１９ｉ）と（１
９ｊ）によって分割された比較電圧ＶＲが人力する電、
圧比較器である。
れる測定回路の二実施例を示す回路図である。同図にお
いて、（１９ａ）〜（１９ｊ）は抵抗、（２０ａ）およ
び（２０ｂ）はトランジスタ、（２Ｊ）は（＋）入力端
子に流量または流速に対応した第５信号ｖ５が入力し、
（→入力端子に電源電圧Ｖｃｃが抵抗（１９ｉ）と（１
９ｊ）によって分割された比較電圧ＶＲが人力する電、
圧比較器である。
なお、この６１１ｊ定回路は第１図に示すように、渦発
生体（３）、熱線（４）および（５）、支持体（６）に
組み込まれてこの発明に係る流量又は流速測定装置を４
ｆ＋￥成する。
生体（３）、熱線（４）および（５）、支持体（６）に
組み込まれてこの発明に係る流量又は流速測定装置を４
ｆ＋￥成する。
次に、」二記構成による流量又にｌ： ｆａｉｒ、速測
定装置の動作について説明する。まず、電圧比較器（２
１）（７） （＋）入力端子に入力する第５信号■５が
（−）入力端子に入力する比較電圧Ｖｎより小さく（Ｖ
５＜Ｖ几）、流量が低い場合、この電圧比較器（２１）
の出力は低レベルになる。このため、トランジスタ（２
０ａ）および（２０ｂ）のベースにはそれぞれ低レベル
の、に圧が印加するので、このトランジスタ（２０ａ）
および（２０ｂ）は共にオフ状態になる。したがって、
第１ブリッジ回路の中点は抵抗（１９ｂ）を経て演算増
幅器（ｉｏａ）の←）入力端子に接続される。したがっ
て、この演算増幅器（１０ａ）の（−）入力端子は抵抗
（１９Ｃ）および（１９ａ）を介して電源端子（８）の
電源電圧Ｖｃｃにプルアップされているため、負のオフ
セット電圧が印加される。このため、第３図で説明した
ように、抵抗（９ｃ）による正のオフセット電圧を小さ
い方へ所望の値にさらにオフセットさぜるためのもので
ある。このオフセットの値は熱線（４）の温度差の設定
値の低い場合には最適値に設定される。
定装置の動作について説明する。まず、電圧比較器（２
１）（７） （＋）入力端子に入力する第５信号■５が
（−）入力端子に入力する比較電圧Ｖｎより小さく（Ｖ
５＜Ｖ几）、流量が低い場合、この電圧比較器（２１）
の出力は低レベルになる。このため、トランジスタ（２
０ａ）および（２０ｂ）のベースにはそれぞれ低レベル
の、に圧が印加するので、このトランジスタ（２０ａ）
および（２０ｂ）は共にオフ状態になる。したがって、
第１ブリッジ回路の中点は抵抗（１９ｂ）を経て演算増
幅器（ｉｏａ）の←）入力端子に接続される。したがっ
て、この演算増幅器（１０ａ）の（−）入力端子は抵抗
（１９Ｃ）および（１９ａ）を介して電源端子（８）の
電源電圧Ｖｃｃにプルアップされているため、負のオフ
セット電圧が印加される。このため、第３図で説明した
ように、抵抗（９ｃ）による正のオフセット電圧を小さ
い方へ所望の値にさらにオフセットさぜるためのもので
ある。このオフセットの値は熱線（４）の温度差の設定
値の低い場合には最適値に設定される。
同様に、第２ブリッジ回路についても、熱線（５）の温
度差の設定値が低い場合に、そのオフセット値が最適値
に設定される。
度差の設定値が低い場合に、そのオフセット値が最適値
に設定される。
次に、流ｌ龍が大きくなって、電圧比較器（２１）の（
＋）入力端子に入力する第５信号■５が←）入力端子に
人力する比較電圧Ｖｎｊシ犬き（（Ｖ５＞ＶＲ）なった
場合、この電圧比較器（２１）の出力は高レベルになる
。このため、トランジスタ（２０ａ）および（２０ｂ）
のベースにはそれぞれ高レベルの′電圧が印加するので
、このトランジスタ（２０ａ）および（２０ｂ）は共に
オン状態になる。したがって、第１ブリッジ回路の中点
の電圧は抵抗（１９ｂ）とお（抗（１９Ｃ）によって分
割されて演算増幅器（１０ａ）の←）入力端子に入力す
るため ｉ、ｉ！４線（イ）の設定温度は高温（Ｃ１１
に切り換えられる。同時に今までオフセット電圧を印加
していた抵抗（１９ａ） Ｉｄオフセット電圧の印加に
は寄与しなくなる。この場合のオフセット電圧は抵抗（
９Ｃ）による補正分だけとなシ、正の大きな値となシ、
設定温度差が高温の場合に最適値に設定される。同様に
、第２ブリッジ回路についても、熱線（！３）の温度差
の設定値が高い場合にも、そのオフセット値が最適値に
設定されることはもちろんである。
＋）入力端子に入力する第５信号■５が←）入力端子に
人力する比較電圧Ｖｎｊシ犬き（（Ｖ５＞ＶＲ）なった
場合、この電圧比較器（２１）の出力は高レベルになる
。このため、トランジスタ（２０ａ）および（２０ｂ）
のベースにはそれぞれ高レベルの′電圧が印加するので
、このトランジスタ（２０ａ）および（２０ｂ）は共に
オン状態になる。したがって、第１ブリッジ回路の中点
の電圧は抵抗（１９ｂ）とお（抗（１９Ｃ）によって分
割されて演算増幅器（１０ａ）の←）入力端子に入力す
るため ｉ、ｉ！４線（イ）の設定温度は高温（Ｃ１１
に切り換えられる。同時に今までオフセット電圧を印加
していた抵抗（１９ａ） Ｉｄオフセット電圧の印加に
は寄与しなくなる。この場合のオフセット電圧は抵抗（
９Ｃ）による補正分だけとなシ、正の大きな値となシ、
設定温度差が高温の場合に最適値に設定される。同様に
、第２ブリッジ回路についても、熱線（！３）の温度差
の設定値が高い場合にも、そのオフセット値が最適値に
設定されることはもちろんである。
なお、以上の実施例では流速又Ｕ：流量に対応したアナ
ログ電圧と設定値とを比較して切換える場合について説
５明したが検出（１“１゛１１周波数と設定周波数とを
比較して切り換える場合についても同様にできることは
もちろんである。また、以上の実施例ではカルマン渦を
２本の熱線を用いて検出すＺ）場合について説明しだが
、１本の場合についても、まだスワール＃：、を熱線を
用いて検出するノ局合についても同様にできることはも
ぢろんである。
ログ電圧と設定値とを比較して切換える場合について説
５明したが検出（１“１゛１１周波数と設定周波数とを
比較して切り換える場合についても同様にできることは
もちろんである。また、以上の実施例ではカルマン渦を
２本の熱線を用いて検出すＺ）場合について説明しだが
、１本の場合についても、まだスワール＃：、を熱線を
用いて検出するノ局合についても同様にできることはも
ぢろんである。
以上群に川に説明したように、この発明に係る流量又Ｑ
；ｌ流速測定装置によれば熱線の設定Ｙ１１．１（度差
を被側定ｖＩＬ体の流速もしくは流量に応じて（ＪＪシ
換えると同時に、補正用のオフセット電１■ミの１１＋
’＋もそれぞり、の最適な所望の値に切シ換えるためＶ
ζ、安定でかつ流量計？１（ｌｊ範囲を広くすることが
できるなどの効果がある。
；ｌ流速測定装置によれば熱線の設定Ｙ１１．１（度差
を被側定ｖＩＬ体の流速もしくは流量に応じて（ＪＪシ
換えると同時に、補正用のオフセット電１■ミの１１＋
’＋もそれぞり、の最適な所望の値に切シ換えるためＶ
ζ、安定でかつ流量計？１（ｌｊ範囲を広くすることが
できるなどの効果がある。
第１図は従来の流量又は流速測定装置を示す構成図、第
２図はこの流量又は流速測定装置を導管の中に設置ミし
た場合を示す平面図、第３図は第１図に示す（１１す定
回路の詳細な回路図、第４図（ａ）〜第４図（ｃｌはそ
れぞれ第３図の各部の波形を示す図、第５図（は２’４
３図のオフセット・電圧と検出出力の関係を示す図、第
６図はこの発明に係る流量又は流；ｉＪ５ ｉｊｉ定裟
置装用いられる測定回路の一実施例を示す回路ｌΔであ
る。 （１）・・―・流量又は流速測定装置、（２）・・・・
導管、（３）・・・・渦発生体、（４）および（５）・
・・・熱線、（６）・・・・支持体、（７）・・・・測
定回路、（８）・・・・電源端子、（９ａ）〜（９ｚ）
・・・・抵抗、（１０ａ）〜（１０ｄ） ＠ ＠ ＠
＊演算増幅器、（ｌｌａ）および（ｌｌｂ）・・・・コ
ンデンサ、（１：ｉｌ〜０ω・・・・ノード、Ｑ６）〜
（ＩｆＯ” ’ ” 出力ＶｉＬ（’、（１９ａ） 〜
（１９ｊ） ”・・−抵抗、（２０ａ）および（２０ｂ
）φ・・・トランジスタ、０υ・・Φ・電圧比較器。 なお、図中、同−符一号は同一またＶＪ相当部分を示す
。 代理人 葛 野 侶 − 第１＠ ３ 憾 第２図 箕１羽蜀 第６図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １ リ［ｆ′１−の表示 ｆｌ−願昭 ５７−１
７６５２８号２ 発明の名称 流量又は流速測定装置 ３、補正をする習 代表者片山仁へ部 ４代理人 ） ■ ｒ てボン ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第３頁第７行の「（９官）」をｒ（９ｑ）」と補
正する。 以 上
２図はこの流量又は流速測定装置を導管の中に設置ミし
た場合を示す平面図、第３図は第１図に示す（１１す定
回路の詳細な回路図、第４図（ａ）〜第４図（ｃｌはそ
れぞれ第３図の各部の波形を示す図、第５図（は２’４
３図のオフセット・電圧と検出出力の関係を示す図、第
６図はこの発明に係る流量又は流；ｉＪ５ ｉｊｉ定裟
置装用いられる測定回路の一実施例を示す回路ｌΔであ
る。 （１）・・―・流量又は流速測定装置、（２）・・・・
導管、（３）・・・・渦発生体、（４）および（５）・
・・・熱線、（６）・・・・支持体、（７）・・・・測
定回路、（８）・・・・電源端子、（９ａ）〜（９ｚ）
・・・・抵抗、（１０ａ）〜（１０ｄ） ＠ ＠ ＠
＊演算増幅器、（ｌｌａ）および（ｌｌｂ）・・・・コ
ンデンサ、（１：ｉｌ〜０ω・・・・ノード、Ｑ６）〜
（ＩｆＯ” ’ ” 出力ＶｉＬ（’、（１９ａ） 〜
（１９ｊ） ”・・−抵抗、（２０ａ）および（２０ｂ
）φ・・・トランジスタ、０υ・・Φ・電圧比較器。 なお、図中、同−符一号は同一またＶＪ相当部分を示す
。 代理人 葛 野 侶 − 第１＠ ３ 憾 第２図 箕１羽蜀 第６図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １ リ［ｆ′１−の表示 ｆｌ−願昭 ５７−１
７６５２８号２ 発明の名称 流量又は流速測定装置 ３、補正をする習 代表者片山仁へ部 ４代理人 ） ■ ｒ てボン ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第３頁第７行の「（９官）」をｒ（９ｑ）」と補
正する。 以 上
Claims (1)
- 被測定流体中に設けられた渦発生体によシ、その流量を
流体的な渦の変化としてとらえ、この流体的な渦の変化
を少なくとも１個の感熱素子により電気信号の周波数の
変化としてとらえると共に、この感熱素子の冷却を利用
して得られた検出信号を演算増幅器で増幅し、この演算
増幅器の出力を前記感熱素子の温度と被測定流体の温度
の差が所望の値をとるように帰還して流量又は流速を測
定する装置において、被測定流体の流速９発生渦周波数
、もしくは前記演算増幅器の出力に応じて前記感熱素子
の設定温度を切シ換えると共に、前記演算増幅器の２人
力信号間に換算したオフセット電圧の値を最適値に切り
換えるようにすることを特徴とする流量又は流速測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176528A JPS5965212A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 流量又は流速測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57176528A JPS5965212A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 流量又は流速測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965212A true JPS5965212A (ja) | 1984-04-13 |
Family
ID=16015184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57176528A Pending JPS5965212A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 流量又は流速測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5965212A (ja) |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP57176528A patent/JPS5965212A/ja active Pending
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