JPS6214764B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6214764B2 JPS6214764B2 JP55006723A JP672380A JPS6214764B2 JP S6214764 B2 JPS6214764 B2 JP S6214764B2 JP 55006723 A JP55006723 A JP 55006723A JP 672380 A JP672380 A JP 672380A JP S6214764 B2 JPS6214764 B2 JP S6214764B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vortex
- gas
- conduit
- karman
- rectifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/01—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by using swirlflowmeter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は例えば自動車用内燃機関の吸気系の
導管内を流れる気体中に渦発生柱を設け、その下
流に発生したカルマン渦の数（渦周波数）を超音
波で検出して、吸気流速または流量を測定するカ
ルマン渦流速計に関するもので、その目的は低流
速における微弱な渦をも安定に検出できる方法を
提供するものである。
導管内を流れる気体中に渦発生柱を設け、その下
流に発生したカルマン渦の数（渦周波数）を超音
波で検出して、吸気流速または流量を測定するカ
ルマン渦流速計に関するもので、その目的は低流
速における微弱な渦をも安定に検出できる方法を
提供するものである。
導管内に渦発生柱を設け、その下流に発生した
カルマン渦の発生周波数を超音波で検出して管内
を流れる流体の流速または流量を測定する方法は
実開昭51―24154号公報で提案されている。この
方法でカルマン渦を検出する場合、超音波発信器
から発信された超音波は流体中を伝播しカルマン
渦で変調され受信器で受信される。渦による変調
の大きさは、渦の強さと音速で決定される。流体
の流速が低い場合渦は弱くなり変調度が小さくな
つて検出のＳ／Ｎ比が悪化する。自動車用内燃機
関の吸気系においては、吸入気体の温度、および
流速計自身の温度が内燃機関の発生する熱の影響
を受けるため、一般に吸入気体に温度分布が生じ
易く、また吸入気体と流速計との間に温度差が生
じる結果、流速計からの熱伝達によつて導管内の
吸入気体に温度分布が生ずる。しかるに、渦の変
調度は音速の関数であるから、吸入気体に温度分
布が存在すると、その気体層を通過する超音波の
伝播速度、すなわち音速が異なるため、超音波は
該温度分布による変調を受けることになる。した
がつて吸入気体の流速が低い場合、すなわち渦に
よる変調度が小さい場合には、かかる吸入気体の
温度分布による変調成分がノイズとなつてＳ／Ｎ
比がさらに悪化し、カルマン渦のみを安定して検
出することは困難である。
カルマン渦の発生周波数を超音波で検出して管内
を流れる流体の流速または流量を測定する方法は
実開昭51―24154号公報で提案されている。この
方法でカルマン渦を検出する場合、超音波発信器
から発信された超音波は流体中を伝播しカルマン
渦で変調され受信器で受信される。渦による変調
の大きさは、渦の強さと音速で決定される。流体
の流速が低い場合渦は弱くなり変調度が小さくな
つて検出のＳ／Ｎ比が悪化する。自動車用内燃機
関の吸気系においては、吸入気体の温度、および
流速計自身の温度が内燃機関の発生する熱の影響
を受けるため、一般に吸入気体に温度分布が生じ
易く、また吸入気体と流速計との間に温度差が生
じる結果、流速計からの熱伝達によつて導管内の
吸入気体に温度分布が生ずる。しかるに、渦の変
調度は音速の関数であるから、吸入気体に温度分
布が存在すると、その気体層を通過する超音波の
伝播速度、すなわち音速が異なるため、超音波は
該温度分布による変調を受けることになる。した
がつて吸入気体の流速が低い場合、すなわち渦に
よる変調度が小さい場合には、かかる吸入気体の
温度分布による変調成分がノイズとなつてＳ／Ｎ
比がさらに悪化し、カルマン渦のみを安定して検
出することは困難である。
この発明は渦発生柱の上流側で、吸入気体を撹
拌し、あるいは吸入気体と流速計の導管との熱交
換を促すこと等によつて吸入気体の温度分布を解
消して温度の均一な気流とすることにより温度分
布による変調成分を除去し、カルマン渦のみを安
定に検出し得る自動車用内燃機関の吸気系に適し
たカルマン渦流速計を提供しようとするものであ
る。
拌し、あるいは吸入気体と流速計の導管との熱交
換を促すこと等によつて吸入気体の温度分布を解
消して温度の均一な気流とすることにより温度分
布による変調成分を除去し、カルマン渦のみを安
定に検出し得る自動車用内燃機関の吸気系に適し
たカルマン渦流速計を提供しようとするものであ
る。
以下、図に示す実施例について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す断面図である。図
中１は吸入気体が流れる導管、２は前記吸入気体
の流れと略直交して設けられた渦発生柱、３は該
渦発生柱により発生するカルマン渦、４は超音波
発信器、５は超音波受信器、６は超音波、７は前
記超音波発信器４の駆動信号を基準としてカルマ
ン渦で変調された受信信号によりカルマン渦を検
出する渦検出回路であり、前記超音波発信器４、
超音波受信器５、渦検出回路７により渦検出装置
が構成されている。８は渦発生柱２の上流側に配
置された自走回転する軸流フアン、９は吸入気
体、１０は該軸流フアン８の下流でかつ渦発生柱
２の上流に配置された吸入気体の整流体、１１は
前記導管１の上流側に配置されたエアクリーナで
ケース１１ａとフイルタ１１ｂとから成る。
図はこの発明の一実施例を示す断面図である。図
中１は吸入気体が流れる導管、２は前記吸入気体
の流れと略直交して設けられた渦発生柱、３は該
渦発生柱により発生するカルマン渦、４は超音波
発信器、５は超音波受信器、６は超音波、７は前
記超音波発信器４の駆動信号を基準としてカルマ
ン渦で変調された受信信号によりカルマン渦を検
出する渦検出回路であり、前記超音波発信器４、
超音波受信器５、渦検出回路７により渦検出装置
が構成されている。８は渦発生柱２の上流側に配
置された自走回転する軸流フアン、９は吸入気
体、１０は該軸流フアン８の下流でかつ渦発生柱
２の上流に配置された吸入気体の整流体、１１は
前記導管１の上流側に配置されたエアクリーナで
ケース１１ａとフイルタ１１ｂとから成る。
かかる構成において、エアクリーナ１１内に流
入した吸入気体９に温度分布が生じている場合、
あるいは該吸入気体９とエアクリーナ１１もしく
は導管１に温度差が存在し、その結果、気体流９
に温度分布が生じた場合においても、渦発生柱２
を通過する吸入気体９は、整流体１０の上流に配
置された軸流フアン８によつて撹拌され、整流体
１０によつて整流されて、温度むらのない気体流
となる。したがつて、渦発生柱２の後流に形成さ
れるカルマン渦３の温度は場所によらず一定に保
たれ、超音波６によりこのカルマン渦３を検出し
た場合、温度分布による変調成分が無視できるた
め、カルマン渦３による変調成分のみを測定でき
る結果測定のＳ／Ｎ比が大巾に改善され、低流速
における弱いカルマン渦をも安定して検出できる
という利点がある。
入した吸入気体９に温度分布が生じている場合、
あるいは該吸入気体９とエアクリーナ１１もしく
は導管１に温度差が存在し、その結果、気体流９
に温度分布が生じた場合においても、渦発生柱２
を通過する吸入気体９は、整流体１０の上流に配
置された軸流フアン８によつて撹拌され、整流体
１０によつて整流されて、温度むらのない気体流
となる。したがつて、渦発生柱２の後流に形成さ
れるカルマン渦３の温度は場所によらず一定に保
たれ、超音波６によりこのカルマン渦３を検出し
た場合、温度分布による変調成分が無視できるた
め、カルマン渦３による変調成分のみを測定でき
る結果測定のＳ／Ｎ比が大巾に改善され、低流速
における弱いカルマン渦をも安定して検出できる
という利点がある。
なお、上記実施例は、気体を撹拌する手段とし
て、自走回転する軸流フアンを用いたが、外力で
フアンを駆動してもよく、又、導管内に固定され
た旋回フインを用いても同様の効果を期待でき
る。第２図ａ，ｂはこの発明の他の実施例を示す
構成図で、同図中１２は導管１の周囲に取り付け
た熱交換フイン、１３はこの熱交換フイン１２の
間に吸入気体９を流すように導管１を囲む外導管
である。かかる構成においては、渦発生柱２を通
過する吸入気体９の温度分布は、熱交換フイン１
２おいて熱交換されることにより除去され均一化
される。また熱交換フイン１２は整流の作用を同
時に持つているため、整流体１０による整流効果
をより高めることができるという利点がある。
て、自走回転する軸流フアンを用いたが、外力で
フアンを駆動してもよく、又、導管内に固定され
た旋回フインを用いても同様の効果を期待でき
る。第２図ａ，ｂはこの発明の他の実施例を示す
構成図で、同図中１２は導管１の周囲に取り付け
た熱交換フイン、１３はこの熱交換フイン１２の
間に吸入気体９を流すように導管１を囲む外導管
である。かかる構成においては、渦発生柱２を通
過する吸入気体９の温度分布は、熱交換フイン１
２おいて熱交換されることにより除去され均一化
される。また熱交換フイン１２は整流の作用を同
時に持つているため、整流体１０による整流効果
をより高めることができるという利点がある。
この発明は以上説明したとうり、渦発生柱の上
流に吸入気体の温度むらを均一にする手段例えば
撹拌フアンあるいは熱交換フインを設けるという
簡便な手段によつて低流速におけるカルマン渦を
も安定に検出でき、測定のＳ／Ｎ比を向上できる
という効果がある。又、温度均一化手段は整流装
置の上流側に設けるようにしたので、温度むら均
一化にあたつて気体の流れに乱れが発生してもそ
の下流の整流装置によつて整流できるので、カル
マン渦を安定に発生させることができる。
流に吸入気体の温度むらを均一にする手段例えば
撹拌フアンあるいは熱交換フインを設けるという
簡便な手段によつて低流速におけるカルマン渦を
も安定に検出でき、測定のＳ／Ｎ比を向上できる
という効果がある。又、温度均一化手段は整流装
置の上流側に設けるようにしたので、温度むら均
一化にあたつて気体の流れに乱れが発生してもそ
の下流の整流装置によつて整流できるので、カル
マン渦を安定に発生させることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成断面
図、第２図ａはこの発明の他の実施例を示す構成
断面図、第２図ｂは第２図ａのｂ―ｂ線によ
る断面図である。 図中、１は導管、２は渦発生柱、３はカルマン
渦、４は超音波発信器、５は超音波受信器、６は
超音波、７は渦検出回路、８は軸流フアン、９は
吸入気体、１０は整流体、１１はエアクリーナ、
１２はフイン、１３は外導管である。なお、図中
同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
図、第２図ａはこの発明の他の実施例を示す構成
断面図、第２図ｂは第２図ａのｂ―ｂ線によ
る断面図である。 図中、１は導管、２は渦発生柱、３はカルマン
渦、４は超音波発信器、５は超音波受信器、６は
超音波、７は渦検出回路、８は軸流フアン、９は
吸入気体、１０は整流体、１１はエアクリーナ、
１２はフイン、１３は外導管である。なお、図中
同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導管の内部に気体流に略直交して配設された
渦発生柱、この発生柱の下流側に発生するカルマ
ン渦の数を検出する超音波渦検出装置、上記渦発
生柱の上流側に設けられた整流装置、及び上記整
流装置の上流側において導管内部の気体温度を均
一化する手段を具備して構成されるカルマン渦流
速計。 ２ 気体温度を均一化する手段は、整流装置の上
流側で気体を撹拌する手段によつて構成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
カルマン渦流速計。 ３ 気体温度を均一化する手段は、整流装置の上
流側で流入気体により自走回転する軸流フアンに
よつて構成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のカルマン渦流速計。 ４ 気体温度を均一化する手段は、周囲にフイン
を設けた導管と該導管を囲む外壁との間に気体流
略を構成してなる特許請求の範囲第１項記載のカ
ルマン渦流速計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP672380A JPS56103368A (en) | 1980-01-22 | 1980-01-22 | Karman's vortex street current meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP672380A JPS56103368A (en) | 1980-01-22 | 1980-01-22 | Karman's vortex street current meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56103368A JPS56103368A (en) | 1981-08-18 |
| JPS6214764B2 true JPS6214764B2 (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=11646171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP672380A Granted JPS56103368A (en) | 1980-01-22 | 1980-01-22 | Karman's vortex street current meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56103368A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5791436A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Mitsubishi Electric Corp | Detector for amount of suction air of internal combustion engine |
| DE4013351A1 (de) * | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Mitsubishi Motors Corp | Wirbelstroemungsmesser |
| JP2016186280A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 株式会社クボタ | エンジンの水冷装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50116453U (ja) * | 1974-03-05 | 1975-09-22 | ||
| JPS5834765B2 (ja) * | 1978-02-09 | 1983-07-28 | 三菱電機株式会社 | カルマン渦流速計 |
-
1980
- 1980-01-22 JP JP672380A patent/JPS56103368A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56103368A (en) | 1981-08-18 |
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