JP2002350201A - 流量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、流れによるノイズの影響を低減す
ることができ、測定精度と再現性が高く、正確な流量が
算出できる流量測定装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、導電性流体が流れる測定管路
１に設置され導電性流体にカルマン渦３を発生させる渦
発生体２と、渦発生体２の下流側に設けられカルマン渦
３が磁界内を通過するときに生じる磁界変化によって発
生する誘導起電力の変化を検出する一対の起電力測定用
電極４ａ，４ｂと、磁界を発生するための磁界発生装置
と、起電力測定用電極４ａ，４ｂと電気的に接続され電
起電力を検出して導電性流体の流量を算出する検出回路
を備えた流量測定装置であって、起電力測定用電極４
ａ，４ｂの少なくとも一方には、部分的に被覆する被覆
部材５ａ，５ｂが設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定管路を流れる
気体や液体（以下、流体）の流量を測定する流量測定装
置、特にカルマン渦の発生数をカウントすることで流量
を測定するカルマン渦流量測定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、測定管路を流れる流体の流量を測
定する流量測定装置としてカルマン渦流量測定装置がよ
く知られている。このカルマン渦流量測定装置は、流動
する流体中にカルマン渦を発生させ、このカルマン渦の
単位時間当りの発生数（以下、周波数）をカウントし、
この周波数から流量を算出するものである。これはカル
マン渦の周波数が流速に比例するという現象を利用した
ものである。

【０００３】このようなカルマン渦流量測定装置の中
で、磁界を用いてカルマン渦の周波数を検出する方法と
して例えば特許第３１１３９４６号公報に記載されてい
るようなものが一般的であった。

【０００４】図６は従来のカルマン渦流量測定装置の構
成を示す断面図で、図７は従来のカルマン渦流量測定装
置のＣ−Ｃ断面図である。図６に示すように、１１は導
電性を有する流体を流す管路、１２ａ，１２ｂは管路１
１の周囲に設けられた永久磁石、１３は前記渦発生体１
４によって発生するカルマン渦、１４は管路１１内に設
けられた渦発生体、１５は発生体１４の下流側に設置さ
れた支持体、１６ａ，１６ｂは電極である。

【０００５】流れの中に置かれた渦発生体１４の下流側
には、交互に回転方向が反転する一対のカルマン渦列が
周期的に生成される。電極１６ｂは渦発生体１４の下流
側に設置された支持体１５に設けられ、電極１６ａは電
極１６ｂの対極として電極１６ｂの上流側、同時に渦発
生体１４より下流に設けられている。図６、図７に記載
された電極１６ａは渦発生体１４と一体となっている。

【０００６】１７は電極１６ａ，１６ｂと電気的に接続
され、電極１６ａ，１６ｂ間の電圧を検出して管路１１
内を流れる流体の流量を算出するための流量計測回路で
ある。永久磁石１２ａ，１２ｂは管路１１の周囲に設け
られ、管路１１を挟んで２つの磁石がそれぞれＳ極とＮ
極を対向させて配設されたものであり、永久磁石１２
ａ，１２ｂは、Ｎ極からＳ極に向かう磁界方向が渦発生
体１４の軸心方向と電極１６ａ，１６ｂに垂直になるよ
うに設けられている。

【０００７】この従来の流量測定装置によれば、渦発生
体１４によって生成されたカルマン渦が流れに乗って流
下していくと、流れの流速に渦の速度分だけ変化が生
じ、これによって永久磁石１２ａ，１２ｂが加えた磁界
に磁束変化が生じる。この磁束変化が電極１６ａ，１６
ｂ間に誘導起電力を発生させ、この電圧変化を流量計測
回路１７で検出し回数をカウントすれば、流量が算出で
きるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のカルマン渦流量測定装置では、渦発生体１４の下流側
に直接電極１６ａ，１６ｂを設置しているため、カルマ
ン渦が渦発生体で生成されて充分成長する以前の領域ま
でも検知し、その流れによるノイズの影響を受けやすと
いう課題があった。

【０００９】また図７に示すように、電極１６ａ，１６
ｂがポイント的に設置され電極面積が小さいため、検出
感度が低く特に導電率の低い場合や低流量域での検出が
困難であるという課題があった。

【００１０】また外乱ノイズの影響を受け易く、ノイズ
対策を行うために、例えば高度なフィルター回路の組み
込み等が必要となり、装置全体の構造の複雑化や高コス
ト化等、二次的な問題も発生しやすいという課題があっ
た。

【００１１】更に、Ｒｅ＝ＵＬ／υ（Ｕ：断面平均流
速、Ｌ：代表長さ、υ：動粘性係数）で定義されるレイ
ノルズ数Ｒｅが約３０００を下回る低流領域、つまり層
流から乱流に遷移する領域では導電性流体が流れる測定
管路の壁面抵抗の影響により、管路１１内の測定流体の
流速分布が変化しカルマン渦の発生が不安定となるた
め、測定精度及び再現性が低くなり正確な流量を算出が
困難となるという課題があった。

【００１２】そこで、本発明は、流れによるノイズの影
響を低減することができ、測定精度と再現性が高く、正
確な流量が算出できる流量測定装置を提供することを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した従来の課題を解
決するために本発明の流量測定装置は、渦発生体の下流
側に設けられカルマン渦が磁界内を通過するときに生じ
る磁界変化によって発生する誘導起電力の変化を検出す
る一対の起電力測定用電極と、磁界を発生するための磁
界発生装置と、検出回路を備え、起電力測定用電極の少
なくとも一方には、該起電力測定用電極を部分的に被覆
する被覆部材が設けられていることを特徴とする。

【００１４】これにより、流れによるノイズの影響を低
減することができ、測定精度と再現性が高く、正確な流
量が算出できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】請求項１にかかる流量測定装置
は、導電性流体が流れる測定管路に設置され導電性流体
にカルマン渦を発生させる渦発生体と、渦発生体の下流
側に設けられカルマン渦が磁界内を通過するときに生じ
る磁界変化によって発生する誘導起電力の変化を検出す
る一対の起電力測定用電極と、磁界を発生するための磁
界発生装置と、起電力測定用電極のそれぞれと電気的に
接続され誘電起電力を検出して導電性流体の流量を算出
する検出回路を備えた流量測定装置であって、起電力測
定用電極の少なくとも一方には、該起電力測定用電極を
部分的に被覆する被覆部材が設けられていることを特徴
とする流量測定装置であるから、渦発生体と別に一対の
起電力測定用電極を設置し、被覆部材により渦が最も安
定して発生している領域での検出が可能となるため、流
れによるノイズの影響を低減することができる。

【００１６】請求項２にかかる流量測定装置は、被覆部
材が、起電力測定用電極の一方の壁面側部分を被覆する
ことを特徴とする請求項１記載の流量測定装置であるか
ら、導電性流体が流れる測定管路の壁面近傍で発生する
乱流によるノイズの影響を低減することができる。

【００１７】請求項３にかかる流量測定装置は、被覆部
材が、起電力測定用電極の両方の壁面側部分を被覆する
ことを特徴とする請求項１記載の流量測定装置であるか
ら、起電力測定用電極を片方の壁面から挿入し相対向す
る壁面に到達する構成とした場合でも、両壁面近傍で発
生する乱流によるノイズの影響を低減することができる
と共に、上記構成とすることにより、起電力測定用電極
の両端を支持することにより、流れ方向にたいする強度
を向上させることができる。

【００１８】請求項４にかかる流量測定装置は、起電力
測定用電極が渦発生体の軸方向に対して略垂直方向に設
置され、起電力測定用電極の非被覆部分長が渦発生体幅
よりも長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の流量測定装置であるから、非被覆部分が、発生す
るカルマン渦の中心領域を含むことにより、効率の良い
測定を行なうことができる。

【００１９】請求項５にかかる流量測定装置は、起電力
測定用電極が渦発生体の軸方向に対して略垂直方向に設
置され、起電力測定用電極の非被覆部分の長さ方向に対
する中心が、渦発生体の幅方向の中心と一致することを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流量測定装
置であるから、非被覆部分が、発生するカルマン渦の中
心領域を上下対称的に含むことにより、効率の良い測定
を行なうことができる。

【００２０】請求項６にかかる流量測定装置は、被服手
段が絶縁材料で構成されたことを特徴とする請求項１〜
５のいずれかに記載の流量測定装置であるから、絶縁材
料を使用し、完全に絶縁することによりで流れによるノ
イズの影響を完全に削除することができる。

【００２１】請求項７にかかる流量測定装置は、一対の
起電力測定用電極の上流側と下流側には、検出回路と電
気的に接続されてこの上流側と下流側の電位を測定する
ための基準電位測定用電極が夫々設けられ、検出回路が
起電力測定用電極によって検出した誘導起電力から基準
電位測定用電極によって検出した電位を引いて流量を算
出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
流量測定装置であるから、基準電位測定用電極を設置
し、検出回路が起電力測定用電極にて検出した誘導起電
力からその電位を差し引いて流量を算出するため、様々
なノイズの影響を低減することが可能となる。

【００２２】請求項８にかかる流量測定装置は、渦発生
体の上流側には、導電性流体の流れの乱れを誘発する乱
れ誘発手段が設けられたことを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載の流量測定装置であるから、乱れ誘発
手段を具備しているため、安定した乱流を発生させるこ
とができ、低流領域おいても高い精度で流量を測定する
ことが可能になる。

【００２３】請求項９にかかる流量測定装置は、乱れ誘
発手段がコイルバネであることを特徴とする請求項８記
載の流量測定装置であるから、コイルバネを使用するこ
とにより、工業的にも安価で量産性、組立性に優れる。

【００２４】請求項１０にかかる流量測定装置は、乱れ
誘発手段が導電性材料で構成され、基準電位測定用電極
と電気的に接続されていることを特徴とする請求項８ま
たは９記載の流量測定装置であるから、表面積が大きく
導電性材料で構成された乱れ誘発手段と基準電位測定用
電極とが接続しているため、様々なノイズの検出精度が
向上し、その電位差を差し引くことができるため、更に
様々なノイズの影響を低減することが可能となる。

【００２５】請求項１１にかかる流量測定装置は、乱れ
誘発手段が、渦発生体の下流側に設けられたことを特徴
とする請求項８〜１０のいずれかに記載の流量測定装置
であるから、誘発手段を渦発生体の下流側に追加するこ
とにより、流れの下流方向から侵入する様々なノイズの
低減が可能となる。

【００２６】（実施の形態１）以下、本発明の実施の形
態について図面を用いて説明する。

【００２７】図１は本発明の実施の形態１における流量
測定装置の断面図を示す。図２は本発明の実施の形態１
における流量測定装置の側面図、図３は図１におけるＡ
−Ａ断面図である。

【００２８】図１〜図３において、１は導電性流体が流
れる測定管路、２は測定管路１内に設けられた渦発生
体、３は渦発生体２により導電性流体の流速に比例した
周波数で上下交互に回転方向が反転して生成されるカル
マン渦である。４ａ，４ｂはカルマン渦３を検出するた
めの起電力測定用電極で、本実施の形態１では測定管路
１の内壁面側に片持ち支持され、絶縁材料で構成された
被覆部材５ａ，５ｂを備える。６ａ，６ｂは基準電位測
定用電極であって、乱れ誘発手段であるコイルバネ７
ａ，７ｂと各々電気的に接続されている。コイルバネ７
ａ，７ｂを乱れ誘発手段として用いた場合の基準電位測
定用電極６ａ，６ｂとの接続方法は、コイルバネ７ａ，
７ｂのピッチ間に基準電位測定用電極６ａ，６ｂを挿入
することで、その密着力により、別部品を設けることな
く安定して接触固定することができる。またコイルバネ
７ａ，７ｂの材料として、導電性を有する材料であれば
ステンレス材料が好ましい。それは安価で耐腐食性を有
し、基準電位測定用電極６ａ，６ｂとの密着力が強固で
あるためである。

【００２９】８は起電力測定用電極４ａ，４ｂが検出し
た誘導起電力、及び基準電位測定用電極６ａ，６ｂが検
出した様々なノイズ成分から導電性流体の流量を算出す
る検出回路（図示しない）が形成されたプリント基板で
ある。

【００３０】９ａ，９ｂは測定管路１外壁面に互いに異
極且つ渦発生体２の軸方向に対して平行に対向設置され
た磁界発生装置である永久磁石であり、１０は永久磁石
９ａ，９ｂの漏れ磁束を減少させるための金属ヨークで
ある。ここで、永久磁石９ａ，９ｂとしては、フェライ
ト磁石を用いることができるが、さらに高精度で測定す
るためには磁束密度が非常に高いネオジウム（Ｎｄ）、
サマリウム（Ｓｍ）、セリウム（Ｃｅ）系などの希土類
永久磁石を用いることが望ましい。また、磁界発生装置
として永久磁石以外にもソレノイドなどを用いてもよ
い。

【００３１】次に、上記構成を有する本実施の形態１に
おける流量測定装置の動作、作用について説明する。測
定対象物である導電性流体は、測定管路１に接続された
一次配管（図示しない）側から矢印ａで示すように流入
する。本実施の形態１における測定管路１内の形状は、
図２及び図３に示すようにコイルバネ７ａ，７ｂの設置
部分のみを円形とし、その他の中央部分をトラック形状
の断面としているが、全てを円形の断面としてもよい
し、全てをトラック形状としてもよい。

【００３２】最初に導電性流体はコイルバネ７ａ内に入
り、同時に基準電位測定用電極６ａと接触する。コイル
バネ７ａを設置する理由は、とくにレイノルズ数Ｒｅが
約３０００を下回る低流領域、すなわち流れが層流から
乱流に遷移する領域では測定管路１の壁面抵抗の影響に
より、管路内の測定流体の流速分布が変化しカルマン渦
３の発生が不安定となるため、測定精度及び再現性が低
くなり正確な流量を算出が困難となる。このような課題
を解決するために、表面に均一な凹凸を有するコイルバ
ネ７ａを渦発生体１の上流側に設置することで安定した
乱流を起こし、コイルバネ７ａから渦発生体２に到達す
る間に充分に発達した乱流流れを形成するためである。

【００３３】次に、導電性流体は渦発生体２を通過し、
その下流側にカルマン渦３を発生させる。本実施の形態
１において、渦発生体２の形状は三角柱とし三角柱の一
側面が流れに垂直に衝突するような方向で測定管路１内
に設置しているが、カルマン渦３を発生させる形状であ
ればどのような形状であってもよい。このカルマン渦３
は、図１に示すように渦発生体２の上下に対照的に発生
し、その周波数は導電性流体の流速に比例するという特
性を有している。この周波数をカウントすることにより
導電性流体の流量を算出することができる。

【００３４】発生したカルマン渦３は、流れに乗って起
電力測定用電極４ａ，４ｂを横切る。起電力測定用電極
４ａ，４ｂは、カルマン渦３が渦発生体２で生成した後
で、渦発生体２の下流側で充分成長するための距離をお
いた場所に、二本を、渦発生体２の軸方向と略垂直に、
流れとも略垂直な方向に、略平行に並べて設置されてい
る。また、永久磁石９ａ，９ｂは、これにより発生する
磁界内に起電力測定用電極４ａ，４ｂが確実に存在する
ように設置されている。そして、カルマン渦３が、矢印
ａで示す方向の導電性流体の流れにのって起電力測定用
電極４ａ，４ｂを横切るときに磁界変化が生じ、起電力
測定用電極４ａ，４ｂに誘導起電力がパルス状に生じる
ため、それをプリント基板８に形成された検出回路によ
って検出するものである。

【００３５】ところで、実施の形態１においては起電力
測定用電極４ａ，４ｂは測定管路１の内壁面側に被覆部
材５ａ，５ｂが設けられている。この被覆部材５ａ，５
ｂは、壁面の影響によって発生する壁面近傍の乱流をノ
イズとして検知しないためのもので、これにより純粋に
カルマン渦３によって発生する誘導起電力のみを検出す
ることが可能となり、測定精度が向上する。なお、本実
施の形態１においては被覆部材５ａ，５ｂは起電力測定
用電極４ａ，４ｂの双方に設けたが、どちらか一方のみ
に設置した場合でもかなり効果が期待できる。そして、
被覆部材５ａ，５ｂの効果を高めるには、図２及び図３
に示すように半径方向の配置で、測定管路１の内壁面か
ら渦発生体２の壁面側稜線までの範囲内に設けるのが望
ましい。これは、起電力測定用電極４ａ，４ｂの非被覆
部分（検出可能部分）が、渦発生体２の上側に発生する
カルマン渦３の渦列の中心を含み、被覆部分によって測
定管路１の内壁面から巻き上げるノイズを遮断すること
ができるからである。起電力測定用電極４ａ，４ｂの非
被覆部分長の中心位置を、渦発生体２の幅方向の中心と
一致させた場合（図示しない）、非被覆部分がカルマン
渦３の中心領域を上下対称的に含むため、測定の効率が
向上する。被覆部材５ａ，５ｂを取付ける方法として
は、チューブ状の被覆材を起電力測定用電極４ａ，４ｂ
を設置した後に被せて構成してもよいし、起電力測定用
電極４ａ，４ｂと被覆部分を一体成形して構成してもよ
い。

【００３６】最後に、導電性流体はコイルバネ７ｂ内に
入り、同時に基準電位測定用電極６ｂを横切って、二次
配管（図示しない）側へ排出される。なお、基準電位測
定用電極６ａ，６ｂは、起電力測定用電極４ａ，４ｂの
上流側と下流側のそれぞれの電位を測定するためのもの
である。そして、これらを基準電位とし、プリント基板
８の検出回路内において、起電力測定用電極４ａ、４ｂ
で検出した誘電起電力から、カルマン渦３以外の流れに
よるノイズ成分や外乱ノイズ成分として相殺することに
より、複雑な回路を用いることなく容易にノイズ成分を
除去し測定精度を向上させることができる。また、この
基準電位測定用電極６ａ，６ｂが、導電性を有する材料
で構成されたコイルバネ７ａ，７ｂと電気的に接続して
いれば、表面積が大きくなり、ノイズ成分の検出能力が
向上するため、更に測定精度を向上させることができ
る。

【００３７】（実施の形態２）図４は本発明の実施の形
態２における流量測定装置の断面図を示す。図５は図４
におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、実施の形態１と同
一符号のものは同一構成を有すから、詳細な説明はここ
では省略する。

【００３８】本実施の形態２において、実施の形態１と
異なる点は、起電力測定用電極４ａ，４ｂが渦発生体２
の軸方向と平行に設置され、内壁面に両持ち支持されて
いる点である。この場合、図５に示すように起電力測定
用電極４ｂであれば測定管路１の内壁面側の両方に被覆
部材５ｃ，５ｄを備える。なお、起電力測定用電極４ａ
にも同様に被覆部材を備える（図示しない）ことが最も
好ましいが、起電力測定用電極４ａまたは４ｂのどちら
か一方に設置するのでもかなり効果が期待できる。

【００３９】本実施の形態２においては、上記したよう
に起電力測定用電極４ａ，４ｂを渦発生体２の軸方向と
平行に設置することにより起電力測定用電極４ａ，４ｂ
の両端を測定管路１の内壁面に固定支持することが可能
となり、矢印ａで示す導電性流体の流れ方向に対する強
度を向上させることができる。

【００４０】また、基準電位測定用電極６ａ，６ｂを、
起電力測定用電極４ａ，４ｂと同様に渦発生体２の軸方
向と平行に設置してもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
かかる流量測定装置は、起電力測定用電極を部分的に被
覆する被覆部材が設けられていることを特徴とする流量
測定装置であるから、渦発生体と別に一対の起電力測定
用電極を設置し、被覆部材により渦が最も安定して発生
している領域での検出が可能となるため、流れによるノ
イズの影響を低減することができ、流量測定精度を向上
することが可能となるという効果がある。

【００４２】請求項２にかかる流量測定装置は、被覆部
材が、起電力測定用電極の一方の壁面側部分を被覆する
から、導電性流体が流れる測定管路の壁面近傍で発生す
る乱流によるノイズの影響を低減することができ、流量
測定精度を向上することが可能となるという効果があ
る。

【００４３】請求項３にかかる流量測定装置は、被覆部
材が、起電力測定用電極の両方の壁面側部分を被覆する
から、起電力測定用電極を片方の壁面から挿入し相対向
する壁面に到達する構成とした場合でも、両壁面近傍で
発生する乱流によるノイズの影響を低減することができ
ると共に、上記構成とすることにより、起電力測定用電
極の両端を支持することにより、流れ方向にたいする強
度を向上させることができ、さらに製品寿命を延長する
ことが可能となるという効果がある。

【００４４】請求項４にかかる流量測定装置は、起電力
測定用電極が渦発生体の軸方向に対して略垂直方向に設
置され、起電力測定用電極の非被覆部分長が渦発生体幅
よりも長いから、非被覆部分が、発生するカルマン渦の
中心領域を含むことにより、効率のよい測定を行なうこ
とができ、流量測定精度を向上することが可能となると
いう効果がある。

【００４５】請求項５にかかる流量測定装置は、起電力
測定用電極が渦発生体の軸方向に対して略垂直方向に設
置され、起電力測定用電極の非被覆部分の長さ方向に対
する中心が、渦発生体の幅方向の中心と一致するから、
非被覆部分が、発生するカルマン渦の中心領域を上下対
称的に含むことにより、効率のよい測定を行なうことが
でき、流量測定精度を向上することが可能となるという
効果がある。

【００４６】請求項６にかかる流量測定装置は、被服手
段が絶縁材料で構成されたから、絶縁材料を使用し、完
全に絶縁することによりで流れによるノイズの影響を完
全に削除することができ、流量測定精度を向上すること
が可能となるという効果がある。

【００４７】請求項７にかかる流量測定装置は、一対の
起電力測定用電極の上流側と下流側には、検出回路と電
気的に接続されてこの上流側と下流側の電位を測定する
ための基準電位測定用電極が夫々設けられ、検出回路が
起電力測定用電極によって検出した誘導起電力から基準
電位測定用電極によって検出した電位を引いて流量を算
出から、基準電位測定用電極を設置し、検出回路が起電
力測定用電極にて検出した誘導起電力からその電位を差
し引いて流量を算出するため、様々なノイズの影響を低
減することが可能となり、複雑な回路を用いることなく
ノイズ成分の除去が可能となるという効果がある。

【００４８】請求項８にかかる流量測定装置は、導電性
流体の流れの乱れを誘発する乱れ誘発手段が設けられた
から、安定した乱流を発生させることができ、低流領域
おいても高い精度で流量を測定することが可能になり、
広範囲にわたる流量測定が可能となるという効果があ
る。

【００４９】請求項９にかかる流量測定装置は、乱れ誘
発手段がコイルバネであるから、工業的にも安価で量産
性、組立性に優れることで、イニシャルコストの低減が
可能となるという効果がある。

【００５０】請求項１０にかかる流量測定装置は、乱れ
誘発手段が導電性材料で構成され、基準電位測定用電極
と電気的に接続されているから、表面積が大きく導電性
材料で構成された乱れ誘発手段と基準電位測定用電極と
が接続しているため、様々なノイズの検出精度が向上
し、その電位差を差し引くことができるため、さらに様
々なノイズの影響を低減することが可能となり、様々な
場所での使用が可能となり、使用環境の幅が広がるとい
う効果がある。

【００５１】請求項１１にかかる流量測定装置は、乱れ
誘発手段が、渦発生体の下流側に設けられたから、誘発
手段を渦発生体の下流側に追加することにより、流れの
下流方向から侵入する様々なノイズの低減が可能とな
り、さらにノイズの除去性能が向上するという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における流量測定装置の
断面図

【図２】本発明の実施の形態１における流量測定装置の
側面図

【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図

【図４】本発明の実施の形態２における流量測定装置の
断面図

【図５】図４におけるＢ−Ｂ断面図

【図６】従来のカルマン渦流量測定装置の構成を示す断
面図

【図７】従来のカルマン渦流量測定装置のＣ−Ｃ断面図

【符号の説明】

１ 測定管路 ２ 渦発生体 ３ カルマン渦 ４ａ，４ｂ 起電力測定用電極 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 被覆部材 ６ａ，６ｂ 基準電位測定用電極 ７ａ，７ｂ コイルバネ ８ プリント基板 ９ａ，９ｂ 永久磁石 １０ 金属ヨーク １１ 管路 １２ａ，１２ｂ 永久磁石 １３ カルマン渦 １４ 渦発生体 １５ 支持体 １６ａ，１６ｂ 電極 １７ 流量計測回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒木 恒二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F035 BB02 BB07 BC02 BD01 BE05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性流体が流れる測定管路に設置され前
   記導電性流体にカルマン渦を発生させる渦発生体と、 前記渦発生体の下流側に設けられ前記カルマン渦が磁界
   内を通過するときに生じる磁界変化によって発生する誘
   導起電力の変化を検出する一対の起電力測定用電極と、 前記磁界を発生するための磁界発生装置と、 前記起電力測定用電極のそれぞれと電気的に接続され誘
   電起電力を検出して前記導電性流体の流量を算出する検
   出回路を備えた流量測定装置であって、 前記起電力測定用電極の少なくとも一方には、該起電力
   測定用電極を部分的に被覆する被覆部材が設けられてい
   ることを特徴とする流量測定装置。
2. 【請求項２】前記被覆部材が、前記起電力測定用電極の
   一方の壁面側部分を被覆することを特徴とする請求項１
   記載の流量測定装置。
3. 【請求項３】前記被覆部材が、前記起電力測定用電極の
   両方の壁面側部分を被覆することを特徴とする請求項１
   記載の流量測定装置。
4. 【請求項４】前記起電力測定用電極が前記渦発生体の軸
   方向に対して略垂直方向に設置され、前記起電力測定用
   電極の非被覆部分長が前記渦発生体幅よりも長いことを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流量測定装
   置。
5. 【請求項５】前記起電力測定用電極が前記渦発生体の軸
   方向に対して略垂直方向に設置され、前記起電力測定用
   電極の非被覆部分の長さ方向に対する中心が、前記渦発
   生体の幅方向の中心と一致することを特徴とする請求項
   １〜４のいずれかに記載の流量測定装置。
6. 【請求項６】前記被服手段が絶縁材料で構成されたこと
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の流量測定
   装置。
7. 【請求項７】一対の起電力測定用電極の上流側と下流側
   には、前記検出回路と電気的に接続されてこの上流側と
   下流側の電位を測定するための基準電位測定用電極が夫
   々設けられ、前記検出回路が前記起電力測定用電極によ
   って検出した誘導起電力から前記基準電位測定用電極に
   よって検出した電位を引いて流量を算出することを特徴
   とする請求項１〜６のいずれかに記載の流量測定装置。
8. 【請求項８】前記渦発生体の上流側には、前記導電性流
   体の流れの乱れを誘発する乱れ誘発手段が設けられたこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の流量測
   定装置。
9. 【請求項９】前記乱れ誘発手段がコイルバネであること
   を特徴とする請求項８記載の流量測定装置。
10. 【請求項１０】前記乱れ誘発手段が導電性材料で構成さ
    れ、前記基準電位測定用電極と電気的に接続されている
    ことを特徴とする請求項８または９記載の流量測定装
    置。
11. 【請求項１１】前記乱れ誘発手段が、前記渦発生体の下
    流側に設けられたことを特徴とする請求項８〜１０のい
    ずれかに記載の流量測定装置。