JP3169733B2 - Fluidic flow meter - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フルイディック流量計
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid flow meter.

【０００２】[0002]

【従来の技術】フルイディック流量計は、フルイディッ
ク発振素子内においてノズルから被計測流体を噴出させ
て流体振動を発生させ、この流体振動を検出して流量を
演算する方式（例えば特開昭５７−６６３１３号公報）
であって、気体流量計として利用されている。2. Description of the Related Art Fluid flowmeters generate a fluid vibration by ejecting a fluid to be measured from a nozzle in a fluidic oscillation element, and calculate the flow rate by detecting the fluid vibration (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. -66313 gazette)
And is used as a gas flow meter.

【０００３】しかし、このフルイディック流量計の場
合、小型で可動部分がないこと、耐久性に優れているこ
と等の特徴を有する反面、測定できる流量範囲が５０倍
程度と低い欠点がある。そこで、従来はフローセンサと
フルイディック発振素子とを組み合わせて小流量域での
計測をフローセンサにより行うように構成して、測定範
囲を拡大するようにした提案が公知である（例えば特開
平１−３０８９２１号公報）。[0003] However, this fluidic flow meter has features such as small size, no moving parts, and excellent durability, but has a drawback that the flow rate range that can be measured is as low as about 50 times. In view of the above, conventionally, there has been proposed a proposal in which a flow sensor and a fluid oscillation element are combined to perform measurement in a small flow rate region by a flow sensor so as to expand a measurement range (for example, Japanese Patent Laid-Open No. -308921).

【０００４】又、フルイディック発振素子は、当然のこ
ととして流体の流れに大きく影響されることから、ノズ
ルに入る上流側において被計測流体の流れを整流し、安
定した計測ができるように、ノズルの上流側の流体流入
路に網状体を置き、この網状体の作用で流速分布を均一
化させてノズル内に流体が安定して流入するように工夫
した提案もある（例えば特開平４−１５１５１８号公
報）。Since the fluidic oscillation element is naturally greatly affected by the flow of the fluid, the flow of the fluid to be measured is rectified on the upstream side of the nozzle so that the nozzle can be stably measured. There is also a proposal in which a mesh is placed in the fluid inflow passage on the upstream side of the nozzle and the flow of the fluid is made uniform by the action of the mesh so that the fluid flows stably into the nozzle (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-151518). No.).

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公知例で
あって、整流目的のために網状体を流入路内に組み込む
方式においては、次のような問題がある。However, there is the following problem in the above-mentioned known example in which the net is incorporated in the inflow passage for the purpose of rectification.

【０００６】ａ．網状体を流入路に組み込むために、網
状体の両サイド（上下）に支持体を別に取り付け、この
支持体を流路に形成した凹溝に嵌合させている。このた
め、網状体に対する支持体の取り付けに手数及びコスト
がかかり、又一旦取り付けた後でこの網状体を取り外す
場合に取り外しにくいという問題がある。A. In order to incorporate the net into the inflow path, a support is separately attached to both sides (up and down) of the net, and this support is fitted into a concave groove formed in the flow path. For this reason, there is a problem that it takes time and cost to attach the support to the net, and it is difficult to remove the net once it is attached.

【０００７】ｂ．微小流量の場合、網状体が抵抗にな
る。B. In the case of a small flow rate, the mesh becomes a resistance.

【０００８】本発明の目的は、低コストにより整流目的
の金網を流入路内に組み込むことができると共に着脱が
簡単で、微小流量時における流れ抵抗を可及的に小さく
して性能の向上を図るように工夫したフルイディック流
量計を提案することである。It is an object of the present invention to improve the performance by making it possible to incorporate a wire mesh for the purpose of rectification in the inflow channel at a low cost, to easily attach and detach the wire mesh, and to minimize the flow resistance at a minute flow rate as much as possible. It is to propose a fluidic flow meter that has been devised as described above.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係るフルイディ
ック流量計の構成は次のとおりである。The configuration of a fluidic flow meter according to the present invention is as follows.

【００１０】ノズル流入口の外側にノズル入口整流金網
を取り付けて成るフルイディック流量計において、ノズ
ル入口整流金網とこのノズル入口整流金網を取り付けた
ガス流路の壁との間にスリットを形成したことを特徴と
するフルイディック流量計。In a fluidic flow meter having a nozzle inlet straightening wire attached outside the nozzle inlet, a slit is formed between the nozzle inlet straightening wire and a wall of a gas flow path to which the nozzle inlet straightening wire is attached. Fluidic flow meter.

【００１１】[0011]

【作用】被計測流体は、フルイディック発振素子内の流
体流入路を経由してノズル入口に入り、ノズルから振動
発振室内に噴出する。ノズルから振動発生室内に噴出し
た流体はコアンダ効果によって例えば左側の側壁に沿っ
て流れるが、この流れている流体の一部は帰還流体とな
り、この帰還流体の流体エネルギーの作用によりノズル
から噴出する流体は右側壁側に押されて右側壁に沿って
流れ、流体の噴出が続くかぎりこの左右の付着を繰り返
して流体振動を発生する。この流体振動を例えば圧電膜
センサーにより電気信号として検出し、この値から流量
を演算する。The fluid to be measured enters the nozzle inlet via the fluid inflow path in the fluid oscillation element, and is ejected from the nozzle into the oscillation chamber. Fluid ejected from the nozzle into the vibration generating chamber flows, for example, along the left side wall due to the Coanda effect, and a part of the flowing fluid becomes return fluid, and the fluid ejected from the nozzle by the action of the fluid energy of the return fluid Is pushed by the right side wall and flows along the right side wall, and as long as the ejection of the fluid continues, the left and right attachments are repeated to generate fluid vibration. The fluid vibration is detected as an electric signal by, for example, a piezoelectric film sensor, and the flow rate is calculated from this value.

【００１２】上記作用において、ノズル入口に組み込ま
れたノズル入口整流金網は、ノズル内に流入する流速分
布を均一化して安定した流れをつくることにより、流体
振動を安定的に発生させる。特に、流体流入路の形状
が、ノズル入口に至るまでに屈曲していたり、途中に遮
断弁が組み込まれている場合に整流効果を発揮する。
又、流体の流量が小さくなった場合、流体は流体流入路
の側壁に沿って流れる傾向になり、流速が小さい分整流
金網があると抵抗になるが、本発明の場合スリットが設
けられており、側壁部分が空いているため、流体はこの
スリットを経由してスムーズに流れてノズル流入口に至
る。この結果、微小流量の場合でも安定した振動或いは
ノズル部分に組み込まれたフローセンサで流量信号を検
出することができる。In the above operation, the nozzle inlet straightening wire mesh incorporated in the nozzle inlet makes the flow velocity flowing into the nozzle uniform and creates a stable flow, thereby stably generating fluid vibration. In particular, a rectifying effect is exhibited when the shape of the fluid inflow path is bent before reaching the nozzle inlet or when a shutoff valve is incorporated in the middle.
Also, when the flow rate of the fluid decreases, the fluid tends to flow along the side wall of the fluid inflow passage, and the flow velocity is small, and there is resistance due to the presence of the rectifying wire mesh, but in the case of the present invention, the slit is provided. Since the side wall portion is empty, the fluid smoothly flows through the slit and reaches the nozzle inlet. As a result, even in the case of a small flow rate, a flow rate signal can be detected by a stable vibration or a flow sensor incorporated in the nozzle portion.

【００１３】次に、ノズルの入口及び流路整流金網を流
体流入路内に組み込む際、これらの整流金網には金網自
体を折り返して形成した嵌合部が形成してあるため、こ
の折り返した部分の弾性作用により、嵌合溝内にきちっ
と納まり、外れにくいと共に掃除や点検のために取り外
す必要性が生じた場合には、嵌合溝内から引き出すだけ
で簡単に取り外すことができる。Next, when the inlet of the nozzle and the flow channel rectifying wire mesh are incorporated into the fluid inflow path, these flow rectifying wire meshes have fitting portions formed by folding the wire mesh itself. By virtue of the resilient action of the above, when it is hard to come off in the fitting groove and it is necessary to remove it for cleaning or inspection, it can be easily removed simply by pulling it out of the fitting groove.

【００１４】[0014]

【実施例】図１において、１は正面側から見たフルイデ
ィックガスメータ、２はフルイディック振動素子、３は
ガス流入口、４はこのガス流入口３からフルイディック
振動素子２のノズル６のノズル入口７に至るガス流入
路、５はこのガス流入路４に組み込まれた遮断弁、８は
ノズル６の噴出側に形成された振動発生室にして、ノズ
ル６から噴出したガスはこの振動発生室８内においてコ
アンダ効果により流体振動を発生し、ガス流出口９から
ガス機器側に流れて行く。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a fluidic gas meter viewed from the front side, 2 denotes a fluidic vibrating element, 3 denotes a gas inlet, 4 denotes a nozzle of the nozzle 6 of the fluidic vibrating element 2 from the gas inlet 3. A gas inflow path leading to the inlet 7, a shutoff valve 5 incorporated in the gas inflow path 4, a vibration generation chamber 8 formed on the ejection side of the nozzle 6, and a gas ejected from the nozzle 6 is used for the vibration generation chamber. Fluid vibration is generated by the Coanda effect in 8, and flows from the gas outlet 9 to the gas equipment side.

【００１５】１０はノズル入口７をとり囲むように取り
付けられたノズル入口整流金網にして、この金網１０は
図３に示すようにコ字状を呈し、その下端両サイドの前
端側の一部を突出させてここを外側に折り返して嵌合部
１１、１１ａを形成すると共に奥方両サイドにスリット
１２、１２ａを形成し、奥端上辺に２ケ所の突出嵌合部
１３、１３ａを形成した構成から成り、嵌合部１１、１
１ａをノズル流入口７の両サイドに設けた嵌合溝１４、
１４ａ内に嵌合し、突出嵌合部１３、１３ａをガス流入
路３の側壁に設けた嵌合溝１５、１５ａ内に嵌合してノ
ズル入口７をとり囲むように取り付けられている。Numeral 10 designates a nozzle inlet straightening wire mesh attached so as to surround the nozzle inlet 7, and this wire mesh 10 has a U-shape as shown in FIG. The projections are turned outward to form fitting portions 11 and 11a, slits 12 and 12a are formed on both sides in the rear, and two projecting fitting portions 13 and 13a are formed on the upper side of the back end. And the fitting portions 11, 1
1a, a fitting groove 14 provided on both sides of the nozzle inlet 7,
14 a, the protrusion fitting portions 13, 13 a are fitted in fitting grooves 15, 15 a provided in the side wall of the gas inflow path 3, and are mounted so as to surround the nozzle inlet 7.

【００１６】１６はガス流入路４の途中に組み込まれた
平板状の流路整流金網にして、この流路整流金網１６は
図４に示すように前端上下に突出部を折り返して形成し
た嵌合部１７、１７ａを形成し、上下にスリット１８、
１８ａを形成した構成から成り、ガス流入路３の嵌合溝
１９、１９ａに嵌合部１７、１７ａを嵌合し、後端をガ
ス流入路３の側壁に設けた嵌合溝２０に嵌合してガス流
入路４に取り付けられている。なお、流路整流金網１６
の場合、必ずしもスリット１８、１８ａを設ける必要は
ないが、実用的には設けておく方が良い。Numeral 16 designates a plate-shaped flow straightening wire mesh incorporated in the middle of the gas inflow passage 4, and the flow straightening wire mesh 16 is formed by folding a protruding portion up and down at the front end as shown in FIG. Parts 17, 17a are formed, and slits 18,
The fitting portions 17 and 17a are fitted in the fitting grooves 19 and 19a of the gas inflow passage 3, and the rear end is fitted in the fitting groove 20 provided in the side wall of the gas inflow passage 3. And is attached to the gas inflow path 4. The flow rectifying wire mesh 16
In this case, it is not always necessary to provide the slits 18 and 18a, but it is better to provide them practically.

【００１７】上記フルイディック流量計において、ガス
流入口３から流入したガスは先ず流路整流金網１６を通
過することにより流速分布が均一化され、更にノズル入
口７内に入る直前においてノズル入口整流金網１０を通
過することにより再び整流されてからノズル６内に入
り、振動発生室８内に噴出し、流体振動を発生する。
又、ガス流量が微量になった場合、抵抗の少ない流路整
流金網１６のスリット１８、１８ａ及びノズル入口整流
金網１０のスリット１２、１２ａ側を経由して流れ、ノ
ズル入口７に流入するため、安定した流れがノズル６内
において発生し、このノズル６から噴出した流体により
流体振動が発生し、フローセンサ（図示せず）がノズル
６部分に組み込まれている場合にはこのフローセンサに
より流量が検出される。In the above-mentioned fluidic flow meter, the gas flowing from the gas inlet 3 first passes through the flow straightening wire mesh 16 so that the flow velocity distribution is made uniform. After being rectified again by passing through 10, the fluid enters the nozzle 6 and jets into the vibration generating chamber 8 to generate fluid vibration.
In addition, when the gas flow rate becomes very small, the gas flows through the slits 18 and 18a of the flow straightening wire mesh 16 having low resistance and the slits 12 and 12a of the nozzle inlet straightening wire mesh 10 and flows into the nozzle inlet 7. A stable flow is generated in the nozzle 6, the fluid ejected from the nozzle 6 generates fluid vibration, and when a flow sensor (not shown) is incorporated in the nozzle 6, the flow rate is controlled by the flow sensor. Is detected.

【００１８】[0018]

【発明の効果】本発明は以上の如き構成から成るため、
次の効果を奏する。Since the present invention has the above configuration,
The following effects are obtained.

【００１９】ａ．ノズル入口整流金網にスリットを設け
たことにより、特に微量流量の場合に流れは安定し、確
実に流量の検出を行うことができる。図５はスリットを
設けた場合と設けない場合の器差を比較したグラフにし
て、特に微量流量域での器差をスリットを設けない場合
に比較して約１／２に縮小できる。A. By providing the slit at the nozzle entrance straightening wire net, the flow is stable especially at a very small flow rate, and the flow rate can be detected reliably. FIG. 5 is a graph comparing the instrumental difference between the case where the slit is provided and the case where the slit is not provided. In particular, the instrumental difference in a minute flow rate region can be reduced to about し て compared to the case where the slit is not provided.

【００２０】ｂ．整流金網は直接折り返して嵌合部とし
たことにより、加工が簡単であると共に金網の弾性作用
により嵌合は確実で、取り外す必要が生じた場合には金
網を摘んで引き出すだけで簡単に行うことができる。B. The straightening wire mesh is directly folded back to form a mating part, so processing is easy and fitting is secure due to the elastic action of the wire mesh. If it becomes necessary to remove it, simply pull out the wire mesh and pull it out. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係るフルイディック流量計の正面図。FIG. 1 is a front view of a fluidic flow meter according to the present invention.

【図２】ノズル入口及びガス流入路に組み込まれた整流
金網の説明図。FIG. 2 is an explanatory view of a straightening wire mesh incorporated in a nozzle inlet and a gas inflow passage.

【図３】ノズル入口整流金網をノズル入口部分に組み込
む状況の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of a situation in which a nozzle entrance straightening wire net is incorporated in a nozzle entrance portion.

【図４】流路整流金網をガス流入路に組み込む状況の説
明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a situation in which a flow straightening wire net is incorporated into a gas inflow channel.

【図５】ノズル入口整流金網にスリットを設けた場合と
設けない場合の器差を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a difference between a case where a slit is provided and a case where a slit is not provided in a nozzle entrance straightening wire net.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ フルイディック流量計 ３ ガス流入路 ６ ノズル ７ ノズル入口 ８ 振動発生室 １０ ノズル入口整流金網 １２、１２ａ スリット １６ 流路整流金網 １８、１８ａ スリット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fluidic flow meter 3 Gas inflow path 6 Nozzle 7 Nozzle inlet 8 Vibration generating room 10 Nozzle inlet straightening wire mesh 12, 12a slit 16 Flow passage straightening wire mesh 18, 18a slit

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ノズル流入口の外側にノズル入口整流金
網を取り付けて成るフルイディック流量計において、ノ
ズル入口整流金網とこのノズル入口整流金網を取り付け
たガス流路の壁との間にスリットを形成したことを特徴
とするフルイディック流量計。In a fluidic flow meter having a nozzle inlet straightening wire attached outside a nozzle inlet, a slit is formed between the nozzle inlet straightening wire and a gas flow path wall to which the nozzle inlet straightening wire is attached. Fluid flow meter characterized by the following. 【請求項２】 ガス流入路に取り付けられた流路整流金
網の上下端にスリットを形成して成る請求項１記載のフ
ルイディック流量計。2. The fluidic flow meter according to claim 1, wherein slits are formed at upper and lower ends of a flow straightening wire net attached to the gas inflow passage. 【請求項３】 ノズル入口及び流路整流金網の上下又は
両サイドに突出部を形成し、この突出部を折り返して嵌
合部を形成し、この嵌合部をガス流入路の側壁に形成し
た嵌合溝内に着脱自在に取り付けたことを特徴とする請
求項１又は２記載のフルイディック流量計。3. A projecting portion is formed on the upper and lower sides or both sides of the nozzle inlet and the flow rectifying wire mesh, and the projecting portion is turned back to form a fitting portion, and the fitting portion is formed on a side wall of the gas inflow path. 3. The fluidic flowmeter according to claim 1, wherein the fluidic flowmeter is detachably mounted in the fitting groove.