JPH0972769A - 渦流量計 - Google Patents
渦流量計Info
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- JPH0972769A JPH0972769A JP7250181A JP25018195A JPH0972769A JP H0972769 A JPH0972769 A JP H0972769A JP 7250181 A JP7250181 A JP 7250181A JP 25018195 A JP25018195 A JP 25018195A JP H0972769 A JPH0972769 A JP H0972769A
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Abstract
波受信器の着脱を容易にする。 【解決手段】 管路2内に計測通路4を有する筒状の渦
発生体3を設ける。渦発生体3の側壁に圧力導入口5,
6を設ける。計測通路4の両端部にボール弁7,8を介
して超音波送受信器16,17を取付ける。流量計測時はボ
ール弁7,8を開弁する。管路2内に流体が流れると、
その流量に比例した周期で渦発生体3の下流側の左右に
交互にカルマン渦が発生する。カルマン渦の発生により
圧力導入口5,6間に圧力差が生じて計測通路4内の流
体が動揺し、超音送受信器16,17間で授受する超音波信
号Sが変調を受ける。この変調分からカルマン渦の発生
周期を検出して計測流体の流量を得る。ボール弁7,8
を閉弁することにより、管路2内の流体を排出すること
なく超音波送受信器16,17を容易に脱着することができ
る。
Description
ルマン渦の発生を検出することにより、管路内の流体の
流量を計測する渦流量計に関するものである。
設け、流体の流れによって渦発生体の下流側に生じるカ
ルマン渦の発生周期を超音波送受信器(超音波センサ)
を用いて検出することにより、流体の流量を計測するよ
うにした渦流量計が種々提案されている。
発生体の側壁の両端部付近に一対の圧力導入口を開口さ
せ、これらを管路の外部に設けた直線区間を有するバイ
パス通路をよって互いに連通させ、直線区間の両端部に
超音波送受信器を互いに対向させて配置し、管路内の流
体の流れによる渦発生体の下流側へのカルマン渦の発生
によって生じるバイパス通路内の流体の流れを検出する
ことにより、管路内の流体の流量を計測するようにした
ものがある(実開昭60−109021号公報参照)。
を対象とする場合には、バイパス通路の直線区間を長く
とることにより、超音波信号の変調区間を長くして感度
を高めることができる。
管路を貫通する計測通路を形成し、、計測通路を管路内
に連通させる一対の圧力導入口を渦発生体の側壁に長手
方向に間隔をもって配置し、計測通路の両端部に超音波
送受信器を互いに対向させて配置し、管路内の流体の流
れによる渦発生体の下流側へのカルマン渦の発生によっ
て生じる計測通路内の一対の圧力導入口間の流体の流れ
を検出することにより、管路内の流体の流量を計測する
ようにしたものがある。
を対象とする場合には、圧力導入口の間隔を大きく設定
することにより、超音波信号の変調区間を長くして感度
を高めることができる。また、大流量域の計測を対象と
する場合には、圧力導入口の間隔を小さく設定すること
により、乱流の発生を抑制してS/N比を向上させるこ
とができる。そして、圧力導入口の間隔を適当に設定す
ることによって、広い流量範囲にわたって良好な感度お
よびS/N比を得ることができる。
来の管路の外部にバイパス通路を設けた渦流量計では、
バイパス通路の全長が長くなるため、次のような問題が
ある。すなわち、大流量(高流速)域の計測では、カル
マン渦の発生周期が早いため、バイパス通路内の流体の
動揺周期も早くなるが、流体の動揺速度には限界があ
り、バイパス通路の全長が長いと、流体の円滑な流れが
困難になり乱流が生じやすくなるので、乱流により超音
波信号が受ける変調信号のS/N比が低下して安定した
流量測定が困難になる。
計では、超音波送受信器の故障時、メンテナンス時等に
超音波送受信器を取りはずす場合、流体の流れを停止し
て管路内の流体を排出する必要があり、非常に手間がか
かるという問題がある。
であり、広い流量域において安定した流量計測を行うこ
とができ、しかも、超音波送受信器を容易に脱着するこ
とができる渦流量計を提供することを目的とする。
めに、請求項1に係る発明は、管路内に該管路を横切る
渦発生体を配置し、該渦発生体内に前記管路を貫通する
計測通路を形成し、該計測通路と前記管路内とを連通さ
せる一対の圧力導入口を前記渦発生体の側壁に長手方向
に間隔をもって配置し、前記計測通路の両端部に超音波
送信器および超音波受信器を取付け、前記渦発生体の下
流側へのカルマン渦の発生によって生じる前記計測通路
内の流れによる超音波信号の変調に基づいて前記管路内
の流体の流量を計測するようにした渦流量計において、
前記計測通路の両端部に開閉弁を設け、該開閉弁を介し
て前記計測通路に前記超音波送信器および超音波受信器
を取付けたことを特徴とする。
送信器および超音波受信器が管路内から遮断される。
において、開閉弁をボール弁としたことを特徴とする。
と、計測通路とボール弁とで超音波送受信器間に一体的
に流路が形成される。
て、図面に基づいて詳細に説明する。
1ないし図3に示す。図1ないし図3に示すように、渦
流量計1は、ガス等の計測流体を流通させる管路2内に
筒状の渦発生体3が設けられている。渦発生体3は、管
路2の直径方向すなわち計測流体の流路に対して直交方
向に柱状に延ばされており、図2に示すように断面形状
が五角形で、内部に管路2を貫通する計測通路4が形成
されている。なお、図中の矢印Fは計測流体の流れの方
向を示している。
計測通路4とを連通させる一対の圧力導入口5,6が設
けられている。圧力導入口5,6は、それぞぞれ渦発生
体3の左右の管壁に対向させて流路の下流側に向かって
開口されていおり、また、管路2の中心から対称位置
に、渦発生体3の長手方向に間隔をもって配置されてい
る。
弁7,8(開閉弁)の一端側が接続されている。ボール
弁7,8は、計測通路4と連通するこれと略同径の直線
状の通路9,10の途中に、この通路9,10と略同径の流
路11a ,12a を有する球状の弁体11,12が回転可能に支
持されており、弁体11,12に連結された操作レバー13,
14によって弁体11,12を回転させることにより、通路
9,10を開閉するようになっている。そして、図1に示
すように、開弁させたとき、通路9,10と弁体11,12の
流路11a ,12a とが一体となって連通されるようになっ
ている。
音波送信器15および超音波受信器16が取付けられてお
り、計測通路4の両端部にボール弁7,8を介装して超
音波送信器15と超音波受信器16とが互いに対向するよう
に配置されている。超音波送信器15および超音波受信器
16には、超音波送信器15から送信され、ボール弁7,8
の通路9,10および計測通路4内の流体中を伝搬して超
音波受信器16で受信されて、計測通路4内の流体の流れ
によって変調を受けた超音波信号Sを復調して、変調分
を検出し、この変調分に基づいて管路2内の流体の流速
すなわち流量に比例した信号を演算、出力する復調・演
算回路(図示せず)が接続されている。
ついて次に説明する。
て、ボール弁7,8の通路9,10、弁体11,12の流路11
a ,12a および計測通路4によって一体的に流路を形成
して使用する。管路2の流路に計測流体が流れると、渦
発生体3の下流側の左右に、交互に流速(流量)に比例
した周期でカルマン渦K(図2参照)が発生する。この
カルマン渦Kの発生にともない、渦発生体3の下流側の
左右に圧力差が生じ、これにより渦発生体3の左右に設
けられた圧力導入口5,6間に圧力差が生じて、計測通
路4内の圧力導入口5,6間の流体がカルマン渦Kの発
生周期と同じ周期で交互に反対に方向に流れて動揺す
る。
との間でボール弁7,8の通路9,10および計測通路4
内の流体中を伝搬して送受信される超音波信号Sは、計
測通路4内の圧力導入口5,6間の流体の流れにより変
調を受ける。超音波受信器16の出力信号を復調・演算回
路で復調して超音波信号Sが受けた変調分を検出し、こ
の変調はカルマン渦Kの交番的な発生周期に同期して正
弦的に生じることから、前記変調分の変化周波数を計測
することにより、計測流体の流速すなわち流量を演算す
ることができる。
6,17との間に介装されたボール弁7,8は、計測通路
4と略同径の通路9,10および弁体11,12の流路11a ,
12a によって計測通路4と一体的に流路を形成するの
で、超音波信号Sのボール弁7,8を伝搬することによ
る減衰を僅かな量にとどめることができる。
17の脱着時には、操作レバー13,14を操作してボール弁
7,8を閉弁させることにより、超音波送信器16および
超音波受信器17が管路2内から遮断されるので、管路2
内の流体を排出することなく超音波送信器16および超音
波受信器17を脱着することができる。よって、管路2内
の流体の流れを停止させることなく、超音波送信器16お
よび超音波受信器17の着脱を容易に迅速に行うことがで
きる。
明は、超音波送信器および超音波受信器と計測通路との
間に開閉弁を介装したことにより、開閉弁を閉じること
によって超音波送信器および超音波受信器が管路内から
遮断されるので、管路内の流体を排出することなく超音
波送信器および超音波受信器を脱着することができる。
ール弁としたことにより、ボール弁を開弁させると、計
測通路とボール弁とで超音波送受信器間に一体的に流路
が形成されるので、超音波信号が開閉弁を通過すること
による減衰を充分小さくすることができ、計測感度が低
下することがない。
断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 管路内に該管路を横切る渦発生体を配置
し、該渦発生体内に前記管路を貫通する計測通路を形成
し、該計測通路と前記管路内とを連通させる一対の圧力
導入口を前記渦発生体の側壁に長手方向に間隔をもって
配置し、前記計測通路の両端部に超音波送信器および超
音波受信器を取付け、前記渦発生体の下流側へのカルマ
ン渦の発生によって生じる前記計測通路内の流れによる
超音波信号の変調に基づいて前記管路内の流体の流量を
計測するようにした渦流量計において、前記計測通路の
両端部に開閉弁を設け、該開閉弁を介して前記計測通路
に前記超音波送信器および超音波受信器を取付けたこと
を特徴とする渦流量計。 - 【請求項2】 開閉弁はボール弁であることを特徴とす
る請求項1に記載の渦流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25018195A JP3491185B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 渦流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25018195A JP3491185B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 渦流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0972769A true JPH0972769A (ja) | 1997-03-18 |
JP3491185B2 JP3491185B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=17204028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP25018195A Expired - Fee Related JP3491185B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 渦流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3491185B2 (ja) |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP25018195A patent/JP3491185B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3491185B2 (ja) | 2004-01-26 |
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