JPS5928342Y2 - 力検出器 - Google Patents
力検出器Info
- Publication number
- JPS5928342Y2 JPS5928342Y2 JP5503680U JP5503680U JPS5928342Y2 JP S5928342 Y2 JPS5928342 Y2 JP S5928342Y2 JP 5503680 U JP5503680 U JP 5503680U JP 5503680 U JP5503680 U JP 5503680U JP S5928342 Y2 JPS5928342 Y2 JP S5928342Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stress
- force
- stress detection
- detection section
- receiving body
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、応力を検出する力検出器に関するものである
。
。
更に詳述すれば、応力を検出して電気信号に変換する力
検出器に関するものである。
検出器に関するものである。
力を検出するものとして、振動計、渦流量計、圧力計、
差圧計、ロードセル(はかり)等がある。
差圧計、ロードセル(はかり)等がある。
本考案はこれらのセンサに用いて好適な力検出器に関す
るものである。
るものである。
本考案の目的は、簡単な構成により、外乱力によるノイ
ズをきわめて小さくできて、S/N比を改善でき、耐震
性の秀れ、堅牢な力検出器を提供するにある。
ズをきわめて小さくできて、S/N比を改善でき、耐震
性の秀れ、堅牢な力検出器を提供するにある。
以下、本考案装置の力検出器を渦流量計のセンサに用い
た具体例について説明する。
た具体例について説明する。
第1図は、本考案の一実施例の構成説明図である。
図において、1は円筒状の管体、11は管体1に直角に
設けられた円筒状のノズルである。
設けられた円筒状のノズルである。
2はノズル11を通して、管体1に直角に挿入された柱
状の受力体で、一端は、ねじ3により管体1に支持され
、他端はフランジ部21において、ノズル11にねし又
は溶接により固定されている。
状の受力体で、一端は、ねじ3により管体1に支持され
、他端はフランジ部21において、ノズル11にねし又
は溶接により固定されている。
22は受力体1のフランジ部21側に設けられた凹部で
ある。
ある。
4は凹部22に設けられた円板状の応力検出部で、その
中心軸は受力体の中心軸と一致する。
中心軸は受力体の中心軸と一致する。
応力検出部4は、この場合は第2図に示すく、円板状の
素子本体41と電極42,43.44よりなる。
素子本体41と電極42,43.44よりなる。
電極42は薄円板状をなし、素子本体41の一面側に設
けられている。
けられている。
一方、電極43.44は、はぼ弓形をなし、素子本体4
1の他面側に素子本体41の中心を挾んで、対称形に設
けられている。
1の他面側に素子本体41の中心を挾んで、対称形に設
けられている。
素子本体41は、この場合は、圧電素子が使用されてい
る。
る。
而して、応力検出部4は、後に詳述する如く、外乱力P
によって、受力体2に生ずる応力が零となる位置Aを含
み、位置Aの両側の正と負のそれぞれの応力の積分値が
等しくなるような位置に配置されている。
によって、受力体2に生ずる応力が零となる位置Aを含
み、位置Aの両側の正と負のそれぞれの応力の積分値が
等しくなるような位置に配置されている。
5は絶縁材よりなり、応力検出部4を凹部22内に受力
体2より絶縁して封着する封着体で、この場合は、ガラ
ス材が用いられている。
体2より絶縁して封着する封着体で、この場合は、ガラ
ス材が用いられている。
以上の構成において、管体1内に測定流体が流れると受
力体2にはカルマン渦により第1図に示す矢印のような
交番力りが作用する。
力体2にはカルマン渦により第1図に示す矢印のような
交番力りが作用する。
この交番力りは封着体5を介して応力検出部4に伝達さ
れる。
れる。
この場合、受力体2には、第1図に示す如く、受力体2
の中心軸をはさんで逆方向の応力変化が発生する。
の中心軸をはさんで逆方向の応力変化が発生する。
而して、応力検出部4の電極42−電極43゜電極42
−電極間間にはこの応力変化に対応した電気信号(たと
えば電圧の変化)が生ずる。
−電極間間にはこの応力変化に対応した電気信号(たと
えば電圧の変化)が生ずる。
この変化の回数を検出することにより渦発生周波数が検
出できる。
出できる。
而して、電極42−電極43.電極42−電極44間の
電気出力を差動的に処理すれば、2倍の電気出力を得る
ことができる。
電気出力を差動的に処理すれば、2倍の電気出力を得る
ことができる。
一方、管路を伝播してくる振動ノイズ、たとえば゛、ポ
ンプ、コンプレッサー、ダンパーの開閉等による振動ノ
イズの影響により、管路全体が振れる。
ンプ、コンプレッサー、ダンパーの開閉等による振動ノ
イズの影響により、管路全体が振れる。
この振動によって、受力体2には前述交番力りが作用す
る方向に受力体2の質量分布に基ずく交番の曲げモーメ
ン)Mαが作用する。
る方向に受力体2の質量分布に基ずく交番の曲げモーメ
ン)Mαが作用する。
この交番の曲げモーメントMαにより受力体2に生ずる
応力は応力検出部4においてノイズとして検出される。
応力は応力検出部4においてノイズとして検出される。
第3図は、この曲げモーメントMαを示したもので、M
vは渦発生によって生じた交番の曲げモーメントである
。
vは渦発生によって生じた交番の曲げモーメントである
。
従来例としては、曲げモーメントMαが零となる位置A
の位置に応力検出部が配置されたものがある。
の位置に応力検出部が配置されたものがある。
しかし、このようなものにおいては、応力検出部は厚み
を有しているので、可能なかぎり薄くしても、厚みを零
にすることはできず、また、応力検出部の中心を位置A
に完全に合致させることは困難で外部振動ノイズをどう
しても検出してしまう。
を有しているので、可能なかぎり薄くしても、厚みを零
にすることはできず、また、応力検出部の中心を位置A
に完全に合致させることは困難で外部振動ノイズをどう
しても検出してしまう。
この場合、外部振動ノイズによる応力が零となる個所A
においては、測定信号の応力は小さく、応力検出部の位
置がずれると、測定信号のS/N比が悪くなる。
においては、測定信号の応力は小さく、応力検出部の位
置がずれると、測定信号のS/N比が悪くなる。
S/N比が悪いと、小さな信号を検出するのは困難とな
るので、測定可能領域が限定されることになる。
るので、測定可能領域が限定されることになる。
本考案においては、応力検出部4を曲げモーメン)Mが
零となる位置Aを含み、位置Aの両側の正と負のそれぞ
れの積分値が等しくなる範囲にわたって位置するように
して、従来例のごとく、応力検出部を薄くするのとは逆
に、厚く、あるいは、長くした。
零となる位置Aを含み、位置Aの両側の正と負のそれぞ
れの積分値が等しくなる範囲にわたって位置するように
して、従来例のごとく、応力検出部を薄くするのとは逆
に、厚く、あるいは、長くした。
この結果、外部振動ノイズによるモーメントMαによっ
て、応力検出部4の半分にはプラスの応力を検出し、他
方の半分にはマイナスの応力を検出するが、応力検出部
4内で相互に打消し合い、外部振動ノイズによる信号出
力を発生しない。
て、応力検出部4の半分にはプラスの応力を検出し、他
方の半分にはマイナスの応力を検出するが、応力検出部
4内で相互に打消し合い、外部振動ノイズによる信号出
力を発生しない。
一方、計測対象たる、渦発生によるモーメントMvの分
布は、第3図に示すごとく、応力検出部4の配置位置全
体にわたって、同一符号となり、その対応する応力の積
分値に相当する信号出力が得られる。
布は、第3図に示すごとく、応力検出部4の配置位置全
体にわたって、同一符号となり、その対応する応力の積
分値に相当する信号出力が得られる。
したがって、信号出力として大きなものが得られ、S/
N比の良好な信号出力を得ることができる。
N比の良好な信号出力を得ることができる。
また、応力検出部4の中心が位置Aよりずれた場合にも
、測定信号成分は積分したものが得られ、ノイズ成分の
増加する割合は小さいので、S/N比の良好な信号出力
を得ることができる。
、測定信号成分は積分したものが得られ、ノイズ成分の
増加する割合は小さいので、S/N比の良好な信号出力
を得ることができる。
第4図は本考案の他の実施例の構成説明図である。
本実施例においては、応力検出部4を2個用い、図示の
如く、外部振動ノイズによるモーメン)Mαが零の位置
Aの両側に、それぞれ配置されたものである。
如く、外部振動ノイズによるモーメン)Mαが零の位置
Aの両側に、それぞれ配置されたものである。
而して、それぞれの応力検出部4′、4“の外部振動ノ
イズによる成分の積分値は丁度等しくなるように配置さ
れている。
イズによる成分の積分値は丁度等しくなるように配置さ
れている。
本実施例においては、測定信号成分の大きなものが得れ
、S/N比が向上される。
、S/N比が向上される。
また、応力検出部4の効率の良い使用ができる。
なお、前述の実施例においては、受力体2は管体1に一
端固定で、他端が支持のものについて説明したが、これ
に限ることはなく、両端固定9両端支持のものでもよい
。
端固定で、他端が支持のものについて説明したが、これ
に限ることはなく、両端固定9両端支持のものでもよい
。
゛また、上述の実施例においては、渦流量計に実
施せる場合について説明したが、たとえば、外乱振動の
激しい車載あるいは船舶の機関室の圧力計等の力検出器
に実施しても有効であることは勿論でる。
施せる場合について説明したが、たとえば、外乱振動の
激しい車載あるいは船舶の機関室の圧力計等の力検出器
に実施しても有効であることは勿論でる。
以上説明したように、本考案によれば、簡単な構成によ
り、外乱力によるノイズをきわめて小さくできて、S/
N比を改善でき、耐震性の秀れ、堅牢な力検出器を実現
することができる。
り、外乱力によるノイズをきわめて小さくできて、S/
N比を改善でき、耐震性の秀れ、堅牢な力検出器を実現
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例の構成説明図、第2図は第1
図の一部詳細図、第3図は第1図の動作説明図、第4図
は本考案の他の実施例の構成説明図、第5図は第4図の
動作説明図である。 1・・・・・・管体、11・・・・・・ノズル、2・・
・・・・受力体、21・・・・・・フランジ部、22・
・・・・・凹部、3・・・・・・ねじ、4・・・・・・
応力検出部、41・・・・・・素子本体、42,43.
44・・・・・・電極、5・・・・・・封着体。
図の一部詳細図、第3図は第1図の動作説明図、第4図
は本考案の他の実施例の構成説明図、第5図は第4図の
動作説明図である。 1・・・・・・管体、11・・・・・・ノズル、2・・
・・・・受力体、21・・・・・・フランジ部、22・
・・・・・凹部、3・・・・・・ねじ、4・・・・・・
応力検出部、41・・・・・・素子本体、42,43.
44・・・・・・電極、5・・・・・・封着体。
Claims (1)
- 一端が固定され他端が固定又は支持され外乱力と被測定
力とによりその内部に生ずる応力が異なるように構成さ
れた受力体と、外乱力にもとすき前記受力体に生ずる応
力が零となる位置の両側の正と負のそれぞれの応力の積
分値が等しくなる位置範囲に配設され所要の大きさから
なる少くとも1ケの応力検出部とを具備してなる力検出
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5503680U JPS5928342Y2 (ja) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | 力検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5503680U JPS5928342Y2 (ja) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | 力検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56155326U JPS56155326U (ja) | 1981-11-19 |
JPS5928342Y2 true JPS5928342Y2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=29649729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5503680U Expired JPS5928342Y2 (ja) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | 力検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5928342Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-04-22 JP JP5503680U patent/JPS5928342Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56155326U (ja) | 1981-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5447073A (en) | Multimeasurement replaceable vortex sensor | |
US5463904A (en) | Multimeasurement vortex sensor for a vortex-generating plate | |
US6298734B1 (en) | Rocker style sensor system for use in a vortex shedding flowmeter | |
JPS6161607B2 (ja) | ||
JPS5928342Y2 (ja) | 力検出器 | |
JPS58160813A (ja) | 渦流量計 | |
JP4670152B2 (ja) | 渦流量計 | |
JPH11258016A (ja) | 渦流量計 | |
JPS5953489B2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
JPS6011461Y2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
JPS6047531B2 (ja) | 渦流量計 | |
JPS6027937B2 (ja) | 力検出器 | |
JPS6244339Y2 (ja) | ||
JP3038497B2 (ja) | 圧電差圧渦センサー | |
JPH06229793A (ja) | 流量計 | |
JP3209303B2 (ja) | 渦流量計 | |
JP2002054959A (ja) | 差圧式流量計 | |
JPS6244338Y2 (ja) | ||
JPS58154617A (ja) | 渦流量計 | |
JPS6032809B2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
JPH06129885A (ja) | 渦流量計 | |
JPS6032570Y2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
JPS6032808B2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
JP2000275073A (ja) | カルマン渦流量計 | |
JP2001349753A (ja) | 渦流量計 |