JP3022618B2 - Fluid pressure detector, flow rate measuring method, flow rate measuring method - Google Patents
Fluid pressure detector, flow rate measuring method, flow rate measuring methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流体圧力検出装置、及
びこの流体圧力検出装置を用いた流量測定法と流速測定
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid pressure detecting device and a flow rate measuring method and a flow rate measuring method using the fluid pressure detecting device.
【0002】[0002]
【従来の技術】ここでは空気、ドライ窒素、水素等の流
体輸送装置における流体圧力検出装置に関する従来の技
術を述べる。特にここでは流体輸送装置の管内の流量は
一般にオリフィス板(管中に設置された穴のあいた円
板)を用いて流量測定装置が用いられている。この場合
オリフィス板の前後に圧力取出口を配し、前後の圧力差
から流量を算出する方法である。この場合前後の圧力取
出口から外部に圧力取出口と接続する管を介して、圧力
計で測定するため、検出装置の構造が複雑で、運搬、設
置等も容易でなく、軽薄短小にも難があった。2. Description of the Related Art Here, a prior art relating to a fluid pressure detecting device in a fluid transporting device for air, dry nitrogen, hydrogen, etc. will be described. In particular, here, the flow rate in the pipe of the fluid transport apparatus is generally measured by using a flow rate measuring apparatus using an orifice plate (a disc with a hole provided in the pipe). In this case, a pressure outlet is provided before and after the orifice plate, and the flow rate is calculated from the pressure difference between before and after. In this case, since the pressure is measured with a pressure gauge through a pipe connected to the pressure outlet from the front and rear pressure outlets, the structure of the detection device is complicated, transport and installation are not easy, and it is difficult to make it light and thin. was there.
【0003】また、屋外に流体輸送装置を設置する場
合、流体輸送配管まわりの外気(気流)の流れを測定す
る必要もあるが、この場合は配管近傍にホットワイヤ
(熱線)流速計を用いて流速を測定する。この場合ホッ
トワイヤは5μm程度と極細で、非常に弱く、簡単に破
壊されてしまう欠点があった。また、このホットワイヤ
は温度の上昇により酸化等して消耗し易いので、寿命が
短いという不利点があった。更に、流速計器の校正に時
間を要するため、測定に時間がかかる不具合があった。[0003] When a fluid transport device is installed outdoors, it is necessary to measure the flow of the outside air (air flow) around the fluid transport pipe. In this case, a hot wire (hot wire) flow meter is used near the pipe. Measure the flow rate. In this case, the hot wire is extremely thin, about 5 μm, very weak, and has a disadvantage that it is easily broken. Further, the hot wire is liable to be consumed due to oxidation or the like due to an increase in temperature, and thus has a disadvantage that its life is short. Further, since it takes time to calibrate the flow velocity meter, there is a problem that the measurement takes time.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の欠点及び不具合を解消するためになされたもので
あって、流体輸送装置に組み付けられ、円管内を流れる
流体の流量を測定することも出来るし、また、円管のま
わりを流れる風の流れの流速、圧力を測定することも出
来るというものを1つの流体圧力検出装置としてまとめ
ることにより、軽薄短小で、信頼性の高い(装置の寿命
の長い)簡単な構成の流体圧力検出装置、及びこの装置
を用いた流量測定方法と流速測定方法を提供することを
課題にしている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks and disadvantages, and is mounted on a fluid transport device to measure a flow rate of a fluid flowing through a circular pipe. It is possible to measure the flow velocity and pressure of the wind flowing around the circular pipe as a single fluid pressure detection device. It is an object of the present invention to provide a fluid pressure detecting device having a simple structure having a long service life and a flow rate measuring method and a flow rate measuring method using this device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、円管形状であ
る流体圧力検出装置において、前記円管の外周面と内周
面との間を貫通する孔を穿設し、該孔を閉塞するように
該孔内に圧力センサを設け、前記圧力センサの外周側先
端部が前記円管の外側の圧力の検出部を構成するととも
に、前記圧力センサの内周側先端部が前記円管の内側の
圧力の検出部を構成し、該圧力センサにより前記円管の
外周面側及び又は内周面側の圧力を検出することを特徴
とする流体圧力検出装置に関するものである。According to the present invention, there is provided a fluid pressure detecting device having a circular pipe shape, wherein a hole penetrating between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the circular tube is formed, and the hole is closed. A pressure sensor is provided in the hole so that an outer peripheral end of the pressure sensor constitutes a pressure detector outside the circular tube, and an inner peripheral end of the pressure sensor is formed of the circular tube. The present invention relates to a fluid pressure detecting device which constitutes an inner pressure detecting section and detects pressure on the outer peripheral surface side and / or the inner peripheral surface side of the circular tube by the pressure sensor.
【0006】ここで前記円管内部に該円管の軸芯に対し
て垂直面になるようにオリフィス板を設け、該オリフィ
ス板の前面側と後面側にそれぞれ前記孔と圧力センサと
を配設するようにしてよい。また上記孔を前記円管上に
円周方向に45度±10度離れた位置に配するようにす
ることが好適である。また上記流体圧力検出装置の前記
オリフィス板の前面側と後面側の圧力センサの出力圧力
の差圧から円管内を流れる流体の流量を測定するように
してよい。あるいはまた流体圧力測定装置の圧力センサ
の円管外周面を流体の流れの方向に垂直に対向させ、前
記前面側の孔から全圧を、前記後面側の孔から静圧を測
定し、その差から流速を測定するようにしてよい。Here, an orifice plate is provided inside the circular tube so as to be perpendicular to the axis of the circular tube, and the holes and the pressure sensors are provided on the front side and the rear side of the orifice plate, respectively. You may do it. Further, it is preferable that the holes are arranged on the circular pipe at positions spaced apart by 45 ° ± 10 ° in the circumferential direction. Further, the flow rate of the fluid flowing through the circular pipe may be measured from the pressure difference between the output pressures of the pressure sensors on the front and rear sides of the orifice plate of the fluid pressure detecting device. Alternatively, the outer peripheral surface of the circular tube of the pressure sensor of the fluid pressure measuring device is vertically opposed to the flow direction of the fluid, and the total pressure is measured from the hole on the front side and the static pressure is measured from the hole on the rear side. The flow rate may be measured from.
【0007】[0007]
【作用】このように円管の外周面と内周面との間を貫通
する孔を穿設し、この孔に圧力センサを設けると共に、
オリフィス板を設け、このオリフィス板の前面側と後面
側に前記圧力センサを設けた孔を配するようにすること
によって、流体輸送装置に用いて、円管内を流れる流体
の流量を測定することも出来るし、また、流体輸送装置
の円管のまわりを流れる風の流れの流速、圧力を測定す
ることも出来るというものを1つの流体圧力検出装置と
してまとめることを可能にする。As described above, a hole penetrating between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the circular pipe is formed, and a pressure sensor is provided in this hole.
By providing an orifice plate and arranging holes provided with the pressure sensors on the front side and the rear side of the orifice plate, it is also possible to measure the flow rate of the fluid flowing in the circular pipe by using the fluid transport device. This makes it possible to collect a device capable of measuring the flow velocity and pressure of a wind flowing around a circular pipe of a fluid transport device as one fluid pressure detecting device.
【0008】[0008]
【実施例】図1〜図3を参照して本発明の一実施例を説
明する。なお、各図において対応した共通する部分には
同一符号を付して重複説明を極力避ける。図1は上面
図、図2は正面断面図、図3は底面図である。流体圧力
検出装置は円管1とオリフィス板2とから成る。円管1
は外筒1aと内筒1b、1cの二重管となっていて、同芯であ
る。軸芯を符号3で示す。オリフィス板2は、その外周
が円管1の外筒1aの内周部に、そして内筒1b、1cの端部
にはさまれて、円管1の軸芯3に垂直面となるように設
けられている。オリフィス板2は、一般的には、管中に
設置された穴のあいた円板で、流量を測定するためのも
のであるが、ここでは流体圧力測定や流速測定にも利用
される。前記円管1の外周面と内周面との間に貫通した
孔(法線方向に)4、5が穿設されている。前記オリフ
ィス板2の前面2a側の円管1に孔4があけられ、また、
オリフィス板2の後面2b側の円管1に孔5があけられて
いる。これらの孔4、5に、圧力を検出する半導体セン
サ、圧電素子等の機械−電気変換素子から成る圧力セン
サ6、7が配設されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same reference numerals are given to the corresponding common parts in the respective drawings, and redundant description is avoided as much as possible. 1 is a top view, FIG. 2 is a front sectional view, and FIG. 3 is a bottom view. The fluid pressure detecting device includes a circular pipe 1 and an orifice plate 2. Pipe 1
Is a double tube of the outer cylinder 1a and the inner cylinders 1b and 1c, which are concentric. The axis is indicated by reference numeral 3. The orifice plate 2 is sandwiched between the outer periphery of the outer tube 1a of the circular tube 1 and the ends of the inner tubes 1b and 1c so that the orifice plate 2 is perpendicular to the axis 3 of the circular tube 1. Is provided. The orifice plate 2 is generally a perforated disk provided in a pipe for measuring a flow rate, but is also used here for measuring a fluid pressure and a flow velocity. Holes (in the normal direction) 4 and 5 penetrating between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the circular tube 1 are formed. A hole 4 is formed in the circular tube 1 on the front surface 2a side of the orifice plate 2, and
A hole 5 is formed in the circular tube 1 on the rear surface 2b side of the orifice plate 2. In these holes 4 and 5, pressure sensors 6 and 7 composed of electromechanical elements such as semiconductor sensors and piezoelectric elements for detecting pressure are arranged.
【0009】これらの孔4、5は図1、図3に示す如
く、円管1の外周面の円周方向に互いに45度ずれた角度
に位置している。孔4、5の直径としては、例えば1.5m
m とした。また、外筒1aと内筒1b、1cとの間の接着面側
に軸芯3と同じ方向に孔4、5と連通するリード線溝
8、9が配設されている。組立手順であるが、まず、円
管1の外筒1aの内部にオリフィス板2を搭載し、孔4、
5間の位置に配する。次に、圧力を検出する圧力センサ
6、7を配設し、この孔4、5に接着固定し、この孔
4、5が隔壁となるようにする。この圧力センサ6、7
のリード線10、11をリード線溝8、9にそって図2の如
く外部に取り出す。次に円管1の内筒1b、1cを外筒1aの
接着面に沿って摺動させ、オリフィス板2を内筒1b、1c
間にはさみ込むようにして接着固定する。これで、円管
1とオリフィス板2は完全に固定されたことになる。As shown in FIGS. 1 and 3, these holes 4 and 5 are located at an angle of 45 degrees from each other in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the circular tube 1. The diameter of the holes 4 and 5 is, for example, 1.5 m
m. Further, lead wire grooves 8 and 9 communicating with the holes 4 and 5 in the same direction as the shaft core 3 are provided on the bonding surface side between the outer cylinder 1a and the inner cylinders 1b and 1c. The assembling procedure is as follows. First, the orifice plate 2 is mounted inside the outer cylinder 1a of the circular pipe 1, and the holes 4,
Place between 5 Next, pressure sensors 6 and 7 for detecting pressure are provided, and are adhesively fixed to the holes 4 and 5, so that the holes 4 and 5 serve as partition walls. These pressure sensors 6, 7
The lead wires 10 and 11 are taken out along the lead wire grooves 8 and 9 as shown in FIG. Next, the inner cylinders 1b and 1c of the circular tube 1 are slid along the bonding surface of the outer cylinder 1a, and the orifice plate 2 is moved to the inner cylinders 1b and 1c.
Adhesively fix them so that they are sandwiched between them. Thus, the circular tube 1 and the orifice plate 2 are completely fixed.
【0010】次に、孔4、5をもう少し説明する。圧力
センサ6、7を配した孔なのであるが、完全なる隔壁と
なっていて、4a、5aから4b、5bに流体は流れたり、もれ
たりすることはない。即ち、孔4、5は圧力センサ6、
7で流体が通らない隔壁となっている。加えて、リード
線溝8、9もリード線10、11を通した後、合成樹脂等を
流し込み、流体が流れないように密封されている。従っ
て、孔4、5の外周側4a、5aと内周側4b、5b共に、それ
ぞれ円管1外周側と内周側で、流体に接し、圧力センサ
6、7は双方側から圧力を感じることが出来るようにな
っている。Next, the holes 4 and 5 will be described a little more. Although it is a hole where the pressure sensors 6 and 7 are arranged, it is a complete partition wall, and no fluid flows or leaks from 4a and 5a to 4b and 5b. That is, the holes 4 and 5 correspond to the pressure sensor 6,
7 is a partition wall through which fluid cannot pass. In addition, after passing through the lead wires 10, 11, the lead wire grooves 8, 9 are also sealed with synthetic resin or the like, so that fluid does not flow. Therefore, both the outer peripheral side 4a, 5a and the inner peripheral side 4b, 5b of the holes 4, 5 are in contact with the fluid on the outer peripheral side and the inner peripheral side of the circular tube 1, respectively, and the pressure sensors 6, 7 sense the pressure from both sides. Can be done.
【0011】以上説明した流体圧力検出装置の仕様寸法
例を以下に示す。 孔4、5の直径 1.5 mm 円管1の外形寸法 60 mm 円管1の内径寸法 50 mm オリフィス板2の肉厚(板厚) 5 mm オリフィス板2の穴径 30 mm 孔4と孔5の距離 45 度 また、外筒1a、内筒1b、1c及びオリフィス板2の材質
は、例えばステンレス鋼とする。An example of the specification dimensions of the fluid pressure detecting device described above is shown below. 1.5 mm diameter of holes 4 and 5 External dimensions of circular tube 1 60 mm Inner diameter size of circular tube 1 50 mm Thickness (plate thickness) of orifice plate 2 5 mm Hole diameter of orifice plate 2 30 mm Hole 4 and hole 5 Distance 45 degrees The outer cylinder 1a, the inner cylinders 1b and 1c, and the orifice plate 2 are made of, for example, stainless steel.
【0012】図4と図5を使って、本発明の動作を説明
する。図4は本発明の動作原理図であり、図5は本発明
の圧力分布図である。図4は図1〜図3で説明した円管
1の外周に流体12を流した状態を示している。図4にお
いて、流体12の流れは、まず、垂直に圧力を感じる位置
に孔5に配した圧力センサ7を配し、これより円周角
で、45度だけ円管1の外周面まわりに離れた所に、孔
4に配した圧力センサ6を配している。ここで12a、12
bは円管1の外周面まわりの流れを示し、12cは後流を
示す。The operation of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is an operation principle diagram of the present invention, and FIG. 5 is a pressure distribution diagram of the present invention. FIG. 4 shows a state in which the fluid 12 flows around the outer circumference of the circular tube 1 described with reference to FIGS. In FIG. 4, the flow of the fluid 12 is as follows. First, a pressure sensor 7 disposed in the hole 5 is disposed at a position where the pressure is vertically sensed, and the pressure sensor 7 is separated from the outer peripheral surface of the circular pipe 1 by a circumferential angle of 45 degrees. The pressure sensor 6 disposed in the hole 4 is disposed at a different position. Where 12a, 12
b indicates a flow around the outer peripheral surface of the circular tube 1, and 12c indicates a wake.
【0013】流体12の図示矢印は、これから測定しよう
とする流れの方向を示し、圧力センサ7により、0度の
位置の圧力を検出し、圧力センサ6により、45度ずれた
位置の圧力を検出する。図5は0度の位置から円管1の
円周方向に 180度(後流12cの位置)までずらした時の
圧力分布を示している。流体12の位置を0度とし、円管
1の外周面の流れ12a、12bの直角の位置を90度、後流
12cの位置を 180度として実測値をこの図に示してい
る。横軸を角度、そして縦軸に圧力係数として、流速を
図示のように種々変化させて、測定した値である。圧力
センサ7により検出した圧力を全圧PO 、圧力センサ6
により検出した圧力を静圧PS とし、この圧力センサ
6,7により検出された圧力を電気変換して、図示して
いない CPU等の演算回路に入力し、数1より流体の速度
Vを演算により求める。この求めた速度Vを図示してい
ない例えばデイジタル表示する。流体の密度ρとする
と、流体の速度Vは数1で表される。The arrows of the fluid 12 indicate the direction of the flow to be measured. The pressure sensor 7 detects the pressure at the position of 0 degree, and the pressure sensor 6 detects the pressure at the position shifted by 45 degrees. I do. FIG. 5 shows the pressure distribution when the position is shifted from the 0 degree position to 180 degrees in the circumferential direction of the circular tube 1 (the position of the wake 12c). The position of the fluid 12 is 0 degree, the position of the flow 12a, 12b on the outer peripheral surface of the circular pipe 1 at a right angle is 90 degrees,
The measured values are shown in this figure with the position of 12c being 180 degrees. The horizontal axis represents the angle, and the vertical axis represents the pressure coefficient. The total pressure of the pressure detected by the pressure sensor 7 P O, the pressure sensor 6
Is used as the static pressure P S , and the pressures detected by the pressure sensors 6 and 7 are converted into electric signals and input to an arithmetic circuit such as a CPU (not shown), and the velocity V of the fluid is calculated from Equation 1. Ask by The obtained speed V is displayed, for example, digitally (not shown). Assuming that the density of the fluid is ρ, the velocity V of the fluid is expressed by Equation 1.
【0014】[0014]
【数1】 また、動圧をPD とすると動圧PD とすると圧力センサ
7で測定した全圧PO と圧力センサ6で検出した静圧P
S との差(PD =PO −PS )により求めることが出来
る。図6は本発明の流体圧力検出装置を流体輸送装置と
して、実際に外部流体管13、14に連結した例を図示し
た。この流体輸送装置により、流量を測定出来る。図4
と図5で説明した圧力検出装置は円管1の外周面を利用
した原理であるが、図6においては、内周面、即ち円管
1の内筒1b、1cに流れる流体の流量をオリフィス板2を
利用して6、7により求める。ここでは流体として空
気、ドライ窒素等の気体を使用するが、気体に限定され
るものでなく、流体、加熱蒸気等も用いられる。図6の
構成であるが、流体圧力検出装置の両端には、パッキン
グ15、16を介して外部流体管13、14を高張力ボルトによ
りフランジ部をナットで締結する。この場合、圧力セン
サ6、7のリード線10、11はパッキングに押さえられな
がらも円管1の外部に取り出しておく。(Equation 1) Further, the static pressure P of the dynamic pressure detected by total pressure P O and the pressure sensor 6 measured by the pressure sensor 7 when When P D and dynamic pressure P D
It can be obtained from the difference from S (P D = P O −P S ). FIG. 6 shows an example in which the fluid pressure detecting device of the present invention is actually connected to external fluid pipes 13 and 14 as a fluid transport device. With this fluid transport device, the flow rate can be measured. FIG.
5 is based on the principle of using the outer peripheral surface of the circular tube 1, but in FIG. 6, the flow rate of the fluid flowing through the inner peripheral surface, that is, the inner cylinders 1b and 1c of the circular tube 1 is determined by an orifice. Determined by using the plate 2 and 6 and 7. Here, a gas such as air or dry nitrogen is used as the fluid, but is not limited to a gas, and a fluid, heated steam, or the like may be used. 6, the external fluid pipes 13 and 14 are fastened to both ends of the fluid pressure detection device via packings 15 and 16 with high tension bolts and nuts. In this case, the lead wires 10 and 11 of the pressure sensors 6 and 7 are taken out of the circular tube 1 while being pressed by the packing.
【0015】次に動作であるが、外部流体管13内に流体
12を上流から流し、流体圧力検出装置を通って、外部流
体管14を通って流体12cを下流に輸送する。ここで、流
体圧力検出装置により流体の流量を測定するのである
が、流量Qは数2で表される。Next, the operation is as follows.
12 flows upstream, passes through the fluid pressure sensing device, and transports the fluid 12c downstream through the external fluid line 14. Here, the flow rate of the fluid is measured by the fluid pressure detecting device, and the flow rate Q is expressed by Expression 2.
【0016】[0016]
【数2】 即ち、ここでは、m=0.6 、α=0.74、D=50mmという
前述の仕様より決定され、ε( 圧縮係数) はP1 、P2
の値が求まると決まるため、数2において、P 1 、P2
を検出すれば流量を測定することが出来る。そこで、P
1 、P2 の検出であるが、孔4の圧力センサ6の内周側
4bから入る圧力P1 、孔5の圧力センサ5の内周側5bか
ら入る流体の圧力をP2 とし、これらの圧力センサ6、
7により測定された圧力の測定値を電気量に変換して、
図示していないcpu 等の演算回路に入力し、前述の数2
により流体の流量Qを演算により求める。この流量Qは
図示しない表示器により、例えばデイジタル表示される
ようになっている。(Equation 2)That is, here, m = 0.6, α = 0.74, and D = 50 mm.
Determined from the above specifications, ε (compression coefficient) is P1, PTwo
Is determined when the value of 1, PTwo
The flow rate can be measured by detecting. Then, P
1, PTwoIs detected on the inner peripheral side of the pressure sensor 6 in the hole 4.
Pressure P from 4b1The hole 5 on the inner peripheral side 5b of the pressure sensor 5
The pressure of the incoming fluid is PTwoAnd these pressure sensors 6,
7. Convert the measured value of the pressure measured by 7 into an electric quantity,
Input to an arithmetic circuit such as a CPU (not shown),
To obtain the flow rate Q of the fluid by calculation. This flow rate Q
Digital display, for example, by a display (not shown)
It has become.
【0017】以上、述べたように同じ圧力検出装置によ
り図4と図5を使って説明したように円管1の外部の流
体の圧力、流速を測定出来、また、これとは別に図6を
使って説明したように、円管1の内部を流れる流体の流
量を測定することが可能である。ここで特徴としては、
特に、円管1の外部の流れをそれぞれ孔4、5から全圧
PO 静圧PS として圧力センサ6、7により検出し、ま
た、円管1の内部の流れを孔4、5から圧力P1 、P2
として圧力センサ6、7により測定し、この原理では孔
4、5と圧力センサ6、7は同一のもので、圧力6、7
が隔壁の役割をしている。同じ圧力センサ6、7で圧
力、流速、流量の測定が可能である。構造が簡単であ
り、しかも安価、耐久性のある圧力検出装置である。以
上流体輸送装置の流量の測定や流体輸送装置の周囲を流
れる空気の圧力、流速を測定する測定方法を示したが、
円管の外周面を利用したダクト、風胴内の圧力、流速の
測定にも利用出来る。As described above, the pressure and flow velocity of the fluid outside the circular tube 1 can be measured by the same pressure detecting device as described with reference to FIGS. 4 and 5, and FIG. As described above, it is possible to measure the flow rate of the fluid flowing inside the circular tube 1. The feature here is
In particular, detected by the pressure sensors 6 and 7 the external flow of circular tube 1 from the respective holes 4 and 5 as the total pressure P O static pressure P S, and the pressure inside the flow of circular tube 1 through the hole 4 and 5 P 1 , P 2
Are measured by the pressure sensors 6 and 7. According to this principle, the holes 4 and 5 and the pressure sensors 6 and 7 are the same, and the pressures 6 and 7
Serves as a partition. The same pressure sensors 6 and 7 can measure pressure, flow velocity and flow rate. The pressure detecting device has a simple structure and is inexpensive and durable. Although the measurement method of measuring the flow rate of the fluid transport device and the pressure of the air flowing around the fluid transport device and the flow velocity have been described above,
It can also be used to measure pressure and flow velocity in ducts and wind tunnels using the outer peripheral surface of a circular pipe.
【0018】以上の説明で、孔4、5の間隔を45度で説
明したが、図5の圧力分布図でわかるように、±10度ま
で許容出来る。In the above description, the interval between the holes 4 and 5 has been described as 45 degrees. However, as can be seen from the pressure distribution diagram in FIG.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上に述べたように、本願の一発明は、
円管形状である流体圧力検出装置において、円管の外周
面と内周面との間を貫通する孔を穿設し、該孔を閉塞す
るように該孔内に圧力センサを設け、圧力センサの外周
側先端部が円管の外側の圧力の検出部を構成するととも
に、圧力センサの内周側先端部が円管の内側の圧力の検
出部を構成し、該圧力センサにより円管の外周面側及び
又は内周面側の圧力を検出するようにしたものである。
従ってこのような構成によれば、円管に穿設された孔を
閉塞するようにこの孔内に配されている圧力センサによ
って、この円管の外周面側及び内周面側の圧力をともに
検出することが可能になる。また円管内にオリフィス板
を設けるとともに、このオリフィス板に対してその前面
側と後面側において円管の壁面に貫通孔を穿設し、それ
ぞれの貫通孔に上記の圧力センサを配することによっ
て、流体輸送装置における流体管内を流れる流体の流量
を測定することができるとともに、流体輸送装置の流体
管の回りを流れる風の流れの流速や圧力の測定を行なう
ことが可能になり、これらの測定を行なうことが可能な
1つの流体圧力検出装置としてアッセンブリ化すること
が可能になり、軽薄短小で信頼性の高い簡単な構成の流
体圧力、及びこの装置を用いた流量測定方法と流速測定
方法とを提供することが可能になる。As described above, one aspect of the present invention is as follows.
In a fluid pressure detecting device having a circular tube shape, a hole penetrating between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of a circular tube is formed, and a pressure sensor is provided in the hole so as to close the hole. The outer peripheral tip of the pressure sensor constitutes a pressure detector outside the circular tube, and the inner peripheral tip of the pressure sensor constitutes a pressure detector inside the circular tube. The pressure on the surface side and / or the inner peripheral surface side is detected.
Therefore, according to such a configuration, the pressure on the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side of the circular tube are both reduced by the pressure sensor disposed in the circular tube so as to close the hole. It becomes possible to detect. Also, by providing an orifice plate in the circular pipe, and through holes in the wall of the circular pipe on the front and rear sides of the orifice plate, by disposing the above pressure sensor in each through hole, In addition to being able to measure the flow rate of the fluid flowing through the fluid pipe in the fluid transport device, it is also possible to measure the flow velocity and pressure of the flow of the wind flowing around the fluid pipe of the fluid transport device. It is possible to assemble as one fluid pressure detecting device that can be performed, and to realize a fluid pressure of a simple configuration that is lightweight, short, small and highly reliable, and a flow rate measuring method and a flow rate measuring method using this device. Can be provided.
【図1】本発明の流体圧力検出装置の一実施例の上面図
である。FIG. 1 is a top view of an embodiment of a fluid pressure detecting device according to the present invention.
【図2】図1の正面断面図である。FIG. 2 is a front sectional view of FIG.
【図3】図2の下面図である。FIG. 3 is a bottom view of FIG. 2;
【図4】本発明の動作原理図である。FIG. 4 is an operation principle diagram of the present invention.
【図5】本発明の圧力分布図である。FIG. 5 is a pressure distribution diagram of the present invention.
【図6】本発明の流体圧力検出装置を流体輸送装置に組
付けた時の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view when the fluid pressure detecting device of the present invention is assembled to a fluid transport device.
1 円管 1a 外筒 1b、1c 内筒 2 オリフィス板 3 軸芯 4、5 孔 6、7 圧力センサ 8、9 リード線溝 10、11 リード線 12 流体 12a、12b 円管の外周面の流れ 12c 後流 13、14 外部流体管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circular tube 1a Outer cylinder 1b, 1c Inner cylinder 2 Orifice plate 3 Shaft core 4, 5 hole 6, 7 Pressure sensor 8, 9 Lead wire groove 10, 11 Lead wire 12 Fluid 12a, 12b Flow of outer peripheral surface of circular pipe 12c Wake 13, 14 External fluid pipe
Claims (5)
て、前記円管の外周面と内周面との間を貫通する孔を穿
設し、該孔を閉塞するように該孔内に圧力センサを設
け、前記圧力センサの外周側先端部が前記円管の外側の
圧力の検出部を構成するとともに、前記圧力センサの内
周側先端部が前記円管の内側の圧力の検出部を構成し、
該圧力センサにより前記円管の外周面側及び又は内周面
側の圧力を検出することを特徴とする流体圧力検出装
置。In a fluid pressure detecting device having a circular pipe shape, a hole is formed through a hole between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the circular tube, and a pressure is formed in the hole so as to close the hole. A sensor is provided, and an outer peripheral end of the pressure sensor constitutes a pressure detecting unit outside the circular tube, and an inner peripheral end of the pressure sensor constitutes a pressure detecting unit inside the circular tube. And
A fluid pressure detecting device, wherein the pressure sensor detects a pressure on an outer peripheral surface side and / or an inner peripheral surface side of the circular tube.
にオリフィス板を設け、該オリフィス板の前面側と後面
側にそれぞれ前記孔と圧力センサを配設したことを特徴
とする流体圧力検出装置。2. The pressure measuring device according to claim 1, wherein an orifice plate is provided inside the circular tube so as to be perpendicular to the axis of the circular tube, and a front surface and a rear surface of the orifice plate are provided. A fluid pressure detecting device, wherein the hole and the pressure sensor are provided respectively.
円管上に円周方向に45度±10度離れた位置に配した
ことを特徴とする流体圧力検出装置。3. The fluid pressure detecting device according to claim 1, wherein the hole according to claim 1 or 2 is arranged on the circular pipe at a position circumferentially separated by 45 ± 10 degrees.
出装置の前記オリフィス板の前面側と後面側の圧力セン
サの出力圧力の差圧から円管内を流れる流体の流量を測
定する流量測定方法。4. A flow rate measuring device for measuring a flow rate of a fluid flowing in a circular pipe from a differential pressure between output pressures of pressure sensors on a front side and a rear side of the orifice plate of the fluid pressure detecting device according to claim 2. Method.
定装置の圧力センサの円管外周面を流体の流れ方向に垂
直に対向させ、前記前面側の孔から全圧を、前記後面側
の孔から静圧を測定し、その差から流速を測定する流速
測定方法。5. The fluid pressure measuring device according to claim 2, wherein an outer peripheral surface of the circular tube of the pressure sensor is vertically opposed to a flow direction of the fluid, and a total pressure is applied from a hole on the front side to the rear side. A flow velocity measuring method in which a static pressure is measured from a hole of the above and the flow velocity is measured from the difference.
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---|---|---|---|
JP3093856A JP3022618B2 (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Fluid pressure detector, flow rate measuring method, flow rate measuring method |
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JPH04324319A JPH04324319A (en) | 1992-11-13 |
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