JPH02138825A

JPH02138825A - 渦流量計トランスデューサ

Info

Publication number: JPH02138825A
Application number: JP63307651A
Authority: JP
Inventors: Mohamed Khalifa; モハメッド　カリファ; Manwell John; ジョン　マンウェル
Original assignee: Atos Origin IT Services Inc; Schlumberger Industries Inc
Current assignee: Atos Origin IT Services Inc
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1988-12-05
Publication date: 1990-05-28
Also published as: AU2648288A; IL88475A0; BR8806369A; IL88475A; AU613994B2; EP0319424A2; EP0319424A3; CN1035559A; AR243277A1; US4891990A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）本発明は渦流量計の分野に関し、詳細には、流体を充填
する必要がなくかつ渦感知手段の機械的クランピングを
利用する渦流量計と共に使用される差圧トランスデユー
サの設計に関する。

（先行技術の説明）渦発生の現象は、流体（気体または液体）が平坦（流線
形でない）本体を通過して流れるとき、あるレーノルド
数の範囲にわたって生じる。二次元の流れにおいて、本
体の両側に形成された渦は互いに逆向きに回転し、カー
マン渦流路と呼ばれる規則的な幾何学パターンを形成す
る。この幾何学パターンの対流速度は接近する流れの速
度にだけ直接関係する。このこのことは、渦発生の周波
数が流体の特性と無関係に流量に比例することを意味す
る。渦の強度でなく、時間当たりに発生される渦の数（
渦発生周波数）の検出が主要な測定特性である。

平坦な本体の両側の２つのせん断層の相互作用による役
割は渦発生が交互に起こる現象を説明するための基本で
ある。このことは、ジャーナルｔ７　　フルイツト　区
１−久クヨ　２５，４０１４０３内でジェイ　エッチ　
ゼラルド（１９６６）によって説明されている。渦スパ
イラルがぜん断層の不安定性の結果として平坦な本体ま
たはストラットを通った流体の跡のいずれかの側に形成
される。渦スパイラルは流体の跡を横切って反対側のせ
ん断層を吸収するのに充分強くなるまで、成長し続ける
（例えば第４ａ図または第４ｂ図参照）。反対向きの渦
の登場が始まり、つながったせん断層からの渦運動状態
を引張るスパイラルの能力を弱める。このことにより成
長している渦を分離させて下方に移動させる。次にスパ
イラルの側に吸引された他の側からの曲げられなせん断
層がストラットの反対側にそれ自体のスパイラルを供給
し始める。２つのせん断層間のストラットの存在はこの
交互機構が作用するための必須要件である。このことは
ストラットの後部の広がりおよび形状によってはなされ
る役割が重要であることを強調している。

渦発生はストラットの２つの側に交互の圧力低下を生じ
させる。交互の周波数を検出する多数の異なった数の技
術が提案されてきた。圧力低下、または圧力バランスを
回復する誘起した流れの冷却効果が熱センサにおいて用
いられた。熱センサは流れの内の加熱素子を有すること
に依存する。

このことは潜在的な障害を意味する。信号はしばしば雑
音を含み、複雑な電子調節を要する。トランスデユーサ
素子は微妙でありエージングプロセスを受ける。熱セン
サの主要な利点は良好な応答を持つ高感度性である。

他の技術において、シャトル要素（ディスク、ボール等
）が、２つのストラット側部を連結するように置かれか
つ渦発生によって発生される圧力不均衡から得られる誘
起した流れに起因して移動する。シャトル要素の移動を
検出する数種の近接トランスデユーサが利用されている
。電子回路は熱センサに比較して比較的簡単である。し
かしながら、これらの技術は破片の詰まりおよび累積を
受は易い開口を持つ流路を必要としている。可動機械的
要素の存在はトランスデユーサ時間応答および疲労サイ
クルを制限する。流路は渦発生工程に影響を与える漏洩
流路となる。渦発生の交替を説明するゼラルドモデル（
前述のことを参照）に照らして、この漏洩効果は差圧力
の平衡を加速しすなわち、それはメータのにファクタ（
メータを通して流れる全体容積当たりのパルス数）を増
加させる。漏洩効果は流体特性に依存する。ディスクを
振動する際熱衝撃はディスクに対して重大な劣力および
損傷を導き出す。

シャトル要素と共に用いられるボートおよび漏洩流路を
なくす試みにおいて、いくつかの提案はシャトル要素の
キャビティをシールするためにダイヤフラムを使用する
ことを要求している。シールしたシャトル要素は、近接
トランスデユーサに加えて広範囲のひずみトランスデユ
ーサの使用を可能にしている。薄いダイヤフラムは熱お
よび圧力衝撃を受は易い。しばしば、油充填キャビティ
がセンサの応答時間を著しく損なうことなく、ダイヤフ
ラムを支持するために使用される。熱膨張および位相変
化状態は油充填キャビティの適用範囲を制限する。油ま
たは大気空気充填キャビティの両方の場合、損傷したダ
イヤフラムは流れる流体を外部環境に解放する結果とな
る。２．３の例外を除いて、米国特許箱４，４７５，４
０５号に示すように、トランスデユーサの交換は流体ラ
インの減圧を要する。

最近、米国特許箱４，６２５，５６４号で記載された提
案は流路においてフィンを用いることを要件としている
。フィンの偏向がひずみトランスデユーサを活性化して
いる。

他の提案は、ストラットの側部領域に沿って累積した圧
力低下を測定する技術を記載している。

このことは、上昇および降下の交互の力を生じさせる。

ストラットの枢動はぜん断力から曲げ力またはねじりト
ルクのいずれかを分離する。ストラッＩ・に沿った応力
の累積は設計の複雑さを増加する。その理由は、スｌ−
ラットに沿って発生されるノイズを消去する必要がある
からである。米国特許箱４，４３７，３５０号は枢動ス
トラットのマイクロベンティングに起因する瞬間的な応
力を感知するピエゾ電気素子の使用を概略している。ピ
エゾ電気素子はストラット内部に埋込まれる（例えば接
着される）。ストラットの除去は流れの遮断を要する。

素子のクランピングは機械的でない。

このことは装置を一層高価なものにし、もし接着が高温
度で生じるように軟化するならば信号の損失を受ける。

米国特許箱４，６９９，０１２号は渦発生器の下流にそ
れと平行に配置した渦感知部材を記載している。感知部
材は細い中間断面を有し渦発生器の下流の上昇力を感知
する。異なった端部支持配列がノイズを抑制し、渦発生
効果を増大するために提案されている。

他のアプローチにおいて、交互の牽引力が用いられて主
要な渦発生器の下流に配置されたトルクチューブ上にマ
イクロ（微小）ねじりを働かせる。

ひずみはリンクを介して流れの外部のピエゾ電気感知素
子に伝達される。

超音波トランスデユーサを用いるような渦発生器の下流
の渦を検出することができる他の公知の技術がある。渦
流量計と共に用いる作動圧カドランスデューサに対する
安価な簡単な設計に対する要求がある。累積よりもむし
ろ局所測定が少ないノイズの傾向にあるので望ましい。

機械的クランプ式トランスデユーサの設計は簡単であり
溶着や接着よりも保守に便利である。流れのラインを減
圧することなしに交換できる非溶着センサは明らかな利
点である。先行技術のいくつかの形式で示すすべての漏
洩流路およびボートをなくすことは破片により流路を詰
まらせることを避けることばかりでなく流体特性の独立
的な一層直線的な出力を生じさせる結果となる。渦流量
計に対するセンサの他の重要な特性は共通モードノイズ
、すなわち平坦な本体またはストラットによって発生さ
れる交互の渦よりも供給源に起因する振動を拒絶する能
力である。

（発明の要約）本発明は、渦流量計において、流体の流れをその内部に
拘束する導管と、本体を通過して流れる流体から渦を発
生するように導管内に配置された部分を有する渦発生本
体と、を有し、本体を通過して流れる流体によって発生
される渦からの衝突を受ける凹部を有し、本体はさらに
本体の一端で導管の外部に配置されたキャビティ部分を
有し、キャビティは本体の凹部への渦の衝突によって生
じる交互の撓みを受ける壁を有し、キャビティの壁に隣
接して配置した、キャビティの壁の撓みを感知する手段
を有し、キャビティの壁の撓みが本体によって発生した
渦の衝突によって生じた壁の交互の撓みの振幅の差を表
す出力を感知手段から生じさせる、ことを特徴とする渦
流量計、を有する。

（好ましい実施例の詳細な説明）次に、図面を参照して、本発明を説明する。第１図、第
２図および第３図を参照すると、本発明の第１実施例の
渦流量計１は中央ボア５を持つ導管３を有し、中央ボア
５を通して流体が矢印Ａの方向に流れる。１９８７年１
２月４日出願の共願出願の出願番号筒１２９，１２２号
に一層詳細に記載された一連の流れ整流ベーン９が導管
３の入口１１に配置されている。

上方から見たとき（第４ａ図および第４ｂ図参照）全体
的にＴ形状断面を有する渦発生本体、すなわちストラッ
ト１３は、その長い軸線が導管３を流れる流体の矢印Ａ
の方向と直角であるように、配列されている。

本体１３の形状は第４ａ図および第４ｂ図に明らかに、
示されており、これらの図面は２つの形式の渦発生本体
形状を表しており、渦発生本体形状は本体１３のまわり
の流体の流れから生じる渦の適当な発生を与えるために
利用される。

Ｔ形状本体１３のヘッド１５は導管３内の流体の流れの
方向Ａにほぼ直角に配列されている。このため、本体１
３のヘッド１５は、周知のように本体の下流で渦を発生
させる突がってない、すなわち非流線形表面を与える。

本体１３の直立部分１７は本体の長さに沿ってほぼ直角
にヘッド１５に結合するリブの形状をとる。本体１３の
直立部分は、このように、ヘッドの下流で導管内を流れ
る流体の方向Ａにほぼ平行である。

直立部分１７は、さらにリブの両側で一端に形成した一
対の円形凹部１９ａおよび１９ｂを含む。

このことにより凹部１９ａおよび１９ｂの間に（部分１
７の通常の厚みに関して）比較的薄い領域が形成され、
この薄い領域に対して本体１３のヘッド部分１５の表面
から出ることによって生じる渦が衝突する。これらの渦
の衝突は、後述のようにして、検出される。

凹部１９ａおよび１９ｂから生じる比較的薄い部分を設
けることを除いて、流体７に露呈される本体１３の形状
は設計上従来通りであり、周知原理にしたがって、金属
またはプラスチックのような種々の材料から形成される
。しかしながら、最良の結果に対しては、渦発生本体は
、解放された渦がトランスデユーサを励磁するのに充分
なエネルギーを有するように、感知技術に関連して最適
化されるべきである。流量計出力の直線性および反復性
は主に本体の形状およびトランスデユーサの設計に依存
する。これらの２つの要因（本体形状およびトランスデ
ユーサ）は緊密に関係しており、−緒に最適化されねば
ならない。第４ａ図は最適化した渦発生本体形状の１つ
の形式を示す。

本体１３の前面（ヘッド）１５は、流れ７に近づく前面
の停滞線が最少の不安定性しかを持たないように一定で
あるように、形成されている。小さい平らな側部１６は
前面の巾を調節しかつ焼流し精密鋳造本体上に比較的鋭
い縁部１８を確実に得るなめに設けられている。

第１図、第２図および第３図を再び参照すると、本体１
３の一端において、導管３を流れる流体の方向Ａにほぼ
平行に配列した壁２３を持つキャビティ部分２１が形成
されている。キャビティ２１はさらにキャビティ２１を
一緒に形成する、壁２３を囲む円形壁２４を含む。

本体１３のキャビティ部分２１は導管３の半径に沿って
開口２５内に嵌合している。本体１３の反対端部は開口
２５と向き合った導管３の壁に形成した凹部２８に嵌合
する部分２７を有する。

本体１３は本体のキャビティ部分２１上に嵌合するプレ
ート２９によって導管３に固定されている。プレート２
つは４つのねし山付ファスナ３］によって導管３に固定
される。ガスケット材料３３はキャビティ２１の外部部
分と導管の表面との間に介在され、２つが接触しそれら
の間に液密シールを与える。

壁２３は、本体１３の直立部分１７を含む面の両側に配
列された一対のひずみ１〜ランスデユーサ３５ａおよび
３５ｂを受入れるように構成されている。

壁２３が四部１９ａおよび］、　９　ｂに接近している
ことより、壁２３は本体１３のヘッド部分１５によって
発生される渦の四部１９ａおよび１．９　ｂに対する衝
突に起因する撓みを受ける。詳細に言うと、圧力差が凹
部１９ａおよび１９ｂによる渦の流路によって生じる圧
力差に起因して凹部１９ａおよび↑９ｂの間で形成され
る。これらの圧力差は凹部１９ａおよび１９ｂとキャビ
ティ２１の壁２３との間の直立部分１７に瞬間的な応力
を生じさせる。これらの応力は壁２３に伝達され、本体
１３の直立部分１７を通り壁２３に交差する面の両側に
交互に作用する表面の応力における一連の振動の形状を
とる。

壁２３に誘導される応力が従来設計のひずみトランスデ
ユーサ３５ａおよび３５ｂを利用して検出される。しか
しながら、好ましくは、トランスデユーサ３５ａおよび
３５ｂは、後述するように、ピエゾ電、気トランスデユ
ーサまたは繊維光学反射トランスデユーサである。

第１図、第２図および第３図を参照すると、トランスデ
ユーサはピエゾ電気素子３５ａおよび３５ｂおよび機械
的クランピングを用いて組立てられる。キャビティ部分
２１の底部において、２つのピエゾ電気素子３５ａおよ
び３５ｂは１つのピエゾ電気ディスクを２つの半分の部
分に割ることによって１つのピエゾ電気ディスク２７か
ら形成される。２つの半分の部分は電気絶縁体３９によ
って互いに分離される。２つの電極４１ａおよび４．　
］、　ｂは同一極性を持つピエゾ電気素子の頂部表面に
接触している。２つの電極は電気絶縁体４３の上に取付
けられる。２つのガイドピン４７ａおよび４７ｂを持つ
平らなプレート４５は、ピエゾ電気素子にせん断応力を
加えることなしに、ピエゾ電気素子に一層均一なりラン
ピング（締付け）圧力を加えるのを助ける。キャビティ
はシール４９によって乾燥状態に維持される。

ピエゾ電気素子３５ａおよび３５ｂの出力は導管３の流
量に直接関係する周波数を有する一連の電気パルスであ
る。

第５図は一対の反射光学繊維を利用した他のトランスデ
ユーサ配列を示す。詳細に言うと、一対の光学繊維１３
５ａおよび１３５ｂがキャビティ２１内に嵌合する繊維
ガイド１３７によってキャビティ２１内に保持される。

光学繊維１３５ａおよび１３５ｂの端部１３６ａおよび
１３６ｂは反射性であり、本体１３の直立部分１７を含
みがっ壁２３に交差する面の両側で壁２３に隣接して繊
維ガイド１３７によって堅く固定されている。光学繊維
の端部１３６ａおよび１３６ｂはガイド１３７に対して
押圧されたブッシング１３９によって壁２３に対して押
圧されている。

一対の発光器１３８ａ、１３８ｂおよび光検出器１４０
ａ、１４０ｂが第５図に示すように、光学繊維１３５ａ
および１３５ｂの反対側の端部に関連している。

通常、発光器１３８ａまなは１３８ｂによって放出され
た光は関連する光学繊維１３５ａまたは】３５ｂに沿っ
て伝達され、端部１３６ａまたは１３６ｂにおいて反射
され、繊維の軸線に沿って光検出器１４０ａまたは１４
０ｂにそれぞれ戻る。

しかしながら、凹部１９ａおよび１９ｂに対する本体１
３によって発生した渦の衝突によって誘起した壁２３の
撓みによって、反射性端部１３６ａおよび１３６ｂは関
連する光学繊維の軸線に対する通常の直角関係かられず
かにすらされる。このため、光学強度の周期的変化が光
検出器１４０ａおよび１４０ｂに反射されて戻される結
果となる。

例えばフォトダイオードである光検出器１４０ａおよび
１４０ｂは導管３の流体の流量に直接関係する周波数を
持つ一連の時間変化電気信号すなわちパルスである電気
出力を発生する。

第６図および第７図は第５図に示す光学繊維トランスデ
ユーサの他の実施例を示す。説明の便宜上、光学繊維、
発光器、光検出器および本体１３のキャビティ２１の壁
２３は概略的に示されている。第６図において、２対の
光学繊維２３５．２３７および２３９．２４１が発光器
２３８ａおよび２３８ｂから放出した光を伝達しかつ壁
２３（１つまたはそれ以上の反射性部分２２３を含んで
もよい）から反射した光を光検出器（２４０ａおよび２
４０ｂ）によって受取るために用いられている。発光器
２３８ａ、２３８ｂおよび光検出器２４０ａおよび２４
０ｂは第５図に関連して前述した発光器１３８ａ、１３
８ｂおよび光検出器１４０ａ、１４０ｂに構造および機
能が同一である。

第７図は一対の光学繊維３３５ａおよび３３５ｂ、単一
の発光器３３８、第１波長スリツタ３３９、一対の光学
入力繊維３４１ａおよび３４　ｌ　ｂ、壁２３上に形成
した反射性部分３２３ａおよび３２３ｂ、一対の光学出
力繊維３４３ａおよび３４３ｂ、ビーム混合器３４５、
第２波長スプリツタ３４７、および一対の光検出器３４
０ａおよび３４０ｂを利用する光学繊維トランスデユー
サのさらに他の実施例を示す。発光器３３８は１つ以上
の周波数の光を放出し、光学繊維３３５ａを通して波長
スプリッタ３３９に伝達する。波、長スプリッタ３３９
は伝達した光を２つの波長グループに分け、１つのグル
ープは光学入力繊維３４１ａを介して壁２３の反射性部
分３２３ａに伝達され、他のグループは光学入力繊維３
４１ｂを介して反射性部分３２３ｂに伝達される。反射
性部分３２３ａおよび３２３ｂから反射した光はそれぞ
れ光学出力繊維３４３ａおよび３４３ｂを介して波長ス
プリッタ３３９と逆に作用するビーム混合器３４５に伝
達される。混合した光ビームは光学繊維３３５ｂを介し
て波長スプリッタ３４７に伝達され、波長スプリッタは
２つのビームに再び分割し、これらのビームをそれぞれ
の光検出器３４０ａおよび３４０ｂに加える。

光検出器３４０ａおよび３４０ｂからの信号は第５図に
関連して前述したものと同様に処理される。

第８図は第１図、第２図および第３図のトランスデユー
サ３５ａおよび３５ｂ、または第５図第７図に示す光学
トランスデユーサの出力ＡおよびＢを感知する配列を示
す。トランスデユーサの出力を感知する回路はワイヤ５
３および５５によって電極４１ａおよび４１ｂに、それ
ぞれ接続されている。回路５）はハウジング５７（第１
図参照）に収容されているかまたは流量計１から離れて
配置されており、入力における信号間に差（△）がある
ときには常に信号Ｃを出力する差動増幅器５）ａを有す
る。トランスデユーサは同一の振幅であるが逆位相の応
力を通常は受けるので（キャビティ壁２３に伝達される
本体１３に対する渦の衝撃に起因して）、トランスデユ
ーサの出力ＡおよびＢは逆符号を有するが同一の振幅を
有する。

回路５）の入力に加えられると、２つの入力信号の間の
差（△）である信号Ｃが発生される。この出力信号Ｃは
トランスデユーサによって発生された信号ＡおよびＢの
任意の１つの振幅のほぼ２倍の振幅を有する。同相ノイ
ズは第８ｂ図に示すように、作動増幅器５）ａによって
行われる減算によって除かれる。さらに、回路５）によ
る信号出力は一連のパルス（第８図参照）の形状をとる
。

その理由は、トランスデユーサの出力が第８ａ図に示す
ように互いに１８０度の位相のずれがあるほぼ同一の振
幅の一連のほぼ正弦波であるがらである。これらのパル
スはカウンタ５）ｂによって計算され所定期間にわたる
周波数を決定する。パルスの周波数は導管３中を流れる
流体の速度（流量）に比例する。回路５）によるパルス
出力はハウジング５７に配置された従来設計のカウンタ
オたは他のデイスプレーを駆動するのに用いられてもよ
い。

第８図の回路は、反射性光学繊維が第１図、第２図およ
び第３図のトランスデユーサ３５ａおよび３５ｂによる
出力と同様な出力信号を発生するので、光検出器１４０
ａおよび１４０ｂ　（または２４０ａ、２４０ｂ、また
は３４０ａ、３４０１）　）の出力ＡおよびＢを感知す
ることによって第５図、第６図または第７図の反射性光
学繊維と共に利用できる。これらの出力信号は第８図に
関連して前述したように回路５）によって処理される。

本体１３、凹部１．９　ａおよび］、　９　ｂ、キャビ
ティ２１および壁２３の配列のなめ、トランスデユーサ
３５ａおよび３５ｂ（または第５図、第６図または第７
図に示す光学的トランスデユーサ）の出力は、本体１３
によって発生される渦の衝撃によって生じる本体１３の
直立部分１７に対する圧力の差□があるときだけ逆方向
に影響される。このことは、渦トランスデユーサは極め
て高い共通モードの拒絶を示すことを意味する。すなわ
ち、導管またはトランスデユーサに作用する外部振動ま
たは力によって発生される応力は同相で等しく両方のト
ランスデユーサに影響する。したがって、トランスデユ
ーサの出力は同相の同一振幅を有する。回路５）はトラ
ンスデユーサの出力の羞□にのみ応答するので、共通モ
ード振動に起因する信号は回路５）からの出力とはなら
ない。

前述した２つの１〜ランスデユ一サ配列（ピエゾ電気素
子および光学繊維）は液体および気体の流れの両方に対
して高い信号レベルを与える。光学繊維の曲がり（マイ
クロヘンディンブ、スペクルパターン等）に基づく他の
方法か用いられて前述のように共通モード信号を相殺す
るように減算される変調信号を発生してもよい。

本発明゛の利点は、ｌ−ランステユーサが導管中を流れ
る流体を遮断することなしに、容易に取はずされおよび
（または）交換されることである。このことは、トラン
スデユーサが、流体７が流れる導管３の″乾燥″側に、
すなわちボア５の外部にあるキャビティ２］に配置され
ているからである。

また、トランスデユーサは、単にクランプされているた
けであってキャビティ２１内に恒久的にシールされてい
るものではなくて、修理または交換のためのトランスデ
ユーサの収はすしを容易にする。さらに、渦発生本体は
破片が累積する開口なしに設計され、形状および設計に
おいて堅固である。渦発生本体は、必要に応じてメンテ
ナンスまたは検査のために開口２５を通して導管３から
取はずせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例にしたがって構成した渦
流量および作動トランスデユーサの破断斜視図である。第２図は、＆１２−２に沿った第１図の流量計およびト
ランスデユーサの断面図である。第３図は、線３−３に沿った第１図の流量計およびトラ
ンスデユーサの断面図である。第４ａ図および第４ｂ図は、第１図の流量計で用いられ
る渦発生本体の２つの形状の頂部断面図である。第５図は、繊維光学センサを用いる他のトランスデユー
サ配列を示す第２図と同様な図である。第６図は、第５図と同様な他の光学繊維配列を概略的に
示す図である。第７図は、第５図と同様なさらに他の光学繊維配列を概
略的に示す図である。第８図は、流量測定を与える第２図、第３図、第５図、
第６図または第７図のトランスデユーサが用いられる回
路の１つの形式を示す図である。第８ａ図は、トランスデユーサの信号出力を示す図であ
る。第８ｂ図は、回路の信号出力を示す図である。１・・・渦流量計、３・・・導管、５・・・中央ボア、７・・・流体、９・・ベーン、１３・・・本体、１７・・・直立部分、］、　９　ａ、１９　ｂ　・−・凹部、２１・・・キャ
ビティ、２３・・・壁、３５ａ、３５ｂ・・・トランスデユーサ、５］　・回路
、１３５ａ、１３５　ｂ　□・・光学繊維、１３８ａ、１
３８　ｂ−・・発光器、１４０ａ。１４０ｂ・・・光検出器、２３５．２３７．２３９．２４１・・・光学繊維。手続書平成（方式）％式％１、事件の表示昭和６３年特許願第３０７６５）号２、発明の名称渦流量計トランスデユーサ３、補正をする者事件との関係４、代７、補正の内容０６一

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　渦流量計において、　流体の流れをその内部に拘束する導管と、本体を通過
して流れる流体から渦を発生するように導管内に配置さ
れた部分を有する渦発生本体と、を有し、　本体を通過して流れる流体によって発生される渦から
の衝突を受ける凹部を有し、　本体はさらに本体の一端で導管の外部に配置されたキ
ャビティ部分を有し、キャビティは本体の凹部への渦の
衝突によって生じる交互の撓みを受ける壁を有し、　キャビティの壁に隣接して配置した、キャビティの壁
の撓みを感知する手段を有し、　キャビティの壁の撓みが本体によって発生した渦の衝
突によって生じた壁の交互の撓みの振幅の差を表す出力
を感知手段から生じさせる、ことを特徴とする渦流量計
。
（２）　請求項１記載の渦流量計において、本体は一体
であり、キャビティおよび本体の凹部が本体を加工する
ことによって形成される、ことを特徴とする渦流量計。
（３）　請求項１または２のいずれか１つに記載の渦流
量計において、導管が本体のキャビティ部分を受入れる
ように半径に沿って形成した開口を含み、本体の凹部が
導管の内部で流体に接触して配置されている、ことを特
徴とする渦流量計。
（４）　請求項１、２または３のいずれか１つに記載の
渦流量計において、導管内の本体の部分は導管内の流体
の流れの方向に平行な面内にほぼＴ形状断面を有し、前
記Ｔ形状断面のヘッドは突ってない表面を与えるように
導管内の流体の流れの方向にほぼ直角に配置され、前記
Ｔ形状断面の直立部分が導管内の流体にほぼ平行に配置
されている、ことを特徴とする渦流量計。
（５）　請求項４記載の渦流量計において、前記Ｔ形状
部分の前記直立部分は直立部分の両側でキャビティ部分
の壁に接近して形成された２つの円形凹部を有する、こ
とを特徴とする渦流量計。
（６）　請求項１記載の渦流量計において、感知手段が
ピエゾ電気トランスデューサ手段から成る、ことを特徴
とする渦流量計。
（７）　請求項６記載の渦流量計において、ピエゾ電気
トランスデューサ手段は一対のピエゾ電気トランスデュ
ーサから成り、各トランスデューサは互いに隣接しかつ
キャビティ部分の壁に接触して配置され、キャビティ部
分は、さらに、キャビティの壁部分に対してピエゾ電気
トランスデューサを機械的にクランプする手段を有し、
キャビティ壁の交互の撓みが電気的接点において交流電
気出力を生じ、交流電気出力の周波数は本体を通過する
導管内の流体の速度に比例する、ことを特徴とする渦流
量計。
（８）　請求項７記載の渦流量計において、機械的クラ
ンピング手段はトランスデューサの交流電気出力を検出
しかつ各トランスデューサによる信号出力の振幅の差で
ある信号を発生する手段に接点手段を電気的に接続する
手段を有し、信号の周波数が本体を通過する導管内の流
体の速度に比例し、それによって本体内に誘起される共
通モード振動の検出が最少にされる、ことを特徴とする
渦流量計。
（９）　請求項１記載の渦流量計において、感知手段が
繊維光学トランスデューサ手段である、ことを特徴とす
る渦流量計。
（１０）　請求項１記載の渦流量計において、感知手段
は、少なくとも１つの光源と、光検出手段と、キャビティの壁部分に配置した反射手段と、光源から反
射手段にさらに光検出手段に光を伝達する光学繊維手段
と、を有する、ことを特徴とする渦流量計。
（１１）　請求項１０記載の渦流量計において、感知手
段は少なくとも一対の繊維光学トランスデューサを有し
、各トランスデューサはキャビティ部分の壁に隣接して
反射性端部を有し、キャビティ部分は、さらに、キャビ
ティの壁部分に対して光学繊維の反射性端部を機械的に
クランプする手段を含み、さらに各光学繊維に光を放出
しかつその反射強度を検出する手段を含み、キャビティ
壁の交互の撓みが前記光検出手段の電流出力に交流を発
生し、交流電気出力の周波数が本体を通過する導管内の
流体の速度に比例する、ことを特徴とする渦流量計。
（１２）　請求項１０記載の渦流量において、感知手段
は一対の光源および一対の光検出器を有し、第１の光源
および光検出器は一対の光学繊維によつてキャビティの
壁部分に設けられた一対の反射性部分の１つに連結され
、第２の光源および光検出器は第２の対の光学繊維によ
って対の反射性部分の第２のものに連結され、それによ
って光源から光検出器への光の伝達がキャビティ壁の交
互の撓みによって影響されて光検出器の交流電気出力を
発生し、交流電気出力の周波数が本体を通過する導管内
の流体の速度に比例する、ことを特徴とする渦流量計。
（１３）　請求項１０記載の渦流量計において、感知手
段が１つの光源および一対の光検出器を含み、光源は１
つ以上の波長の光を放出し、光源からの光は光学繊維を
通って本体キャビティ部分に接近して配置した波長スプ
リッタに伝達され、波長スプリンタは光を２つのビーム
に分割し、２つのビームは一対の光学入力繊維を介して
キャビティの壁部分に設けた一対の反射性部分のそれぞ
れの１つに伝達され、それぞれの部分から反射した光は
一対の光学出力繊維を介して本体のキャビティに接近し
て配置したビーム混合器に伝達され、光学出力繊維によ
って伝達した光はビーム混合器内で混合され、第２光学
繊維を通して光源および光検出器に接近して配置した他
の波長スプリッタに伝達され、この他の波長スプリッタ
が光を光検出器によって検出される２つのビームに分割
し、それによつて光源から光検出器への光の伝達がキャ
ビティ壁の交互の撓みによって影響されて光検出器の交
流電気出力を発生し、交流電気出力の周波数は本体を通
過する導管内の流体の速度に比例する、ことを特徴とす
る渦流量計。
（１４）　請求項９、１０、１１、１２または１３のい
ずれか１つに記載の渦流量計において、光検出手段の交
流電気出力を検出しかつ各光検出手段による信号出力の
振幅間の差である信号を発生する手段を有し、差信号の
周波数は本体を通過する導管内の流体の速度に比例し、
それによって本体内に誘起される共通モード振動の検出
が最少にされる、ことを特徴とする渦流量計。