[go: up one dir, main page]

JPH07103997A - Method and fin for measuring flow velocity of fluid, and method and device for measuring flow rate within duct - Google Patents

Method and fin for measuring flow velocity of fluid, and method and device for measuring flow rate within duct

Info

Publication number
JPH07103997A
JPH07103997A JP5251449A JP25144993A JPH07103997A JP H07103997 A JPH07103997 A JP H07103997A JP 5251449 A JP5251449 A JP 5251449A JP 25144993 A JP25144993 A JP 25144993A JP H07103997 A JPH07103997 A JP H07103997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow velocity
duct
fin
sensor
fluid
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.)
Granted
Application number
JP5251449A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2809060B2 (en
Inventor
Hideyuki Honda
英行 本田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Kogyo KK
Original Assignee
Honda Kogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Kogyo KK filed Critical Honda Kogyo KK
Priority to JP5251449A priority Critical patent/JP2809060B2/en
Publication of JPH07103997A publication Critical patent/JPH07103997A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2809060B2 publication Critical patent/JP2809060B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a method for measuring a flow velocity of a fluid capable of correctly measuring the average flow velocity of the fluid flowing through a duct, and measuring the flow rate thereof, a fin for flow velocity measurement used for it, and method and device for measuring the flow rate within the duct. CONSTITUTION:In a flow rate measuring device for measuring an average velocity of a fluid within a duct 1 and for multiplying the average velocity by the cross section of the duct to compute a flow rate, one or more fins 2 are installed along the cross section within the duct 1, and also a plurality of flow velocity sensors 3 are disposed on the cross section within the duct 1 by arranging, to edges 5 of the upstream side of fins 2, sensors 3 comprising bits of single crystals of germanium mixed with impurities of proper quantities, and the average velocity of the fluid is measured in a flow velocity measuring circuit on the basis of output signals of the sensors 3.

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、流体の流速測定方法及
びそれに用いる流速測定用フィン並びにダクト内の流量
測定方法及びその装置に係わり、更に詳しくは流体又は
ダクト内に流れる流体の速度分布を測定するとともに、
平均流速を正確に測定してその流量を測定することが可
能な流速測定方法と流量測定方法及びそれに用いる流速
測定用フィン及び流量測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring a flow velocity of a fluid, a flow velocity measuring fin used therefor, a method for measuring a flow rate in a duct and an apparatus therefor, and more particularly to a velocity distribution of a fluid or a fluid flowing in a duct. As well as measuring
The present invention relates to a flow velocity measuring method and a flow velocity measuring method capable of accurately measuring an average flow velocity and measuring the flow velocity, and a flow velocity measuring fin and a flow velocity measuring device used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ダクト内の流量を測定する場合、
先端部を流体内に配したピトー管で流体の全圧と静圧の
差(動圧)を検出し、その平方根を取って流速を測定
し、該流速にダクトの断面積を乗じて測定する方法が一
般的に採用されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when measuring the flow rate in a duct,
The difference between the total pressure and static pressure (dynamic pressure) of the fluid is detected with a Pitot tube with the tip portion inside the fluid, the square root is taken to measure the flow velocity, and the flow velocity is multiplied by the cross-sectional area of the duct to measure. The method was generally adopted.

【0003】また、ダクトの断面における流体の速度に
分布がある場合には、複数のピトー管を前記断面内に配
するとともに、U字管からなる胴部を共通に用い、各ピ
トー管の位置での動圧の平均を検出し、その平方根を取
って平均流速としていた。しかし、この平均流速は、速
度の二乗に比例する圧力を平均した後、平方根を取った
ものであるため、正確には速度の二乗平均であり、真の
平均速度ではない。従って、従来の流量の測定方法には
かなりの誤差を有していた。
Further, when there is a distribution of fluid velocities in the cross section of the duct, a plurality of Pitot tubes are arranged in the cross section, and a body section made of a U-shaped tube is commonly used, and the position of each Pitot tube is arranged. The average of the dynamic pressure at was detected and the square root was taken as the average flow velocity. However, since this average flow velocity is obtained by averaging the pressure proportional to the square of the velocity and then taking the square root, it is precisely the root mean square of the velocity, not the true average velocity. Therefore, the conventional flow rate measuring method has a considerable error.

【0004】更に、通常使用されるダクトは複雑に折れ
曲がって連結されているため、ダクト内の流体の速度ベ
クトルは、予測し難い分布を有している。そこで、流量
の測定に必要な速度は、ダクトの断面に対して直交した
方向の速度成分であるが、実際にはダクトの断面に平行
な速度成分を有するため、正確な流量を測定することは
できなかった。この問題は、前述のピトー管以外の流速
センサを用いる場合にも同様に生じるのである。
Further, since normally used ducts are bent in a complicated manner and connected, the velocity vector of the fluid in the duct has an unpredictable distribution. Therefore, the velocity required to measure the flow rate is a velocity component in the direction orthogonal to the cross section of the duct, but since it actually has a velocity component parallel to the cross section of the duct, accurate flow rate measurement is not possible. could not. This problem also occurs when using a flow velocity sensor other than the Pitot tube described above.

【0005】また、ピトー管を用いる場合の他の問題点
としては、その先端部の断面積が大きいので、特にダク
ト内に多数配列した場合には通気抵抗が増大し、小径の
ダクトに用いた場合には流れを遮ること、先端部の目詰
まりを起こし易いこと、検出感度が低いので風速が小さ
い場合には誤差が大きいこと、等が挙げられる。
Another problem with using the Pitot tube is that it has a large cross-sectional area at its tip, so that when a large number of Pitot tubes are arranged in the duct, the ventilation resistance increases, and the Pitot tube is used in a duct with a small diameter. In this case, the flow may be blocked, the tip may be easily clogged, and the detection sensitivity is low, so that the error is large when the wind speed is low.

【0006】そして、他の方法として、熱線を用いた流
速センサで気体の流速を測定する方法も存在するが、可
燃性の気体の場合には使用できず、またダクト内では埃
等に引火する恐れがあり、使用できないのである。
As another method, there is also a method of measuring the flow velocity of a gas with a flow velocity sensor using a heat ray, but it cannot be used in the case of a flammable gas, and dust or the like ignites in a duct. There is a fear that it cannot be used.

【0007】尚、流速の測定には、本出願人の先願に係
る特開昭61−84563号及び特開平2−11032
2号公報等で開示された流体速度測定方法が存在する。
この流速測定原理は、適量の不純物を混入して比抵抗対
温度の特性曲線の直線状傾斜部に測定時における設定温
度が対応するように調製した単結晶ゲルマニウムの小片
からなるセンサに、電圧又は電流を印加して設定した定
温度を維持させ、流体との接触でのセンサの温度変化に
よるセンサの電気抵抗の変化に伴う電圧又は電流あるい
は電力の変化値に基づいて流速を測定するものである。
ここで、この流速センサによる流速測定には、流体の温
度を知る必要があるが、均一温度の流体であれば、流速
測定範囲内の何れか一点での温度を測定すれば充分であ
り、また不均一温度の流体であれば、各流速センサの近
傍の温度をそれぞれ測定する必要がある。
For the measurement of the flow velocity, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-84563 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-11032 related to the prior application of the present applicant.
There is a fluid velocity measuring method disclosed in Japanese Patent Publication No. 2 and the like.
The principle of this flow velocity measurement is that a sensor consisting of a small piece of single crystal germanium prepared by mixing an appropriate amount of impurities so that the set temperature at the time of measurement corresponds to the linear slope of the characteristic curve of resistivity vs. temperature, voltage or The current is applied to maintain the set constant temperature, and the flow velocity is measured based on the change value of the voltage or current or power accompanying the change of the sensor electrical resistance due to the temperature change of the sensor in contact with the fluid. .
Here, in order to measure the flow velocity by this flow velocity sensor, it is necessary to know the temperature of the fluid, but if the fluid has a uniform temperature, it is sufficient to measure the temperature at any one point within the flow velocity measurement range. If the fluid has a non-uniform temperature, it is necessary to measure the temperature near each flow velocity sensor.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明が前述の状況に
鑑み、解決しようとするところは、流体を横切る方向に
沿った流速の分布及び平均流速を測定することができる
とともに、流体の流れを乱すことがない流体の流速測定
方法及びそれに用いる流速測定用フィンを提供し、また
ダクト内の流体の平均速度を測定し、該平均速度にダク
トの断面積を乗じて流量を測定するに当たり、ダクト内
の流速を測定する位置を流れる流体を整流するととも
に、ピトー管以外の経時変化がなく高感度の流速センサ
を用い、該流速センサをダクトの断面において複数列設
し、各流速センサで流速に比例する出力信号を得て平均
速度を測定し、真に正確な流量を測定できるダクト内の
流量測定方法及びその装置を提供する点にある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned situation, the present invention is to solve the problem that the distribution of the flow velocity along the direction traversing the fluid and the average flow velocity can be measured, and the flow of the fluid can be measured. A method for measuring a flow velocity of a fluid which does not disturb and a fin for flow velocity measurement used for the method are provided, and an average velocity of a fluid in a duct is measured, and the average velocity is multiplied by a cross-sectional area of the duct to measure a flow rate. In addition to rectifying the fluid flowing at the position where the flow velocity is measured, a high-sensitivity flow velocity sensor other than the Pitot tube that does not change over time is used. It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for measuring a flow rate in a duct, which can obtain a proportional output signal, measure an average velocity, and measure a true flow rate.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、流体内に配するフィンの上流側端縁部に、
複数の流速センサを列設し、該流速センサの個々の出力
信号を検出して前記フィンに沿った方向の流速分布を測
定し、あるいは流速センサの個々の出力信号を平均化し
て平均流速を測定してなる流体の流速測定方法を提供す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an upstream end edge of a fin to be placed in a fluid.
A plurality of flow velocity sensors are arranged in a row, and individual output signals of the flow velocity sensors are detected to measure the flow velocity distribution in the direction along the fins, or individual output signals of the flow velocity sensors are averaged to measure the average flow velocity. A method for measuring a fluid flow velocity is provided.

【0010】更に具体的には、流体内に配した単又は複
数枚のフィンで流体の流れを整流するとともに、前記フ
ィンの上流側端縁部に、適量の不純物を混入した単結晶
ゲルマニウムの小片からなる複数の流速センサを列設
し、該流速センサの個々の出力信号を検出して前記フィ
ンに沿った方向の流速分布を測定し、あるいは流速セン
サの個々の出力信号を平均化して平均流速を測定してな
る流体の流速測定方法を提供する。
More specifically, a small piece of single crystal germanium in which the flow of the fluid is rectified by a single or a plurality of fins arranged in the fluid and an appropriate amount of impurities is mixed in the upstream end edge portion of the fin. Are arranged in a row, and the individual output signals of the flow velocity sensor are detected to measure the flow velocity distribution in the direction along the fins, or the individual output signals of the flow velocity sensor are averaged to obtain the average flow velocity. A method for measuring the flow velocity of a fluid is provided.

【0011】そして、前述の流体の流速測定方法に用い
る流速測定用フィンとして、少なくとも上流側端縁部を
流線形となし、該上流側端縁部に複数の流速センサを列
設するとともに、その信号線を側面若しくは内部を通し
て長さ方向端部若しくは後流側端縁部に配線してなる流
速測定用フィンを構成した。
As a flow velocity measuring fin used in the above-described fluid flow velocity measuring method, at least the upstream end edge is streamlined, and a plurality of flow velocity sensors are arranged in line at the upstream end edge. A flow velocity measuring fin was constructed by wiring the signal line through the side surface or the inside to the end portion in the longitudinal direction or the end portion on the wake side.

【0012】更に、少なくとも上流側端縁部を流線形と
なし、該上流側端縁部に一つの流速センサを配するとと
もに、その信号線を側面若しくは内部を通して後流側端
部に配線してなる流速測定用フィンユニットと、該流速
測定用フィンユニットと同一断面形状を有し且つ適所に
温度センサを配した温度測定用フィンユニットと、前記
流速測定用フィンユニットと同一の断面形状を有するス
ペーサ用フィンユニットと、それらの後流側端部を保持
する長尺の保持部材とからなり、該保持部材に沿って前
記フィンユニットを適宜順位を組合せて装着し、各セン
サの配線束を保持部材の内部を通して長さ方向端部に導
出してなる流速測定用フィンを構成した。
Further, at least the upstream side edge is streamlined, one flow velocity sensor is arranged at the upstream side edge, and the signal line is wired to the downstream side edge through the side surface or the inside. A fin unit for flow velocity measurement, a fin unit for temperature measurement having the same cross-sectional shape as the fin unit for flow velocity measurement and a temperature sensor arranged in a proper place, and a spacer having the same cross-sectional shape as the fin unit for flow velocity measurement Fin unit and a long holding member for holding the downstream end of the fin unit, the fin units are mounted in appropriate order along the holding member, and the wiring bundle of each sensor is held. The flow velocity measuring fins are formed by leading out to the end portion in the length direction through the inside of the.

【0013】また、ダクト内に配した単又は複数枚のフ
ィンで流体の流れを該ダクトの断面に直交する方向に整
流するとともに、前記フィンの上流側端縁部に列設した
複数の流速センサの出力信号を平均化してダクト内の平
均流速を測定し、該平均流速にダクトの断面積を乗じて
流量を測定してなるダクト内の流量測定方法を提供す
る。
Further, the flow of the fluid is rectified by a single or a plurality of fins arranged in the duct in a direction orthogonal to the cross section of the duct, and a plurality of flow velocity sensors arranged in line at the upstream edge of the fin. Is provided to measure the average flow velocity in the duct, and the average flow velocity is multiplied by the cross-sectional area of the duct to measure the flow rate.

【0014】そして、ダクト内の流量を測定する方法を
実施するために、ダクト内の流体の平均速度を測定し、
該平均速度にダクトの断面積を乗じて流量を測定してな
るダクト内の流量測定装置であって、ダクト内にその断
面に沿って単又は複数枚のフィンを取付けるとともに、
該フィンの上流側端縁部に複数の流速センサを列設し
て、ダクト内の断面において複数の流速センサを列設
し、該流速センサの出力信号に基づいて流速測定回路で
流体の平均速度を測定してなるダクト内の流量測定装置
を構成した。
Then, in order to carry out the method for measuring the flow rate in the duct, the average velocity of the fluid in the duct is measured,
A flow rate measuring device in a duct, which measures the flow rate by multiplying the average velocity by a cross-sectional area of the duct, and in which a single or a plurality of fins are mounted along the cross section in the duct,
A plurality of flow velocity sensors are lined up at the upstream edge of the fin, a plurality of flow velocity sensors are lined up in the cross section inside the duct, and the average velocity of the fluid is measured by the flow velocity measurement circuit based on the output signal of the flow velocity sensor. The flow rate measuring device in the duct, which is obtained by measuring

【0015】ここで、前述の流体の速度測定方法並びに
ダクト内の流量測定方法及びその装置において、流速セ
ンサとして、適量の不純物を混入した単結晶ゲルマニウ
ムの小片からなる流速センサを用いることが好ましく、
この場合において前記流速センサに、電圧又は電流を印
加して設定した定温度を維持させ、流体との接触でのセ
ンサの温度変化によるセンサの電気抵抗の変化に伴う電
圧又は電流あるいは電力の変化値を検出する流速測定回
路で流体の速度を測定してなるのである。
Here, in the above-described method for measuring the velocity of the fluid, the method for measuring the flow rate in the duct and the apparatus therefor, it is preferable to use, as the flow velocity sensor, a flow velocity sensor made of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities.
In this case, the flow velocity sensor is applied with a voltage or current to maintain a set constant temperature, and the change value of the voltage or current or power due to the change of the sensor electrical resistance due to the temperature change of the sensor in contact with the fluid. That is, the velocity of the fluid is measured by a flow velocity measuring circuit for detecting.

【0016】また、流速測定用フィン及びダクト内の流
量測定装置において、前記フィンの上流側前端部に流速
センサを埋設してなること、及び前記流速センサに接続
する信号線を前記フィンの表面にプリント配線して形成
してなることが好ましい。
Further, in the flow velocity measuring fin and the flow rate measuring device in the duct, a velocity sensor is embedded in the upstream front end of the fin, and a signal line connected to the velocity sensor is provided on the surface of the fin. It is preferably formed by printed wiring.

【0017】更に、ダクト内の流量測定装置では、一枚
のフィンに列設した複数の流速センサの出力信号を一つ
の流速測定回路で一括処理し、該流速測定回路の出力信
号を流速センサの1個当たりの流速測定信号となるよう
に設定することがより好ましいのである。
Further, in the flow rate measuring device in the duct, the output signals of a plurality of flow velocity sensors arranged in line on one fin are collectively processed by one flow velocity measuring circuit, and the output signals of the flow velocity measuring circuits are processed by the flow velocity sensor. It is more preferable to set the flow velocity measurement signal per one.

【0018】[0018]

【作用】以上の如き内容からなる本発明の流体の流速測
定方法及びそれに用いる流速測定用フィン並びにダクト
内の流量測定方法及びその装置は、流体内に配し若しく
はダクト内に取付けた単又は複数枚のフィンで流動する
流体を整流し、又は流体の速度ベトクルを流速測定位置
においてダクトの断面に直交する方向に配向し、その状
態で、前記フィンの上流側端縁部に列設した複数の流速
センサの位置で流速を測定するものである。また、複数
の流速センサを列設したフィンを流体内若しくはダクト
内に配することで、流体若しくはダクトの断面における
流速センサの位置、即ち流速のサンプリング位置を実質
的に偏らないように設定することが可能である。更に、
その複数位置で測定したその各位置における流速を平均
化することで、ダクトの断面に直交する方向の平均速度
を測定することが可能であり、流量は平均流速にダクト
の断面積を乗じれば容易に測定することが可能である。
この平均流速に断面積を乗じる演算処理は、乗算器を用
いて行っても良く、またマイクロコンピュータを用いて
演算しても良いのである。
The method of measuring the flow velocity of a fluid and the fin for measuring the flow velocity and the method of measuring the flow rate in the duct of the present invention, which have the above-mentioned contents, and the apparatus therefor are arranged in the fluid or attached in the duct. A plurality of fins arranged in a row at the upstream end edge of the fins are arranged to rectify the fluid flowing through the fins, or to orient the velocity velocity of the fluid in the direction perpendicular to the cross section of the duct at the flow velocity measurement position. The flow velocity is measured at the position of the flow velocity sensor. Also, by arranging fins in which a plurality of flow velocity sensors are arranged in line in the fluid or in the duct, the position of the flow velocity sensor in the cross section of the fluid or the duct, that is, the sampling position of the flow velocity, should be set so as not to be substantially biased. Is possible. Furthermore,
By averaging the flow velocities at each position measured at the multiple positions, it is possible to measure the average velocity in the direction orthogonal to the cross section of the duct, and the flow rate can be calculated by multiplying the average velocity by the cross sectional area of the duct. It can be easily measured.
The arithmetic processing for multiplying the average flow velocity by the cross-sectional area may be performed using a multiplier or may be performed using a microcomputer.

【0019】このように、フィンによって流体の流れを
ダクトの断面に直交する方向に配向することで、流量に
は寄与しないダクトの断面に平行な速度成分を無くし、
あるいは無視できる程度に小さくし、流量の測定精度を
向上させるのである。また、流速センサとして、適量の
不純物を混入した単結晶ゲルマニウムの小片からなる流
速センサを用いることで、経時変化がなく長期にわたり
正確に流速を測定することが可能であり、微風にも高感
度であり微量流量も正確に測定することが可能である。
As described above, the fins direct the flow of the fluid in the direction orthogonal to the cross section of the duct, thereby eliminating the velocity component parallel to the cross section of the duct that does not contribute to the flow rate.
Alternatively, it is made negligibly small to improve the flow rate measurement accuracy. Also, as the flow velocity sensor, by using a flow velocity sensor consisting of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities, it is possible to measure the flow velocity accurately over a long period without change over time, and with high sensitivity even to a slight wind. Yes It is possible to accurately measure a minute flow rate.

【0020】また、前記フィンの上流側前端部に流速セ
ンサを埋設してなること、及び前記流速センサに接続す
る信号線を前記フィンの表面にプリント配線して形成し
てなることにより、流速センサや信号線で流体の流れを
乱すことがないとともに、フィンをダクトに取付けるこ
とで、ダクト内に複数の流速センサを列設することが可
能である。
Further, the flow velocity sensor is embedded in the upstream front end portion of the fin, and the signal line connected to the flow velocity sensor is formed by printed wiring on the surface of the fin. It is possible to arrange a plurality of flow velocity sensors in a line in the duct by attaching the fins to the duct while not disturbing the flow of the fluid with the signal line.

【0021】更に、一枚のフィンに列設した複数の流速
センサの出力信号を一つの流速測定回路で一括処理し、
該流速測定回路の出力信号を流速センサの1個当たりの
流速測定信号となるように設定することで、個々の流速
センサに一つの流速測定回路を用いていた従来の流速測
定方法に比べて流速測定回路の数を1/n(nは一枚の
フィンに取付ける流速センサの数)にすることが可能で
ある。これは、流量の測定に必要なのは平均流速であ
り、個々の流速センサの出力信号を別々に処理しその位
置での流速を測定する必要がないことに起因するのであ
る。また、流速センサを取付けた一枚のフィンと一つの
流速測定回路とを1ユニットとすることで、流量を高精
度に測定する必要がある場合にはユニット数を多くし、
比較的精度が低くても良い場合にはユニット数を少なく
する等の選択が可能である。
Further, output signals of a plurality of flow velocity sensors arranged in a row on one fin are collectively processed by one flow velocity measuring circuit,
By setting the output signal of the flow velocity measurement circuit to be the flow velocity measurement signal for each flow velocity sensor, compared to the conventional flow velocity measurement method in which one flow velocity measurement circuit is used for each flow velocity sensor. The number of measurement circuits can be 1 / n (n is the number of flow velocity sensors attached to one fin). This is because what is needed to measure the flow rate is the average flow velocity, and it is not necessary to separately process the output signals of the individual flow velocity sensors and measure the flow velocity at that position. Further, by using one fin having a flow velocity sensor and one flow velocity measuring circuit as one unit, the number of units is increased when it is necessary to measure the flow rate with high accuracy,
If the accuracy may be relatively low, the number of units may be reduced.

【0022】また、流速測定用フィンとして、上流側端
縁部に一つの流速センサを配するとともに、その信号線
を側面若しくは内部を通して後流側端部に配線してなる
流速測定用フィンユニットと、該流速測定用フィンユニ
ットと同一断面形状を有し且つ適所に温度センサを配し
た温度測定用フィンユニットと、前記流速測定用フィン
ユニットと同一の断面形状を有するスペーサ用フィンユ
ニットと、それらの後流側端部を保持する長尺の保持部
材とから構成し、該保持部材に沿って前記フィンユニッ
トを適宜順位を組合せて所望数を装着することで、流体
の測定範囲に応じてフィンの長さを設定することが可能
である。また、流速測定用フィンユニットを単又は複数
のスペーサ用フィンユニットを介在させて列設すること
で、サンプリング間隔を調節できる。更に、適数の温度
測定用フィンユニットと組合せて流体の温度を同時に測
定することで、流体が均一温度分布を有する場合でも、
不均一温度分布を有する場合でも、更には時間的に流体
の温度が変化する場合でも、流体の温度に影響を受ける
流速センサを用いて行う流速の測定精度の向上が図れ
る。そして、各センサの配線束を保持部材の内部を通し
て長さ方向端部に導出してなることで、この配線束によ
って流体の流れを乱すことがないのである。
Further, as a flow velocity measuring fin, a flow velocity measuring fin unit is provided in which one flow velocity sensor is arranged at the upstream side edge portion and the signal line thereof is wired to the wake side end portion through the side surface or inside. A temperature-measuring fin unit having the same cross-sectional shape as the flow velocity measuring fin unit and a temperature sensor arranged in a proper place; a spacer fin unit having the same cross-sectional shape as the flow velocity measuring fin unit; It is composed of a long holding member that holds the wake side end portion, and the fin unit is attached along the holding member in an appropriate order to attach a desired number of fin units, so that the fin unit It is possible to set the length. Further, the sampling intervals can be adjusted by arranging the flow velocity measurement fin units in a row with one or more spacer fin units interposed. Furthermore, by simultaneously measuring the temperature of the fluid in combination with an appropriate number of temperature measurement fin units, even if the fluid has a uniform temperature distribution,
It is possible to improve the accuracy of flow velocity measurement performed using the flow velocity sensor that is affected by the temperature of the fluid, even if the temperature of the fluid changes over time, even if the temperature distribution of the fluid is non-uniform. The wiring bundle of each sensor is led out to the end in the length direction through the inside of the holding member, so that the wiring bundle does not disturb the flow of fluid.

【0023】[0023]

【実施例】次に添付図面に示した実施例に基づき更に本
発明の詳細を説明する。図1及び図2は本発明の代表的
実施例を示し、流速測定回路及びそれに接続するコード
を省略したものであり、図中1はダクト、2はフィン、
3は流速センサをそれぞれ示している。本実施例では、
ダクト1内の流速及び流量を測定する例を基にして説明
するが、一般の流体における流速を測定する場合にも同
様に適用できるが、この場合には空間が限定されないの
で、厳密な意味での流量は測定できないが、局部的な単
位面積当たりの流量は測定可能である。
The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. 1 and 2 show a typical embodiment of the present invention, in which a flow velocity measuring circuit and a cord connected thereto are omitted, wherein 1 is a duct, 2 is a fin,
3 has shown the flow velocity sensor, respectively. In this embodiment,
The description will be given based on an example of measuring the flow velocity and flow rate in the duct 1, but the same can be applied to the case of measuring the flow velocity in a general fluid, but in this case, the space is not limited, and thus in a strict sense. However, the flow rate per unit area can be measured.

【0024】本発明は、ダクト1内に配した単又は複数
枚フィン2,…で流体の流れを該ダクト1の断面に直交
する方向に整流するとともに、前記フィン2,…の上流
側端縁部に列設した複数の流速センサ3,…の出力信号
を平均化してダクト内の平均流速を測定し、該平均流速
にダクトの断面積を乗じて流量を測定してなるダクト内
の流量測定方法を要旨とする。ここで、前記流速センサ
3としては、本出願人が既に提供している適量の不純物
を混入した単結晶ゲルマニウムの小片からなるものが好
ましい。また、フィン2の長さ方向に沿った平均速度を
測定するには、各流速センサ3,…の出力信号から個々
の位置での流速を測定し、それを演繹的に平均化して
も、また各流速センサ3,…の出力信号を全部若しくは
集団毎に平均化し、その平均化した出力信号から速度
(平均速度)を測定しても良いのである。
According to the present invention, the flow of the fluid is rectified in the direction orthogonal to the cross section of the duct 1 by the single or plural fins 2, ... Arranged in the duct 1, and the upstream edge of the fins 2 ,. The flow rate in the duct is measured by averaging the output signals of a plurality of flow rate sensors 3 arranged in a line to measure the average flow rate in the duct and multiplying the average flow rate by the cross-sectional area of the duct to measure the flow rate. The method is the gist. Here, the flow velocity sensor 3 is preferably made of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities, which has already been provided by the present applicant. Further, in order to measure the average velocity along the length direction of the fin 2, even if the flow velocity at each position is measured from the output signal of each flow velocity sensor 3, ... And it is deductively averaged, The output signals of the flow velocity sensors 3, ... May be averaged for all or for each group, and the velocity (average velocity) may be measured from the averaged output signal.

【0025】また、本発明は、ダクト1内の流体の平均
速度を測定し、該平均速度にダクト1の断面積を乗じて
流量を測定してなるダクト内の流量測定装置であって、
ダクト1内にその断面に沿って単又は複数枚のフィン
2,…を取付けるとともに、該フィン2の上流側端縁部
に複数の流速センサ3,…を列設して、ダクト1内の断
面において複数の流速センサ3,…を列設し、該流速セ
ンサ3の出力信号に基づいて流速測定回路で流体の平均
速度を測定してなるダクト内の流量測定装置を要旨とす
る。
Further, the present invention is a flow rate measuring device in a duct, wherein an average velocity of a fluid in the duct 1 is measured, and the average velocity is multiplied by a cross-sectional area of the duct 1 to measure a flow rate.
A single or a plurality of fins 2, ... Is mounted along the cross section in the duct 1, and a plurality of flow velocity sensors 3 ,. In the above, the gist is a flow rate measuring device in a duct in which a plurality of flow velocity sensors 3, ... Are arranged in a line and an average velocity of a fluid is measured by a flow velocity measuring circuit based on an output signal of the flow velocity sensor 3.

【0026】前記ダクト1の断面形状は、図1に示した
ように方形であっても、図2に示したように円形であっ
ても良く、他の図示しない送風ダクトと連結できるよう
に両側端周囲にフランジ4,4を形成している。そし
て、図1の方形のダクト1内には複数枚、本実施例では
4枚のフィン2,…を等間隔で平行に取付け、図2の円
形のダクト1内には2枚のフィン2,2を十文字配置で
取付けている。
The cross-sectional shape of the duct 1 may be rectangular as shown in FIG. 1 or circular as shown in FIG. 2, and both sides thereof may be connected to another blower duct (not shown). Flanges 4 and 4 are formed around the edges. Then, a plurality of, in this embodiment, four fins 2, ... Are mounted in parallel in the rectangular duct 1 of FIG. 1 at equal intervals, and two fins 2, 2 are provided in the circular duct 1 of FIG. 2 is installed in a cross shape.

【0027】前記フィン2は、図3に示すように、少な
くとも上流側端縁部5を流線形にルータ加工したエポキ
シ樹脂製の両面プリント基板を用いて形成している。
尚、ダクト1の内径が大きく、フィン2を長くする必要
がある場合で、曲げ強度が不足する場合には、金属製等
の芯材の両面に前記同様のプリント基板を積層固着した
ものを採用する。
As shown in FIG. 3, the fin 2 is formed by using a double-sided printed circuit board made of epoxy resin in which at least the upstream side edge 5 is router-processed in a streamlined manner.
If the inner diameter of the duct 1 is large and the fins 2 need to be long, and the bending strength is insufficient, the same printed circuit board as above is laminated and fixed on both sides of a core material made of metal or the like. To do.

【0028】そして、前記流速センサ3は、適量の不純
物を混入した単結晶ゲルマニウムの小片からなるセンサ
チップ6を用い、該センサチップ6の両端面に金、銀又
は白金等の導電性金属を蒸着して電極7,7を形成する
とともに、該電極7にそれぞれ金線等のリード線8,8
をボンディングしたものを、前記フィン2の端縁部5の
一部を切欠して形成した凹部9内に位置させ、熱伝導率
の高いエポキシ樹脂等の被覆材10を凹部9内に充填し
固着している。ここで、前記被覆材10は、その表面を
フィン2の端縁部5の外形と面一に形成し、実質的に流
速センサ3をフィン2の上流側端縁部5に埋設し、本実
施例では4個の流速センサ3,…を一枚のフィン2に等
間隔で一体的に取付けている。また、前記センサチップ
6は、約145℃の温度までその特性を利用することが
でき、被覆材10は約140℃に耐えるものであるが、
実用的に使用できる流体の温度は0〜50℃の範囲であ
り、その温度範囲内で好ましい結果が得られる。この温
度範囲は、冷暖房用の空調ダクト内の流量を測定するに
は充分である。
The flow velocity sensor 3 uses a sensor chip 6 made of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities, and a conductive metal such as gold, silver or platinum is deposited on both end faces of the sensor chip 6. To form the electrodes 7 and 7, and lead wires 8 and 8 such as gold wires to the electrodes 7, respectively.
Is bonded to the inside of the concave portion 9 formed by cutting out a part of the edge portion 5 of the fin 2, and the covering material 10 such as epoxy resin having high thermal conductivity is filled in the concave portion 9 and fixed. is doing. Here, the coating material 10 is formed such that the surface thereof is flush with the outer shape of the end edge portion 5 of the fin 2, and the flow velocity sensor 3 is substantially embedded in the upstream end edge portion 5 of the fin 2. In the example, four flow velocity sensors 3, ... Are integrally attached to one fin 2 at equal intervals. Further, the sensor chip 6 can utilize its characteristics up to a temperature of about 145 ° C., and the covering material 10 can withstand about 140 ° C.,
The temperature of the fluid that can be practically used is in the range of 0 to 50 ° C., and favorable results are obtained within that temperature range. This temperature range is sufficient to measure the flow rate in air conditioning ducts for heating and cooling.

【0029】また、前記フィン2の両側面には、各流速
センサ3のリード線8,8に接続する信号線11,11
をプリント配線によって所望パターンに形成し、フィン
2の長さ方向端部若しくは後流側端縁部に導いている。
尚、前記信号線11は、フィン2の内部を通してその長
さ方向端部若しくは後流側端縁部に導いても良い。本実
施例では、前記信号線11は、流速センサ3の取付位置
から後流側に延び、更にフィン2の長さ方向一端まで延
び、その端部には幅広の接続部12を形成した形状のも
のである。尚、前記流速センサ3は、信号線11,11
にそれぞれリード線8,8を接続した後、被覆材10で
固定し、流体の流れ方向に対して無指向性にしている。
そして、前記フィン2の表面は前記接続部12を除いて
樹脂コーティングし、防塵、防湿処理を施している。
尚、前記流速センサ3は、センサチップ6の一部を露出
させて、指向性を持たせてフィン2の上流側端縁部に埋
設することも可能である。
Signal wires 11, 11 connected to the lead wires 8, 8 of each flow velocity sensor 3 are provided on both side surfaces of the fin 2.
Is formed into a desired pattern by printed wiring and is guided to the end portion in the length direction of the fin 2 or the end edge portion on the wake side.
The signal line 11 may be guided through the inside of the fin 2 to the longitudinal end portion or the wake side edge portion. In this embodiment, the signal line 11 extends from the mounting position of the flow velocity sensor 3 to the wake side, further extends to one end in the length direction of the fin 2, and has a wide connection portion 12 formed at the end thereof. It is a thing. It should be noted that the flow velocity sensor 3 includes the signal lines 11 and 11
After the lead wires 8 and 8 are connected to each other, they are fixed with the covering material 10 to make them non-directional with respect to the fluid flow direction.
The surface of the fin 2 is resin-coated except for the connection portion 12 to be dust-proofed and moisture-proofed.
The flow velocity sensor 3 can be embedded in the upstream edge of the fin 2 by exposing a part of the sensor chip 6 so as to have directivity.

【0030】前記フィン2の長さ方向一端部は、エッジ
カード等の基板ソケットや多極コネクタ13に嵌着し、
該多極コネクタ13を介して前記ダクト1の壁面に固定
できるようにするとともに、他端も同様に図示しない固
定具を介してダクト1の壁面に固定できるようになして
いる。この多極コネクタ13には、前記接続部12,…
に対応した電極片14,…が嵌合部内面に設けられ、各
電極片14,…に接続した図示しない配線をダクト1の
外部に引き出して、流速測定回路に接続するのである。
One end of the fin 2 in the lengthwise direction is fitted to a board socket such as an edge card or a multipolar connector 13,
It can be fixed to the wall surface of the duct 1 through the multipolar connector 13, and the other end can also be fixed to the wall surface of the duct 1 through a fixing tool (not shown). The multi-pole connector 13 includes the connecting portions 12, ...
Are provided on the inner surface of the fitting portion, and the wiring (not shown) connected to each electrode piece 14, ... Is drawn out of the duct 1 and connected to the flow velocity measuring circuit.

【0031】そして、前記流速センサ3で流速を測定す
る原理は、流速測定回路の定電流電源から流速センサ3
に、電圧を印加して設定した定温度を維持させ、流体と
の接触でのセンサの温度変化によるセンサの電気抵抗の
変化に伴う電圧又は電流あるいは電力の変化値を検出す
るものである。
The principle of measuring the flow velocity by the flow velocity sensor 3 is that the flow velocity sensor 3 operates from the constant current source of the flow velocity measuring circuit.
In addition, a voltage is applied to maintain a set constant temperature, and a change value of voltage or current or power due to a change in sensor electrical resistance due to a change in sensor temperature due to contact with a fluid is detected.

【0032】また、前記センサチップ6の形状は任意で
あるが、該センサチップ6自体の製造工程及び電極7の
蒸着工程の簡略化のため、直方体や立方体とすることが
好ましく、直方体の場合は長さが1mmで短辺の一辺が
0.3mm、立方体の場合は一辺が0.5mm程度の大
きさにする。ゲルマニウムの比抵抗対温度の特性曲線
は、両対数目盛りにおいて400℃程度から温度が下が
るにつれてある温度までは抵抗が直線状に増加し、それ
よりも低温では逆に抵抗が減少する傾向がある。そし
て、前述の特性曲線が直線から離れる温度は、不純物の
混入量が多くなるほど高温側になり、且つ比抵抗が小さ
くなる。従って、不純物の混入量が少ない程、低温まで
両対数目盛りにおける直線性が良いが、低温での抵抗が
増加する。例えば、不純物を1012atoms/cm3 程度混
入した場合には、0℃における比抵抗は数百Ω・cmと
なり、100℃における比抵抗は5〜6Ω・cmとな
る。流体の温度範囲よりもセンサチップ6の設定温度を
高くするが、比抵抗が大きい場合にはセンサチップ6を
高温に維持するには小電流で済む反面、消費電力が多
く、また比抵抗が小さい場合にはセンサチップ6を高温
に維持するには大電流を必要とする反面、消費電力が少
なくて済むのである。そのため、センサチップ6の不純
物の混入量は、流体の温度に応じたセンサチップ6の設
定温度と、消費電力の関係から最適になるように設定す
る必要がある。
The shape of the sensor chip 6 is arbitrary, but in order to simplify the manufacturing process of the sensor chip 6 itself and the vapor deposition process of the electrodes 7, it is preferable that the sensor chip 6 is a rectangular parallelepiped or a cube. The length is 1 mm, one side of the short side is 0.3 mm, and in the case of a cube, one side is about 0.5 mm. The characteristic curve of the specific resistance of germanium vs. temperature has a tendency that the resistance increases linearly from about 400 ° C. to a certain temperature as the temperature decreases on a logarithmic scale, and conversely decreases at lower temperatures. The temperature at which the above-mentioned characteristic curve deviates from the straight line becomes higher and the specific resistance decreases as the amount of impurities mixed in increases. Therefore, as the amount of impurities mixed in is smaller, the linearity on the logarithmic scale is better up to low temperature, but the resistance at low temperature increases. For example, when impurities of about 10 12 atoms / cm 3 are mixed, the specific resistance at 0 ° C. is several hundred Ω · cm, and the specific resistance at 100 ° C. is 5 to 6 Ω · cm. Although the set temperature of the sensor chip 6 is set higher than the temperature range of the fluid, when the specific resistance is large, a small current is sufficient to maintain the sensor chip 6 at a high temperature, but the power consumption is large and the specific resistance is small. In this case, a large current is required to maintain the sensor chip 6 at a high temperature, but the power consumption is small. Therefore, it is necessary to set the amount of impurities in the sensor chip 6 to be optimum from the relationship between the set temperature of the sensor chip 6 according to the temperature of the fluid and the power consumption.

【0033】また、本発明の他の実施例として図6及び
図7に示したものは、本出願人の先願に係る特開平2−
110322号及び実開平4−138274号公報にて
提供されている既製の流速センサ3aを用い、該流速セ
ンサ3aをフィン2の上流側端縁部5に固着したもので
ある。即ち、前記流速センサ3aは、2本の導電線1
5,15を隔離して合成樹脂で被覆した支持棒16の先
端部に、リード線8,8をそれぞれ導電線15,15に
接続したセンサチップ6を埋設した球形の被覆部材17
を固定したものである。そして、前記センサチップ6を
取付けた被覆部材17を上流側に向けた状態で、前記支
持棒16の基端を、前記フィン2の一部を切欠して形成
した凹部9内に位置させ、両導電線15,15とフィン
2の両面にプリント配線した信号線11,11とを接続
線18,18で接続し、前記同様に被覆材10を充填し
て固定したものである。
Further, another embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 and 7 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
An off-the-shelf velocity sensor 3a provided in Japanese Patent No. 110322 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-138274 is used, and the velocity sensor 3a is fixed to the upstream edge 5 of the fin 2. That is, the flow velocity sensor 3a includes two conductive wires 1
A spherical covering member 17 in which the sensor chip 6 in which the lead wires 8 and 8 are connected to the conductive wires 15 and 15 are embedded at the tips of the support rods 16 which are separated from each other and covered with synthetic resin.
Is fixed. Then, with the covering member 17 having the sensor chip 6 attached thereto facing the upstream side, the base end of the support rod 16 is positioned in the recess 9 formed by cutting out a part of the fin 2, The conductive wires 15 and 15 and the signal wires 11 and 11 printed on both sides of the fin 2 are connected by connecting wires 18 and 18, and the covering material 10 is filled and fixed in the same manner as described above.

【0034】前記フィン2は、前述のような長尺の一体
物以外にも、各機能をユニット化した分割型のものを用
いることができる。即ち、この流速測定用フィン2は、
図8〜図10に示すように、少なくとも上流側端縁部5
を流線形となし、該上流側端縁部5に一つの流速センサ
3を配するとともに、その信号線11,11を側面若し
くは内部を通して後流側端部に配線してなる流速測定用
フィンユニット19と、該流速測定用フィンユニット1
9と同一断面形状を有し且つ適所に温度センサ20を配
した温度測定用フィンユニット21と、前記流速測定用
フィンユニット19と同一の断面形状を有するスペーサ
用フィンユニット22と、それらの後流側端部23を保
持する長尺の保持部材24とからなり、該保持部材24
に沿って前記フィンユニット19,21,22,…を適
宜順位を組合せて装着し、各センサ3,20,…の配線
束25を保持部材24の内部を通して長さ方向端部に導
出してなるものである。
The fin 2 may be of a split type in which each function is unitized, in addition to the above-described long integral body. That is, the flow velocity measuring fin 2 is
As shown in FIGS. 8 to 10, at least the upstream end edge portion 5
Is a streamlined structure, one flow velocity sensor 3 is arranged at the upstream edge 5, and the signal lines 11 and 11 are wired to the downstream side end through the side surface or the inside. 19 and the fin unit 1 for measuring the flow velocity
9, a temperature measuring fin unit 21 having the same cross sectional shape as that of the temperature sensor 20 in place, a spacer fin unit 22 having the same cross sectional shape as the flow velocity measuring fin unit 19, and their wakes. The holding member 24 includes a long holding member 24 that holds the side end portion 23.
The fin units 19, 21, 22, ... Are mounted in an appropriate order along with, and the wire bundle 25 of each sensor 3, 20, ... Is led out to the end in the length direction through the inside of the holding member 24. It is a thing.

【0035】ここで、前記保持部材24は、断面略U字
形を有し、合成樹脂製の絶縁体からなる長尺押出し成形
品であり、一対の挾持片26,26とその内部奥端に配
線空間27を形成したものである。ここで、該保持部材
24の外形は、流体の流れを乱さないように流線形とす
るすることが必要である。そして、両挾持片26,26
間に、前記各フィンユニット19,21,22,…を適
宜順位を組合せて嵌着し、適宜接着剤で固着して一体的
なフィン2を構成するのである。この場合において、各
フィンユニット19,21,22は、外形が同一であ
り、それぞれ保持部材24に装着した状態において表面
が面一となって連続するのである。
Here, the holding member 24 is a long extruded product having a substantially U-shaped cross section and made of an insulating material made of synthetic resin, and a pair of holding pieces 26, 26 and wiring at the inner rear end thereof. The space 27 is formed. Here, the outer shape of the holding member 24 needs to be streamlined so as not to disturb the flow of fluid. Then, both holding pieces 26, 26
The fin units 19, 21, 22, ... Are fitted together in an appropriate order and fixed by an adhesive to form an integral fin 2. In this case, the fin units 19, 21, 22 have the same outer shape, and the surfaces of the fin units 19, 21, 22 are continuous when they are mounted on the holding member 24.

【0036】図9は、前記流速測定用フィンユニット1
9と温度測定用フィンユニット21とを交互に配列した
例を示し、図10は流速測定用フィンユニット19とス
ペーサ用フィンユニット22とを交互に配列した例を示
しているが、更に前記フィンユニット19,21,22
の他の組合せ、配列も自由に行える。例えば、図10に
おいて、一つのスペーサ用フィンユニット22を温度測
定用フィンユニット21に置き換えた配列は、流体が均
一温度分布を有する場合に有効である。また、前述の図
9の配列は、流体が不均一温度分布を有する場合に有効
であり、ある流速センサ3による流速測定データを、そ
れに近接する温度センサ20の温度で補正して正確な流
速を測定することができるのである。
FIG. 9 shows the fin unit 1 for measuring the flow velocity.
9 and the temperature measurement fin unit 21 are alternately arranged, and FIG. 10 shows an example in which the flow velocity measurement fin unit 19 and the spacer fin unit 22 are alternately arranged. 19,21,22
Other combinations and arrangements of can be freely performed. For example, in FIG. 10, the arrangement in which one spacer fin unit 22 is replaced with the temperature measurement fin unit 21 is effective when the fluid has a uniform temperature distribution. The above-described arrangement of FIG. 9 is effective when the fluid has a non-uniform temperature distribution, and the flow velocity measurement data by a certain flow velocity sensor 3 is corrected by the temperature of the temperature sensor 20 adjacent thereto to obtain an accurate flow velocity. It can be measured.

【0037】また、前述の一体物のフィン2又は各フィ
ンユニット19,21,22は、めっき適合性の合成樹
脂で成形し、その側面に信号線11を導電性金属の部分
めっきによって形成することも可能である。
The above-mentioned integral fin 2 or each fin unit 19, 21, 22 is formed of a plating-compatible synthetic resin, and the signal line 11 is formed on the side surface by partial plating of a conductive metal. Is also possible.

【0038】また、本発明では、流速センサ3は、フィ
ン2の上流側端縁部5に形成した凹部9内にセンサチッ
プ6を配し、熱伝導率の高い合成樹脂製の被覆材10で
覆って埋設して構成するとともに、その外形状を流線形
とすることにより、ピトー管に比べて遙に広角度の指向
性を得ることができる。例えば、約3%の誤差範囲内で
流速を測定できる角度は、ピトー管では±15°であ
り、本発明の流速センサ3ではフィン2の仰角において
±45°である。これにより、主軸に角度を持った流れ
も正確に測定でき、流向の変動する流れを正確に測定す
ることができるのである。
Further, in the present invention, in the flow velocity sensor 3, the sensor chip 6 is arranged in the recess 9 formed in the upstream end edge portion 5 of the fin 2, and the coating material 10 made of synthetic resin having high thermal conductivity is used. By covering and embedding the structure and making the outer shape streamlined, it is possible to obtain a directivity with a far wider angle than that of the Pitot tube. For example, the angle at which the flow velocity can be measured within an error range of about 3% is ± 15 ° for the Pitot tube and ± 45 ° for the elevation angle of the fin 2 in the flow velocity sensor 3 of the present invention. As a result, a flow having an angle on the main axis can be accurately measured, and a flow whose direction changes can be accurately measured.

【0039】本発明の流速センサ3は、熱容量の大きい
フィン2に埋設されている場合には、僅かな流速変動に
は応答せず、ダクト1内を流れる流体のような乱流中に
配置しても、その出力信号は時間的な変動が少ない定常
信号であるので、従来の特開平2−110322号公報
等で開示された流速センサにおける信号処理のように、
電気回路又は演算処理等で時間的な平均化の処理を必要
としないので、測定回路が簡単になるのである。
When the flow velocity sensor 3 of the present invention is embedded in the fin 2 having a large heat capacity, it does not respond to a slight change in flow velocity and is placed in a turbulent flow such as a fluid flowing in the duct 1. Even so, since the output signal is a steady signal with little temporal fluctuation, like the signal processing in the flow velocity sensor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-110322 or the like,
Since the averaging processing in time is not required in the electric circuit or the arithmetic processing, the measuring circuit becomes simple.

【0040】図11は、流速測定回路を簡略化して示し
たものであり、本実施例では2個のセンサチップ6,6
を直列に接続したものを更に並列に接続し、その一端を
定電流電源28に接続し、他端をポテンシオメータ29
を介して定電流電源28に接続して、センサチップ6が
設定温度になるように電流を供給する。前記ポテンシオ
メータ29は並列に接続した各センサチップ6に流す電
流をバランスさせるためのものであり、特になくても良
い。前記ダクト1内に流体、例えば空調空気が流れると
フィン2の上流側端縁部5に取付けられた流速センサ3
のセンサチップ6が、その被覆材10を介して熱が奪わ
れて温度が低下し、それにより比抵抗が高くなったセン
サチップ6の両端の電圧が上昇する。この電圧は、1個
のセンサチップ6の出力電圧に比例する電圧に変換する
とともに、ローパスフィルタの機能を備えた電圧検出回
路30で検出し、該検出電圧と流体が静止している状態
の比較電圧との差を差動増幅器31で検出した後、増幅
度が可変の増幅器32で増幅して所望の出力電圧信号を
得るものである。この流速測定回路の出力電圧信号は、
A/D変換器で二値化されてマイクロコンピュータで処
理して、一枚のフィン2に取付けられた複数の流速セン
サ3,…の位置での平均流速を演算するとともに、更に
各フィン2における平均流速からダクト1の断面におけ
る平均流速を演算し、それからこの平均流速に予め入力
しておいたダクト1の断面積のデータを乗じて流量を演
算するのである。尚、一枚のフィン2に設けた前記セン
サチップ6,…の接続の仕方は、前述のもの以外に、全
てのセンサチップ6,…を直列に接続したり、全てを並
列に接続することも可能である。
FIG. 11 shows a simplified flow velocity measuring circuit. In this embodiment, two sensor chips 6 and 6 are used.
Connected in series are further connected in parallel, one end of which is connected to the constant current power supply 28, and the other end is connected to the potentiometer 29.
Is connected to the constant current power source 28 via the so as to supply a current so that the sensor chip 6 reaches a set temperature. The potentiometer 29 is for balancing the currents flowing through the sensor chips 6 connected in parallel, and may be omitted. When a fluid, for example, conditioned air, flows into the duct 1, the flow velocity sensor 3 attached to the upstream edge 5 of the fin 2
The heat of the sensor chip 6 is removed through the coating material 10 and the temperature of the sensor chip 6 is lowered. As a result, the voltage across the sensor chip 6 having a higher specific resistance is increased. This voltage is converted into a voltage proportional to the output voltage of one sensor chip 6, and is detected by the voltage detection circuit 30 having a low-pass filter function, and the detected voltage is compared with the state in which the fluid is stationary. After the difference with the voltage is detected by the differential amplifier 31, it is amplified by the amplifier 32 having a variable amplification degree to obtain a desired output voltage signal. The output voltage signal of this flow velocity measuring circuit is
.. are binarized by the A / D converter and processed by a microcomputer to calculate the average flow velocity at the positions of the flow velocity sensors 3, ... The average flow velocity in the cross section of the duct 1 is calculated from the average flow velocity, and then the flow velocity is calculated by multiplying this average flow velocity by the data of the cross-sectional area of the duct 1 which is input in advance. In addition to the above-described method, the sensor chips 6, ... Provided on one fin 2 may be connected in series, or may be connected in parallel. It is possible.

【0041】このように、上流側端縁部5に複数の流速
センサ3,…を列設した複数のフィン2,…を、図1に
示すようにダクト1内に等間隔に取付けることにより、
ダクト1の断面において複数の流速センサ3,…を略均
等に分散列設させることが可能であり、ダクト1内の断
面における各位置の流速センサ3で検出された流速に基
づく出力信号を平均化して平均速度を測定するのであ
る。
As described above, by mounting the plurality of fins 2, ... Having the plurality of flow velocity sensors 3, ... arranged in the upstream end edge portion 5 in the duct 1 at equal intervals, as shown in FIG.
It is possible to disperse and arrange a plurality of flow velocity sensors 3 in the cross section of the duct 1 substantially evenly, and average the output signals based on the flow velocity detected by the flow velocity sensor 3 at each position in the cross section of the duct 1. The average speed is then measured.

【0042】また、図12及び図13に示すように、ダ
クト1内に各フィン2,…を軸着して可動となし、図示
しないサーボモータ等で連動させてその角度を変化させ
ることができるようにすることにより、図12の全開状
態から図13の流量を絞った状態に連続的に変化させ
て、流量を調節することも可能である。しかし、フィン
2の本来の整流機能を損なわないように、隣接する一対
のフィン2,2をハ字状に変化させる必要がある。
Further, as shown in FIGS. 12 and 13, the fins 2, ... Are axially mounted in the duct 1 so as to be movable, and the angle thereof can be changed by interlocking with a servo motor or the like not shown. By doing so, the flow rate can be adjusted by continuously changing the fully open state of FIG. 12 to the reduced flow rate of FIG. However, it is necessary to change the pair of adjacent fins 2 and 2 into a V shape so as not to impair the original rectifying function of the fin 2.

【0043】本発明は、ダクト1内の流速及び流量を正
確に測定できる装置であるが、本発明を利用して複数の
ダクト1,…の流量を測定し、例えばビルの集中冷暖房
設備においてローカル・エリア・ネットワーク(LA
N)を構築し、各部屋に供給する風量を制御することも
可能である。即ち、図14に示すようにその中心となる
ビル管理メインフレーム33と各階に設置したフロアコ
ントローラ34,…とを通信幹線(インサーネット)で
接続するとともに、各フロアコントローラ34とその階
の各部屋のルームコントローラ35,…とをアークネッ
トで接続する。前記ルームコントローラ35には、前記
流速測定回路及びマイクロコンピュータが内蔵されてお
り、各部屋に空調空気を供給するダクト1の流量と、各
部屋の温度、湿度等をモニタリングして、ダクト1に集
中冷暖房設備からダクト1に供給する空調空気の流量を
制御するのである。例えば、大人数による会議が行われ
ている会議室やOA機器等の発熱を伴う機器が多数設置
されている部屋とそうでない部屋とでは、同じ送風量で
も冷暖房効果に大きな差が生じるが、このように、各部
屋毎に供給する空調空気の流量を制御することにより、
その部屋に合った送風量に調節して快適な環境を作るこ
とができるとともに、冷やし過ぎや暖め過ぎといったこ
とがなくなり、ビル全体のエネルギー消費効率の向上を
図ることができる。
The present invention is an apparatus capable of accurately measuring the flow velocity and flow rate in the duct 1. However, the flow rate in a plurality of ducts 1, ...・ Area network (LA
It is also possible to construct N) and control the amount of air supplied to each room. That is, as shown in FIG. 14, the main building management mainframe 33 and the floor controller 34 installed on each floor are connected by a communication trunk line (internet), and each floor controller 34 and each room on that floor are connected. , And the room controllers 35, ... The room controller 35 has the flow velocity measuring circuit and a microcomputer built therein, and monitors the flow rate of the duct 1 for supplying conditioned air to each room, the temperature and humidity of each room, and concentrates on the duct 1. The flow rate of the conditioned air supplied from the cooling and heating equipment to the duct 1 is controlled. For example, in a conference room where a large number of conferences are held, a room in which a large number of heat-generating devices such as OA devices are installed, and a room in which a large number of devices are not installed, even if the same amount of air is blown, there is a large difference in cooling and heating effects. In this way, by controlling the flow rate of conditioned air supplied to each room,
It is possible to create a comfortable environment by adjusting the air flow rate suitable for the room, and avoid overcooling or overheating, thus improving the energy consumption efficiency of the entire building.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上にしてなる本発明の流体の流速測定
方法によれば、流体の流れを乱すことなく、流体内に配
したフィンの長さ方向に沿った速度分布を測定すること
ができるとともに、その測定範囲内の平均流速をも測定
することができるのである。
According to the fluid velocity measuring method of the present invention as described above, the velocity distribution along the length direction of the fins arranged in the fluid can be measured without disturbing the fluid flow. At the same time, the average flow velocity within the measurement range can be measured.

【0045】また、本発明の流速測定用フィンは、上流
側端縁部に複数の流速センサを列設しているので、単に
該フィンを流体内若しくはダクト内に配することによ
り、流体の測定範囲に特に他の保持手段を用いることな
く複数の流速センサをその流体の流れを横切るように配
列させることができる。
Further, in the flow velocity measuring fin of the present invention, since a plurality of flow velocity sensors are arranged in line at the upstream end edge, the fluid can be measured by simply disposing the fins in the fluid or in the duct. A plurality of flow velocity sensors can be arranged across the flow of the fluid without any other holding means being used in the area.

【0046】更に、フィンを流速測定用フィンユニッ
ト、温度測定用フィンユニット、スペーサ用フィンユニ
ット及びそれらの後流側端部を保持する保持部材とより
なり、各フィンユニットを保持部材に適宜順位を組合せ
て装着することにより、流速測定範囲の広狭に応じてそ
の長さを調節設定することができ、また流体の温度が変
化する場合でも、空間的に分布を有する場合にも流速及
び流量を正確に測定することができるのである。
Further, the fins are composed of a fin unit for flow velocity measurement, a fin unit for temperature measurement, a fin unit for spacers and a holding member for holding the wake side end portions thereof, and each fin unit is appropriately ranked as a holding member. By installing them in combination, the length can be adjusted and set according to the width of the flow velocity measurement range, and even if the temperature of the fluid changes, the flow velocity and flow rate can be accurately measured even if there is a spatial distribution. It can be measured.

【0047】そして、本発明のダクト内の流量測定方法
及びその装置によれば、ダクト内に取付けた単又は複数
枚のフィンでダクト内を流動する流体を整流し、流体の
流れをダクトの断面に直交する方向に配向することで、
流量には寄与しないダクトの断面に平行な速度成分を無
くし、あるいは無視できる程度に小さくし、前記フィン
の上流側端縁部に列設した複数の流速センサで、ダクト
の断面における複数位置の流速を測定し、その各位置に
おける流速を平均化するので、ダクトの断面に直交する
方向の平均速度を正確に測定することができるととも
に、この平均流速にダクトの断面積を乗じることで、ダ
クト内の流量を正確に測定することができるのである。
また、各流速センサは、フィンと一体的であるので、該
フィンをダクト内の所定位置に取付けることにより、ダ
クトの断面における流速センサの位置、即ち流速のサン
プリング位置を実質的に偏らないように設定することが
できる。また、流速センサとして、適量の不純物を混入
した単結晶ゲルマニウムの小片からなる流速センサを用
いることで、経時変化がなく長期にわたり正確に流速を
測定することができるとともに、微風にも高感度であり
微量流量も正確に測定することができる。
According to the method for measuring the flow rate in the duct and the apparatus therefor according to the present invention, the fluid flowing in the duct is rectified by the fin or fins mounted in the duct, and the flow of the fluid is cross-sectioned in the duct. By orienting in the direction orthogonal to
The velocity components parallel to the cross section of the duct that do not contribute to the flow rate are eliminated or reduced to a negligible level. Is measured and the flow velocity at each position is averaged, the average velocity in the direction orthogonal to the cross section of the duct can be accurately measured, and by multiplying this average flow velocity by the cross sectional area of the duct, The flow rate can be measured accurately.
Further, since each flow velocity sensor is integrated with the fin, by mounting the fin at a predetermined position in the duct, the position of the flow velocity sensor in the cross section of the duct, that is, the sampling position of the flow velocity is not substantially biased. Can be set. In addition, by using a flow velocity sensor consisting of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities as the flow velocity sensor, it is possible to measure the flow velocity accurately for a long time without change over time, and it is also highly sensitive to breeze. A minute flow rate can also be measured accurately.

【0048】また、前記フィンの上流側前端部に流速セ
ンサを埋設してなること、及び前記流速センサに接続す
る信号線を前記フィンの表面にプリント配線して形成し
てなることにより、流速センサや信号線で流体の流れを
乱すことがないとともに、フィンをダクトに取付けるこ
とで、ダクト内に複数の流速センサを列設することが可
能である。更に、流速センサを熱容量の大きいフィンに
埋設した場合には、ピトー管に比べて広角度の指向性を
得ることができ、ダクト内を流れる流体のような乱流中
に配した場合でも、流向の変動に対する影響が少なく且
つ流速の時間的な変動にも瞬時には応答しないので、流
速を正確に測定することができ、また出力信号を時間的
に平均化する処理を必要としないので、測定回路が簡単
になるのである。
Further, the flow velocity sensor is embedded in the upstream front end of the fin, and the signal line connected to the flow velocity sensor is formed by printed wiring on the surface of the fin. It is possible to arrange a plurality of flow velocity sensors in a line in the duct by attaching the fins to the duct while not disturbing the flow of the fluid with the signal line. Furthermore, when the flow velocity sensor is embedded in a fin with a large heat capacity, a wider angle of directivity can be obtained compared to a Pitot tube, and even if it is placed in a turbulent flow such as a fluid flowing in a duct, Since it has little effect on the fluctuation of the flow rate and does not respond instantly to the temporal fluctuation of the flow velocity, the flow velocity can be measured accurately, and the process of averaging the output signal over time is not required. The circuit becomes simple.

【0049】更に、一枚のフィンに列設した複数の流速
センサの出力信号を一つの流速測定回路で一括処理し、
該流速測定回路の出力信号を流速センサの1個当たりの
流速測定信号となるように設定することで、個々の流速
センサに一つの流速測定回路を用いていた従来の流速測
定方法に比べて流速測定回路の数を1/n(nは一枚の
フィンに取付ける流速センサの数)にすることができ、
コストの上昇を最小限に抑制できる。また、流速センサ
を取付けた一枚のフィンと一つの流速測定回路とを1ユ
ニットとすることで、流量を高精度に測定する必要があ
る場合にはユニット数を多くし、比較的精度が低くても
良い場合にはユニット数を少なくすることで対応でき、
汎用性が高いのである。
Furthermore, the output signals of a plurality of flow velocity sensors arranged in a row on one fin are collectively processed by one flow velocity measuring circuit,
By setting the output signal of the flow velocity measurement circuit to be the flow velocity measurement signal for each flow velocity sensor, compared to the conventional flow velocity measurement method in which one flow velocity measurement circuit is used for each flow velocity sensor. The number of measurement circuits can be 1 / n (n is the number of flow velocity sensors attached to one fin),
The cost increase can be suppressed to a minimum. Also, by using one fin with a flow velocity sensor and one flow velocity measuring circuit as one unit, if the flow rate needs to be measured with high accuracy, the number of units is increased and the accuracy is relatively low. If it's okay, reduce the number of units
It is highly versatile.

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

【図1】本発明の代表的実施例を示し、流速センサを一
体化したフィンを取付けた方形ダクトの簡略斜視図であ
る。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a rectangular duct with fins integrated with a flow velocity sensor according to a representative embodiment of the present invention.

【図2】同じく円形ダクトの簡略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a circular duct of the same.

【図3】本発明の要部の拡大斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view of a main part of the present invention.

【図4】フィンを上流側から見た部分正面図である。FIG. 4 is a partial front view of the fin seen from the upstream side.

【図5】同じくフィンの要部断面図である。FIG. 5 is a sectional view of the main part of the fin.

【図6】流速センサの他の取付構造を示す要部断面図で
ある。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part showing another attachment structure of the flow velocity sensor.

【図7】同じく要部側面図である。FIG. 7 is a side view of the main part of the same.

【図8】各種機能を備えた複数種類の分割型フィンユニ
ットを保持部材に装着する状態を示した要部の省略斜視
図である。
FIG. 8 is an abbreviated perspective view of an essential part showing a state in which a plurality of types of split fin units having various functions are mounted on a holding member.

【図9】同じく流速測定用フィンユニットと温度測定用
フィンユニットとを交互に装着した状態の省略側面図で
ある。
FIG. 9 is a side view with the flow velocity measuring fin unit and the temperature measuring fin unit alternately mounted in an alternating manner.

【図10】同じく流速測定用フィンユニットとスペーサ用
フィンユニットとを交互に装着した状態の省略側面図で
ある。
FIG. 10 is a side view with the flow velocity measuring fin unit and the spacer fin unit alternately mounted in an abbreviated manner.

【図11】本発明に用いる流速測定回路の簡略回路図であ
る。
FIG. 11 is a simplified circuit diagram of a flow velocity measuring circuit used in the present invention.

【図12】可動フィンを用いて流量を調節する場合におけ
る全開状態のダクトの簡略断面図である。
FIG. 12 is a simplified cross-sectional view of a duct in a fully opened state when the flow rate is adjusted using movable fins.

【図13】同じく流量を絞った状態のダクトの簡略断面図
である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the duct in the same state where the flow rate is reduced.

【図14】本発明を利用したビルの集中冷暖房システムを
示す簡略説明図である。
FIG. 14 is a simplified explanatory view showing a centralized heating and cooling system for a building using the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ダクト 2 フィン 3,3a 流速センサ 4 フランジ 5 端縁部 6 センサチップ 7 電極 8 リード線 9 凹部 10 被覆材 11 信号線 12 接続部 13 多極コネクタ 14 電極片 15 導電線 16 支持棒 17 被覆部材 18 接続線 19 流速測定用フィンユニット 20 温度センサ 21 温度測定用フィンユニット 22 スペーサ用フィンユニット 23 後流側端部 24 保持部材 25 配線束 26 挾持片 27 配線空間 28 定電流電源 29 ポテンシオメータ 30 電圧検出回路 31 差動増幅器 32 増幅器 33 ビル管理メインフレーム 34 フロアコントローラ 35 ルームコントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 duct 2 fins 3,3a flow velocity sensor 4 flange 5 edge part 6 sensor chip 7 electrode 8 lead wire 9 recess 10 coating material 11 signal line 12 connection portion 13 multipolar connector 14 electrode piece 15 conductive wire 16 support rod 17 coating member 18 Connection Line 19 Flow Rate Measurement Fin Unit 20 Temperature Sensor 21 Temperature Measurement Fin Unit 22 Spacer Fin Unit 23 Backflow Side End 24 Holding Member 25 Wiring Bundle 26 Clamping Piece 27 Wiring Space 28 Constant Current Power Supply 29 Potentiometer 30 Voltage Detection circuit 31 Differential amplifier 32 Amplifier 33 Building management mainframe 34 Floor controller 35 Room controller

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体内に配するフィンの上流側端縁部
に、複数の流速センサを列設し、該流速センサの個々の
出力信号を検出して前記フィンに沿った方向の流速分布
を測定し、あるいは流速センサの個々の出力信号を平均
化して平均流速を測定してなることを特徴とする流体の
流速測定方法。
1. A plurality of flow velocity sensors are arranged in a row at an upstream edge of a fin arranged in a fluid, and an individual output signal of the flow velocity sensor is detected to obtain a flow velocity distribution in a direction along the fin. A method for measuring the flow velocity of a fluid, which comprises measuring or averaging individual output signals of the flow velocity sensor to measure the average flow velocity.
【請求項2】 流体内に配した単又は複数枚のフィンで
流体の流れを整流するとともに、前記フィンの上流側端
縁部に、適量の不純物を混入した単結晶ゲルマニウムの
小片からなる複数の流速センサを列設し、該流速センサ
の個々の出力信号を検出して前記フィンに沿った方向の
流速分布を測定し、あるいは流速センサの個々の出力信
号を平均化して平均流速を測定してなることを特徴とす
る流体の流速測定方法。
2. A plurality of fins arranged in the fluid for rectifying the flow of the fluid, and a plurality of small pieces of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities at the upstream edge of the fin. Flow velocity sensors are arranged in a row, and individual output signals of the flow velocity sensors are detected to measure the flow velocity distribution in the direction along the fins, or individual output signals of the flow velocity sensors are averaged to measure the average flow velocity. A method for measuring the flow velocity of a fluid.
【請求項3】 前記流速センサに、電圧又は電流を印加
して設定した定温度を維持させ、流体との接触でのセン
サの温度変化によるセンサの電気抵抗の変化に伴う電圧
又は電流あるいは電力の変化値を検出する流速測定回路
で流体の速度を測定してなる請求項2記載の流体の流速
測定方法。
3. A voltage or current is applied to the flow velocity sensor to maintain a set constant temperature, and the voltage or current or power is changed in accordance with a change in sensor electrical resistance due to a temperature change of the sensor in contact with a fluid. The fluid flow velocity measuring method according to claim 2, wherein the fluid velocity is measured by a flow velocity measuring circuit for detecting a change value.
【請求項4】 少なくとも上流側端縁部を流線形とな
し、該上流側端縁部に複数の流速センサを列設するとと
もに、その信号線を側面若しくは内部を通して長さ方向
端部若しくは後流側端縁部に配線してなることを特徴と
する流速測定用フィン。
4. At least the upstream end edge portion is streamlined, a plurality of flow velocity sensors are provided in a row at the upstream end edge portion, and the signal line thereof is passed through the side surface or inside to the longitudinal direction end portion or wake. A fin for flow velocity measurement, characterized in that wiring is provided at a side edge portion.
【請求項5】 少なくとも上流側端縁部を流線形とな
し、該上流側端縁部に一つの流速センサを配するととも
に、その信号線を側面若しくは内部を通して後流側端部
に配線してなる流速測定用フィンユニットと、該流速測
定用フィンユニットと同一断面形状を有し且つ適所に温
度センサを配した温度測定用フィンユニットと、前記流
速測定用フィンユニットと同一の断面形状を有するスペ
ーサ用フィンユニットと、それらの後流側端部を保持す
る長尺の保持部材とからなり、該保持部材に沿って前記
フィンユニットを適宜順位を組合せて装着し、各センサ
の配線束を保持部材の内部を通して長さ方向端部に導出
してなることを特徴とする流速測定用フィン。
5. At least the upstream side edge portion is streamlined, one flow velocity sensor is arranged at the upstream side edge portion, and the signal line thereof is wired to the downstream side edge portion through a side surface or inside. A fin unit for flow velocity measurement, a fin unit for temperature measurement having the same cross-sectional shape as the fin unit for flow velocity measurement and a temperature sensor arranged in a proper place, and a spacer having the same cross-sectional shape as the fin unit for flow velocity measurement Fin unit and a long holding member for holding the downstream end of the fin unit, the fin units are mounted in appropriate order along the holding member, and the wiring bundle of each sensor is held. A fin for flow velocity measurement, characterized by being led out to the end in the length direction through the inside of the.
【請求項6】 前記流速センサとして、適量の不純物を
混入した単結晶ゲルマニウムの小片からなる流速センサ
を用いてなる請求項4又は5記載の流速測定用フィン。
6. The flow velocity measuring fin according to claim 4, wherein the flow velocity sensor is a flow velocity sensor formed of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities.
【請求項7】 上流側前端部に流速センサを埋設してな
る請求項4又は5又は6記載の流速測定用フィン。
7. The flow velocity measuring fin according to claim 4, 5 or 6, wherein a flow velocity sensor is embedded in the upstream front end portion.
【請求項8】 前記流速センサに接続する信号線を表面
にプリント配線して形成してなる請求項4又は5又は6
又は7記載の流速測定用フィン。
8. The signal line connected to the flow velocity sensor is formed by printed wiring on the surface.
Alternatively, the flow velocity measurement fin according to item 7.
【請求項9】 ダクト内に配した単又は複数枚のフィン
で流体の流れを該ダクトの断面に直交する方向に整流す
るとともに、前記フィンの上流側端縁部に列設した複数
の流速センサの出力信号を平均化してダクト内の平均流
速を測定し、該平均流速にダクトの断面積を乗じて流量
を測定してなることを特徴とするダクト内の流量測定方
法。
9. A plurality of flow velocity sensors arranged in an upstream end edge portion of the fin while rectifying a flow of fluid in a direction orthogonal to a cross section of the duct by one or a plurality of fins arranged in the duct. Is averaged to measure the average flow velocity in the duct, and the average flow velocity is multiplied by the cross-sectional area of the duct to measure the flow rate.
【請求項10】 前記流速センサとして、適量の不純物を
混入した単結晶ゲルマニウムの小片からなる流速センサ
を用いてなる請求項9記載のダクト内の流量測定方法。
10. The method for measuring a flow rate in a duct according to claim 9, wherein the flow velocity sensor is a flow velocity sensor made of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities.
【請求項11】 前記流速センサに、電圧又は電流を印加
して設定した定温度を維持させ、流体との接触でのセン
サの温度変化によるセンサの電気抵抗の変化に伴う電圧
又は電流あるいは電力の変化値を検出する流速測定回路
で流体の速度を測定してなる請求項10記載のダクト内
の流量測定方法。
11. A voltage or current is applied to the flow velocity sensor to maintain a set constant temperature, and the voltage or current or power of the sensor is changed due to a change in the sensor electrical resistance due to a temperature change of the sensor in contact with a fluid. The flow rate measuring method in a duct according to claim 10, wherein the velocity of the fluid is measured by a flow velocity measuring circuit that detects a change value.
【請求項12】 ダクト内の流体の平均速度を測定し、該
平均速度にダクトの断面積を乗じて流量を測定してなる
ダクト内の流量測定装置であって、ダクト内にその断面
に沿って単又は複数枚のフィンを取付けるとともに、該
フィンの上流側端縁部に複数の流速センサを列設して、
ダクト内の断面において複数の流速センサを列設し、該
流速センサの出力信号に基づいて流速測定回路で流体の
平均速度を測定してなることを特徴とするダクト内の流
量測定装置。
12. A flow rate measuring device in a duct, comprising: measuring an average velocity of a fluid in a duct; multiplying the average velocity by a sectional area of the duct to measure a flow rate; And installing a single or multiple fins, and arranging a plurality of flow velocity sensors in line at the upstream edge of the fins,
A flow rate measuring device in a duct, wherein a plurality of flow velocity sensors are arranged in a line in a cross section in the duct, and an average velocity of the fluid is measured by a flow velocity measuring circuit based on an output signal of the flow velocity sensor.
【請求項13】 前記流速センサとして、適量の不純物を
混入した単結晶ゲルマニウムの小片からなる流速センサ
を用いてなる請求項12記載のダクト内の流量測定装
置。
13. The flow rate measuring device in a duct according to claim 12, wherein the flow velocity sensor is a flow velocity sensor made of a small piece of single crystal germanium mixed with an appropriate amount of impurities.
【請求項14】 前記流速センサに、電圧又は電流を印加
して設定した定温度を維持させ、流体との接触でのセン
サの温度変化によるセンサの電気抵抗の変化に伴う電圧
又は電流あるいは電力の変化値を検出する流速測定回路
で流体の速度を測定してなる請求項13記載のダクト内
の流量測定装置。
14. A voltage or current is applied to the flow velocity sensor to maintain a set constant temperature, and the voltage or current or power of the sensor changes due to a change in the sensor electrical resistance due to a temperature change of the sensor in contact with a fluid. 14. The flow rate measuring device in the duct according to claim 13, wherein the velocity of the fluid is measured by a flow velocity measuring circuit that detects a change value.
【請求項15】 前記フィンの上流側前端部に流速センサ
を埋設してなる請求項12又は13記載のダクト内の流
量測定装置。
15. The flow rate measuring device in a duct according to claim 12, wherein a flow velocity sensor is embedded in a front end portion of the fin on the upstream side.
【請求項16】 前記流速センサに接続する信号線を前記
フィンの表面にプリント配線して形成してなる請求項1
2又は13又は14記載のダクト内の流量測定装置。
16. The signal line connected to the flow velocity sensor is formed by printed wiring on the surface of the fin.
The flow rate measuring device in the duct according to 2 or 13 or 14.
【請求項17】 一枚のフィンに列設した複数の流速セン
サの出力信号を一つの流速測定回路で一括処理し、該流
速測定回路の出力信号を流速センサの1個当たりの流速
測定信号となるように設定してなる請求項12又は13
又は14記載のダクト内の流量測定装置。
17. A single flow velocity measuring circuit collectively processes the output signals of a plurality of flow velocity sensors arranged in a row on one fin, and the output signals of the flow velocity measuring circuits are used as flow velocity measuring signals for each flow velocity sensor. The method according to claim 12 or 13, wherein
Or the flow rate measuring device in the duct according to 14.
JP5251449A 1993-10-07 1993-10-07 Fluid flow velocity measuring method, flow velocity measuring fin used therefor, flow measuring method in duct and apparatus therefor Expired - Fee Related JP2809060B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5251449A JP2809060B2 (en) 1993-10-07 1993-10-07 Fluid flow velocity measuring method, flow velocity measuring fin used therefor, flow measuring method in duct and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5251449A JP2809060B2 (en) 1993-10-07 1993-10-07 Fluid flow velocity measuring method, flow velocity measuring fin used therefor, flow measuring method in duct and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07103997A true JPH07103997A (en) 1995-04-21
JP2809060B2 JP2809060B2 (en) 1998-10-08

Family

ID=17222998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5251449A Expired - Fee Related JP2809060B2 (en) 1993-10-07 1993-10-07 Fluid flow velocity measuring method, flow velocity measuring fin used therefor, flow measuring method in duct and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2809060B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030008899A (en) * 2001-07-20 2003-01-29 윤태진 The system for measuring the flow rate and the velocity over a chimney by means of multipoints & averaging.
WO2009070301A3 (en) * 2007-11-26 2009-08-27 Wallis Douglas E Apparatus and method for mass air measuring
JP2014005996A (en) * 2012-06-25 2014-01-16 Hitachi Ltd Air flow measuring device for air conditioning system
US12055615B2 (en) * 2019-03-13 2024-08-06 Nidec Read Corporation Detection value correction system, coefficient calculation method, and detection value correction method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6315426B2 (en) * 2014-08-19 2018-04-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 Tunnel wind direction and speed measurement method and system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030008899A (en) * 2001-07-20 2003-01-29 윤태진 The system for measuring the flow rate and the velocity over a chimney by means of multipoints & averaging.
WO2009070301A3 (en) * 2007-11-26 2009-08-27 Wallis Douglas E Apparatus and method for mass air measuring
JP2014005996A (en) * 2012-06-25 2014-01-16 Hitachi Ltd Air flow measuring device for air conditioning system
US12055615B2 (en) * 2019-03-13 2024-08-06 Nidec Read Corporation Detection value correction system, coefficient calculation method, and detection value correction method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2809060B2 (en) 1998-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4787251A (en) Directional low differential pressure transducer
CA1197706A (en) Mass airflow sensor
JP6413179B2 (en) Thermal flow rate / flow rate sensor with flow direction detection function
JPS63122919A (en) Device for measuring flow rate and detecting direction of flow
US4523461A (en) Hot wire anemometer
JP3282773B2 (en) Thermal flow meter
JP2791828B2 (en) Thermal mass flow meter
US7860667B2 (en) Gas measurement system
JP2809060B2 (en) Fluid flow velocity measuring method, flow velocity measuring fin used therefor, flow measuring method in duct and apparatus therefor
CA3069531A1 (en) Airstream sensor devices, systems and methods
US4604895A (en) Hot wire anemometer
US4936144A (en) Directional thermal anemometer transducer
JP2015210196A (en) Thermal flow velocity and flow rate sensor and method for manufacturing the same
US10655992B2 (en) Anemometer
US7347092B1 (en) Apparatus and method for fluid flow measurement
CN212030780U (en) Surface temperature sensor calibrating device
CN113077692A (en) Air transverse single tube forced convection heat transfer teaching experiment device and use method
US4996876A (en) Microrheoscopic detector for gas flows
JP7365049B2 (en) Thermal flow rate/flow sensor
JP2022178388A (en) sensor element
Cerimovic et al. Calorimetric flow sensors based on thick-film printed thermopiles for air conditioning system monitoring
WO2021193051A1 (en) Thermal flow direction sensor
JP2002296291A (en) Sensor for wind direction and wind velocity
EP0907876B1 (en) Differential hot wire air gauge
JPS61167820A (en) Flow rate detector

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees