JPS58219414A - カルマン渦流量計 - Google Patents
カルマン渦流量計Info
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- JPS58219414A JPS58219414A JP57102674A JP10267482A JPS58219414A JP S58219414 A JPS58219414 A JP S58219414A JP 57102674 A JP57102674 A JP 57102674A JP 10267482 A JP10267482 A JP 10267482A JP S58219414 A JPS58219414 A JP S58219414A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
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- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
- F02M69/48—Arrangement of air sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/3209—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices
- G01F1/3218—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using Karman vortices bluff body design
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3259—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流れの中に挿入した柱状物体の両側面近傍に生
じる渦の圧力変動によって変位する振動部材の変位振動
数を検出して渦周波数を求めるようにしたカルマン渦流
量計１％に板状部材より成る振動部材の振動特性を改良
したカルマン渦流量計に関する。
じる渦の圧力変動によって変位する振動部材の変位振動
数を検出して渦周波数を求めるようにしたカルマン渦流
量計１％に板状部材より成る振動部材の振動特性を改良
したカルマン渦流量計に関する。
この種のカルマン渦流量計としては１本件出願人が提案
（特願昭５６−１７９０７１ ）した次のようなものが
ある。
（特願昭５６−１７９０７１ ）した次のようなものが
ある。
第１図はこのカルマン渦流量計の全体構成図、第２図及
び第３図は渦検出装置を示す概略図、第４図は振動子の
平面断面図、第５図はその検出波形の一例を示す出力特
性図である。
び第３図は渦検出装置を示す概略図、第４図は振動子の
平面断面図、第５図はその検出波形の一例を示す出力特
性図である。
第１図において、１は管路、２はカルマン渦を発生させ
るための一対の渦発生体、３１．３２はこの渦発生体２
の両側面に設けた開口、４は渦検出部、５は光ファイバ
、６は渦検出信号の処理回路である。第２図および第３
図に示さ扛るごとく。
るための一対の渦発生体、３１．３２はこの渦発生体２
の両側面に設けた開口、４は渦検出部、５は光ファイバ
、６は渦検出信号の処理回路である。第２図および第３
図に示さ扛るごとく。
渦検出部４には振動室７が形成さ扛ておシ、この振動室
７には、渦発生体２の近傍に発生した渦によって振動す
る撮動子８が設けられている。この振動子８は、第４図
に示す如く、渦の圧力変化が作用する振動板９とこの振
動板９をその重心を含む線対称な軸上で保持してねじり
振動を行わせるタメの一対のスパンバンド１０１および
１０２と、このスパンバンド１０１ 、１０２の固定端
となる枠部１１とがほぼ一定の厚さの一枚の金属板から
成形されてなる。なお、１２１および１２２は前記開口
３１および３２にそれぞれ連通ずる導圧孔で、渦の圧力
変化を振動板９へ導くためのものである。また。
７には、渦発生体２の近傍に発生した渦によって振動す
る撮動子８が設けられている。この振動子８は、第４図
に示す如く、渦の圧力変化が作用する振動板９とこの振
動板９をその重心を含む線対称な軸上で保持してねじり
振動を行わせるタメの一対のスパンバンド１０１および
１０２と、このスパンバンド１０１ 、１０２の固定端
となる枠部１１とがほぼ一定の厚さの一枚の金属板から
成形されてなる。なお、１２１および１２２は前記開口
３１および３２にそれぞれ連通ずる導圧孔で、渦の圧力
変化を振動板９へ導くためのものである。また。
信号処理回路６は、発光素子１３、受光素子１４および
波形成形回路１５とよシ構成さ扛る。
波形成形回路１５とよシ構成さ扛る。
次に、第１図ないし第５図を参□照して動作を説明する
。管路１の所定個所に取り付けられた渦発生体２の両側
面近傍にカルマン渦が発生すると。
。管路１の所定個所に取り付けられた渦発生体２の両側
面近傍にカルマン渦が発生すると。
この渦による圧力が開口３１、導圧孔１２１．または開
口３２、導圧孔１２２を介して振動板９に伝えられ、こ
れによって振動板９が変位する。この渦＃′ｉ、渦発生
体２０両側面近傍に交互に発生するので、この渦によっ
て振動板９は一対のスパンバンド１０１および１０２の
回りにねじり振動を行う。この振動板９には、信号処理
回路６０発光素子１３からの光が光ファイバ５１を介し
て導入され、この導入光は振動板９の表面で反射し、光
ファイバ５２を介して受光素子１４へ与えられる。なお
、この受光素子１４への入射光量は、振動板９の変位に
応じて変化するので、振動板９の一往復に対応した信号
が得られ、これによって渦周波数を検出することができ
る。
口３２、導圧孔１２２を介して振動板９に伝えられ、こ
れによって振動板９が変位する。この渦＃′ｉ、渦発生
体２０両側面近傍に交互に発生するので、この渦によっ
て振動板９は一対のスパンバンド１０１および１０２の
回りにねじり振動を行う。この振動板９には、信号処理
回路６０発光素子１３からの光が光ファイバ５１を介し
て導入され、この導入光は振動板９の表面で反射し、光
ファイバ５２を介して受光素子１４へ与えられる。なお
、この受光素子１４への入射光量は、振動板９の変位に
応じて変化するので、振動板９の一往復に対応した信号
が得られ、これによって渦周波数を検出することができ
る。
定常状態において受光素子１４によって検出される信号
は１例えば第５図（ハ）に示すように、振動板の静止時
の平衡位置に対応した一定の直流成分にほぼ対称な波形
となる。しかし、流量が低流量から高流量に流量が急変
する過渡状態では前記撮動子８の振動板９の質量とスパ
ンバンド１０１および１０２のねじりバネ定数で決まる
固有振動数で共振を生じ、例えば第５図（５）に示すよ
うに流量が変化する過渡時に波形が乱れ、渦を検出でき
なくなる欠点があった。なお、第７図において、特性線
Ａで示すように、この場合には、振動子のねじり振動の
周波数特性には共振点が存在している。
は１例えば第５図（ハ）に示すように、振動板の静止時
の平衡位置に対応した一定の直流成分にほぼ対称な波形
となる。しかし、流量が低流量から高流量に流量が急変
する過渡状態では前記撮動子８の振動板９の質量とスパ
ンバンド１０１および１０２のねじりバネ定数で決まる
固有振動数で共振を生じ、例えば第５図（５）に示すよ
うに流量が変化する過渡時に波形が乱れ、渦を検出でき
なくなる欠点があった。なお、第７図において、特性線
Ａで示すように、この場合には、振動子のねじり振動の
周波数特性には共振点が存在している。
本発明は簡単な方法でしか本過渡時にも確実に渦を検出
できるようにしたカルマン渦流量計を提供することを目
的とする。
できるようにしたカルマン渦流量計を提供することを目
的とする。
この目的は、本発明によれば、カルマン渦発生体の両側
面近傍に交互にしる圧力変動によって振動する撮動部材
にダンピング（減衰）を加えることによって達成される
。
面近傍に交互にしる圧力変動によって振動する撮動部材
にダンピング（減衰）を加えることによって達成される
。
振動部材に適度にダンピングが加えられることによって
、その振動部材は少なくとも渦周波数範囲での共振が防
止される。
、その振動部材は少なくとも渦周波数範囲での共振が防
止される。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第６図は本発明の一実施例金示す振動子の概略図である
。なお、渦検出部等の他の部分は第１図 ５− または第２図及び第３図の如く構成され、ここには振動
子のみが示されている。
。なお、渦検出部等の他の部分は第１図 ５− または第２図及び第３図の如く構成され、ここには振動
子のみが示されている。
第６図において％９．１０１および１０２は第１図また
は第２図に示した振動板、スパンバンドと同じである。
は第２図に示した振動板、スパンバンドと同じである。
１６はこのスパンバンド１０１，１０２の表面に塗付し
たダンピング材で、例えばゴム質等の粘弾性体である。
たダンピング材で、例えばゴム質等の粘弾性体である。
このようにスパンバンド部分にダンピングを加えること
により、実験の結果。
により、実験の結果。
この振動子のねじり振動の周波数特性は、第７図に計い
て特性線Ｂで示す如く、共振点がほぼなくなるので、過
渡時でも完全に渦の圧力変動に追ずいして振動するよう
になることが判明した。さらに、第５図σ〕に示すよう
に、本発明によれば、流量の変化する過渡時に波形が乱
ることかなくなり、従って渦を検出できなくなるという
ことがなくなった。このようにして１本発明においては
、振動子８は少なくとも渦周波数範囲内での共振が防止
される。
て特性線Ｂで示す如く、共振点がほぼなくなるので、過
渡時でも完全に渦の圧力変動に追ずいして振動するよう
になることが判明した。さらに、第５図σ〕に示すよう
に、本発明によれば、流量の変化する過渡時に波形が乱
ることかなくなり、従って渦を検出できなくなるという
ことがなくなった。このようにして１本発明においては
、振動子８は少なくとも渦周波数範囲内での共振が防止
される。
第８は他の実施例を示す概略図である。この例で第７図
と異なる点は、振動子８のスパンバンド ６ − １０１および１０２にダンピング材を塗付する代わりに
、このスパンバンド１０１．１０２を収納する渦検出部
４に設けたスパンバンドの収納室１７１および１７２内
全てにダンピング材１８を充填するよう構成した点にあ
る。このような構成によれば、振動子の捩り振動の共振
を押えることができる他、振動子の垂直および水平方向
へのたわみ振動をも防止することができ、外部振動の影
響を無くすことができる利点がある。なお、この実施例
においては、ダンピング材１８としてはたとえばシリコ
ンゴムを使用することができる。
と異なる点は、振動子８のスパンバンド ６ − １０１および１０２にダンピング材を塗付する代わりに
、このスパンバンド１０１．１０２を収納する渦検出部
４に設けたスパンバンドの収納室１７１および１７２内
全てにダンピング材１８を充填するよう構成した点にあ
る。このような構成によれば、振動子の捩り振動の共振
を押えることができる他、振動子の垂直および水平方向
へのたわみ振動をも防止することができ、外部振動の影
響を無くすことができる利点がある。なお、この実施例
においては、ダンピング材１８としてはたとえばシリコ
ンゴムを使用することができる。
なお、このダンピングを加える構成は、本実施例に限る
ものではなく、いくつかの方法を並用しても良く、振動
子のねじり振動の共振を防止できれば良い。
ものではなく、いくつかの方法を並用しても良く、振動
子のねじり振動の共振を防止できれば良い。
本発明によれば、渦の圧力でスパンバンドで保持した振
動部材からなる振動子を振動させる際このスパンバンド
に減衰を付加した□ので、流量急変時でも渦周波と振動
子の共振周波数との干渉が無くなｐ、過渡時の流量変化
を精度良く計測でき、実用上有効である。また、このス
パンバンドの収納室内を完全にダンピング材で光テンし
て減衰を付加シたので、スパンバンドのたわみ振動をも
押えることができ、外部振動の影響を−そう少さくでき
る利点がある。
動部材からなる振動子を振動させる際このスパンバンド
に減衰を付加した□ので、流量急変時でも渦周波と振動
子の共振周波数との干渉が無くなｐ、過渡時の流量変化
を精度良く計測でき、実用上有効である。また、このス
パンバンドの収納室内を完全にダンピング材で光テンし
て減衰を付加シたので、スパンバンドのたわみ振動をも
押えることができ、外部振動の影響を−そう少さくでき
る利点がある。
第１図は本件出願人によって提案されたカルマン渦流量
針の全体構成図、第２図および第３図はその渦検出装置
を示す概略図、第４図はその振動子の平面断面図、第５
図は流量計の出力信号特性図、第６図は本発明の一実施
例の要部の概略平面断面図、第７図は流量計の周波数特
性図、第８図は本発明の他の実施例の概略構成図である
。 ２・・・渦発生体、４・・・渦検出部、５・・・光ファ
イバ、６・・・信号処理回路、７・・・振動室、８・・
・振動子。 ９・・・振動板、１０１ 、１０２・・・スパンバンド
、 １６．１８・・・ダンピング材。 ｐ すげ
針の全体構成図、第２図および第３図はその渦検出装置
を示す概略図、第４図はその振動子の平面断面図、第５
図は流量計の出力信号特性図、第６図は本発明の一実施
例の要部の概略平面断面図、第７図は流量計の周波数特
性図、第８図は本発明の他の実施例の概略構成図である
。 ２・・・渦発生体、４・・・渦検出部、５・・・光ファ
イバ、６・・・信号処理回路、７・・・振動室、８・・
・振動子。 ９・・・振動板、１０１ 、１０２・・・スパンバンド
、 １６．１８・・・ダンピング材。 ｐ すげ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）流体の流れの中に挿入したカルマン渦発生体の両側
面近傍に交互に生じる圧力変動によって振動する振動部
材を備え、この振動部材の振動周波数から前記流体の流
量を測定するようにしたカルマン渦流量計において、前
記振動部材に減衰を加えることを特徴とするカルマン渦
流量計。 ２、特許請求の範囲第１項に記載した渦流量計において
、前記振動部材を１枚の板状部材によって形成し、その
板状部材をその重心を含む回転軸に対して質量平衡とな
るように、少くとも一対のスパンバンドで保持し、この
スパンバンドの部分で減衰を加えるよう構成したことを
特徴とするカルマン渦流量計。 ３）特許請求の範囲第２項に記載した渦流量計において
、前記スパンバンドを粘弾性でコーティングして減衰特
性を持たせたことを特徴とするカルマン渦流量計。 ４）％許請求の範囲第２項に記載した渦流量計において
、前記スパンバンドを収納する収納室内にダンピング材
が充填されていることを特徴とするカルマン渦流量計。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102674A JPS58219414A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | カルマン渦流量計 |
| US06/439,900 US4584883A (en) | 1981-11-10 | 1982-11-08 | Karman vortex flowmeter |
| DE19823241988 DE3241988A1 (de) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Durchflussmesser mit karman'scher wirbelstrasse |
| GB08502843A GB2159946B (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Karmen vortex flowmeters |
| GB08232154A GB2112938B (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Karman vortex flowmeters |
| GB08502845A GB2160314B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
| GB08502849A GB2160318B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
| GB08502844A GB2160313B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
| GB08502847A GB2160316B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
| GB08502848A GB2160317B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
| GB08502846A GB2160315B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
| US06/823,998 US4648280A (en) | 1981-11-10 | 1986-01-29 | Karman vortex flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102674A JPS58219414A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | カルマン渦流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219414A true JPS58219414A (ja) | 1983-12-20 |
| JPS6257206B2 JPS6257206B2 (ja) | 1987-11-30 |
Family
ID=14333773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102674A Granted JPS58219414A (ja) | 1981-11-10 | 1982-06-15 | カルマン渦流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219414A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193024A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-27 | Fuji Electric Co Ltd | カルマン渦流量計 |
| JPS61176413U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233976A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-15 | Yokohama Rubber Co Ltd | Device for adhering bead filler |
| JPS5688127U (ja) * | 1979-12-10 | 1981-07-14 |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57102674A patent/JPS58219414A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233976A (en) * | 1975-09-11 | 1977-03-15 | Yokohama Rubber Co Ltd | Device for adhering bead filler |
| JPS5688127U (ja) * | 1979-12-10 | 1981-07-14 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193024A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-27 | Fuji Electric Co Ltd | カルマン渦流量計 |
| JPS61176413U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6257206B2 (ja) | 1987-11-30 |
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