JP4346830B2

JP4346830B2 - 流体計測装置及び流体計測方法

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Publication number: JP4346830B2
Application number: JP2001083285A
Authority: JP
Inventors: 弘高東森
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002286515A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体計測装置及び流体計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体の流れの流速と圧力を計測する技術として、図１１に開示したプローブ１００が知られている。この技術は流体の流れに略直角に載置されたプローブ１００をその軸心１００ａを中心として所定角度回動して圧力センサ２の受圧面２ａが受ける圧力Ｐ〔Ｐａ〕を測定し、（ｂ）に示すように回動角度θに対して圧力センサ２が受ける圧力Ｐの圧力分布曲線Ｓを求めることができる。また、予め、前記流体計測用プローブを柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θをパラメータとして、圧力分布特性を用意し、静圧Ｐｓ〔Ｐａ〕を測定し、圧力分布曲線Ｓのピーク値を全圧Ｐｚとし、全圧Ｐｚ−静圧Ｐｓ＝動圧Ｐｄを算出することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の流体計測用プローブは全圧を測定するには、流体の流れに正対する面の淀み圧を測定する必要性から圧力センサ２の長さｌを流体の流れ方向に対して平行に配置して測定するように構成されているので、流体計測用プローブを挿入する空隙が狭い場合は図示のようにプローブを屈曲して挿入する必要があり、プローブの支柱を軸心を中心として回動させるために狭い計測空間では測定が困難になるという問題があった。
【０００４】
よって、図１２に示すようにプローブを筒状に形成することが考えられる。この技術は、プローブ３００を流体の流れ方向に対して直角に配置し、細路３０１から通路３０３を通って流体圧力を検出するものである。よって、細路３０１が僅かに傾斜しても細路３０１に印加される流体の圧力は影響し、正確な圧力を測定するのに高度な技術を必要とする。
【０００５】
すなわち、プローブ３００の中心軸３００ａのまわりを任意の基準角度に対してθの角度で、プローブ３００の垂直方向である矢印Ａ方向に流体が流れている場合、プローブ３００を回動させてプローブ３００のまわりの圧力分布を計測すると、（ｃ）に示すように角度θで最大圧力となり、その角度に対して対称な圧力分布である曲線Ｓが描ける。この曲線Ｓに予め求めた静圧Ｐｓと、最大圧力である全圧Ｐｚとの差から動圧を、そして最大圧力の方向から流れ角を求めることができ、流れの速さと方向を知ることができる。
【０００６】
しかしながら、（ａ）に示すように、流体が上下方向にβの角度で流れる場合にも、矢印Ａの場合の圧力分布と相似な圧力分布となり、ＡとＢを区別できないという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の事情に鑑み、流速や流れの方向が非定常的に変化する流れ場においても、狭い計測空間でも容易に流体の圧力を測定することができる流体計測装置及び方法を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、流体の流れ方向が水平方向に対して上下方向に傾斜しても、流体の流れ方向が容易に計測される、流体計測装置及び方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、正確な圧力を測定可能な流体計測装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本装置発明は、柱状体に形成され、流体流通通路内に該柱状体の延設方向が流体流通方向と交差する方向に配置して流体を測定する流体計測装置において、
前記柱状体は柱状軸心を中心として所定角度回動可能に配置され、前記柱状体の外周に流体の流れ方向と対面して流体を取り込む流体取込開口と、奥側に該流体取込開口に対向した奥側壁面とを有した凹部を設け、前記奥側壁面は流体の流れ方向に対して正対した状態で、流体の流れに対向した最突出部と該最突出部から左右両側に分かれて流体を流れ方向下流側へ流出させる傾斜面を有し、前記左右両側に分かれて流出するところの前記凹部内に流体が充満する淀み空間を形成し、
該淀み空間の前記流体取込開口と前記奥側壁面との間の流体圧力を測定するように圧力センサの受圧面が前記凹部の上下壁面のうち、少なくとも一方の壁面に存在するようにまたは近接して存在するように配設したことを特徴とする。
【０００９】
ここにおいて、「奥側壁面」とは、奥側に前記流体取込開口に対向して配置された壁面及び壁面と同じ作用を有する面状体を意味し、例えば、図２における湾曲面１Ａｃ、図３（ａ）における面１Ｂｄ、１Ｂｃ、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の面１Ｃｃ、１Ｄｃ、１Ｅｃ、図４（ｂ）の縁１０Ａｄ、図６（ａ）の１０Ａｄ、図７の縁１１ｂ、１２ｂ、図１０（ｃ）の面１０Ｆｄ、（ｄ）の１０Ｇｄなどを含む概念である。
【００１０】
本発明は、奥側壁面が流体の流れ方向に対して正対した状態で、流体の流れに対向した最突出部と該最突出部から両側に傾斜面が流体の流れ方向に沿って対称に形成しているので、該奥側壁面によって衝突した流体は前記凹部内で淀み空間を形成し、後続する流体によって押される淀み空間の流体は、円柱に対して左右に分かれて流出する。
そして、流体圧力の測定に用いられる部分は淀み空間が形成され、前記淀み空間の前記流体取込開口と前記奥側壁面との間の流体圧力を測定するように圧力センサの受圧面が前記凹部の上下壁面のうち、少なくとも一方の壁面に存在するようにまたは近接して存在するように配設する。
【００１１】
よって、本発明によれば、流体の流れ方向に対向して柱状体に前記凹部が形成されるので、流体流通通路内に該柱状体の延設方向が流体流通方向と交差する方向に配置して、該凹部の淀み空間によって流体を測定するために、狭い計測空間でも容易に、かつ正確に流体の圧力を測定することができる。
また、前記淀み空間により流体圧力測定面が流体の流れ方向から僅かに傾斜しても、正確な圧力を測定することができる。
【００１２】
また、前記流体取込開口から前記奥側壁面に延設された上下壁面のうち、少なくとも前記流体取込開口から前記奥側壁面側に延設された一方の壁面に開口部を設けるとともに、受圧面を前記一方の壁面に有した柱状の圧力センサを、前記開口部を介して前記柱状体内に配設することも本発明の有効な手段である。
【００１３】
かかる技術手段によると、柱状に形成された圧力センサの前記一方の壁面に受圧面を有し、該受圧面を前記淀み空間に対面させ、柱状体に形成した流体計測装置内に前記センサの長手方向を流体計測装置に軸心に平行に起立して配置できるので、流体計測装置の柱状体内部の外周面の内側壁に前記センサの外周を近接、もしくは接触させて配置することが可能であり、狭い計測空間でも計測可能な小型な流体計測装置を提供することが可能である。
【００１４】
また、前記流体取込開口から前記奥側壁面に延設された前記上下壁面に開口部を設けるとともに、受圧面を前記流体取込開口から前記奥側壁面側に延設された前記一方の壁面に有した柱状の圧力センサを、前記開口部を介してそれぞれ前記柱状体内の前記上壁面側及び下壁面側に配設することも本発明の有効な手段である。
【００１５】
かかる技術手段によると、前記淀み空間に前記受圧面を対面させた状態で圧力センサをそれぞれ前記柱状体内の前記上壁面側及び下壁面側に配設しているので、流体計測装置を形成する柱状体の軸心方向に対して直交する方向からの流体圧力は前記上壁面側及び下壁面側に同じ圧力が作用するが、この直交方向から角度を有して流体が流れ込むと流体が流れ込む方向と対面する面側の圧力が上昇し、他方面側の圧力は低下する。よって、その関係を予め装置内にデータとして記憶しておくことによって、前記する流体が流れ込む方向と対面する面側の圧力とそのときの他方面側の圧力を得ることで、そのときの流体の流れる方向を計測することができる。
【００１６】
また、流体計測方法に関する発明は、前記流体測定装置を用いて流体を測定する流体計測方法において、予め、前記柱状体の柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θに対する圧力分布特性を用意し、前記柱状軸心を中心として所定角度回動しつつ前記淀み空間の流体圧力を測定し、該流体圧力のピーク値に基づいて流体の全圧、静圧及び流速を計測することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記流体計測用プローブに設けられた、流体取込開口と、柱状に形成した流体計測用プローブに対して左右に分かれて流出するところの凹部内に流体を充満して淀み空間を形成しているので、前記奥側壁面を正確に流体の流れ方向に対向して直角に配置しなくても前記淀み空間が存在しているので、淀み空間内の流体圧力を正確に測定することができる。
【００１８】
また、他の方法発明は、前記流体測定装置を用いて流体を測定する流体計測方法において、予め、前記柱状体の柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θをパラメータとして、前記流体取込開口に対する流体の流れ方向を軸心方向に角度β変化させた前記上壁面側及び下壁面側に配設した一対の流体圧力測定手段による圧力分布特性を用意し、前記柱状体の柱状軸心を中心として前記角度θ時の淀み空間の前記一対の前記流体圧力測定手段による流体圧力を測定し、該流体圧力値に基づいて流体の全圧、静圧、流れ角θの他、前記角度βを計測することを特徴とする。
【００１９】
本発明は、前記流体計測用プローブは、淀み空間を形成する前記凹部の前記流体取込開口から前記奥側壁面側に延設された一方側壁面と、該一方側壁面に対面して設けられた他方側壁面それぞれに流体圧力測定手段を一対配設して構成し、
予め、前記流体計測用プローブを用いて、柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θをパラメータとして、前記流体取込開口に対する流体の流れ方向を、前記柱状軸心と直交する流体の流れ方向を０としたときに、軸心方向に角度β変化させた前記一対の流体圧力測定手段による圧力分布特性を用意しておき、
前記流体計測用プローブを柱状軸心を中心として前記角度θ時の淀み空間の前記一対の前記流体圧力測定手段による流体圧力を測定して、該流体圧力値に基づいて流体の全圧、静圧の他、前記角度βを計測することによって流体の流れ角度θを計測することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態にかかる流体計測装置の概略図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１１と同じ部材は同じ符号を用いる。
図１において、円柱状に形成されたプローブ１Ａには凹部１Ａａが設けられている。この凹部１Ａａは、（ｂ）に示すように、中心線２０の上下方向に対称に三日月状に形成されている。
【００２２】
図２に示すように、凹部１Ａａの上面に圧力センサ２の受圧面２ａが対面して配置されている。尚、受圧面２ａは、面すべてが凹部１Ａａに対面せずに一部欠けているが、前記圧力センサ２の受圧性能により、受圧面２ａ前面が対面していても、一部欠けていてもよい。そして、該圧力センサ２の筒面は支柱４Ａの外周面４Ａｂに出来る限り近接させるのがよい。そのように構成することにより、支柱４Ａの外周４Ａｂを小径に形成することができ、コンパクトになって狭い計測空間での測定に有利となるとともに、支柱４Ａの外周面４Ａｂと凹部１Ａａの奥側の壁面１Ａｃとの間の距離が短くなり、流体により発生するプローブ１Ａの凹部１Ａａ内の上下壁面の固有振動数により発生する振動によって受圧面２ａが受ける圧力変動による誤差を小さく押さえることができる。
【００２３】
さて、本実施の形態による前記凹部１Ａａの奥側の壁面１Ａｃは、その存在により凹部１Ａａ内に流体の淀みを生じさせる。壁面１Ａｃが存在しないと流体は矢印方向に流れ圧力センサ２は静圧を測定するが、この淀みにより該圧力センサ２は全圧を測定することができる。
【００２４】
そして、この淀みにより、図２（ａ）において、矢印方向が上下に若干変動しても、また、（ｂ）において、回動方向に若干変動しても、それらの変動量に対する流体圧力の変動率は小さい。よって、図２（ａ）に示すような状態にプローブ１Ａを配置した状態で流れ方向に対して直角に配置されているかどうかは、支柱４を時計方向もしくは反時計方向に回動傾斜させて流体圧力を測定しそのピーク値を得ることにより知ることができる。
【００２５】
また、図２（ｂ）に示すように凹部１Ａａの奥側壁面１Ａｃは、中心線２０に対して対称に流体の流れ方向に向かって湾曲している。よって、流体は該壁面１Ａｃで反流れ方向に流体が反射されることはなく、該凹部１Ａａ内での流体の淀みが乱れることはなく、凹部１Ａａの上面に存在する受圧面２ａによって全圧の測定が可能である。
【００２６】
図３に支柱４の他の形状（４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ）の形状を示す。図３（ａ）は、円筒状の支柱を有し、中心線２０に直交して流体の流れ方向に対して対面する壁面１Ｂｄと、中心線２０に対して対称に流体の流れ方向に向かって湾曲している１Ｂｃ、１Ｂｃを有している。そして、壁面１Ｂｄは面積が少なく、該壁面１Ｂｄで反流れ方向に反射される流体量は少ないので、凹部１Ａａ内での流体の淀みが乱れることはなく、全圧の測定が可能である。
【００２７】
図３（ｂ）の支柱は、流体の流れ方向と直角方向に肉薄に、流れ方向に肉厚に形成されているので、流体内に配置した場合は、流体によって支柱自体が流体の流れ方向に傾斜もしくは湾曲してセンサ受圧面の位置がずれることはなく、正確な圧力を測定することができる。
【００２８】
図３（ｃ）の支柱は、断面四角形状に形成され、（ｄ）の支柱は断面三角形状に形成されている。これらの凹部奥側壁面１Ｄｃ、１Ｅｃは中心線２０に対して対称に流体の流れ方向に向かって湾曲している。そして、壁面１Ｄｃ、壁面１Ｅｃで反流れ方向に反射される流体量は少ないので、凹部１Ａａ内での流体の淀みが乱れることはなく、全圧の測定が可能である。
【００２９】
次に、このように構成された第１実施の形態の動作を図２を用いて説明する。図２において、流体の流れに略直角に配置されたプローブ１Ａをその軸心４Ａａを中心として所定角度回動して圧力センサ２の受圧面２ａが受ける圧力Ｐ〔Ｐａ〕を測定し、（ｃ）に示すように回動角度θに対して圧力センサ２が受ける圧力Ｐの圧力分布曲線Ｓを求めることができる。その際に、予め用意した前記流体計測用プローブを柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θの圧力分布特性から、静圧Ｐｓ〔Ｐａ〕を測定し、圧力分布曲線Ｓのピーク値を全圧Ｐｚとし、全圧Ｐｚ−静圧Ｐｓ＝動圧Ｐｄを算出することができる。
【００３０】
本第１実施の形態は上述のように構成されているので、圧力を測定するセンサ２を小型に筒状に形成し、その中心軸２ｂが支柱４Ａに平行に設けることができるので、支柱径を小径に形成でき、狭い空間に挿入することができる。
【００３１】
また、円柱状のセンサ２を支柱４Ａ内に該支柱４Ａ内の軸心に沿って挿入配置できるので、センサ２の表面を支柱４Ａの外周面４Ａｂの内周面に接触もしくは近接して配置できるので、センサ２の受圧面２ａを支柱４Ａの外周面に隣接して配置でき、支柱外周面発生する圧力分布を測定できるので、予め支柱４Ａと同じ径を有する圧力測定器に同じ性能のセンサ２を配置して外周支柱の外周面に相当する位置の静圧を測定しておくことによって、支柱まわりの圧力分布曲線Ｓ_０に近い圧力分布を測定することが可能である。
【００３２】
次に、第２実施の形態を説明する。図４（ａ）は、本発明の第２実施の形態にかかる流体計測装置の概略図であり、（ｂ）は凹部１０Ａａ部分の側面図、（ｃ）は凹部１０Ａａ部分の正面図である。第１実施の形態との相違点は、第１実施の形態は、凹部に対面して受圧面を配置したセンサを凹部の上方側に配置したのに対して、第２実施の形態は、センサを凹部の上側及び下側に配置し、上下方向からの流体圧力の影響を加味して圧力測定を行う点である。
【００３３】
図４において、プローブ１０ＡはＶ溝状に形成した凹部１０Ａａを設け、その上側面１０Ａｂに開口部１３を、下側面１０Ａｃに開口部１４を開設し、これらの開口部にセンサ２の受圧面が対向するように配置される。そして、上側面１０Ａｂと下側面１０Ａｃとの境界線１０Ａｄの形状は第１実施の形態において説明した図２の奥側の壁面１Ａｃ、図３（ａ）の１Ｂｄ、１Ｂｃ、図３（ｂ）の１Ｃｃ、図３（ｃ）の１Ｄｃ、図３（ｄ）の１Ｅｃと同じ形状を用いることができる。
【００３４】
次に、図５及び図６を用いて第２実施の形態の動作を説明する。図５（ａ）に示すように流体が、流れる方向が角度βで矢印方向に流れている状態で、かつ図６（ａ）に示すように角度θで矢印方向に流れている場合は、開口部１３側のセンサ圧Ｐ_１は開口部１４側のセンサ圧Ｐ_２より小さいので、図６（ｂ）に示すように角度θ＝０°から時計方向にプローブ１０Ａを回動すると、（ｂ）に示すように開口部１３側のセンサによって測定される流体圧力を用いて圧力変動曲線２０１が描かれ、開口部１４側のセンサによって測定される流体圧力を用いて圧力変動曲線２０２が描かれる。
【００３５】
一方、角度βが０°で流体の流れ方向が中心線３０方向に向かうとすれば、開口部１３側のセンサの検出圧力と開口部１４側のセンサの検出圧力は等しいＰ_ｎを取る。このβ＝０°を出発点として、流体の流れ方向角度βが時計方向に変わると、開口部１４側のセンサの検出圧力による圧力変動曲線２０４は、圧力Ｐ_ｎ点から上昇し、開口部１４が流体の流れる方向と正対するあたりの角度をピークとして下降する。また、開口部１３側のセンサの検出圧力による圧力変動曲線２０３は、圧力Ｐ_ｎ点から下降する。
【００３６】
そして、所定β角度において、圧力変動曲線２０４においては圧力Ｐ_２ｘが、圧力変動曲線２０３においては圧力Ｐ_１ｘが測定される。この流体の流れ方向における上下方向のβ角度の関係、すなわちβ角度に対する一対のセンサ２ａ、２Ｂの検出する値を予め測定しておくことによって流体の流れ角度を計測することができる。そして、流れ角度β＝０°における圧力＝Ｐ_ｎをそのピーク値として計測され、全圧Ｐ_ｚとして求めることができ、予め測定しておいた静圧Ｐ_ｓと全圧Ｐ_ｚとから動圧を求めることができる。
【００３７】
また、流れ角度βからプローブ１０Ａの挿入角度を調整してセンサ２Ａとセンサ２Ｂの測定圧力を等しい角度βに調整した後に、全圧、動圧、流体速度などを測定することもできる。
【００３８】
図７及び図８は、本発明の第３実施の形態にかかる流体計測装置の概略図であり、図７（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、図８（ａ）は図７（ａ）のＩ−Ｉ断面図であり、図８（ｂ）は図７（ｂ）のＩＩ−ＩＩ断面図である。第２実施の形態との相違点は、第２実施の形態のＶ溝による淀み空間が支柱の外周に沿って軸心に直角に流体の流れる方向に平行に形成して、淀み空間の流体逃げ部を流体の流れる方向に平行に形成したのに対して、第３実施の形態は２本の溝部を支柱外周に軸心に対して角度を有して削設形成し、該２本の溝部が接触させてＶ溝による淀み空間を形成し、該淀み空間の逃げ部を２本の溝部に沿って流体の流れる方向に対して上下に角度を有して流体の逃げ部を形成した点である。
【００３９】
本第３実施の形態を図７及び図８を用いて説明すると、上側溝部を形成する傾斜面１１の上側縁１１ａはプローブ１０Ｂの外周表面にあり、その上側縁１１ａから下側縁１１ｂに向かって該傾斜面１１が形成される。同じように、下側溝部を形成する傾斜面１２の下側縁１２ａはプローブ１０Ｂの外周表面にあり、その下側縁１２ａから下側縁１２ｂに向かって該傾斜面１２が形成される。これらの傾斜面１１、及び１２は、所定傾斜面角度を刃先端に有したフライス刃にて削設することができる。
【００４０】
淀み空間１０Ｂａの流体圧力は参考例としての図８（ｂ）に示すように通路１６、１７が連通する場所に設けられた図示しない圧力センサによって測定される。尚、圧力センサは図９に示すように、淀み空間１０Ｃａと近接してセンサ２Ａ、２Ｂを配置してプローブ１０Ｃとして構成してもよい。
【００４１】
また、図１０は、図４に示す第２実施の形態に適用可能は各種淀み空間形状を示す断面図である。図１０（ａ）、（ｂ）はＶ溝の代りに図２に示した第１実施の形態における角形凹部１０Ｄａ、１０Ｅａを用いたものである。また、（ｃ）、（ｄ）は前記角形凹部の上側面１０Ｄｂ、１０Ｅｂ、下側面１０Ｄｃ、１０Ｅｃを、上側面１０Ｆｂ、１０Ｇｂ、下側面１０Ｆｃ、１０Ｇｃのように湾曲形状としたものである。尚、（ｂ）、（ｄ）は参考例であり通路１６、１７は図示しない圧力センサに連通している。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、柱状体に流体の流れ方向に対向して開口部と奥側壁面を有する凹部が設けられ、該凹部内に流体の淀み空間が形成されるので、流体流通通路内に該柱状体の延設方向が流体流通方向と交差する方向に配置して、該凹部の淀み空間によって流体を測定するために、狭い計測空間でも容易に、かつ正確に流体の圧力を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態にかかる流体計測装置の概略図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】第１実施の形態の動作説明図である。
【図３】他の流体計測用プローブの断面形状を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施の形態にかかる流体計測装置の概略図である。
【図５】第２実施の形態の動作説明図１である。
【図６】第２実施の形態の動作説明図２である。
【図７】本発明の第３実施の形態にかかる流体計測装置の概略図である。
【図８】（ａ）は図７のＩ−Ｉ断面図、（ｂ）は図７のII−II断面図である。
【図９】本発明の第３実施の形態の変形例にかかる概略断面構成図である。
【図１０】他の実施の形態にかかる概略断面構成図である。
【図１１】従来例にかかる流体計測用プローブ概略構成図である。
【図１２】開発先行例にかかる流体計測用プローブ概略構成図である。
【符号の説明】
１Ａ流体計測用プローブ（流体計測装置）
１Ａａ凹部
１Ａｃ奥側壁面
１Ａｈ最突出部
２圧力センサ（Ａ、Ｂ）

Claims

柱状体に形成され、流体流通通路内に該柱状体の延設方向が流体流通方向と交差する方向に配置して流体を測定する流体計測装置において、
前記柱状体は柱状軸心を中心として所定角度回動可能に配置され、前記柱状体の外周に流体の流れ方向と対面して流体を取り込む流体取込開口と、奥側に該流体取込開口に対向した奥側壁面とを有した凹部を設け、前記奥側壁面は流体の流れ方向に対して正対した状態で、流体の流れに対向した最突出部と該最突出部から左右両側に分かれて流体を流れ方向下流側へ流出させる傾斜面を有し、前記左右両側に分かれて流出するところの前記凹部内に流体が充満する淀み空間を形成し、
該淀み空間の前記流体取込開口と前記奥側壁面との間の流体圧力を測定するように圧力センサの受圧面が前記凹部の上下壁面のうち、少なくとも一方の壁面に存在するようにまたは近接して存在するように配設したことを特徴とする流体計測装置。
前記上下壁面のうち、少なくとも前記流体取込開口から前記奥側壁面側に延設された一方の壁面に開口部を設けるとともに、受圧面を前記一方の壁面に有した柱状の圧力センサを、前記開口部を介して前記柱状体内に配設したことを特徴とする請求項１記載の流体計測装置。
前記上下壁面に開口部を設けるとともに、受圧面を前記流体取込開口から前記奥側壁面側に延設された前記一方の壁面に有した柱状の圧力センサを、前記開口部を介してそれぞれ前記柱状体内の前記上壁面側及び下壁面側に配設したことを特徴とする請求項１記載の流体計測装置。
前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載の流体計測装置を用いて流体を測定する流体計測方法において、
予め、前記柱状体の柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θに対する圧力分布特性を用意し、
前記柱状軸心を中心として所定角度回動しつつ前記淀み空間の流体圧力を測定し、該流体圧力のピーク値に基づいて流体の全圧、静圧及び流速を計測することを特徴とする流体計測方法。
前記請求項１または３のいずれか１項に記載の流体計測装置を用いて流体を測定する流体計測方法において、
予め、前記柱状体の柱状軸心を中心として所定角度回動した際の角度θをパラメータとして、前記流体取込開口に対する流体の流れ方向を軸心方向に角度β変化させた前記上壁面側及び下壁面側に配設した一対の流体圧力測定手段による圧力分布特性を用意し、
前記柱状体の柱状軸心を中心として前記角度θ時の淀み空間の前記一対の前記流体圧力測定手段による流体圧力を測定し、
該流体圧力値に基づいて流体の全圧、静圧、流れ角θの他、前記角度βを計測することを特徴とする流体計測方法。